ES2614865T3

ES2614865T3 - Dispositivo de laminación de roscas y torno que comprende un dispositivo de laminación de roscas

Info

Publication number: ES2614865T3
Application number: ES12762268.6T
Authority: ES
Inventors: Franco Rigolone; Renato Rota; Marco CAVADINI; Luca MILESI
Original assignee: Gildemeister Italiana SpA
Current assignee: Gildemeister Italiana SpA
Priority date: 2011-09-18
Filing date: 2012-09-18
Publication date: 2017-06-02
Anticipated expiration: 2032-09-18
Also published as: CN103826780A; JP6030654B2; US9085031B2; US20140318330A1; CN103826780B; WO2013038028A1; JP2014526392A; EP2618954B1; DE102011082903A1; EP2618954A1

Abstract

Dispositivo de laminación de roscas para la generación de una rosca sobre una pieza de trabajo en un torno de control numérico por medio de un procedimiento de laminación de roscas, - con una estructura de soporte de fijación (10a, 10b, 10c) para la colocación del dispositivo de laminación de roscas (1) en el torno (100), - con un cabezal de laminación (12) retenido en la estructura de soporte de fijación (10a, 10b, 10c), que presenta un orificio (13) y lleva uno o varios cortes (12a - 12f), que están dispuestos en la periferia en el borde del orificio (13), y - con un primer medio de accionamiento (14), que está instalado para accionar el cabezal de laminación (12) de forma rotatoria alrededor de un primer eje de rotación (F1), que se extiende a través del orificio (13); en el que el dispositivo de laminación de roscas (1) está instalado para ejecutar el procedimiento de laminación de roscas, en el que: - la pieza de trabajo (W) es accionada por medio de un husillo de trabajo (101) del torno (100) de forma rotatoria alrededor del eje del husillo de trabajo (101), mientras que la pieza de trabajo (W) se extiende a través del orificio (13) del cabezal de laminación (12), - el cabezal de laminación (12) es accionado para la generación de un movimiento de corte a través del primer medio de accionamiento (14) de forma rotatoria alrededor del primer eje de rotación (F1), y - la pieza de trabajo (W) es controlada por medio de una instalación de control del torno de tal manera que se mueve con relación al cabezal de laminación (12) en la dirección (Z) del eje del husillo, en el que la velocidad de avance de la pieza de trabajo (W) se ajusta con relación al cabezal de laminación (12) en la dirección del eje del husillo y la velocidad de rotación de la pieza de trabajo (W) alrededor del eje del husillo se ajusta en función de la rosca a formar, caracterizado por un segundo medio de accionamiento (15), que está instalado para accionar el cabezal de laminación (12) de forma rotatoria alrededor de un segundo eje de rotación, que se extiende transversalmente al primer eje de rotación (F1), para la alineación de un ángulo entre el primer eje de rotación (F1) y el eje del husillo, cuando el dispositivo de laminación de roscas (1) está instalado en el torno (100).

Description

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DESCRIPCION

Dispositivo de laminacion de roscas y torno que comprende un dispositivo de laminacion de roscas

La presente invencion se refiere a un dispositivo de laminacion de roscas para la generacion de una rosca sobre una pieza de trabajo en un torno de control numerico por medio de un procedimiento de laminacion de roscas, con una estructura de soporte de fijacion para la colocacion del dispositivo de laminacion de roscas en el torno, con un cabezal de laminacion retenido en la estructura de soporte de fijacion, que presenta un orificio y lleva uno o varios cortes, que estan dispuestos en la periferia en el borde del orificio, con un primer medio de accionamiento, que esta instalado para accionar el cabezal de laminacion de forma rotatoria alrededor de un primer eje de rotacion, que se extiende a traves del orificio. Ademas, la presente invencion se refiere a un torno de control numerico con un husillo de trabajo para el alojamiento de una pieza de trabajo y para el accionamiento rotatorio de la pieza de trabajo alrededor de un eje del husillo de trabajo y de un dispositivo de laminacion de roscas.

Antecedentes de la invencion

Un dispositivo de laminacion de roscas del tipo indicado al principio de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1 se conoce a partir del documento EP 1 985 397 A2. Los dispositivos de laminacion de roscas del tipo indicado al principio estan instalados para realizar el procedimiento de laminacion de roscas, en el que la pieza de trabajo es accionada por medio de un husillo de trabajo del torno de forma rotatoria alrededor del eje del husillo de trabajo, mientras que la pieza de trabajo se extiende a traves del orificio del cabezal de laminacion, el cabezal para la generacion de un movimiento de corte es accionado a traves del primer medio de accionamiento de forma rotatoria alrededor del primer eje de rotacion, y la pieza de trabajo es controlada por medio de una instalacion de control del torno de tal manera que se mueve con relacion al cabezal de laminacion en la direccion del eje del husillo, en el que la velocidad de avance de la pieza de trabajo con relacion al cabezal de laminacion en la direccion del eje del husillo y la velocidad de rotacion de la pieza de trabajo alrededor del eje del husillo se ajustan en funcion de un perfil de la rosca a formar.

La laminacion de roscas es especialmente conveniente en el sector de la tecnica de medicina, especialmente durante la fabricacion de implantes parea la cirugfa, como por ejemplo tornillos de huesos autofrenables con roscas especiales. Tales tornillos o bien elementos con rosca especial se necesitan, por ejemplo, para implantes en el sector de la medicina dental, en implantes de la columna vertebral y en el sector de la cirugfa ortopedica como tornillos de huesos. En este caso, la gran ventaja de la laminacion de la rosca es que se posibilita mecanizar de una manera relativamente sencilla y con la alta exactitud necesaria piezas de trabajo de acero inoxidable y de acero tenaz asf como de titanio y de aleaciones de titanio.

El perfil de la rosca laminada esta absolutamente libre de rebabas - un requerimiento extraordinariamente importante de la tecnica de la medicina - y se caracteriza por una alta calidad de la superficie y por exactitud de la forma. Durante la laminacion de la rosca se puede cortar la rosca, ademas, ahorrando tiempo en una pasada en todo el material, con lo que se puede conseguir una alta exactitud de la medicion. La precision esta en el intervalo de tolerancia de centesimas de milfmetro y solamente se puede conseguir a traves de una adaptacion exacta de los parametros numero de revoluciones del husillo de trabajo y avance del cabezal de laminacion con relacion al husillo de trabajo.

El dispositivo de laminacion de roscas del tipo indicado al principio como herramienta para la laminacion de roscas comprende, por ejemplo, un cabezal de laminacion, por ejemplo con varios cortes de metal duro macizo o bien herramienta de torneado de roscas para la laminacion de roscas, que estan instaladas en la periferia alrededor del orificio del cabezal de laminacion. Para el perfil deseado de la rosca se calcula, por ejemplo, un perfil determinado de la rosca y se fabrica especialmente para esta rosca deseada. El cabezal de laminacion o bien su eje de rotacion para la generacion del movimiento de corte se inclina entonces con respecto al eje del husillo en el angulo de paso de la rosca a cortar.

A continuacion se inserta la pieza de trabajo entre el corte del cabezal de laminacion en el interior del orificio, de manera que la mayona de las veces se utiliza solo un corte. El cabezal de laminacion gira durante el procedimiento de laminacion de roscas con alto numero de revoluciones y de esta manera determina la velocidad de corte, la pieza de trabajo gira con bajo numero de revoluciones del husillo y se encuentra en una operacion de eje lineal del torno en la direccion del eje del husillo y determina el avance en la direccion del eje del husillo, o bien el paso de rosca. En particular, la adaptacion de la velocidad de avance y el numero de revoluciones del husillo influye en el paso de la rosca.

Las velocidades del husillo estan durante la laminacion de roscas para la tecnica de la medicina la mayona de las veces en el intervalo de aproximadamente 15 a 20 revoluciones por minuto, pudiendo ajustarse la velocidad de avance entonces en funcion del paso de rosca deseado, es decir, exactamente a traves de un paso por una revolucion del husillo (en el caso de roscas, el paso caracteriza la altura de paso, es decir, la distancia entre dos

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escalones de la rosca a lo largo del eje de la rosca o, dicho de otra manera, el camino axial, que se recorre a traves de una revolucion de la rosca).

En los dispositivos de laminacion de roscas del tipo indicado al principio, esta previsto preparar un medio de accionamiento en el dispositivo de laminacion de roscas, por medio del cual se puede accionar el movimiento de rotacion del cabezal de laminacion con alto numero de revoluciones para la generacion del movimiento de corte. Este medio de accionamiento se puede preparar o bien como accionamiento indirecto o tambien como accionamiento directo, como se ensena de manera ventajosa en el documento EP 1985 397 A2.

No obstante, en dispositivos de laminacion de roscas del tipo indicado al principio esta previsto siempre que se pueda ajustar manualmente el angulo de inclinacion del cabezal de laminacion, que debe ajustarse para la consecucion de la exactitud necesaria de la rosca para la tecnica de la medicina exactamente al paso de rosca deseado. Para posibilitar, en general, la exactitud necesaria durante este ajuste del angulo de inclinacion a traves de ajuste manual, es necesario preparar mecanismos de multiplicacion complejos y grandes de manera desfavorable, que pueden multiplicar movimientos de ajuste manuales en movimientos de ajuste mmimos. Ademas, se anula de nuevo la ventaja de la mecanizacion extraordinariamente rapida de la pieza de trabajo para la mecanizacion de la rosca a traves del procedimiento de ajuste manual laborioso precedente. La mayona de las veces, en el caso de tornillos para la tecnica de la medicina, no se trata de artfculos en serie, sino de piezas de trabajo acondicionadas individualmente, de manera que en la practica con frecuencia antes de la mecanizacion de cada pieza de trabajo individual es necesario un ajuste manual laborioso de este tipo. Este es el caso incluso cuando para una serie de piezas de trabajo debe laminarse la rosca con el mismo perfil de la rosca y el mismo paso de rosca, pero de diferentes diametros nominales o cuando para una serie de piezas de trabajo debe laminarse la rosca de piezas de trabajo sucesivas con el mismo perfil de la rosca y el mismo diametro de la rosca, pero con diferentes pasos de la rosca.

Segun el documento US 2008/0131224 A1 se conoce un cabezal roscado, que se puede colocar en un husillo que lleva una herramienta de un centro de mecanizacion de fresado y que presenta un cortador de rosca accionado por medio del accionamiento de husillo. En este caso, los ejes desplazables del centro de mecanizacion para el desplazamiento del husillo que retiene el cabezal de laminacion de la rosca se utilizan para controlar los movimientos del cabezal de laminacion de roscas con relacion a una pieza de trabajo empotrada en un empotramiento de la herramienta en traslacion en tres grados de libertad como tambien en un grado de libertad en rotacion con respecto a un eje de la pieza de trabajo. En este caso, resulta, sin embargo, el inconveniente de que debe utilizarse un husillo o bien un accionamiento de husillo del centro de mecanizacion para el accionamiento del cabezal de laminacion de roscas y deben utilizarse ejes del centro de mecanizacion para el control del cabezal de laminacion de roscas, puesto que el cabezal de laminacion de roscas no presente medios de accionamiento propios. Ademas, un cabezal de laminacion roscado de este tipo no es adecuado para la utilizacion en un torno con husillo que soporta la pieza de trabajo, puesto que el husillo de un torno esta instalado para el alojamiento de la pieza de trabajo (husillo que lleva la pieza de trabajo en oposicion a un husillo que lleva la pieza de trabajo de una fresadora o bien de un centro de mecanizacion), y el cabezal de laminacion roscado no puede ser recibido de esta manera en el husillo del torno y, por lo tanto, no puede ser accionado a traves del husillo.

Con respecto a estos inconvenientes descritos anteriormente de dispositivos de laminacion de roscas del tipo indicado al principio, un cometido de la presente invencion es preparar un dispositivo de laminacion de roscas, que posibilita configurar la laminacion de las roscas de piezas de trabajo medicas manteniendo o incluso mejorando la alta exactitud necesaria en la tecnica de la medicina de una manera mas eficiente y sencilla, en particular durante la mecanizacion sucesiva de diferentes piezas de trabajo.

Resumen de la invencion

Para la solucion del cometido mencionado anteriormente de la presente invencion, se propone, de acuerdo con la invencion, un dispositivo de laminacion de roscas de acuerdo con la reivindicacion 1 y un torno de control numerico de acuerdo con la reivindicacion 18. Las reivindicaciones dependientes se refieren a ejemplos de realizacion preferidos de la presente invencion.

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invencion se propone un dispositivo de laminacion de roscas, que se puede instalar en un torno de control numerico, para la generacion de una rosca sobre una pieza de trabajo alojada en un husillo que lleva una herramienta en un torno de control numerico por medio de un procedimiento de laminacion de roscas, que comprende lo siguiente: una estructura de soporte de fijacion constituida especialmente de una o de varias partes para la colocacion del dispositivo de laminacion de roscas en el torno (especialmente en un portaherramientas del torno o en un cuerpo maquina del torno), un cabezal de laminacion retenido en la estructura de soporte de fijacion, especialmente alojada de forma giratoria, que presenta un orificio y lleva uno o varios cortes, que estan dispuestos en la periferia en el borde del orificio, y un primer medio de accionamiento, que esta instalado para accionar el cabezal de laminacion en rotacion alrededor de un primer eje de rotacion (en particular, independientemente de un husillo del torno o bien independientemente de un accionamiento de husillo del

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torno), que se extiende a traves del orificio, a traves del cual esta previsto tambien que la pieza de trabajo sea insertada para la laminacion de roscas, de tal manera que la rosca se puede conformar por medio de los cortes durante la rotacion del cabezal de laminacion para la generacion del movimiento de corte. En este caso, la estructura de soporte de fijacion para la aplicacion del dispositivo de laminacion de roscas en el torno esta configurada especialmente como estructura de soporte de fijacion que se puede fijar de forma desmontable, que se puede fijar en un portaherramientas del torno o en un cuerpo del torno de manera que se puede bloquear y desbloquear.

El dispositivo de laminacion de roscas de acuerdo con la invencion esta instalado, en colaboracion con el torno, cuando esta colocado en este y en particular fijado o bien bloqueado (especialmente en el portaherramientas o en un cuerpo de torno), para llevar a cabo el procedimiento de laminacion de roscas, en el que la pieza de trabajo es accionada por medio del husillo de trabajo que lleva la herramienta del torno en rotacion alrededor del eje de husillo de trabajo, mientras que la pieza de trabajo se extiende a traves del orificio del cabezal de laminacion, siendo accionado el cabezal de laminacion para la generacion de un movimiento de corte por medio del primer medio de accionamiento previsto propiamente junto o bien en el dispositivo de laminacion de roscas, en particular por medio del primer medio de accionamiento integrado en el dispositivo de laminacion de roscas, en rotacion alrededor del primer eje de rotacion, y siendo controlada la pieza de trabajo por medio de una instalacion de control del torno, de tal manera que se mueve con relacion al cabezal de laminacion en la direccion del eje del husillo (en particular de manera independiente de un husillo del torno o bien de manera independiente de un accionamiento de husillo del torno y tambien de manera independiente de eventuales accionamiento del eje de giro del torno).

La velocidad de avance de la pieza de trabajo con relacion al cabezal de laminacion en la direccion del eje del husillo y la velocidad de rotacion de la pieza de trabajo alrededor del eje del husillo en funcion de la rosca a formar (en particular en funcion del paso de rosca) se ajustan en este caso entre sf con preferencia en funcion de la rosca a forma. En particular, el dispositivo de laminacion de roscas esta instalado con preferencia para generar el movimiento de corte para el procedimiento de laminacion de roscas a traves del primer medio de accionamiento previsto propiamente junto o bien en el dispositivo de laminacion de roscas a traves del accionamiento de la rotacion del cabezal de laminacion.

El dispositivo de laminacion de roscas de acuerdo con la invencion comprende de acuerdo con la invencion, ademas, un segundo medio de accionamiento previsto propiamente junto o bien en el dispositivo de laminacion de roscas, en particular un segundo medio de accionamiento integrado en el dispositivo de laminacion de roscas, que esta instalado para accionar el cabezal de laminacion en rotacion alrededor del segundo eje de rotacion, que se extiende transversalmente al primer eje de rotacion, para la alineacion de un angulo entre el primer eje de rotacion y el eje del husillo (en particular de manera independiente de un husillo del torno o bien independientemente de un accionamiento del husillo del torno y tambien independientemente de eventuales accionamientos del eje de giro del torno) cuando el dispositivo de laminacion de roscas esta instalado en el torno.

De esta manera, la invencion se basa en el idea de prever junto al primer medio de accionamiento, que esta previsto propiamente junto o bien en el dispositivo de laminacion de roscas, que acciona en rotacion el cabezal de laminacion para la generacion del movimiento de corte alrededor del primer eje de rotacion a los altos numeros de revoluciones que son necesarios para el movimiento de corte (independientemente del husillo o bien del accionamiento del husillo del torno), otro segundo medio de accionamiento previsto propiamente junto o bien en el dispositivo de laminacion de roscas, que puede hacer girar el cabezal de laminacion alrededor de otro segundo eje de rotacion (independientemente del husillo o bien del accionamiento del husillo del torno e independientemente de eventuales accionamientos del eje de giro del torno, de manera que el ajuste necesario del angulo de inclinacion del cabezal de laminacion o bien del primer eje de rotacion con respecto a eje del husillo del torno se puede realizar ahora automaticamente a traves del segundo medio de accionamiento y no debe realizarse ya de manera laboriosa e intensiva de costes mecanicamente con la mano, como esta previsto en el estado de la tecnica.

Esto posibilita de manera ventajosa no solo poder realizar el procedimiento de ajuste de manera mucho mas sencilla, exacta y rapida, sino que posibilita, ademas, de manera ventajosa poder configurar el dispositivo de laminacion de roscas de una manera mas compacta, puesto que no es necesario preparar una escala grande para la lectura de la posicion angular ajustada para el operario que realiza el ajuste manualmente ni preparar un mecanismo de multiplicacion complejo, que multiplique los movimientos de ajuste mecanicos manuales del operario en movimiento de ajuste angulares reales mas exactos.

La mejora esencial con respecto a la duracion de tiempo del ajuste, que se puede posibilitar por medio de la invencion para el ajuste del angulo de inclinacion, no solo se puede ver en este caso en que se puede reducir esencialmente el tiempo necesario para el ajuste del angulo de inclinacion propiamente dicho a traves de la automatizacion, sino, ademas, porque no es necesario ya - como todavfa en el ajuste manual mecanico - que el operario tenga que acceder para el ajuste del angulo al espacio de mecanizacion del torno. Debido a las aberturas del espacio de mecanizacion para tales ajustes manuales en el dispositivo de laminacion de roscas, era necesario siempre por razones de seguridad llevar el torno a un estado de parada segura, para poder realizar el ajuste, pudiendo abrirse el espacio de mecanizacion solamente cuando la maquina habfa alcanzado el estado parado.

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Durante el ajuste automatico de acuerdo con la invencion por medio del segundo medio de accionamiento es posible, sin embargo, de manera ventajosa mantener cerrado el espacio de mecanizacion e incluso realizar otras etapas automaticas en el torno al mismo tiempo que el ajuste. Asf, por ejemplo, ahora es posible de manera ventajosa sustituir al mismo tiempo que se realiza el ajuste del angulo de inclinacion del cabezal de laminacion una pieza de trabajo en el husillo, cuando el torno comprende un dispositivo automatico de cambio de la pieza de trabajo, con lo que resulta otra mejora significativa de la eficiencia.

A traves de los segundos medios de accionamiento de acuerdo con la invencion se automatiza de esta manera la posibilidad de ajuste del angulo de inclinacion de una manera especialmente conveniente y se puede realizar de manera esencialmente mas sencilla, esencialmente mas eficiente, esencialmente mas exacta y esencialmente mas rapida y, ademas, es concebible incluso preparar un reajuste continuado durante la mecanizacion de la pieza de trabajo, por ejemplo para compensar un desgaste de los cortes durante la laminacion de las roscas para compensar todavfa valores de exactitud mas elevada con respecto a la rosca sobre toda la longitud de la rosca.

Con preferencia, el segundo eje de rotacion se extiende esencialmente perpendicular al primer eje de rotacion. Esto tiene la ventaja de que el primer eje de rotacion de puede alinear exactamente en un plano.

Con preferencia, el primer eje de rotacion y el segundo eje de rotacion se cortan en un punto de interseccion comun. Con preferencia, uno o varios cortes del cabezal de laminacion presentan una alineacion de corte, que esta alineada para cada uno de los cortes con el punto de interseccion comun del primer eje de rotacion y del segundo eje de rotacion. Esto tiene la otra ventaja de que la direccion del movimiento axial del movimiento relativo entre el husillo y el dispositivo de laminacion de roscas no tiene que adaptarse a la alineacion del cabezal de laminacion alrededor del segundo eje de rotacion.

Con preferencia, el dispositivo de laminacion de roscas comprende, ademas, un medio de interfaces, que esta instalado para ser conectado con la instalacion de control del torno, de manera que el segundo medio de accionamiento esta instalado con preferencia para ser controlado a traves del medio de interfaces conectado a traves de la instalacion de control del torno. Esto tiene la ventaja de que se puede controlar el control del segundo medio de accionamiento de una manera eficiente a traves de la misma instalacion de control que las otras funciones del torno de control numerico. En este caso, la instalacion de control del torno puede comprender especialmente un control numerico del torno (tambien llamado NC, para Control Numerico) y/o un control programable con memoria (tambien SPS o PLC para Controlador Logico Programable), de manera que medio de interfaces se conecta entonces con control numerico y/o con el control programable con memoria.

Con preferencia, el dispositivo de laminacion de roscas comprende, ademas, un medio de interfaces, que esta instalado para ser conectado con una instalacion electronica de control, de manera que el segundo medio de accionamiento esta instalado con preferencia para ser controlado a traves del medio de interfaces conectado a traves de la instalacion electronica de control.

Con preferencia, el dispositivo de laminacion de roscas comprende, ademas, una instalacion electronica de control, en la que el segundo medio de accionamiento esta instalado para ser controlado a traves de la instalacion electronica de control. De esta manera se puede prever una instalacion electronica de control. Esto tiene la ventaja de que el dispositivo de laminacion de roscas de acuerdo con la invencion se puede utilizar, ademas de la posibilidad de utilizacion para tornos de control numerico, tambien en tornos mecanicos o en tornos de control numerico, que no presentan ninguna funcionalidad para conectar la instalacion de control propiamente dicha en medios de interfaces de unidades adicionales controlables independientes. Con preferencia, la instalacion electronica de control del dispositivo de laminacion de roscas comprende un medio de interfaces, que esta instalado para ser conectado con la instalacion de control del torno. Entonces se pueden adaptar el control del torno y el control del dispositivo de laminacion de roscas de manera ventajosa entre sf, puesto que se pueden conectar las instalaciones de control.

Con preferencia, el segundo medio de accionamiento esta instalado para ser controlado a traves de la instalacion de control que lo controla sobre la base de una entrada manual de un usuario y/o en virtud de instrucciones de control contenidas en un programa CNC.

Con preferencia, el segundo medio de accionamiento para el accionamiento en rotacion del cabezal de laminacion alrededor del segundo eje de rotacion comprende un motor electrico de alta precision, en particular con preferencia un servomotor. Este esta instalado de manera ventajosa para accionar el segundo medio de accionamiento sobre la base de senales electricas ajustables con exactitud y para realizar el ajuste de la alineacion del angulo del cabezal de laminacion de una manera especialmente exacta y eficiente.

Con preferencia, el segundo medio de accionamiento comprende un medio de sujecion, en particular un medio de sujecion controlable automaticamente, que esta instalado para amarrar el angulo alineado por medio del segundo medio de accionamiento entre el primer eje de rotacion y el eje del husillo durante el procedimiento de laminacion de

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roscas. Esto posibilita de manera ventajosa poder amarrar la alineacion ajustada de la inclinacion del angulo del cabezal de laminacion durante la laminacion propiamente dicha de la rosca para poder evitar un ajuste en virtud de las fuerzas de corte que se producen.

De manera ventajosa, el segundo medio de accionamiento comprende un sensor de la posicion del angulo, que esta instalado para calcular una posicion angular de una alineacion del cabezal de laminacion con respecto a la rotacion alrededor del segundo eje de rotacion. Con preferencia, el sensor de la posicion angular para una regulacion del segundo medio de accionamiento esta instalado para emitir una senal de salida que indica la posicion angular calculada al dispositivo de control que controla el segundo medio de accionamiento. Esto posibilita de manera ventajosa un ajuste del angulo todavfa esencialmente mas exacto, puesto que la alineacion del angulo del cabezal de laminacion no solo se puede controlar sino que se puede regular incluso por medio de un circuito de regulacion.

Con preferencia, el segundo medio de accionamiento esta instalado para alinear el cabezal de laminacion desde una alineacion estandar hasta una primera alineacion del angulo maximo en un primer sentido de giro alrededor del segundo eje de rotacion y/o desde la alineacion estandar hasta una segunda alineacion del angulo maximo en un segundo sentido de giro opuesto al primer sentido de giro para alinear el segundo eje de rotacion, en particular con preferencia hasta +15° y/o -15° con respecto a la alineacion estandar.

Con preferencia, el dispositivo de laminacion de roscas se puede instalar en el torno de tal manera que el primer eje de rotacion esta alineado, durante la alineacion estandar del cabezal de laminacion, paralelo, en particular coaxial, con el eje del husillo del torno.

Con preferencia, el segundo medio de accionamiento comprende un mecanismo de transmision. Con preferencia, el mecanismo de transmision comprende un mecanismo de transmision de rueda conica, un mecanismo de transmision helicoidal y/o un mecanismo de rueda recta. Esto posibilita, segun el tipo de construccion, un mecanismo de engranaje, que posibilita una multiplicacion de la direccion. De esta manera, se elevan los grados de libertad durante el montaje del segundo medio de accionamiento y se pueden adaptar todavfa mejor a requerimientos de compacidad.

De acuerdo con un segundo aspecto de la invencion, se propone un torno de control numerico, con un husillo de trabajo para el alojamiento de una pieza de trabajo y para el accionamiento rotatorio de la pieza de trabajo alrededor de un eje de husillo del husillo de trabajo, y de un dispositivo de laminacion de roscas de acuerdo con el primer aspecto descrito anteriormente o de una de las formas de realizacion preferidas descritas anteriormente. El torno comprende con preferencia una instalacion de control para el control numerico del torno y del dispositivo de laminacion de roscas. En este caso, se remite especialmente a las ventajas ya mencionadas anteriormente.

La instalacion de control esta instalada con preferencia para alinear un angulo entre el eje del husillo y el primer eje de rotacion a traves del control del segundo medio de accionamiento. En este caso, son especialmente convenientes las posibilidades de alineacion o bien de ajuste descritas a continuacion.

Con preferencia, la instalacion de control esta instalada para alinear un angulo entre el eje del husillo y el primer eje de rotacion a traves del control del segundo medio de accionamiento para ajustar una alineacion del primer eje de rotacion durante la alineacion de la maquina sobre la base de un perfil teorico de la rosca previsto. Esta forma de realizacion posibilita poder realizar de forma automatica, en conexion con las ventajas ya mencionadas, el ajuste en la instalacion del torno.

Con preferencia, la instalacion de control esta instalada para adaptar un angulo entre el eje del husillo y el primer eje de rotacion a traves del control del segundo medio de accionamiento, para compensar un error de la rosca, que aparece durante la mecanizacion de la pieza de trabajo en virtud de desgaste de los cortes. Esto tiene la ventaja de que se pueden conseguir exactitudes todavfa esencialmente mejores, puesto que se puede compensar incluso un desgaste de los cortes en el intervalo de mm, lo que no es posible manualmente. Una mejora de este tipo de la exactitud es muy ventajosa especialmente para roscas para partes de la tecnica de la medicina.

Con preferencia, la instalacion de control esta instalada para ajustar un angulo entre el eje del husillo y el primer eje de rotacion a traves del control del segundo medio de accionamiento despues de la mecanizacion de una rosca sobre una primera pieza de trabajo y antes de la mecanizacion de una rosca con el mismo perfil de la rosca y el mismo paso de rosca sobre una segunda pieza de trabajo en virtud de una diferencia entre los diametros nominales de la primera y de la segunda pieza de trabajo.

Con preferencia, la instalacion de control esta instalada para ajustar un angulo entre el eje del husillo y el primer eje de rotacion a traves del control del segundo medio de accionamiento despues de la mecanizacion de una rosca sobre una primera pieza de trabajo y antes de la mecanizacion de una rosca con el mismo perfil de la rosca sobre una segunda pieza de trabajo con el mismo diametro nominal sobre la base de una diferencia entre los pasos de rosca de la primera y de la segunda piezas de trabajo. Esto tiene la ventaja de que incluso grupos de piezas

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roscadas, habituales en la tecnica de la medicina, cuyos perfiles de la rosca y diametros nominales deben ser iguales, pero deben presentar pasos diferentes, se pueden fabricar de manera especialmente sencilla, extraordinariamente exacta y con maxima eficiencia de tiempo de manera sucesiva, puesto que el ajuste del angulo de inclinacion se puede ajustar a traves del control automatico entre la mecanizacion de las piezas de trabajo solamente con la ayuda de un parametro de la diferencia de los pasos.

En resumen, la presente invencion posibilita de manera ventajosa preparar un dispositivo de laminacion de roscas para un torno y un torno con dispositivo de laminacion de roscas, que posibilita configurar la laminacion de las roscas de piezas de trabajo de medicina manteniendo o incluso mejorando la alta exactitud necesaria en la tecnica de la medicina de una manera esencialmente mas eficiente y sencilla, en particular durante la mecanizacion sucesiva de diferentes piezas de trabajo.

Breve descripcion de las figuras

La figura 1 muestra de forma ejemplar una representacion esquematica de una vista en perspectiva de un dispositivo de laminacion de roscas de acuerdo con un ejemplo de realizacion preferido de la invencion.

La figura 2 muestra de forma ejemplar una representacion esquematica de una vista en seccion del dispositivo de laminacion de roscas de acuerdo con la figura 1.

La figura 3 muestra de forma ejemplar otra representacion esquematica de una vista en seccion de una seccion del dispositivo de laminacion de roscas de acuerdo con la figura 1.

Las figuras 4A y 4B muestran de forma ejemplar una vista delantera y una vista en seccion de una seccion de un cabezal de laminacion.

La figura 5 muestra de forma ejemplar una representacion esquematica de un torno de control numerico con un dispositivo de laminacion de roscas de acuerdo con un ejemplo de realizacion preferido de la presente invencion.

Descripcion detallada de ejemplos de realizacion preferidos de la presente invencion

A continuacion, se describe en detalle ejemplos de realizacion preferidos de la presente invencion con referencia a las figuras adjuntas. No obstante, la presenta invencion no esta limitada a los ejemplos de realizacion descritos. La presente invencion se define por el alcance de las reivindicaciones de patente. Las caractensticas iguales o bien similares de los ejemplos de realizacion se identifican en las figuras con los mismos numeros de referencia.

La figura 1 muestra de forma ejemplar una representacion esquematica de una vista en perspectiva de un dispositivo de laminacion de roscas 1 de acuerdo con un ejemplo de realizacion preferido de la presente invencion. El dispositivo de laminacion de roscas 1 se puede instalar en un torno sobre una seccion de soporte de fijacion 10a de una estructura de soporte de fijacion del dispositivo de laminacion de roscas 1, que comprende, ademas, una seccion de carcasa de accionamiento 10b y una seccion de soporte de fijacion del cabezal de laminacion 10c. En la seccion de soporte de fijacion del cabezal de laminacion 10c esta retenido un cabezal de laminacion 12 alojado de forma giratoria alrededor de un eje de rotacion F1, que es accionado para la laminacion de la rosca para la generacion del movimiento de corte a altos numeros de revoluciones alrededor del eje de rotacion F1.

El eje de rotacion F1 se extiende axialmente a traves de un orificio redondo 13 del cabezal de laminacion 12 sobre el lado delantero del dispositivo de laminacion de roscas 1, que debe estar dirigido para la laminacion de las roscas hacia un husillo del torno. En la periferia en el borde interior del orificio 13 estan dispuestos de manera regular una pluralidad de cortes 12a a 12f.

La figura 2 muestra de forma ejemplar una representacion esquematica de una vista en seccion del dispositivo de laminacion de roscas 1 de acuerdo con la figura 1. El cabezal de laminacion 12 comprende una seccion conica hueca 11, en cuyo extremo mas estrecho esta dispuesto el orificio 13. Para el accionamiento del cabezal de laminacion alrededor del eje de rotacion esta previsto de forma ejemplar un accionamiento directo compacto 14 como primer medio de accionamiento en el sentido de la invencion, como se ensena en el documento EP 1 985 397 A2. La invencion no esta limitada, sin embargo, a accionamientos director compactos especialmente convenientes para la realizacion del primer medio de accionamiento, sino que se puede accionar en otras formas de realizacion convenientes tambien a traves de un accionamiento indirecto, que comprende un mecanismo de transmision.

En el interior de la seccion de la carcasa de accionamiento 10b esta previsto un espacio de accionamiento 10b, en el que se prepara un segundo medio de accionamiento, que esta instalado para hacer girar el cabezal de laminacion 12 alrededor de un segundo eje de rotacion F2, para posibilitar una alineacion automatica del angulo de inclinacion del cabezal de laminacion 12 o bien del eje de rotacion F1 con relacion al husillo del torno en el sentido de la invencion. En este ejemplo de realizacion, los ejes de rotacion F1 y F2 estan dispuestos de forma ejemplar perpendicularmente en un punto de interseccion comun P, que esta dispuesto en el centro en el orificio 13 y en un

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plano de disposicion de los cortes 12a a 12f. En particular, las direcciones de alineacion de los cortes 12a a 12f apuntan radialmente hacia dentro hacia el punto de interseccion P de los ejes de rotacion F1 y F2. Esto se puede reconocer todavfa mejor en la figura 3, que muestra de forma ejemplar otra representacion esquematica de una vista en seccion de la seccion del cabezal angular del dispositivo de laminacion de roscas 1 segun la figura 1.

Las figuras 4A y 4B muestran de forma ejemplar una vista delantera y una vista en seccion de una seccion de un cabezal de laminacion durante la laminacion de roscas. Aqrn estan previstos de forma ejemplar solamente tres cortes 12a a 12c, de manera que solamente uno realiza en un instante (aqrn el corte 12a) un corte en la pieza de trabajo W, cuando esta se inserta ligeramente con respecto al punto axial P entre los cortes, en el que se cortan los ejes de rotacion F1 y F2, desplazado en el orificio 13.

Las flechas RS identifican un movimiento de rotacion de la herramienta alrededor del eje del husillo S (accionado a traves del husillo no representado del torno) y las flechas R1 identifican el movimiento giratorio del cabezal de laminacion 12 con los cortes alrededor del eje de rotacion F1 para la generacion del movimiento de corte. De forma ejemplar, los sentidos de giro estan previstos aqrn en el mismo sentido, pero R2 y R2 pueden estar previstos tambien en sentido contrario. Como ya se ha mencionado, a traves del movimiento giratorio R1 alrededor del eje de rotacion F1 se genera un movimiento de corte y el movimiento giratorio RS de la herramienta alrededor del eje del husillo genera la rosca cuando la pieza de trabajo W se desplaza al mismo tiempo y con relacion al cabezal de laminacion 12 en la direccion del eje del eje del husillo S. En este caso, interesa el movimiento relativo entre el husillo y el cabezal de laminacion 12 en la direccion del eje del husillo y en particular la velocidad de avance relativa, pero no es esencial que el husillo sea retenido fijamente y se desplace el cabezal de laminacion 12 o bien el dispositivo de laminacion de roscas 1 o que se desplace el husillo propiamente dicho.

La figura 5 muestra de forma ejemplar una representacion esquematica de un torno 100 de control numerico con un dispositivo de laminacion de roscas 1 instalado de acuerdo con la presente invencion. El torno 100 comprende un husillo de trabajo 101, que retiene la herramienta W y puede accionarla en rotacion alrededor del eje del husillo. Ademas, el torno 100 comprende una instalacion de control 102 con un control numerico 102a (NC) y un control programable (SPS o tambien PLC), en el que la instalacion de control 102 controla numericamente el husillo 101 a traves de la conexion 105a.

Ademas, para la generacion del movimiento de avance esta previsto un carro 103 de un eje lineal, que esta alojado de forma desplazable en una direccion-Z (por ejemplo, paralelamente al eje del husillo), de manera que se controla el avance del carro 103 a traves de la conexion 105b a traves de la instalacion de control 102. En el carro 103 esta dispuesto un dispositivo de de laminacion de roscas 1 y de esta manera se puede desplazar por medio del carro con relacion al husillo 101 en la direccion del eje del husillo. De manera alternativa o adicional, naturalmente, sena posible prever un cabezal de husillo desplazable para el desplazamiento del husillo con relacion al dispositivo de laminacion de roscas.

Ademas del cabezal de laminacion 12, para cuya descripcion mas exacta se remite a las descripciones precedentes, el dispositivo de laminacion de roscas comprende un primer medio de accionamiento 14 (por ejemplo, con accionamiento directo o con accionamiento indirecto 14 incluyendo un mecanismo de engranaje) para el accionamiento del cabezal de husillo 12 alrededor del primer eje de rotacion F1 para la generacion del movimiento de corte (es decir, con altos numeros de revoluciones, por ejemplo tal vez de 1500 a 300 revoluciones por minuto) y un segundo medio de accionamiento 15 para la rotacion del cabezal de laminacion 2 alrededor del segundo eje de rotacion F2 para el ajuste del angulo de inclinacion del cabezal de laminacion 12. A diferencia del accionamiento de alto numero de revoluciones 14, el segundo medio de accionamiento esta instalado para velocidades de giro esencialmente menores y comprende con preferencia un servomotor controlable con precision y un sensor de posicion (por ejemplo, transmisor incremental) para la regulacion del servomotor.

Ademas, el dispositivo de laminacion de roscas 1 comprende de acuerdo con este ejemplo de realizacion un medio de interfaces 16, que se puede conectar a traves de la conexion 2, el medio de interfaces 104 del torno 100 y la conexion 105c con la instalacion de control 102, de manera que el dispositivo de de laminacion de roscas 1 y en particular los medios de accionamiento 14 y 15 se pueden controlar por medio de la instalacion de control 102 del torno 100 o bien en el caso del medio de accionamiento 15 se pueden regular de manera preferida. Esto se puede realizar o bien a traves de entrada manual por medio de un usuario en la instalacion de control y/o incluso de manera totalmente automatica a traves de datos de control, como por ejemplo un programa-NC.

En resumen, la presente invencion posibilita de manera ventajosa preparar un dispositivo de laminacion de roscas para un torno y un torno con dispositivo de laminacion de roscas, que posibilita configurar la laminacion de las roscas de piezas de trabajo de medicina manteniendo o incluso mejorando la alta exactitud necesaria en la tecnica de la medicina de una manera esencialmente mas eficiente y mas sencilla, en particular, durante la mecanizacion sucesiva de piezas de trabajo diferentes.

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REIVINDICACIONES

1. - Dispositivo de laminacion de roscas para la generacion de una rosca sobre una pieza de trabajo en un torno de control numerico por medio de un procedimiento de laminacion de roscas,

- con una estructura de soporte de fijacion (10a, 10b, 10c) para la colocacion del dispositivo de laminacion de roscas (1) en el torno (100),

- con un cabezal de laminacion (12) retenido en la estructura de soporte de fijacion (10a, 10b, 10c), que presenta un orificio (13) y lleva uno o varios cortes (12a - 12f), que estan dispuestos en la periferia en el borde del orificio (13), y

- con un primer medio de accionamiento (14), que esta instalado para accionar el cabezal de laminacion (12) de forma rotatoria alrededor de un primer eje de rotacion (F1), que se extiende a traves del orificio (13);

en el que el dispositivo de laminacion de roscas (1) esta instalado para ejecutar el procedimiento de laminacion de roscas, en el que:

- la pieza de trabajo (W) es accionada por medio de un husillo de trabajo (101) del torno (100) de forma rotatoria alrededor del eje del husillo de trabajo (101), mientras que la pieza de trabajo (W) se extiende a traves del orificio (13) del cabezal de laminacion (12),

- el cabezal de laminacion (12) es accionado para la generacion de un movimiento de corte a traves del primer medio de accionamiento (14) de forma rotatoria alrededor del primer eje de rotacion (F1), y

- la pieza de trabajo (W) es controlada por medio de una instalacion de control del torno de tal manera que se mueve con relacion al cabezal de laminacion (12) en la direccion (Z) del eje del husillo, en el que la velocidad de avance de la pieza de trabajo (W) se ajusta con relacion al cabezal de laminacion (12) en la direccion del eje del husillo y la velocidad de rotacion de la pieza de trabajo (W) alrededor del eje del husillo se ajusta en funcion de la rosca a formar,

caracterizado por un segundo medio de accionamiento (15), que esta instalado para accionar el cabezal de laminacion (12) de forma rotatoria alrededor de un segundo eje de rotacion, que se extiende transversalmente al primer eje de rotacion (F1), para la alineacion de un angulo entre el primer eje de rotacion (F1) y el eje del husillo, cuando el dispositivo de laminacion de roscas (1) esta instalado en el torno (100).
2. - Dispositivo de laminacion de roscas de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque el segundo eje de rotacion (F2) se extiende esencialmente perpendicularmente al primer eje de rotacion (F1).
3. - Dispositivo de laminacion de roscas de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, caracterizado porque el primer eje de rotacion (F1) y el segundo eje de rotacion (F2) se cortan en un punto de interseccion comun.
4. - Dispositivo de laminacion de roscas de acuerdo con la reivindicacion 3, caracterizado porque uno o varios cortes del cabezal de laminacion (12) presentan una alineacion de corte (12a, 12b, 12c), que esta alineada para cada uno de los cortes (12a, 12b, 12c) con el punto de interseccion comun del primer eje de rotacion (F1) y del segundo eje de rotacion (F2).
5. - Dispositivo de laminacion de roscas de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizado por un medio de interfaces (16), que esta instalado para ser conectado con la instalacion de control (102) del torno (100), en el que el segundo medio de accionamiento (15) esta instalado para ser controlado a traves del medio de interfaz (16) conectado a traves de la instalacion de control (102) del torno;

un medio de interfaz (16), que esta instalado para ser conectado con una instalacion electronica de control, en el que el segundo medio de accionamiento (15) esta instalado para ser controlado a traves del medio de interfaces conectado por medio de la instalacion electronica de control; o

una instalacion electronica de control, en la que el segundo medio de accionamiento esta instalado para ser controlado a traves de la instalacion electronica de control, en la que la instalacion electronica de control del dispositivo de laminacion de roscas comprende un medio de interfaces, que esta instalado para ser conectado con la instalacion de control del torno.
6. - Dispositivo de laminacion de roscas de acuerdo con la reivindicacion 5, caracterizado porque el segundo medio de accionamiento esta instalado para ser controlado a traves de la instalacion que lo controla sobre la base de una entrada manual de un usuario y/o sobre la base de instrucciones de control contenidas en un programa-CNC.
7. - Dispositivo de laminacion de roscas de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el segundo medio de accionamiento comprende un motor electrico, en particular un servo motor para el accionamiento rotatorio del cabezal de laminacion (12) alrededor del segundo eje de rotacion (F2).
8. - Dispositivo de laminacion de roscas de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el segundo medio de accionamiento comprende un medio de sujecion, que esta instalado para amarrar el angulo alineado a traves del segundo medio de accionamiento entre el primer eje de rotacion (F1) y el eje del husillo durante el procedimiento de laminacion de roscas.
9.- Dispositivo de laminacion de roscas de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el

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segundo medio de accionamiento comprende un sensor de la posicion angular, que esta instalado para determinar una posicion angular de una alineacion del cabezal de laminacion (12) con relacion a la rotacion alrededor del segundo eje de rotacion.
10. - Dispositivo de laminacion de roscas de acuerdo con la reivindicacion 9 en combinacion con la reivindicacion 5, caracterizado porque el sensor de la posicion angular esta alineado para una regulacion del segundo medio de accionamiento para emitir una senal de salida, que indica la posicion angular calculada, al dispositivo de control que controla el segundo medio de accionamiento.
11. - Dispositivo de laminacion de roscas de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el segundo medio de accionamiento esta instalado para alienar el cabezal (12) desde una alineacion estandar hasta una primera alineacion de angulo maximo en el primer sentido de giro alrededor del segundo eje de rotacion y desde la alineacion estandar hasta una segunda alineacion de angulo maximo en un segundo sentido de giro, opuesto al primer sentido de giro, alrededor del segundo eje de rotacion, en particular hasta +15° y -15° con respecto a la alineacion estandar.
12. - Dispositivo de laminacion de roscas de acuerdo con la reivindicacion 11, caracterizado porque el dispositivo de laminacion de roscas se puede instalar en el torno, de tal manera que el primer eje de rotacion (F1), durante la alineacion estandar del cabezal de laminacion (12), esta alineado paralelo, en particular coaxial, con el eje del husillo del torno.
13. - Un torno de control numerico con:

- un husillo de trabajo (101) para el alojamiento de una pieza de trabajo (W) y para el accionamiento rotatorio de la pieza de trabajo (W) alrededor de un eje del husillo de trabajo (101), y

- un dispositivo de laminacion de roscas (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores.
14. - Torno de acuerdo con la reivindicacion 13, caracterizado por una instalacion de control (102) para el control numerico del torno (100) y del dispositivo de laminacion de roscas (1), en el que la instalacion de control esta instalada para alinear un angulo entre el eje del husillo y el primer eje de rotacion (F1) a traves del control del segundo medio de accionamiento.
15. - Torno de acuerdo con la reivindicacion 14, caracterizado porque la instalacion de control esta instalada para adaptar un angulo del eje del husillo y el primer eje de rotacion (F1) a traves del control del segundo medio de accionamiento, para compensar un error de la rosca, que aparece en virtud del desgaste del corte; la instalacion de control esta instalada para ajustar un angulo entre el eje del husillo y el primer eje de rotacion (F1) a traves del control del segundo eje de accionamiento despues de la mecanizacion de una rosca sobre una primera pieza de trabajo y antes de la mecanizacion de una rosca con el mismo perfil de rosca y con el mismo paso de rosca sobre una segunda pieza de trabajo sobre la base de una diferencia entre los diametros nominales de la primera y de la segunda piezas de trabajo; y/o la instalacion de control esta instalada para ajustar un angulo entre el eje del husillo y el primer eje de rotacion (F1) a traves del control del segundo medio de accionamiento despues de la mecanizacion de una rosca sobre una primera pieza de trabajo y antes de la mecanizacion de una rosca con el mismo perfil de rosca sobre una segunda pieza de trabajo con el mismo diametro nominal sobre la base de una diferencia entre los paso de rosca de la primera y de la segunda piezas de trabajo.