ES2712958T3 - Accesorio de reducción con sistema para acoplarlo con un husillo de una máquina herramienta - Google Patents

Accesorio de reducción con sistema para acoplarlo con un husillo de una máquina herramienta Download PDF

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ES2712958T3 ES13710016T ES13710016T ES2712958T3 ES 2712958 T3 ES2712958 T3 ES 2712958T3 ES 13710016 T ES13710016 T ES 13710016T ES 13710016 T ES13710016 T ES 13710016T ES 2712958 T3 ES2712958 T3 ES 2712958T3
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Abstract

Accesorio de reducción (60), adecuado para ser acoplado a y separado de un husillo (12) de una máquina herramienta (1), que comprende - un cuerpo principal (62) que tiene un eje del accesorio (R), equipado con un asiento reducido (64), que constituye una fijación de cono para el acoplamiento de una herramienta de trabajo, y con una superficie de fijación de cono truncado (71) para un asiento de acoplamiento (18) en forma de una fijación de cono del husillo (12); - al menos un par de dispositivos de fijación (90) para el acoplamiento liberable al husillo (12); - en el que el dispositivo de acoplamiento (90) comprende un elemento de acoplamiento (92) que se puede insertar, en una configuración inactiva, en un asiento de acoplamiento (44) del husillo (12), y deformable para acoplar una prominencia (48) de dicho asiento de acoplamiento del husillo (12) en una configuración de acoplamiento, caracterizado por que - el elemento de acoplamiento (92) es una pinza, y - el dispositivo de fijación (90) comprende un pasador (94) que se puede trasladar desde una posición inactiva a una posición de trabajo, sobre la cual se apoya el elemento de acoplamiento (92), en el que el pasador (94) comprende una cabeza (96) adecuada para interferir estructuralmente con el elemento de acoplamiento (92) para provocar su dilatación.

Description

DESCRIPCION
Accesorio de reduccion con sistema para acoplarlo con un husillo de una maquina herramienta
La presente invencion esta destinada al sector de la maquina herramienta, y en particular a las maquinas herramienta de gran tamano. El objeto de la presente invencion es un sistema de acoplamiento entre un husillo que tiene una fijacion de cono de dimensiones predefinidas y un accesorio que tiene una fijacion de cono de dimensiones mas pequenas.
En particular, la presente invencion se refiere a un accesorio de reduccion de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1.
Dicho accesorio de reduccion se conoce a partir del documento DE 3506901 A1.
Por ejemplo, una realizacion muestra un dispositivo de fijacion entre un husillo que tiene una fijacion de cono ISO 60, definida de acuerdo con la norma DIN 69871, y un accesorio de reduccion que tiene una fijacion de cono ISO 50.
En general, un husillo de una maquina herramienta, especialmente de gran tamano, tiene una fijacion de cono ISO 60, para la conexion de una pluralidad de herramientas; sin embargo, para realizar algunos trabajos, puede surgir la necesidad de utilizar herramientas de dimensiones mas pequenas, que tienen un enganche de acoplamiento ISO 50. En estos casos, a la fijacion de cono ISO 60 generalmente se conecta un accesorio de reduccion que tiene una fijacion de cono ISO 50, para poder acoplar las herramientas deseadas.
Sin embargo, los dispositivos de fijacion de los accesorios de reduccion conocidos en la actualidad tienen varios inconvenientes, en particular, su escasa fiabilidad. Ocurre a menudo que el accesorio de reduccion se desconecta del husillo, por ejemplo, debido a golpes accidentales, por ejemplo, contra las piezas a mecanizar, o durante las operaciones de cambio de herramienta o de nuevo debido a tensiones o vibraciones causadas por operaciones de mecanizado particularmente vigorosas.
El objeto de la presente invencion es hacer un dispositivo de fijacion para un accesorio de reduccion capaz de superar los inconvenientes mencionados anteriormente con referencia a la tecnica anterior.
Este objetivo se logra mediante un accesorio de reduccion de acuerdo con la reivindicacion 1.
Las caracterfsticas y las ventajas del dispositivo de conexion de acuerdo con la presente invencion se haran evidentes a partir de la descripcion proporcionada a continuacion, que se considera un ejemplo no limitativo, de conformidad con las ilustraciones adjuntas, en las que:
- la figura 1 muestra una vista lateral esquematica de una maquina herramienta para el accesorio de reduccion segun la presente invencion;
- la figura 2 representa una vista en planta de la maquina en la figura 1 y un accesorio de reduccion de acuerdo con la presente invencion, en una configuracion de separacion;
- la figura 2a muestra una ampliacion de la caja IIa en la figura 2;
- la figura 2b muestra una ampliacion de la caja IIb en la figura 2;
- la figura 3 muestra la maquina y el accesorio de la figura 2, en una configuracion de acoplamiento;
- la figura 3a muestra una ampliacion de la caja I IIa en la figura 3;
- la figura 4 muestra la maquina y el accesorio de la figura 2, en una configuracion de trabajo;
- la figura 4a muestra una ampliacion de la caja IVa en la figura 4;
- la figura 5 muestra un dispositivo para acoplar un husillo de la maquina herramienta y un dispositivo para acoplarse al accesorio, de acuerdo con una variante de realizacion, en una configuracion de acoplamiento; - la figura 6 muestra el dispositivo de acoplamiento y el dispositivo de conexion de la figura 5, en una configuracion de trabajo.
Con referencia a las ilustraciones adjuntas, 1 indica globalmente una maquina herramienta y, en particular, una maquina herramienta de gran tamano, por ejemplo, una maquina barrenadora-fresadora que comprende un banco 2 que tiene una extension prevalente a lo largo de un eje principal X.
El banco 2 esta fijo y descansa sobre cimientos y la superficie de soporte determina un plano de suelo horizontal en forma de T.
La maquina 1 tambien comprende una base recta 4, que corona el banco 2 y esta soportada por la misma, trasladable de forma controlable a lo largo del eje principal X.
La maquina 1 tambien comprende un montante 6, fijado a la base recta 4 y soportado por la misma, con una extension prevalentemente a lo largo de un eje vertical Y, en angulo recto con el plano de suelo T. El montante 6, preferentemente, tiene una estructura de caja y esta delimitado por una pared lateral de caja que se extiende a lo largo de dicho eje vertical Y.
La maquina 1 tambien comprende un carro 8, soportado por el montante 6, acoplado con la pared lateral del mismo, trasladable de manera controlable a lo largo del eje vertical Y.
La maquina 1 tambien comprende un soporte de husillo 10, soportado por el carro 8, y un husillo 12 soportado por el soporte de husillo 10, que gira alrededor de un eje de trabajo W, en angulo recto con el eje vertical Y y con el eje principal X, para llevar a cabo las operaciones de mecanizado; preferentemente, el soporte de husillo 10 se puede trasladar a lo largo de la direccion de dicho eje de trabajo W, de una manera controlable.
El husillo 12 comprende un revestimiento externo 14 que se extiende a lo largo del eje de trabajo W entre una extremidad trasera y una extremidad delantera 16, que termina en una superficie delantera 16a, que se encuentra en un plano en angulo recto al eje de trabajo W.
El husillo 12 tambien comprende una pared tubular 20 alojada en el revestimiento 14, que tiene un compartimento interno con forma para formar un asiento de acoplamiento 18, delimitado por una superficie de cono truncado 22, que se abre en la superficie delantera 16a, y preferentemente un asiento trasero 22, adyacente al asiento de acoplamiento 18, por ejemplo, delimitado por una superficie cilfndrica.
El asiento de acoplamiento 18 representa un fijacion de cono de dimensiones predefinidas, por ejemplo, una fijacion de cono ISO 60.
El husillo 12 tambien comprende medios de agarre adecuados para ser operados para sujetar una herramienta y retenerla en el asiento de acoplamiento 18.
Los medios de agarre comprenden una abrazadera de resorte 32, por ejemplo, una pinza, alojada en el compartimiento de la pared tubular 20, y en particular en el asiento trasero 22 de este, adecuado para acoplar una herramienta encajada en el asiento de acoplamiento.
Ademas, dichos medios de agarre comprenden un dispositivo de agarre 34, acoplado con la abrazadera de resorte 32, adecuado para ser operado para activar o liberar la abrazadera de resorte 32.
Durante el uso normal de una herramienta ISO 60 que tiene una brida especffica, dicha herramienta ISO 60 se monta en el asiento de acoplamiento 18 creando una forma de acoplamiento con la superficie del cono truncado 22, mientras que la brida se acopla mediante la abrazadera de resorte 32. Al activar los medios de agarre 34, la abrazadera de resorte se cierra en la brida de la herramienta ISO 60 y empuja la herramienta hacia dentro, bloqueandola en la posicion de trabajo.
El husillo 12 tambien comprende al menos un dispositivo de acoplamiento 40 que comprende una brida tubular 42 que tiene en su interior un asiento de acoplamiento 44 accesible desde la superficie delantera 16a, delimitada por una pared lateral 46 que comprende una prominencia 48 que sobresale en el asiento de acoplamiento 44. Preferentemente, dicho dispositivo de acoplamiento 40 comprende producir medios de cierre adecuados para cerrar el acceso al asiento de acoplamiento 44.
Por ejemplo, los medios de cierre comprenden una cubierta 50 adecuada para cerrar el acceso al asiento de acoplamiento 44, una barra deslizante 52, a la que esta conectada la cubierta 50, y un resorte 54, acoplado con la cubierta o con la barra para influir permanentemente la cubierta hacia la configuracion de cierre del acceso al asiento de acoplamiento 44.
De acuerdo con una realizacion preferida, la brida 42 se encaja en la parte en el husillo 12, y en particular atraviesa un tramo de la pared tubular 20 y penetra por un tramo adicional en el revestimiento 14.
El husillo 12 se puede acoplar con un accesorio, en particular, un accesorio de reduccion 60, que comprende un cuerpo hueco principal 62 que se extiende a lo largo de un eje del accesorio R desde un extremo de acoplamiento 64 a un extremo de trabajo 66, que termina en una superficie de trabajo frontal 66a, en angulo recto con el eje del accesorio R.
Internamente, el cuerpo principal 62 tiene un compartimiento que consiste en un asiento reducido 64, delimitado por una superficie de cono truncado 68, que se abre en la superficie de trabajo delantera 66a, y preferentemente por un asiento auxiliar 70, adyacente al asiento reducido 64.
El asiento reducido 64 representa una fijacion de cono de dimensiones reducidas, con respecto a la fijacion de cono del asiento de acoplamiento 18 del husillo 12, por ejemplo, una fijacion de cono ISO 50.
El cuerpo principal 62 tambien tiene una superficie de fijacion de cono truncado 71, adecuada para acoplarse con el acoplamiento de forma al asiento de acoplamiento 18 del husillo 12.
El cuerpo principal 62 tambien tiene una superficie de tope 62a, en angulo recto con el eje del accesorio R, en forma de una corona circular, colocada en correspondencia con la terminacion de la superficie de fijacion 71. El accesorio de reduccion 60 tambien comprende una brida de acoplamiento 72, dispuesta en una posicion adyacente a la superficie de acoplamiento 70, adecuada para ser agarrada por la abrazadera de resorte 32 del husillo 12.
Ademas, el accesorio 60 comprende una abrazadera de resorte reducida 80, por ejemplo, una pinza, alojado en el asiento auxiliar 70 del compartimiento del cuerpo principal, en una posicion adecuada para agarrar una herramienta encajada en el asiento reducido 64.
La abrazadera de resorte reducida 80 esta conectada a la brida de acoplamiento 72, de modo que el movimiento de dicha brida de acoplamiento 72 mediante la abrazadera de resorte 32 del husillo 12 logra la activacion de la abrazadera de resorte reducida 80 del accesorio 60.
El accesorio de reduccion 60 comprende al menos un par de dispositivos de fijacion 90, accesibles desde la superficie de tope 62a, adecuados para acoplarse con el dispositivo de acoplamiento 40 del husillo 12 para sujetar el accesorio 60 al husillo 12.
Preferentemente, el accesorio 60 comprende una pluralidad de dispositivos de fijacion 90, dispuestos alrededor del eje del accesorio R, preferentemente en pares en posiciones diametralmente opuestas.
El dispositivo de fijacion 90 comprende un elemento de acoplamiento 92, que sobresale preferentemente de la superficie de tope 62a, adecuado para acoplar la prominencia 48 del dispositivo de acoplamiento 40. En particular, el elemento de acoplamiento 92 consiste en un elemento flexible, que es una pinza, insertable, en una configuracion inactiva, en el asiento de acoplamiento 44 y expandible, para acoplar la prominencia 48 en una configuracion de acoplamiento.
De acuerdo con una realizacion, el dispositivo de fijacion 90 comprende el elemento de acoplamiento fijo 92, y un pasador 94 que se puede trasladar entre una posicion inactiva, por ejemplo, avanzada, y una posicion de trabajo, por ejemplo, retrafda, sobre la cual se apoya el elemento de acoplamiento 92.
Preferentemente, el pasador 94 comprende una cabeza 96 que, cuando el pasador se mueve a la posicion de trabajo, interfiere estructuralmente con el elemento de acoplamiento 92 y hace que se expanda.
Preferentemente, la cabeza 96 del pasador 94 tiene una superficie activa 96a, con forma de cono truncado, por lo que el elemento de acoplamiento 92 entra en contacto para la expansion.
De acuerdo con una variacion de realizacion (figuras 5 y 6), el pasador 94 tambien comprende un tramo de soporte 96b, adyacente a la superficie activa 96a, que tiene una superficie exterior cilfndrica, sobre la cual el elemento de acoplamiento 92 se apoya en la recogida.
Ventajosamente, el tramo de soporte 96b es especialmente eficaz para garantizar la irreversibilidad de la abrazadera de resorte. En otras palabras, debido a que el elemento de acoplamiento 92 se ajusta sobre el tramo de soporte 96b, se evita su cierre, por ejemplo, en el caso de la aplicacion de acciones de traccion.
Ventajosamente, ademas, el tramo de soporte compensa cualquier error de mecanizado que pueda conducir a un bloqueo erroneo del elemento de reduccion.
El dispositivo de fijacion 90 tambien comprende medios de retorno elasticos 98, por ejemplo, que comprenden una pluralidad de arandelas Belleville, una al lado de la otra, que operan en el pasador 94 para influirlo permanentemente hacia la posicion de trabajo.
Ademas, el dispositivo de fijacion comprende un boton de activacion 100, por ejemplo, accesible y maniobrable desde la superficie de trabajo frontal 66a del accesorio 60, conectado al pasador 94 y adecuado para ser presionado para mantener o mover el pasador 94 en/a la posicion inactiva.
El dispositivo de acoplamiento 90 es, por lo tanto, controlable entre una configuracion inactiva, en la que el elemento de acoplamiento 92 se puede insertar en el asiento de acoplamiento 44 del husillo 12, y una configuracion de acoplamiento, en la que el elemento de acoplamiento 92 se expande para acoplar la prominencia 48 del asiento de acoplamiento 44.
Preferentemente, la maquina herramienta esta acoplada a una herramienta que lleva una cadena o a un cargador de accesorios, que comprende un soporte 110 adecuado para soportar el accesorio 60 y un elemento de activacion 120 adecuado para influir en el dispositivo de fijacion 90 para mantenerlo o moverlo en/a una configuracion de acoplamiento.
En uso normal, el accesorio 60 se coloca inicialmente en la herramienta que lleva la cadena o en el cargador de accesorios y el dispositivo de conexion esta en una configuracion inactiva.
En dicha configuracion inactiva, el elemento de activacion 120 opera en el boton 100, por lo que el pasador se mantiene en la posicion inactiva y el elemento de acoplamiento 92 esta en la configuracion inactiva en la que es posible la insercion.
Cuando el accesorio 60 tiene que montarse en el husillo 12, el husillo 12 se mueve de manera que el cuerpo principal 60 del accesorio entre en el asiento de acoplamiento 18 (figuras 3 y 3a).
En particular, la brida de acoplamiento 72 se acopla con la abrazadera de resorte 32 del husillo.
Ademas, el elemento de acoplamiento 92 entra en el respectivo asiento de acoplamiento 44 del dispositivo de acoplamiento 40 del husillo 12, mientras que los medios de cierre se mueven a la configuracion de apertura por el empuje aplicado por el pasador 94.
Posteriormente, el dispositivo de acoplamiento 90 cambia a la configuracion de acoplamiento (figuras 4 y 4a), en la que el elemento de acoplamiento 92 acopla la prominencia 48 del dispositivo de acoplamiento 40.
En particular, el movimiento adicional del husillo libera el accesorio 60 del soporte 110 y lo desacopla del elemento de activacion 120, de manera que los medios de retorno colocan el pasador 94 en la posicion hacia atras, haciendo que el elemento de acoplamiento 92 se expanda en el asiento 44.
El accesorio 60 esta asf firmemente conectado al husillo 12.
Para el uso de una herramienta ISO 50, que tiene una brida especffica, dicha herramienta ISO 50 se inserta en el asiento reducido 64 con acoplamiento de forma con la superficie del cono truncado 68, mientras que la brida se acopla con la abrazadera de resorte reducida 80. Al activar el dispositivo de agarre 34 del husillo 12, la abrazadera de resorte 32 se cierra en la brida de acoplamiento 72 del accesorio y la empuja hacia el interior, para activar la abrazadera de resorte reducida 80, que se cierra en la lengueta de la herramienta ISO 50 y la empuja hacia el interior, bloqueandola en la posicion de trabajo.
Para proceder a liberar el accesorio, es necesario proceder en orden inverso.
Innovadoramente, el sistema de acoplamiento es particularmente efectivo y fiable.
Ventajosamente, ademas, el sistema de acoplamiento asegura una excelente repetibilidad, en la medida en que permite acoplar el accesorio de reduccion al husillo, siempre en la misma posicion.
Segun otro aspecto ventajoso, el sistema de acoplamiento es particularmente rfgido; esto representa una ventaja considerable, sobre todo para realizar trabajos de alta precision.
Esta claro que un tecnico del sector, para satisfacer los requisitos contingentes, podrfa realizar cambios en el sistema de acoplamiento descrito anteriormente.
Por ejemplo, de acuerdo con una variacion de realizacion (no mostrada), los medios de cierre pueden activarse mediante comando para permitir el acceso al asiento.
Segun una variacion de realizacion adicional, los medios de retorno elasticos operan directamente sobre el elemento de acoplamiento.
Segun aun otra variacion de realizacion, el elemento de acoplamiento, en la configuracion inactiva, esta alojado completamente en el cuerpo principal y solo sale de este en la configuracion de acoplamiento.
Tales variaciones tambien estan contenidas dentro del alcance de proteccion tal como se define mediante las siguientes reivindicaciones.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Accesorio de reduccion (60), adecuado para ser acoplado a y separado de un husillo (12) de una maquina herramienta (1), que comprende
- un cuerpo principal (62) que tiene un eje del accesorio (R), equipado con un asiento reducido (64), que constituye una fijacion de cono para el acoplamiento de una herramienta de trabajo, y con una superficie de fijacion de cono truncado (71) para un asiento de acoplamiento (18) en forma de una fijacion de cono del husillo (12);
- al menos un par de dispositivos de fijacion (90) para el acoplamiento liberable al husillo (12);
- en el que el dispositivo de acoplamiento (90) comprende un elemento de acoplamiento (92) que se puede insertar, en una configuracion inactiva, en un asiento de acoplamiento (44) del husillo (12), y deformable para acoplar una prominencia (48) de dicho asiento de acoplamiento del husillo (12) en una configuracion de acoplamiento, caracterizado por que
- el elemento de acoplamiento (92) es una pinza, y
- el dispositivo de fijacion (90) comprende un pasador (94) que se puede trasladar desde una posicion inactiva a una posicion de trabajo, sobre la cual se apoya el elemento de acoplamiento (92), en el que el pasador (94) comprende una cabeza (96) adecuada para interferir estructuralmente con el elemento de acoplamiento (92) para provocar su dilatacion.
2. Accesorio de reduccion de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que los dispositivos de fijacion (90) estan dispuestos en una posicion diametralmente opuesta con respecto al eje del accesorio (R).
3. Accesorio de reduccion de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en el que el cuerpo principal (62) tiene una superficie de tope (62a) en angulo recto con el eje del accesorio (R) en correspondencia con la terminacion de la superficie de fijacion (71) y el dispositivo de fijacion (90) es accesible desde la superficie de tope (62a).
4. Accesorio de reduccion de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la cabeza (96) del pasador (94) tiene una superficie activa (96a) de forma de cono truncado con la que el elemento de acoplamiento (92) entra en contacto para la expansion.
5. Accesorio de reduccion de acuerdo con la reivindicacion 4, en el que el pasador (94) comprende un tramo de soporte (96b) adyacente a la superficie activa (96a), teniendo dicha superficie (96a) una superficie cilfndrica exterior, sobre la cual se apoya el elemento de acoplamiento (92) en acoplamiento.
6. Accesorio de reduccion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo de fijacion (90) comprende medios de retorno elasticos (98) que actuan sobre el pasador (94) para presionarlo permanentemente hacia la posicion de trabajo.
7. Accesorio de reduccion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo de fijacion comprende un boton de activacion (100) conectado al pasador (94), siendo accesible dicho boton (100) desde una superficie de trabajo frontal (66a) del accesorio (60).
8. Accesorio de reduccion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una brida de acoplamiento (72) colocada adyacente a la superficie de fijacion (71) y adecuada para ser sujetada por una abrazadera de resorte (32) del husillo (12).
9. Accesorio de reduccion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una abrazadera de resorte reducida (80) para agarrar un utensilio de trabajo insertado en el asiento reducido (64), estando dicha abrazadera de resorte reducida (80) conectada a la brida de acoplamiento (72) que se debe operada.
10. Conjunto que comprende:
- un husillo (12) de una maquina herramienta (1) provista de un asiento de acoplamiento (18) en forma de un fijacion de cono que tiene dimensiones predefinidas;
- un accesorio de reduccion (60) adecuado para acoplarse al asiento de acoplamiento (18) del husillo (12) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores;
- una cadena de portaherramientas o un cargador de accesorios equipado con un elemento de activacion (120) adecuado para acoplarse con el dispositivo de fijacion (90) para mantenerlo o llevarlo a la configuracion inactiva.
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