ES2555104T3 - Máquina y método de mecanizado de extremos de cigüeñales - Google Patents

Máquina y método de mecanizado de extremos de cigüeñales Download PDF

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ES2555104T3 ES11761095.6T ES11761095T ES2555104T3 ES 2555104 T3 ES2555104 T3 ES 2555104T3 ES 11761095 T ES11761095 T ES 11761095T ES 2555104 T3 ES2555104 T3 ES 2555104T3
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Jorge IBARRA GARCÉS
Ibon IRIBARREN ARISTIZABAL
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Abstract

La máquina comprende un primer módulo de mecanizado (1) configurado para el mecanizado simultáneo de al menos dos cigüeñales, un segundo módulo de mecanizado (2) configurado para el mecanizado simultáneo de al menos dos cigüeñales, y una estructura de soporte (3) con al menos cuatro posiciones de fijación (31, 32, 33, 34) de cigüeñales para su mecanizado. La estructura de soporte (3) está situada entre los módulos de mecanizado. Las posiciones de fijación (31, 32, 33, 34) están dispuestas en dos columnas (35, 36) de posiciones de fijación que cada una comprende al menos dos de posiciones de fijación (31, 32; 33, 34) situadas a diferente altura, y la estructura de soporte (3) está dispuesta de forma giratoria, de manera que puede realizar un giro de al menos 180 grados.

Description

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DESCRIPCION
Maquina y metodo de mecanizado de extremos de ciguenales Campo tecnico de la invencion
La invencion se engloba en el campo tecnico de las maquinas herramienta y, mas concretamente, se refiere a una maquina de mecanizado de ciguenales, por ejemplo, de ciguenales para vehlculos automoviles.
Antecedentes de la invencion
Los extremos de los ciguenales para vehlculos automoviles, por ejemplo, para turismos, suelen mecanizarse en maquinas especlficamente disenadas para realizar las operaciones correspondientes. Por ejemplo, los ciguenales pueden estar dispuestos en una estacion de trabajo situada entre dos modulos de mecanizado (que cada uno puede estar configurado para simultaneamente mecanizar una pluralidad de ciguenales, en general usando una herramienta para cada ciguenal, por ejemplo, usando un cabezal multihusillos), de manera que un primer modulo de mecanizado mecaniza un extremo del ciguenal (o un extremo de varios ciguenales), y el otro modulo de mecanizado mecaniza, de forma simultanea, el otro extremo del ciguenal (o de los ciguenales).
Para conseguir una velocidad de produccion alta y un uso eficiente de la maquinaria, es deseable que ambos modulos de mecanizado trabajen con un alto rendimiento y con un mlnimo de tiempo muerto entre operaciones. El documento WO-A-2009/103825 describe un ejemplo de como conseguir reducir el tiempo muerto entre operaciones en una maquina de mecanizado de ciguenales.
Tal y como se describe en el documento WO-A-2009/103825, es habitual que los ciguenales presenten dos extremos diferentes, un primer extremo que en adelante se denominara "extremo de brida", y un segundo extremo que en adelante se denominara "extremo de espiga". Ambos extremos requieren operaciones de mecanizado diferentes, con lo cual es habitual que el mecanizado de uno de dichos extremos requiera mas tiempo que el mecanizado del extremo opuesto; es habitual que el extremo de brida requiera un tiempo de mecanizado sustancialmente mayor que el extremo de espiga, tal y como se explica en el documento WO-A-2009/103825. En el presente documento, los terminos "extremo de brida" y "extremo de espiga" no deben interpretarse de una forma limitativa, como si se refirieran a un diseno concreto de los ciguenales, sino que se usan de forma general para distinguir entre dos extremos de ciguenal que requieren operaciones de mecanizado diferentes.
La solucion en el documento WO-A-2009/103825 parte del uso de dos estaciones de trabajo, en una de las cuales los ciguenales estan dispuestos de forma inversa (es decir, "girados" 180 grados) con respecto a los ciguenales de la otra. En una realizacion descrita, las estaciones de trabajo estan situadas entre dos bancadas o gulas de modulo de mecanizado, sobre las que se desplazan sendos modulos de mecanizado. De esta manera, un primer modulo de mecanizado puede mecanizar los extremos de brida de los ciguenales de la primera estacion de trabajo, para luego desplazarse lateralmente hasta la segunda estacion de trabajo, para mecanizar los extremos de espiga de los ciguenales en la segunda estacion de trabajo. De forma inversa, el segundo modulo de mecanizado puede empezar por mecanizar los extremos de espiga de los ciguenales en la primera estacion de trabajo, para luego desplazarse hasta la segunda estacion de trabajo para mecanizar los extremos de brida de los ciguenales situados en dicha segunda estacion de trabajo. Por lo tanto, si el tiempo de mecanizado de los extremos de brida requiere un tiempo X y el mecanizado de los extremos de espiga requiere un tiempo Y (que muchas veces puede ser sustancialmente inferior a X, por ejemplo, una cuarta parte de X), el primer modulo de mecanizado puede concluir el trabajo de mecanizado en ambas estaciones de trabajo despues de un tiempo aproximado de X+Y (sin contar tiempos de desplazamiento, etc.), y el segundo modulo de mecanizado puede concluir el trabajo de mecanizado en ambas estaciones despues de un tiempo Y+X. Es decir, el tiempo de ciclo puede ser aproximadamente de X+Y (sin contar desplazamientos, demoras por carga y descarga, etc.), y durante este tiempo ambos modulos de mecanizado pueden estar en pleno rendimiento, sin que ninguno de ellos tenga que esperar durante un tiempo sustancial a que el otro termine su operacion de mecanizado. De esta forma, se consigue un tiempo de ciclo bastante corto y un buen aprovechamiento de la maquinaria.
No obstante, y a pesar de que la maquina y metodo descritos en el documento WO-A-2009/103825 pueden funcionar de forma satisfactoria desde muchos puntos de vista, pueden presentar algunas limitaciones. Por ejemplo, puede ser diflcil realizar la carga y descarga en las dos estaciones de trabajo desde un mismo punto o estacion de carga y descarga. Otra posible limitacion es que en el caso de una averla en uno de los modulos de mecanizado, la maquina no permite mecanizar ambos extremos de los ciguenales. Otra posible limitacion es que puede ser diflcil realizar ciertas operaciones de mecanizado, que requieren un determinado angulo de ataque entre el cabezal- herramienta y el ciguenal (por ejemplo, el mecanizado del chavetero o de orificios de aligerado), sin recurrir a modulos de mecanizado adicionales o cambios de cabezal-herramienta.
Descripcion de la invencion
Un primer aspecto de la invencion se refiere a una maquina para el mecanizado de extremos de ciguenales, que
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comprende:
un primer modulo de mecanizado configurado para el mecanizado simultaneo de al menos dos ciguenales (es decir, el primer modulo puede comprender, por ejemplo, dos husillos o una cabeza multihusillos con respectivas herramientas para simultaneamente mecanizar dos o mas ciguenales o, mas concretamente, un extremo de cada uno de dichos ciguenales);
un segundo modulo de mecanizado configurado para el mecanizado simultaneo de al menos dos ciguenales (es decir, el segundo modulo puede igualmente comprender, por ejemplo, dos husillos o una cabeza multihusillos con respectivas herramientas para simultaneamente mecanizar dos o mas ciguenales o, mas concretamente, un extremo de cada uno de dichos ciguenales; el primer y el segundo modulo de mecanizado pueden ser identicos y dispuestos uno enfrente del otro); y
una estructura de soporte para soportar ciguenales, comprendiendo dicha estructura de soporte al menos cuatro posiciones de fijacion de ciguenales para su mecanizado, estando dicha estructura de soporte situada entre el primer modulo de mecanizado y el segundo modulo de mecanizado, de manera que el primer modulo de mecanizado puede mecanizar un primer extremo de una pluralidad de dichos ciguenales a la vez que el segundo modulo de mecanizado mecaniza un segundo extremo de una pluralidad de dichos ciguenales (esto no quiere decir que ambos modulos siempre esten trabajando sobre los mismos ciguenales; dado que uno de ellos puede estar trabajando sobre un extremo de espiga y el otro sobre un extremo de brida, uno puede terminar antes que el otro y, entonces, pasar a mecanizar otros ciguenales, de una forma mas o menos analoga a lo que se hace en la maquina descrita en el documento WO-A-2009/103825).
De acuerdo con la invencion, dichas, al menos cuatro, posiciones de fijacion estan dispuestas en dos columnas de posiciones de fijacion, donde cada una comprende al menos dos de posiciones de fijacion situadas a diferente altura, para la colocacion de los ciguenales a mecanizar en dos columnas, donde cada una comprende al menos dos ciguenales dispuestos a diferente altura. De esta forma, cada modulo de mecanizado puede mecanizar primero un extremo de cada ciguenal en una primera de dichas columnas, y luego un extremo de cada ciguenal de la otra columna.
Ademas, de acuerdo con la invencion, dicha estructura de soporte esta dispuesta de forma giratoria, de manera que puede realizar un giro de al menos 180 grados.
De esta forma, pueden conseguirse varios efectos.
Un efecto es que en el caso de que deje de funcionar uno de dichos modulos de mecanizado, el otro puede mecanizar ambos extremos de cada ciguenal, mecanizando primero un extremo y luego, despues de un giro de 180 grados de la estructura de soporte, mecanizar tambien el otro extremo del ciguenal.
Otra ventaja es que mediante giros de menos de 180 grados, por ejemplo, de 20-70 grados (por ejemplo, de 30, 45 o 60 grados) o de (aproximadamente) 90 grados, pueden realizarse operaciones de mecanizado que no eran posibles, o que hubieran resultado diflciles, en la posicion inicial. Esto incrementa las posibilidades de realizar operaciones de mecanizado especiales o complejas sin necesidad de disponer de cabezales de mecanizado adicionales, y/o sin realizar cambios de cabezal-herramienta.
Otra ventaja, comparada con una maquina como la descrita en el documento WO-A-2009/103825, es que todos los ciguenales pueden cargarse en, y descargarse de, la estructura de soporte en una sola estacion de carga y descarga, mediante un giro de 180 grados de la estructura de soporte, mediante el cual pueden, selectivamente, situarse una y otra de las dos columnas de ciguenales en la estacion o posicion de carga y descarga. Esto puede, en muchos casos, resultar ventajoso.
La estructura de soporte puede estar configurada de manera que en una de las columnas de posiciones de fijacion, los ciguenales a mecanizar quedan dispuestos con extremos de brida dirigidos hacia el primer modulo de mecanizado, y con extremos de espiga dirigidos hacia el segundo modulo de mecanizado, a la vez que en la otra columna los ciguenales a mecanizar quedan dispuestos con extremos de espiga dirigidos hacia el primer modulo de mecanizado, y con extremos de brida dirigidos hacia el segundo modulo de mecanizado, por ejemplo, cuando la estructura de soporte esta en una primera posicion de trabajo, es decir, en una posicion "no girada". Es decir, es posible disponer los ciguenales de una de dichas columnas de forma inversa a los de la otra columna, con lo cual se consigue optimizar el tiempo de ciclo y el aprovechamiento de la maquinaria de mecanizado; de forma analoga a lo que ocurre en el documento WO-A-2009/103825, el tiempo de ciclo (sin contar tiempo adicional necesario para carga/descarga y tiempos de desplazamiento) puede llegar a corresponderse sustancialmente con el tiempo que se requiere para mecanizar el extremo de brida, mas el tiempo que se requiere para mecanizar el extremo de espiga. Este tiempo puede ser sustancialmente inferior al tiempo que hubiera sido necesario para mecanizar, sucesivamente, dos extremos de brida.
La maquina puede, ademas, comprender una primera gula y una segunda gula, estando el primer modulo de mecanizado dispuesto para desplazarse lateralmente guiado por dicha primera gula y estando el segundo modulo de mecanizado dispuesto para desplazarse lateralmente guiado por dicha segunda gula, de manera que cada uno
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de dicho primer modulo de mecanizado y dicho segundo modulo de mecanizado puede desplazarse lateralmente entre una posicion de trabajo para mecanizar ciguenales en una primera de dichas columnas, y otra posicion de trabajo para mecanizar ciguenales en otra de dichas columnas, sin necesidad de que gire la estructura de soporte. De esta manera, cuando un modulo de trabajo termina de mecanizar los extremos de brida de los ciguenales dispuestos en una de dichas columnas, puede desplazarse lateralmente, hacia la otra columna, para mecanizar los extremos de espiga de los ciguenales situados en dicha otra columna, y viceversa. De esta manera, puede conseguirse un tiempo de ciclo corto. El termino "gula" debe entenderse de forma generica, abarcando cualquier estructura que sirve para guiar el correspondiente modulo de mecanizado en su desplazamiento lateral.
Los modulos de mecanizado o al menos las herramientas o el cabezal-herramienta que incorporan, pueden ser desplazables en tres dimensiones, es decir, no solo lateralmente (por ejemplo, segun un eje X) sino tambien hacia delante y hacia atras (por ejemplo, segun un eje Z) y en altura (por ejemplo, segun un eje Y).
Cada modulo de mecanizado puede comprender una pluralidad de herramientas (o husillos, o cabezas de husillo) distribuidas verticalmente para permitir el mecanizado simultaneo de una pluralidad de ciguenales, distribuidos verticalmente, es decir, situados a diferente altura en la correspondiente columna.
La estructura de soporte puede estar configurada para adoptar selectivamente una primer posicion de trabajo y una segunda posicion de trabajo, estando dicha segunda posicion de trabajo girada un angulo de aproximadamente 90 grados con respecto a dicha primera posicion de trabajo.
Alternativa o adicionalmente, la estructura de soporte puede estar configurada para adoptar selectivamente una (o dicha) primer posicion de trabajo y una tercera posicion de trabajo, estando dicha tercera posicion de trabajo girada un angulo de entre 20 y 70 grados con respecto a dicha primera posicion de trabajo.
De esta manera, girando la estructura de soporte, pueden conseguirse mecanizados desde diferentes angulos de ataque, algo que aumenta la flexibilidad de la maquina y reduce la necesidad de cambios de cabezal-herramienta y/o el uso de modulos de mecanizado adicionales. La maquina puede comprender una unidad de control programada para girar la estructura de soporte entre las diferentes posiciones de trabajo, de acuerdo con una secuencia de trabajo programado, por ejemplo, para realizar mecanizados de chavetero en el extremo de espiga y/u orificios de aligerado.
La estructura de soporte puede estar configurada para girar alrededor de un eje vertical.
Un segundo aspecto de la invencion se refiere a un metodo para el mecanizado de ciguenales con una maquina de acuerdo con lo que se ha descrito mas arriba. El metodo comprende los pasos de:
colocar ciguenales a mecanizar en las posiciones de fijacion de la estructura de soporte;
mecanizar, con el primer modulo de mecanizado, extremos de brida de una primera parte de dichos ciguenales y extremos de espiga de una segunda parte de dichos ciguenales;
mecanizar, con el segundo modulo de mecanizado, extremos de brida de dicha segunda parte de dichos ciguenales y extremos de espiga de dicha primera parte de dichos ciguenales; y descargar ciguenales mecanizados de la estructura de soporte.
El metodo puede ademas comprender el paso de realizar un giro de 180 grados entre una descarga de la estructura de soporte de dicha primera parte de los ciguenales, y de dicha segunda parte de los ciguenales. Es decir, puede usarse una misma estacion de trabajo para la descarga de todos los ciguenales; lo mismo se aplica a la carga de ciguenales a mecanizar.
El metodo puede tambien comprender el paso de realizar, con la estructura de soporte, al menos un giro de no mas de 90 grados entre una primera fase de mecanizado y una segunda fase de mecanizado.
Por ejemplo, dicho giro puede ser de 90 grados. La primera fase de mecanizado puede ser una fase de mecanizado principal, y la segunda fase de mecanizado puede, por ejemplo, corresponderse con el mecanizado de un chavetero en el extremo de espiga de los ciguenales. En este caso, un giro de 90 grados puede muchas veces ser adecuado.
El giro tambien puede ser un giro de entre 20 y 70 grados. La primera fase de mecanizado puede ser una fase de mecanizado principal, y la segunda fase de mecanizado puede, por ejemplo, corresponderse con el mecanizado de orificios de aligerado. En este caso, un giro de entre 20 y 70 grados, por ejemplo, de unos 50 o 60 grados, puede ser adecuado.
Descripcion de los dibujos
Para complementar la descripcion y con objeto de ayudar a una mejor comprension de las caracterlsticas de la invencion, de acuerdo con un ejemplo preferente de realizacion practica de la misma, se acompana como parte integrante de la descripcion, un juego de figuras en el que con caracter ilustrativo y no limitativo, se ha representado
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lo siguiente:
La figuras 1-3 muestran unas vistas esquematicas en planta de una maquina de acuerdo con una posible realizacion de la invention.
La figura 4 muestra una vista en alzado desde la section "IV" indicada en la figura 1.
Las figuras 5 y 6 muestran unos ejemplos de ciguenales que requieren operaciones de mecanizado que pueden realizarse facilmente con una maquina de acuerdo con la invencion.
Realizacion preferente de la invencion
Las figuras 1-3 reflejan una posible realizacion de la maquina de la invencion, con un primer modulo de mecanizado 1 y un segundo modulo de mecanizado 2, controlados por un sistema de control que incluye un ordenador 200 (ilustrado de forma esquematica en las figuras 1-3) y dispuestos para desplazarse lateralmente a lo largo de una primera gula 4 y una segunda gula 5, respectivamente, impulsados por medios de accionamiento 41 y 51, respectivamente. Las gulas pueden incluir railes de guiado, etc., tal y como es convencional. Estos elementos pueden ser convencionales y no requieren mas explicaciones.
Por otra parte, la maquina incluye una estructura de soporte 3 en forma de una torre giratoria alrededor de un eje vertical, accionada por medios de accionamiento 38 que pueden ser convencionales, y que pueden ser controlados desde el ordenador 200. En las figuras 1-3 pueden observarse, desde arriba, como los ciguenales 100 estan situados en dos columnas (de manera que solo se ve el ciguenal superior de cada columna). Cada columna puede comprender dos ciguenales situados a diferente altura.
En la figura 4, que es una vista en alzado segun la seccion IV de la figura 1, puede observarse como la estructura de soporte 3 comprende medios de fijacion (que pueden ser convencionales) que definen cuatro posiciones de fijacion 31, 32, 33 y 34, distribuidas en dichas dos columnas 35 y 36; es decir, la primera columna 35 comprende las posiciones de fijacion 31 y 32 para fijar dos ciguenales, uno sobre el otro, y la segunda columna 36 comprende las posiciones de fijacion 33 y 34, igualmente configuradas para fijar dos ciguenales, uno encima de otro. Los modulos de mecanizado 1 y 2 comprenden, en este caso, cada uno, al menos un husillo configurado para accionar dos herramientas, situadas a diferente altura de manera que una herramienta actuara sobre el ciguenal situado en una de dichas posiciones de fijacion, y la otra herramienta actuara sobre el otro ciguenal. En la figura 4 puede igualmente observarse, de forma esquematica, un almacen de herramientas 60 que incluye herramientas 6 que pueden acoplarse a los modulos de mecanizado, en funcion de las tareas concretas a realizar, por ejemplo, en funcion del tipo de ciguenal que va a mecanizarse.
Volviendo a la figura 1, esta figura refleja la maquina en una primera position de trabajo, en la que los ciguenales tienen una orientation en la que se extienden de forma sustancialmente perpendicular a las gulas 4 y 5, de manera que los modulos de mecanizado, al desplazarse lateralmente a lo largo de las gulas, pueden interactuar, selectivamente, con los ciguenales situados en una de las columnas 35 y 36, o con los ciguenales situados en la otra de las columnas. En esta posicion de trabajo pueden realizarse la mayor parte de las operaciones de mecanizado.
Tal y como se ha ilustrado de forma esquematica, en una de las columnas, los ciguenales 100 estan dispuestos con el extremo de brida 101 dirigido hacia el primer modulo de mecanizado 1, y con el extremo de espiga 102 dirigido hacia el segundo modulo de mecanizado 2, mientras que en la otra columna, los ciguenales tienen los extremos de brida 101 dirigidos hacia el segundo modulo de mecanizado 2, y el extremo de espiga 102 dirigido hacia el primer modulo de mecanizado 1.
Por lo tanto, en operation, y partiendo de la situation que se observa en la figura 1, el primer modulo de mecanizado 1 puede empezar a mecanizar el extremo de brida 101 de una de las columnas de ciguenales, y el segundo modulo de mecanizado 2 puede empezar a mecanizar el extremo de espiga 102 de los mismos ciguenales. Como el mecanizado del extremo de espiga 102 conlleva menos tiempo que el mecanizado del extremo de brida 101, el segundo modulo de mecanizado 2 termina el mecanizado del extremo de espiga 102 antes de que el primer modulo de mecanizado 1 termina el mecanizado del extremo de brida 101. En cuanto el segundo modulo de mecanizado 2 termina el mecanizado del extremo de espiga 102 de los ciguenales, se desplaza lateralmente para situarse enfrente de la otra columna de ciguenales, donde empieza a mecanizar los extremos de brida 101 de los ciguenales all! sujetados. Cuando el primer modulo de mecanizado termina el mecanizado de los extremos de brida 101 de los ciguenales de la primera columna, pasa tambien a la segunda columna, y empieza con el mecanizado de los extremos de espiga de los ciguenales all! situados. Dado que ambos modulos de mecanizado mecanizan tanto bridas como espigas, el trabajo deberla concluir a la vez. Luego, pueden descargarse, en la estacion de carga y descarga 7, los ciguenales mecanizados de una de las columnas y cargar nuevos ciguenales a mecanizar, para seguidamente realizar un giro de 180 grados de la estructura de soporte 3, para descargar los restantes ciguenales mecanizados y cargar nuevos ciguenales a mecanizar.
Logicamente, este es solo un ejemplo de como puede operar la maquina.
Aunque muchas operaciones de mecanizado pueden realizarse en la primera posicion de trabajo ilustrada en la
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figura 1, puede haber otras operaciones que son dificiles de realizar en esta posicion, sin realizar un cambio de cabezal-herramienta en los modulos de mecanizado (algo que podrla ralentizar el tiempo de ciclo) o sin recurrir a modulos de mecanizado adicionales.
Por ejemplo, en algunos ciguenales puede ser necesario mecanizar en el extremo de espiga 102 un chavetero 103, tal y como se ilustra en la figura 5. Esta operacion puede requerir alta precision. Para realizar este chavetero sin necesidad de modulos de mecanizado adicionales y sin necesidad de cambiar el cabezal-herramienta en el primer modulo de mecanizado y el segundo modulo de mecanizado, puede ser necesario o practico cambiar la orientacion de los ciguenales con respecto a la primera posicion de trabajo, ilustrada en la figura 1. Para ello, puede girarse la estructura de soporte 90 grados con respecto a dicha primera posicion de trabajo, llegando a una segunda posicion de trabajo que se ilustra en la figura 2, en la que el mecanizado del chavetero puede realizarse con el primer modulo de mecanizado y el segundo modulo de mecanizado (uno actuando sobre los ciguenales en una de las columnas y el otro sobre los ciguenales en la otra de las columnas, tal y como puede verse en la figura 2).
Por otra parte, en algunos ciguenales puede ser necesario o deseable realizar unos orificios 104 en la zona de munequilla, para aligerar el ciguenal. Tambien esta operacion puede ser diflcil de realizar en la primera posicion de trabajo. Con la maquina de la invencion, puede realizarse un giro de, por ejemplo, 50-70 grados desde la primera posicion de trabajo, llegando a una tercera posicion de trabajo que se ilustra en la figura 3. En esta posicion, los orificios 104 pueden realizarse usando el primer modulo de mecanizado 1 para una de las columnas de ciguenales, y el segundo modulo de mecanizado para realizar los orificios 104 en los ciguenales de la otra columna.
Estos son solo ejemplos de operaciones que pueden realizarse con una maquina de acuerdo con la presente invencion.
Listado de referencias numericas:
1, 2:
3:
4, 5:
6:
7 :
31, 32, 33, 34: 35, 36 38
41, 51 60 100 101 102
103
104 200
modulos de mecanizado estructura de soporte
gulas para el desplazamiento lateral de los modulos de mecanizado
herramientas de mecanizado
estacion de carga y descarga
posiciones de fijacion de ciguenales
columnas de posiciones de fijacion de ciguenales
accionamiento de la estructura de soporte
medios de accionamiento para desplazamiento lateral de los modulos de mecanizado
almacen de herramientas
ciguenal
extremo de brida extremo de espiga chavetero
orificios de aligerado ordenador de control
En este texto, la palabra "comprende" y sus variantes (como "comprendiendo", etc.) no deben interpretarse de forma excluyente, es decir, no excluyen la posibilidad de que lo descrito incluya otros elementos, pasos etc.
Por otra parte, la invencion no esta limitada a las realizaciones concretas que se han descrito, sino que abarca tambien, por ejemplo, las variantes que pueden ser realizadas por el experto medio en la materia (por ejemplo, en cuanto a la eleccion de materiales, dimensiones, componentes, configuracion, etc.), dentro de lo que se desprende de las reivindicaciones.

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    REIVINDICACIONES
    1. Maquina para el mecanizado de extremos de ciguenales, que comprende:
    un primer modulo de mecanizado (1) configurado para el mecanizado simultaneo de al menos dos ciguenales; un segundo modulo de mecanizado (2) configurado para el mecanizado simultaneo de al menos dos ciguenales; una estructura de soporte (3) para soportar ciguenales, comprendiendo dicha estructura de soporte al menos cuatro posiciones de fijacion de ciguenales (31, 32, 33, 34) para el mecanizado de tales ciguenales, estando dicha estructura de soporte (3) situada entre el primer modulo de mecanizado y el segundo modulo de mecanizado, de manera que el primer modulo de mecanizado pueda mecanizar un primer extremo de una pluralidad de dichos ciguenales a la vez que el segundo modulo de mecanizado mecaniza un segundo extremo de una pluralidad de dichos ciguenales; caracterizada por que
    dichas, al menos cuatro, posiciones de fijacion (31, 32, 33, 34) estan dispuestas en dos columnas (35, 36) de posiciones de fijacion, donde cada una comprende al menos dos de las posiciones de fijacion (31, 32; 33, 34) situadas a diferente altura, para la colocacion de los ciguenales a mecanizar en dos columnas, donde cada una comprende al menos dos ciguenales dispuestos a diferente altura; y por que
    dicha estructura de soporte (3) esta dispuesta de forma giratoria, de manera que pueda realizar un giro de al menos 180 grados.
  2. 2. Maquina segun la reivindicacion 1, en la que la estructura de soporte esta configurada de manera que en una de las columnas de posiciones de fijacion, los ciguenales a mecanizar quedan dispuestos con extremos de brida (101) dirigidos hacia el primer modulo de mecanizado (1), y con extremos de espiga (102) dirigidos hacia el segundo modulo de mecanizado (2), a la vez que en la otra columna los ciguenales a mecanizar quedan dispuestos con extremos de espiga (102) dirigidos hacia el primer modulo de mecanizado (1) y con extremos de brida (101) dirigidos hacia el segundo modulo de mecanizado (2).
  3. 3. Maquina segun las reivindicaciones 1 o 2, que ademas comprende una primera gula (4) y una segunda gula (5), estando el primer modulo de mecanizado (1) dispuesto para desplazarse lateralmente guiado por dicha primera gula (4) y estando el segundo modulo de mecanizado (2) dispuesto para desplazarse lateralmente guiado por dicha segunda gula (5) , de manera que cada uno de dicho primer modulo de mecanizado (1) y dicho segundo modulo de mecanizado (2) pueda desplazarse lateralmente entre una posicion de trabajo para mecanizar ciguenales en una primera de dichas columnas (35, 36) y otra posicion de trabajo para mecanizar ciguenales en otra de dichas columnas (36, 35).
  4. 4. Maquina segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que cada modulo de mecanizado comprende una pluralidad de herramientas (6) distribuidas verticalmente para permitir el mecanizado simultaneo de una pluralidad de ciguenales distribuidos verticalmente.
  5. 5. Maquina segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la estructura de soporte (3) esta configurada para adoptar selectivamente una primer posicion de trabajo (Fig. 1) y una segunda posicion de trabajo, estando dicha segunda posicion de trabajo (Fig. 2) girada un angulo de aproximadamente 90 grados con respecto a dicha primera posicion de trabajo.
  6. 6. Maquina segun cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en la que la estructura de soporte (3) esta configurada para adoptar selectivamente una primera posicion de trabajo (Fig. 1) y una tercera posicion de trabajo (Fig. 3) , estando dicha tercera posicion de trabajo girada un angulo de entre 20 y 70 grados con respecto a dicha primera posicion de trabajo.
  7. 7. Maquina segun la reivindicacion 5, en la que la estructura de soporte esta configurada para adoptar una tercera posicion de trabajo (Fig. 3), estando dicha tercera posicion de trabajo girada un angulo de entre 20 y 70 grados con respecto a dicha primera posicion de trabajo.
  8. 8. Maquina de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la estructura de soporte (3) esta configurada para girar alrededor de un eje vertical.
  9. 9. Metodo para el mecanizado de ciguenales con una maquina de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende los pasos de:
    colocar ciguenales (100) a mecanizar en las posiciones de fijacion (31, 32, 33, 34) de la estructura de soporte (3); mecanizar, con el primer modulo de mecanizado (1), extremos de brida (101) de una primera parte de dichos ciguenales y extremos de espiga (102) de una segunda parte de dichos ciguenales;
    mecanizar, con el segundo modulo de mecanizado (2), extremos de brida (101) de dicha segunda parte de dichos ciguenales y extremos de espiga (102) de dicha primera parte de dichos ciguenales; y descargar ciguenales (100) mecanizados de la estructura de soporte (3).
  10. 10. Metodo segun la reivindicacion 9, que adicionalmente comprende el paso de realizar un giro de 180 grados entre una descarga de la estructura de soporte (3) de dicha primera parte de los ciguenales, y de dicha segunda parte de los ciguenales.
    5 11. Metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 9 y 10, que comprende el paso de realizar, con la estructura de
    soporte (3), al menos un giro de no mas de 90 grados entre una primera fase de mecanizado y una segunda fase de mecanizado.
  11. 12. Metodo segun la reivindicacion 11, en el que dicho giro es un giro de 90 grados.
    10
  12. 13. Metodo segun la reivindicacion 11, en el que dicho giro es un giro de entre 20 y 70 grados.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2852206C (en) * 2013-05-24 2020-07-21 Ernesto Cano Machine for machining crankshafts
US9682428B2 (en) * 2014-08-22 2017-06-20 Superior Industries International, Inc. Apparatus and method for machining a workpiece
US10940548B2 (en) 2016-06-20 2021-03-09 Etxe-Tar, S.A. Machine for machining workpieces
US20220032418A1 (en) * 2018-09-28 2022-02-03 Mikron Sa Agno Machine base for use in a machining system and machining system comprising such a machine base
KR20210069498A (ko) 2019-12-03 2021-06-11 현대자동차주식회사 크랭크 샤프트의 센터홈 가공 머시닝 센터 및 이를 이용한 크랭크 샤프트의 센터홈 가공 방법
EP4204183A1 (en) 2020-08-28 2023-07-05 Etxe-Tar, S.A. Machine tool
CN115056005A (zh) * 2022-08-18 2022-09-16 江苏航达汽配有限公司 一种汽车配件加工用工件夹紧装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1745404A1 (ru) * 1990-01-11 1992-07-07 В.Г, Харченко и А.С. Иващенко Устройство дл обработки шатунных шеек коленчатых валов
ES2167146B1 (es) * 1999-04-19 2003-11-01 Etxetar Sa Maquina para taladrar agujeros de engrase en cigueñales y procedimiento correspondiente.
DE29907963U1 (de) * 1999-05-05 1999-07-29 Honsberg Lamb Sonderwerkzeugmaschinen GmbH, 42855 Remscheid Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von Kurbelwellen
EP2246136B1 (en) * 2008-02-20 2013-05-01 Etxe-Tar, S.A. Machine and method for machining crankshaft ends
JP5296444B2 (ja) * 2008-07-30 2013-09-25 コマツNtc株式会社 クランクシャフトのセンタ穴加工装置及び加工方法
CN201711579U (zh) * 2010-07-12 2011-01-19 孝感伟翔数控机床有限公司 曲轴端面切削设备
CN102091812B (zh) * 2010-12-28 2012-09-12 通裕重工股份有限公司 重型曲轴铣架位加工工艺

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