ES2907058T3 - Dispositivo de prolongación de husillo para utilizar en una máquina herramienta - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo de prolongación de husillo para su uso en una máquina herramienta (100), que comprende: - una interfaz de sujeción (12) para sujetar el dispositivo de prolongación de husillo a un husillo de trabajo (103) de la máquina herramienta (100); - una unidad de prolongación de husillo (14) que tiene un husillo (14a) para accionar una herramienta de perforación sujeta al husillo (14a); y - un accionamiento (15) para ejercer una fuerza sobre la unidad de prolongación de husillo (14), y un actuador electromagnético (16) para ejercer una fuerza de compensación opuesta a la fuerza del accionamiento (15) sobre la unidad de prolongación de husillo (14).
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo de prolongación de husillo para utilizar en una máquina herramienta
El presente invento se refiere a un dispositivo de prolongación de husillo para instalar en una máquina herramienta, un sistema que comprende el dispositivo de prolongación de husillo, un proceso para controlar el dispositivo de prolongación de husillo y un producto programa para ordenador para ejecutar el procedimiento para controlar el dispositivo de prolongación de husillo.
Antecedentes
En el estado de la técnica se conocen dispositivos de prolongación de husillo para la utilización en máquinas herramienta, especialmente en procesos de perforación, en los cuales un husillo del dispositivo de prolongación de husillo es colocado en flotación en la máquina herramienta por medio de una unidad mecánica. La unidad mecánica comprende un muelle mecánico que al colocar placas de peso ejerce una fuerza elástica sobre el husillo, en donde mediante el ajuste de la fuerza elástica por medio de un tornillo de regulación el husillo es llevado a un estado de suspensión. En un tornillo de regulación de un reloj de medida se hace girar un indicador tanto hasta que el reloj de medida alcanza la posición de cero, de manera que mediante el reloj de medida se define un trayectoria máxima que corresponde a una fuerza definida. Al alcanzarse ese valor se desplaza libremente un husillo principal de la máquina herramienta de manera que se puede realizar el proceso de perforación de la máquina herramienta.
En un dispositivo de prolongación de husillo como el anteriormente descrito se ha demostrado como nada practico que los pesos deben ser colocados manualmente en el dispositivo de prolongación de husillo, puesto que por la colocación de los pesos cada vez el proceso de perforación resulta perjudicado. Además la construcción del dispositivo de prolongación de husillo es aumentada innecesariamente debido a la unidad mecánica, lo que limita el espacio de trabajo del husillo de trabajo de la máquina herramienta. Mediante la colocación manual de los pesos, en el dispositivo de prolongación de husillo no se puede realizar un control del dispositivo de prolongación de husillo. El documento US2006/032887 A1 publica un dispositivo de prolongación de husillo para instalación en una máquina herramienta, comprendiendo: un punto interfaz para sujetar el dispositivo de prolongación de husillo a un husillo de trabajo de la máquina herramienta; una unidad de prolongación de husillo con un husillo para accionar una herramienta sujeta en el husillo; y un accionamiento para ejercer una fuerza sobre la unidad de prolongación de husillo.
Partiendo de un dispositivo de prolongación de husillo en el estado de la técnica es una misión del invento optimizar la construcción de un dispositivo de prolongación de husillo para utilización en una máquina herramienta.
Sumario del Invento
Para solucionar las misiones anteriormente mencionadas se propone de acuerdo con el invento, un dispositivo de prolongación de husillo según la reivindicación 1. Las reivindicaciones dependientes se refieren a formas constructivas preferidas y a modo de ejemplo del invento.
Según el presente invento se propone un dispositivo de prolongación de husillo para utilizar en una máquina herramienta comprendiendo un punto de interfaz para sujetar fuertemente el dispositivo de prolongación de husillo en un husillo de trabajo de la máquina herramienta, una unidad de prolongación de husillo con un husillo para accionar una herramienta de perforación sujeta en el husillo, un accionamiento para ejercer una fuerza sobre la unidad de prolongación de husillo y un actuador electromagnético para ejercer una fuerza de compensación opuesta a la fuerza del accionamiento sobre el dispositivo de prolongación de husillo.
Esto tiene la ventaja de que por medio del actuador electromagnético la construcción del dispositivo de prolongación de husillo se mantiene compacta y a pesar de ello persiste la funcionalidad de la acción opuesta de una fuerza contra una fuerza del accionamiento. Por ello en un proceso de perforación con una construcción como esta, se obtiene que el proceso de perforación pueda ser realizado con una fuerza constante y mediante el dispositivo de prolongación de husillo se pueden fabricar especialmente bien pequeños taladros.
En ejemplos de realización adecuados el actuador electromagnético está preparado para ejercer una fuerza de compensación correspondiente a la fuerza de peso de la unidad de prolongación de husillo cuando el dispositivo de prolongación de husillo con eje de husillo y herramienta de taladrado orientada hacia abajo está firmemente sujeto al husillo de trabajo de la máquina herramienta con fuerza de compensación adecuada.
En ejemplos de realización adecuados el actuador electromagnético está preparado para ejercer una fuerza de compensación correspondiente a la fuerza de peso de la unidad de prolongación de husillo de manera que la unidad de prolongación de husillo es llevada a una posición de suspensión cuando el dispositivo de prolongación de husillo con eje de husillo vertical y herramienta de taladrado orientada hacia abajo está firmemente sujeto al husillo de trabajo de la máquina herramienta
Esto tiene la ventaja de que el proceso de taladrado puede ser realizado especialmente constante y la unidad de prolongación de husillo puede taladrar con precisión de manera que los pequeños taladros pueden ser taladrados con especial exactitud.
En ejemplos de realización adecuados el dispositivo de prolongación de husillo comprende una carcasa en la que la unidad de prolongación de husillo está apoyada en paralelo al eje de husillo del husillo pudiendo moverse.
Mediante la carcasa, la construcción del dispositivo de prolongación de husillo está mantenida especial estable, de manera que el proceso de taladrado puede ser ejecutado exacto mediante el dispositivo de prolongación de husillo. En ejemplos de realización adecuados la unidad de prolongación de husillo se apoya pudiendo moverse en guías que discurren en paralelo al eje de husillo del husillo.
En ejemplos de realización adecuados, el husillo presenta sobre un lado de la carcasa un alojamiento abierto para herramienta accesible para el alojamiento de herramienta para el alojamiento de la herramienta de taladrado.
En ejemplos de realización adecuados, el punto de interfaz está situado en el lado de la carcasa opuesto al alojamiento de herramienta.
En ejemplos de realización adecuados, el accionamiento sirve para ejercer la fuerza sobre la unidad de prolongación de husillo en una dirección paralela al eje de husillo del husillo, en especial alejado del punto de interfaz y/o hacia el alojamiento de herramienta del husillo.
En ejemplos de realización adecuados, el accionamiento sirve para ejercer la fuerza de compensación sobre la unidad de prolongación de husillo en una dirección paralela al eje de husillo del husillo, en especial hacia el punto de interfaz y/o lejos del alojamiento de herramienta del husillo.
En ejemplos de realización adecuados, el punto de interfaz está situado de manera que el eje de husillo del husillo está alineado en paralelo, en especial coaxialmente con el eje de husillo del husillo de trabajo de la máquina herramienta si el punto de interfaz está sujeto al eje del husillo de trabajo de la máquina herramienta.
En ejemplos de realización adecuados el accionamiento comprende un motor lineal.
En ejemplos de realización adecuados el motor lineal está equipado para desplazar la unidad de prolongación de husillo para ejercer la fuerza.
En ejemplos de realización adecuados el accionamiento presenta un dispositivo para medida de la posición que está preparado para calcular una posición del accionamiento y/o una modificación en la trayectoria del accionamiento.
En ejemplos de realización adecuados el dispositivo de prolongación de husillo comprende una unidad de transmisión de señales a un dispositivo de control de la máquina herramienta, el cual está preparado para controlar un movimiento de avance del husillo de trabajo de la máquina herramienta en dirección del eje de husillo del husillo de trabajo.
Esto tiene la ventaja de que el proceso de perforado puede ser controlado y el proceso de perforado puede ser realizado automatizado con el dispositivo de prolongación de husillo. Con ello el proceso de perforado es optimizado de manera que una mecanización de numerosos taladros puede ser realizada en un tiempo más rápido, en donde los taladros son mecanizados exactamente.
En ejemplos de realización adecuados la unidad de transmisión están preparados para transmitir una señal de regulación al dispositivo de control de la máquina herramienta, en donde la señal de regulación muestra una fuerza total que actúa sobre la unidad de prolongación de husillo y/o una posición o un cambio en la trayectoria de la unidad de prolongación de husillo y/o del accionamiento.
En ejemplos de realización adecuados la unidad de transmisión está preparada para una señal de ajuste, especialmente una señal de ajuste que muestra un valor nominal para ser recibido por el dispositivo de control de la máquina herramienta, en donde el accionamiento está preparado para sobre la unidad de prolongación de husillo ejercer la fuerza ajustada sobre la base de la señal de ajuste.
Esto tiene la ventaja de que en el programa de perforado se puede definir un valor de la fuerza y también durante el mecanizado puede ser adaptado al valor de la fuerza. Con esto se realiza un control para procesos de perforado exactos en los cuales numerosos taladros pueden ser realizados optimizados.
En ejemplos de realización adecuados el husillo presenta un generador de ultrasonido que está preparado para generar una vibración por ultrasonido del husillo, especialmente en paralelo al eje de husillo del husillo.
En ejemplos de realización adecuados el husillo comprende un conducto interior, construido especialmente como taladro para la entrada de un medio refrigerante, para conducir un medio refrigerante.
Esto tiene la ventaja de que durante la mecanización el dispositivo de prolongación de husillo puede ser refrigerado y el proceso de perforado puede ser realizado sin rozamiento. Así se reducen problemas por sobrecalentamiento e incluso se evitan totalmente.
En ejemplos de realización adecuados el interfaz de fijación presenta un interfaz de herramienta de eje cónico hueco.
En ejemplos de realización adecuados el dispositivo de prolongación de husillo comprende una carcasa con una primera mitad de carcasa y una segunda mitad de carcasa, en donde la unidad de prolongación de husillo y el actuador electromagnético están situados en la primera mitad de carcasa.
En ejemplos de realización adecuados el dispositivo de prolongación de husillo comprende una primera zona de extremo y una segunda zona de extremo, en donde entre la primera mitad de carcasa y la segunda mitad de carcasa está situada una placa intermedia, y donde en la primera mitad de carcasa están colocadas barras de guía desde la placa intermedia hasta la segunda zona de extremo para guiar la unidad de prolongación de husillo a la primera mitad de carcasa.
En ejemplos de realización adecuados la unidad de prolongación de husillo presenta una primera placa y una segunda placa, y la unidad de prolongación de husillo presenta además como mínimo un cilindro hueco situado entre la primera placa y la segunda placa, para unir ambas placas, donde el husillo está sujeto a la primera placa y el como mínimo un cilindro hueco está situado radialmente simétrico alrededor del husillo.
En ejemplos de realización adecuados el accionamiento está situado en la segunda mitad de carcasa y comprende un rotor para desplazar el husillo paralelo al eje de husillo del husillo, en donde el rotor del accionamiento está sujeto a la segunda placa de la unidad de prolongación de husillo.
En ejemplos de realización adecuados el actuador electromagnético comprende un estator y un rotor, en donde el estator del actuador electromagnético está situado en la unidad de prolongación de husillo y el rotor del actuador electromagnético está situado en la carcasa y la placa intermedia.
Esto tiene la ventaja de que la construcción del dispositivo de prolongación de husillo se mantiene especialmente compacta, en donde el proceso de perforado discurre constante y los taladros son taladrados con alta exactitud. Según el presente invento se propone un sistema que comprende una máquina herramienta numéricamente controlada con un husillo de trabajo y un dispositivo de prolongación de husillo alojado en el husillo de trabajo de acuerdo con uno de los anteriores ejemplos de realización adecuados.
En ejemplos de realización adecuados la máquina herramienta comprende un dispositivo de control que está preparado para controlar un movimiento de avance del husillo de trabajo de la máquina herramienta en dirección del eje de husillo del husillo de trabajo, y el dispositivo de prolongación de husillo presenta una unidad de transmisión para transmitir señales al dispositivo de control de la máquina herramienta.
En ejemplos de realización adecuados la unidad de transmisión está preparada para transmitir una señal de regulación al dispositivo de control de la máquina herramienta, en donde la señal de regulación muestra una fuerza total que actúa sobre la unidad de prolongación de husillo y/o una posición o un cambio de trayectoria de la unidad de prolongación de husillo y/o del accionamiento.
En ejemplos de realización adecuados el dispositivo de control de la máquina herramienta está preparado para controlar y regular una velocidad de avance del husillo de trabajo sobre la base de la señal de regulación recibida desde la unidad de prolongación de husillo del dispositivo de prolongación de husillo.
En ejemplos de realización adecuados el dispositivo de control de la máquina herramienta está preparado para transmitir una señal de ajuste que muestra una fuerza deseada, especialmente una señal de ajuste que muestra un valor nominal, a la unidad de prolongación de husillo del dispositivo de prolongación de husillo, en donde la unidad de prolongación de husillo está preparada para recibir la señal de ajuste desde el dispositivo de control de la máquina herramienta, en donde el accionamiento está preparado para la fuerza ajustada sobre la base de la señal de ajuste ejercerla sobre la unidad de prolongación de husillo.
Según el presente invento se propone un procedimiento para controlar un proceso de perforado realizado con un dispositivo de prolongación de husillo según uno de los ejemplos de realización anteriores, en una máquina herramienta con un husillo de trabajo, comprendiendo el activar el actuador electromagnético del dispositivo de prolongación de husillo para ejercer la fuerza de compensación sobre la unidad de prolongación de husillo del dispositivo de prolongación de husillo cuando el dispositivo de prolongación de husillo con eje de husillo vertical y herramienta de taladrado orientada hacia abajo está sujeto al husillo de trabajo de la máquina herramienta, accionar la herramienta de taladrado sujeta al husillo del dispositivo de prolongación de husillo, desplazamiento del husillo de trabajo hacia una pieza de taller y realización del proceso de taladrado en la pieza de taller con la herramienta de taladrado accionada por el husillo del dispositivo de prolongación de husillo, comprendiendo el controlar un movimiento de avance del husillo de trabajo en la dirección de taladrado con el actuador electromagnético del dispositivo de prolongación de husillo activado y ejerciendo la fuerza opuesta a la fuerza de compensación del actuador electromagnético mediante el accionamiento del dispositivo de prolongación de husillo.
Según el presente invento se propone un producto programa de ordenador, que comprende ordenes que al realizarse el programa mediante un ordenador unido con una máquina herramienta controlada numéricamente o un dispositivo de control de una máquina herramienta controlada numéricamente, esta o estas provocan la realización del proceso para el control de un proceso de taladrado realizado en una máquina herramienta con un dispositivo de prolongación de husillo según uno de los ejemplos de realización precedentes en una máquina herramienta con un husillo de trabajo.
Breve descripción de las figuras
La Figura1a, muestra una representación en perspectiva a modo de ejemplo de un primer ejemplo de realización de un dispositivo de prolongación de husillo para utilizar en una máquina herramienta de acuerdo con el invento;
la Figura 1b, muestra otra representación en perspectiva del primer ejemplo de realización, a modo de ejemplo, de un dispositivo de prolongación de husillo para utilización en una máquina herramienta de acuerdo con el invento;
la Figura 2a, muestra una representación en perspectiva a modo de ejemplo, de un segundo de ejemplo de realización de un dispositivo de prolongación de husillo para utilizar en una máquina herramienta de acuerdo con el invento;
la Figura 2b, muestra otro ejemplo de realización en perspectiva del segundo ejemplo de realización, a modo de ejemplo, de un dispositivo de prolongación de husillo para utilización en una máquina herramienta de acuerdo con el invento;
la Figura 2c, muestra otra representación en perspectiva a modo de ejemplo, del segundo ejemplo de realización de un dispositivo de prolongación de husillo para utilizar en una máquina herramienta de acuerdo con el invento;
la Figura 3, muestra otra representación en perspectiva a modo de ejemplo de un dispositivo de prolongación de husillo para representación de las fuerzas ejercidas por el dispositivo de prolongación de husillo de acuerdo con el invento;
la Figura 4, muestra una representación en perspectiva a modo de ejemplo, de un sistema que comprende una máquina herramienta y el dispositivo de prolongación de husillo acorde con las figuras 1a y 1b o 2a hasta 2c;
la Figura 5, muestra un diagrama de flujo para la representación de un procedimiento para controlar un proceso de taladrado realizado con un dispositivo de prolongación de husillo en una máquina herramienta con un husillo de trabajo.
Descripción detallada de las figuras y ejemplos de realización preferidos
A continuación se describen detalladamente ejemplos o ejemplos de realización del presente invento con referencia a las figuras que se acompañan. Elementos iguales o similares en las figuras pueden estar identificados por ello con símbolos de identificación iguales, algunas veces, realmente, también con símbolos de identificación diferentes.
Hay que resaltar que sin embargo el presente invento no está limitado o circunscrito a los ejemplos de realización y a sus características de realización descritos a continuación, sino que además comprende modificaciones de las características de los ejemplos descritos, especialmente aquellas que mediante modificaciones de las características de los ejemplos descritos o por combinación de características sueltas o varias de ellas de los ejemplos descritos están comprendidas en el marco de protección de las reivindicaciones.
La figura 1a muestra, a modo de ejemplo, una representación en perspectiva de una construcción de un dispositivo de prolongación de husillo 10, que en un primer lado extremo 12a comprende una interfaz de sujeción 12 para sujetar a un husillo de trabajo de una máquina herramienta y en un segundo lado extremo 12b, que está situado frente al primer lado extremo 12a, comprende un alojamiento para herramienta 21 para sujetar herramientas. La interfaz de sujeción 12 para sujetar al husillo de trabajo de la máquina herramienta está construida por ejemplo, como una interfaz de herramienta de eje cónico hueco.
El dispositivo de prolongación de husillo 10 comprende una carcasa 13 que está dividida en una primera mitad de carcasa 13a y en una segunda mitad de carcasa 13b, en donde entre la primera mitad de carcasa 13a y la segunda mitad de carcasa 13 está situada una placa intermedia 13a1. En la primera mitad de carcasa 13a está situada la segunda zona de extremo 12b con el alojamiento para herramienta y en la segunda mitad de carcasa está situada la primera zona de extremo 12a en la está sujeta la interfaz de sujeción 12.
En la carcasa 13 hay una unidad de prolongación de husillo 14 situada en el dispositivo de prolongación de husillo 12, que está preparada para moverse. La unidad de prolongación de husillo 14 comprende un husillo 14a que por ejemplo, presenta un generador de ultrasonido para generar una oscilación de ultrasonido que es generada paralela al eje de husillo del husillo 14a. Por ello el husillo 14a está construido como un husillo de ultrasonido.
El dispositivo de prolongación de husillo 10 comprende además un accionamiento 15 que por ejemplo está situado en la segunda mitad de carcasa 13b. El accionamiento 15 puede, por ejemplo, estar construido como un motor lineal, pero también puede estar construido como cualquier otro tipo de accionamiento imaginable. El accionamiento 15 está preparado de manera que él ejerce una fuerza predefinida sobre la unidad de prolongación de husillo 14.
El dispositivo de prolongación de husillo 10 comprende además un actuador electromagnético 16 que por ejemplo está situado en la primera mitad de carcasa 13a. El actuador electromagnético 16 está preparado de tal manera que él ejerce una fuerza de compensación sobre la unidad de prolongación de husillo 14 contra la fuerza ejercida por el accionamiento. El actuador electromagnético 16 está construido por ejemplo como un muelle magnético que viene a flotar mediante la fuerza de compensación ejercida por la unidad de prolongación de husillo 14. Mientras que el accionamiento 15 ejerce la fuerza sobre la unidad de prolongación de husillo 14, el actuador electromagnético 16 pone a la unidad de prolongación de husillo 14 en un estado de flotación mediante el ejercicio de una fuerza de compensación. El actuador electromagnético 16 puede estar construido, por ejemplo, como un imán permanente con un núcleo de acero. El actuador electromagnético 16 puede, por ejemplo, estar construido como una bobina que por medio de una corriente inducida ejerce una fuerza magnética sobre la unidad de prolongación de husillo 14. El actuador electromagnético no está limitado por las formas de realización aquí descritas y puede estar construido en todas las formas de manera que se ejerza una fuerza magnética o electromagnética sobre la unidad de prolongación de husillo 14.
En la segunda parte de extremo 12b del dispositivo de prolongación de husillo 10 está situado el alojamiento para herramienta 21, que está construido para sujetar las herramientas. Para ejecutar un proceso de perforación, en el alojamiento para herramienta 21 puede estar sujeto, por ejemplo, un taladrador hueco 18a con una unidad de eyección 18. La unidad de eyección 18 está preparada de manera que los núcleos de perforación producidos en el proceso de perforación, que durante el proceso de perforación se reúnen en el taladrador hueco 18a, son expulsados mediante una fuerza de expulsión ejercida por la unidad de eyección 18 y con esto el taladrador hueco 18a queda liberado de los núcleos de taladrado producidos. La fuerza de eyección ejercida por la unidad de eyección 18 es ejercida, por ejemplo, mediante una fuerza electromagnética.
La figura 1b muestra el dispositivo de prolongación de husillo 10 mostrado en la figura 1a, en una sección transversal, en donde la sección transversal está representada de manera que el dispositivo de prolongación de husillo 10 está cortado por un eje central. Los componentes del dispositivo de prolongación de husillo 10 ya descritos en la figura 1b están ordenados con iguales dimensiones.
La unidad de prolongación de husillo 14 comprende una primera placa 19a en forma anular, una segunda placa en forma anular 19b y como mínimo un cilindro hueco 11 que está situado en la primera mitad de carcasa 13a. La unidad de prolongación de husillo 14 representada en la figura 1b comprende por ejemplo tres cilindros huecos 11. La primera placa 19a en forma anular está situada paralela a la segunda placa 19a en forma anular en la primera mitad de carcasa 13a, en donde la primera placa 19a en forma anular está unida por medio del cilindro hueco 19c que está situado perpendicular a ambas placas 19a, 19b de forma anular. Por medio del cilindro hueco 11 y a su través están situadas barras de guía 22 que discurre desde la placa intermedia 13a1 hasta el segundo extremo final 12b del dispositivo de prolongación de husillo 10. En los cilindros huecos 11 hay situadas guías a bolas de manera que la unidad de prolongación de husillo 14 puede ser guiada sobre las barras de guía 33. El guiado de la unidad de prolongación de husillo 14 en el interior de la primera mitad de carcasa 13a discurre axial a un eje de husillo del husillo 14a. La unidad de prolongación de husillo 14 está por tanto situada en la primera mitad de carcasa 13a en dirección axial de husillo del husillo 14a pudiendo moverse libremente. Las barras de guía 33 discurren por el interior del cilindro hueco 11 y están situadas paralelas a los cilindros huecos 11.
El husillo 14a está situado en la primera placa 19a en forma anular de la unidad de prolongación de husillo 14. El husillo 14a está preparado de forma que está orientado paralelo al cilindro hueco 11 y está situado por el interior de ambas placas 19a, 19b de forma anular, en donde ambas placas 19a, 19 en forma anular están situadas perpendiculares al husillo 14a. El cilindro hueco 11 y las barras de guía 33 que discurren a través del cilindro hueco 11 están situadas radialmente simétricas alrededor del husillo 14a.
El actuador electromagnético 16 comprende un rotor 16a y un estator 16b. El estator 16b del actuador electromagnético 16 está situado en la segunda placa 19 en forma anular de la unidad de prolongación de husillo 14. El rotor 16a está sujeto a la placa intermedia 13a1 y sujeta al segundo extremo de final 12b del dispositivo de prolongación de husillo 10, en donde el rotor 16a del actuador electromagnético 16 discurre por el interior del estator 16b del actuador electromagnético 16. Mientras que el rotor 16a del actuador electromagnético 16 está situado sujeto firmemente a la placa intermedia 13a1 y al segundo extremo final 12b del dispositivo de prolongación de husillo 10, el estator 16b del actuador electromagnético 16 está situado en la unidad de prolongación de husillo 14, que en eje de husillo del husillo 14a puede moverse libremente.
El accionamiento 15 comprende un rotor 15a , en donde el rotor 15a puede moverse en una dirección. El accionamiento 15 puede estar construido, por ejemplo, como un motor lineal pero también puede estar construido en cualquier otro tipo de accionamiento imaginable. El accionamiento 15 está situado en la segunda mitad de carcasa 13b y el rotor 15a del accionamiento 15 está sujeto a la segunda placa 19b en forma anular de la unidad de prolongación de husillo 14. En un proceso de taladrado la fuerza predefinida es ejercida sobre la unidad de prolongación de husillo 14, mientras que el rotor 15a del accionamiento 15 sujeto en la segunda placa 19b en forma anular ejerce la fuerza predefinida sobre la unidad de prolongación de husillo 14. Mientras que el accionamiento 15 ejerce la fuerza predefinida sobre la unidad de prolongación de husillo 14, el actuador electromagnético 16 ejerce una fuerza de compensación sobre la unidad de prolongación de husillo 14, de manera que la unidad de prolongación de husillo 14 es puesta en un estado flotante.
El perforador hueco 18a sujeto en el alojamiento para herramienta 21 comprende la unidad de eyección 18 preparada para la eyección de núcleos de taladro. La unidad de eyección 18 comprende por ejemplo una primera bobina y una segunda bobina, una pletina de conexión, un dispositivo de conexión electromagnético, una fuente de tensión, unos imanes y un eyector. El eyector está situado en los imanes, el cual por ejemplo es una barra neodimio o un imán esférico.
Aplicando una corriente a la primera bobina, la primera bobina se excita y el eyector sujeto a los imanes es llevado a una primera posición. Mediante la conexión de corriente a la segunda bobina la segunda bobina es controlada. Mediante el corte de corriente de la primera bobina y mediante el control de la segunda bobina el eyector es llevado a una segunda posición. Cuando la primera posición está definida como posición de partida, entonces esta posición define el estado en el que tiene lugar un proceso de perforación de un taladro. Después de terminar el proceso de perforación la primera bobina queda conectada sin corriente y la segunda bobina es regulada de manera que el eyector es llevado de la primera a la segunda posición. Los restos de taladrado producidos en el proceso de perforación son expulsados por el desplazamiento del eyector desde la primera posición a la segunda posición. Después de que el resto de taladrado fue expulsado el eyector es llevado a la primera posición mediante la desconexión de la segunda bobina y por control de la primera bobina.
La unidad de eyección 18 puede ser controlada por una unidad de control. En el control de la unidad de eyección18, la duración y la frecuencia del eyector pueden ser controladas y/o supervisadas. En los procesos de taladrado con brocas huecas, los núcleos de broca producidos en los procesos de perforación provocan perturbaciones en el proceso de mecanizado, ya que las brocas huecas pueden atascarse o acabar en la zona de mecanizado de la máquina herramienta. La unidad de eyección 18 descrita anteriormente tiene la ventaja de que los núcleos de perforación pueden ser expulsados de forma controlada. Mediante la unidad de eyección 18 se reduce o se evita el atasco de las brocas huecas. Mediante la unidad de expulsión 18 se pueden expulsar los núcleos de perforación a una distancia suficiente y de forma controlada para que los núcleos de perforación no sean expulsados a la zona de mecanizado de la máquina herramienta. Mediante el control de la expulsión del núcleo de perforación se optimizan los procesos de perforación porque se evitan las perturbaciones. Mediante el control, los procesos de perforación pueden automatizados aún más y pueden realizarse procesos de perforación de forma constante. Al producir muchos taladros pequeños, los procesos de fabricación se optimizan aún más y se reduce la sensibilidad de la máquina herramienta a las averías.
El husillo 14a de la unidad de prolongación de husillo 14 incluye un conducto interno 17 para suministro de un medio refrigerante que está preparado para conducir el medio refrigerante. El conducto interno para el medio refrigerante está formado, por ejemplo, como un taladro. El medio refrigerante se suministra al dispositivo de prolongación de husillo 10 por ejemplo desde el exterior y es reenviado a través de una conexión a la línea de suministro interior para medio refrigerante. El suministro de medio refrigerante puede ser controlado, por ejemplo, desde el exterior.
La Figura 2a muestra un segundo ejemplo de realización de un dispositivo de prolongación de husillo 10, en donde iguales o características correspondientes o conjuntos constructivos del dispositivo de prolongación de husillo 10 se designan con los signos de denominación iguales como los de las figuras 1a y 1b. En la siguiente descripción, se hará referencia especialmente a otras características y no se describirán de nuevo características idénticas o similares.
El dispositivo de prolongación de husillo 10 comprende, a modo de ejemplo, una sección de acoplamiento 10a que está dispuesta para acoplar el dispositivo de prolongación de husillo 10 a una máquina herramienta. La sección de
acoplamiento 10a comprende, a modo de ejemplo, una pluralidad de elementos de conexión 10a1 que cooperan con los correspondientes contactos o conexiones de la máquina herramienta cuando el dispositivo de prolongación de husillo 10 está conectado a la máquina herramienta.
Mediante la sección de acoplamiento 10a el dispositivo de prolongación de husillo 10 puede acoplarse a la máquina herramienta o al husillo de trabajo de la máquina herramienta, por ejemplo, de manera que el dispositivo de prolongación de husillo 10 sea controlable a través de la máquina herramienta o de su control de máquina.
En este caso, los elementos de conexión 10a1 comprenden, por ejemplo, contactos eléctricos para el suministro de energía y para la transmisión de señales de señales de control (por ejemplo, para accionamientos, motores y/u otros actores o actuadores eléctricos o electromagnéticos o piezoeléctricos) o, en su caso, también para la transmisión de retorno de cualquier sensor o señales de tecnología de sensores al control de la máquina.
Los elementos de conexión 10a1 pueden comprender además, por ejemplo, conexiones eléctricas, neumáticas y/o hidráulicas para el dispositivo de prolongación de husillo 10.
A través de la sección de acoplamiento 10a, por ejemplo, pueden ser suministrados el dispositivo de prolongación de husillo 10, la unidad de prolongación de husillo 14, el husillo 14a y la unidad de expulsión 18. Por ejemplo, la sección de acoplamiento 10a también puede estar preparada de manera que el dispositivo de prolongación de husillo se alimente con medio refrigerante a través de la sección de acoplamiento 10a.
A modo de ejemplo, la unidad de expulsión 18 está unida a la primera mitad de carcasa 13a del dispositivo de prolongación de husillo 10 a través de una unidad de soporte 18c. A través de la unidad de soporte 18c, la unidad de eyección18 puede ser sujetada y en su caso también alimentada o controlada, por ejemplo con corriente y señales de control..
La Figura 2b muestra el dispositivo de prolongación de husillo 10 del segundo ejemplo de realización desde una perspectiva diferente a la de la Figura 2a. El dispositivo de prolongación de husillo 10 comprende la sección de acoplamiento 10a con los elementos de conexión 10a1, como ya se ha descrito en la Figura 2a.
La sección de acoplamiento 10a está situada, por ejemplo, lateralmente en la segunda mitad de carcasa 13b del dispositivo de prolongación de husillo 10. La sección de acoplamiento 10a está conectada a la segunda mitad de carcasa, por ejemplo, en ángulo recto con esta última, siendo la sección de acoplamiento 10a de diseño en forma de L, por ejemplo, de tal manera que los elementos de conexión 10a1 están alineados por ejemplo, paralelos al husillo 14a.
La Figura 2c muestra el dispositivo de prolongación de husillo 10 de las figuras 2a y 2b en una sección transversal. El dispositivo de prolongación de husillo comprende la unidad de prolongación de husillo 14 con el husillo 14. El husillo 14 comprende, a modo de ejemplo, un actuador 14b que por ejemplo está preparado para generar un movimiento ultrasónico o una vibración ultrasónica del husillo 14. El actuador 14b está preparado, por ejemplo, de tal manera que el husillo 14a está construido como un husillo ultrasónico. El actuador 14b puede comprender, por ejemplo, actuadores piezoeléctricos.
Por ejemplo, el dispositivo de prolongación de husillo está preparado de tal manera que la varilla guía 33 está situada de tal manera que está fijada a la placa intermedia 13a1 y a la unidad de soporte 18c. Mediante la unión de la unidad de soporte 18c con la varilla guía 33, la unidad de expulsión 18 está ventajosamente estabilizada.
La Figura 3 muestra el dispositivo de prolongación de husillo 10 según uno de los ejemplos de realización de las Figuras 1a, 1b o 2a, 2b y 2c, que por ejemplo está sujeto en un husillo de trabajo 103 de una máquina herramienta. En un proceso de perforación el husillo de trabajo 103 con el dispositivo de prolongación de husillo 10 está, por ejemplo, dispuesto verticalmente. La unidad de prolongación de husillo 14 está preparada para moverse libremente en el dispositivo de prolongación de husillo 10, de modo que una fuerza de peso F_GK actúa sobre la unidad de prolongación de husillo 14. El actuador electromagnético 16 del dispositivo de prolongación de husillo 10 ejerce una fuerza de compensación F_EMA sobre la unidad de prolongación de husillo 14 para contrarrestar la fuerza del peso F_GK. La magnitud de la fuerza de equilibrado F_EMA del actuador electromagnético 16 es un valor que contrarresta la fuerza del peso F_GK hasta tal punto que la unidad de prolongación de husillo 14 se pone en estado de flotación.
En un proceso de taladrado (véase por ejemplo la Figura 5, en particular el paso S6), el husillo de trabajo 103 con los dispositivos de prolongación de husillo 10 en los que se sujeta una herramienta, por ejemplo una broca hueca 18a, es desplazado por el husillo de trabajo 103 en dirección hacia una pieza de trabajo 107 la cual está sujeta en una mesa de piezas de trabajo 105.
Cuando la máquina herramienta se aproxima y toca la pieza para taladrar, una fuerza de taladrado F_BK actúa sobre el dispositivo de prolongación de husillo 10. El accionamiento 15 del dispositivo de prolongación de husillo 10
ejerce una fuerza F_A sobre la unidad de prolongación de husillo 14 para contrarrestar la fuerza de taladrado F_BK. La fuerza ejercida por el accionamiento 15 es predecible y es tan grande que el accionamiento 15 contrarresta la fuerza de perforación F_BK y se pueden perforar los agujeros mediante la fuerza F_A del accionamiento 15. La fuerza F_A es ajustable y, por tanto, puede adaptarse a una gran variedad de piezas.
La Figura 4 muestra una máquina herramienta 100 controlada numéricamente en donde en el husillo de trabajo 103 se aloja un dispositivo de prolongación de husillo 10. El dispositivo de prolongación de husillo 10 es, por ejemplo, uno de los dispositivos de prolongación de husillo 10 que están representados en las figuras 1a, 1b o 2a, 2b, 2c y 3. Los componentes del dispositivo de prolongación de husillo 10 que son iguales a los componentes del dispositivo de prolongación de husillo 10 de las figuras 1a, 1b o 2a, 2b, 2c y 3 tienen los mismos símbolos de denominación.
La máquina herramienta 100 comprende un lecho de máquina 102 y una bancada de máquina 101 dispuesta sobre el lecho de máquina 102. La bancada de máquina 101 puede, por ejemplo, estar dispuesta sobre el lecho de máquina 102 de manera que sea móvil en una o más direcciones. En la bancada de máquina 101 se ha dispuesto un soporte de husillo de trabajo 104, que soporta el husillo de trabajo 103. El soporte de husillo de trabajo 104 puede, por ejemplo, ser móvil en una o más direcciones. El husillo de trabajo 103 es accionado por un accionamiento 103a. La máquina herramienta 100 comprende además una mesa de piezas de trabajo 105 dispuesta sobre el lecho de máquina 102, con un dispositivo de sujeción de piezas de trabajo 106 en el que se sujeta una pieza de trabajo 107. La mesa de trabajo 105 puede, por ejemplo, tener la forma de una mesa redonda o de una mesa redonda giratoria. La mesa de trabajo 105 puede estar dispuesta sobre el lecho de máquina 102 de manera que se pueda mover en una o más direcciones.
La máquina herramienta 100 comprende un dispositivo de control 91 que está preparado para hacer que el husillo de trabajo 103 realice un movimiento de avance en la dirección axial. El dispositivo de control 91 controla el accionamiento 103a del husillo de trabajo 103. El husillo de trabajo 103 está dispuesto verticalmente, de manera que el dispositivo de prolongación de husillo 10 fijado al husillo de trabajo 103 esté dispuesto verticalmente. El husillo de trabajo 103 y el dispositivo de prolongación de husillo 10 están alineados en paralelo uno con otro. El dispositivo de control 91 controla que el husillo de trabajo 103 sea movible en la dirección del eje del husillo de trabajo 103.
El dispositivo de prolongación de husillo 10 comprende una unidad de transmisión 93 que transmite señales al dispositivo de control 91 de la máquina herramienta 100. Cuando se aplica una fuerza a la unidad de prolongación de husillo 14 del dispositivo de prolongación de husillo 10 mediante el accionamiento 15, que se detecta, por ejemplo, mediante un desplazamiento y/o un cambio de trayectoria de la unidad de prolongación de husillo 14, la unidad de transmisión 93 transmite una señal de control al dispositivo de control 91 de la máquina herramienta 100. El dispositivo de control 91 recibe la señal de regulación de la unidad de transmisión 93 del dispositivo de prolongación de husillo 10 y controla el husillo de trabajo 103 de la máquina herramienta 100 para que reaccione al desplazamiento y/o al cambio de trayectoria de manera que se compense el desplazamiento y/o el cambio de trayectoria.
En un proceso de perforación, por ejemplo, la unidad de prolongación de husillo 14 del dispositivo de prolongación de husillo 10 se mantiene en estado de suspensión mediante el actuador electromagnético 16. En el siguiente paso, el husillo de trabajo 103 de la máquina herramienta 100 se desplaza hacia la pieza de trabajo 107 dispuesta en la mesa de piezas 105 y comienza el proceso de taladrado. Cuando la broca hueca 18a se coloca en la pieza de trabajo, la fuerza predefinida en el accionamiento 15 del dispositivo de prolongación de husillo 10 actúa sobre la pieza de trabajo 107 para perforar los agujeros. La fuerza predefinida se transmite desde el dispositivo de control 91 de la máquina herramienta 100 a la unidad de transmisión 93 del dispositivo de prolongación de husillo 10 mediante una señal de ajuste, especialmente una señal de ajuste que indica un valor nominal, en donde el accionamiento 15 está preparado para ejercer la fuerza predefinida basándose en la señal de ajuste. Si durante el proceso de taladrado de la broca hueca 18a, una fuerza contraria, por ejemplo ejercida por la propia pieza de trabajo 107, supera la fuerza predefinida en el accionamiento 15 del dispositivo de prolongación de husillo 10, entonces la unidad de transmisión 93 transmite la señal de regulación al dispositivo de control 91 de la máquina herramienta 100 y el dispositivo de control 91 controla el accionamiento 103a del husillo de trabajo 103 para reducir el movimiento de avance.
Después de que la unidad de prolongación de husillo 14 fue llevada al estado de flotación por el actuador electromagnético 16 y el dispositivo de control 91 ha transmitido la fuerza predefinida a la unidad de transmisión 93 del dispositivo de prolongación de husillo 10 que es ejercida por el accionamiento 15 del dispositivo de prolongación de husillo 10, se realiza el proceso de perforación. Al controlar mediante el dispositivo de control 91 de la máquina herramienta 100 y la unidad de transmisión 93 del dispositivo de prolongación de husillo 10, se puede controlar el proceso de perforación mediante el dispositivo de prolongación de husillo 10 y se pueden evitar las perturbaciones en el proceso de perforación. Por ejemplo, mediante un cambio de trayectoria en el accionamiento 15 del dispositivo de prolongación de husillo 10 se mide una cantidad de fuerza que se transmite al dispositivo de control 91 de la máquina herramienta 100 por la unidad de transmisión 93 del dispositivo de prolongación de husillo 10, en donde el accionamiento 103a del husillo de trabajo 103 de la máquina herramienta 100 puede ser controlado para reaccionar a este cambio de recorrido.
La figura 5 muestra un diagrama de flujo a modo de ejemplo para la representación de un procedimiento para controlar un proceso de perforación realizado con un dispositivo de prolongación de husillo 10 en una máquina herramienta 100 con un husillo de trabajo 103. La máquina herramienta puede ser, por ejemplo, la máquina herramienta 100 de la Figura 4, pero también puede ser cualquier máquina herramienta controlable que tenga un dispositivo de prolongación de husillo 10 fijado a un husillo de trabajo.
Como ejemplo, el proceso de perforación se inicia en el paso S1. El proceso de perforación comprende un paso S2 de establecer el eje del husillo orientado, a modo de ejemplo, de forma vertical del dispositivo de prolongación de husillo con la herramienta de perforación orientada hacia abajo en el husillo de trabajo de la máquina herramienta. Para ello el dispositivo de prolongación de husillo 10 es colocado en posición vertical. El eje del husillo del dispositivo de prolongación de husillo 10 está alineado verticalmente de manera que, por ejemplo, la broca hueca 18a sujeta al dispositivo de prolongación de husillo 10 está orientada hacia abajo en el husillo de trabajo 103 de la máquina herramienta 100.
En otro paso S3, se activa el actuador electromagnético 16 del dispositivo de prolongación de husillo 10. En este proceso, un campo magnético, que se induce, por ejemplo, mediante la aplicación de una tensión, se establece de una manera a modo de ejemplo de tal manera que la unidad de prolongación de husillo 14 del dispositivo de prolongación de husillo 10 es llevada al estado de flotación. Dado que el dispositivo de prolongación de husillo 10 ha sido alineado verticalmente, la unidad de prolongación de husillo 14 es presionada hacia abajo por la fuerza de la gravedad. El campo magnético creado por el actuador electromagnético 16 ejerce la fuerza de compensación hacia arriba en la unidad de prolongación de husillo 14 para equilibrar la fuerza del peso, de modo que la unidad de prolongación de husillo 14 se lleva al estado de flotación.
En otro paso S4, se acciona una herramienta de perforación (por ejemplo, la broca hueca 18a de la Figura 1 b) sujeta al husillo 14a del dispositivo de prolongación de husillo 10.
En otro paso S5, el husillo de trabajo 103 de la máquina herramienta con el dispositivo de prolongación de husillo 10 con herramienta de perforación montada en él se mueve hacia la pieza de trabajo 107, por ejemplo, verticalmente hacia abajo.
En otro paso S6, el proceso de perforación se lleva a cabo en la pieza de trabajo con la herramienta de perforación accionada con el husillo 14a del dispositivo de prolongación de husillo 10.
Aquí, en el paso S6, el movimiento de avance del husillo de trabajo 103 de la máquina herramienta 100 es controlado de tal manera que la herramienta de perforación se mueve primero en la dirección de la pieza de trabajo 107 (proceso de perforación) y luego, si es necesario, se aleja de la pieza de trabajo 107 de nuevo.
Durante el movimiento de avance, se activa el actuador electromagnético 16 de manera que la unidad de prolongación de husillo 14 se mantenga en estado de flotación. De este modo, el actuador electromagnético 16 ejerce la fuerza de compensación sobre la unidad de prolongación de husillo 14 para compensar la fuerza que actúa sobre la unidad de prolongación de husillo 14. Durante el proceso de perforación, la fuerza predefinida por la unidad de control 91 es aplicada por el accionamiento 15 del dispositivo de prolongación de husillo 10 y así se perfora la pieza de trabajo 107.
Los pasos del proceso descritos anteriormente no tienen que llevarse a cabo en la secuencia descrita, sino que pueden llevarse a cabo en las más diferentes variaciones y también pueden tener lugar varias veces.
El procedimiento puede llevarse a cabo además mediante un producto programa de ordenador que comprende instrucciones que, durante la realización del programa por un ordenador conectado a la máquina herramienta 100 de control numérico o al dispositivo de control 91 de la máquina herramienta 100 de control numérico para controlar un proceso de perforación llevado a cabo con el dispositivo de prolongación de husillo 10, ejecuta un procedimiento de taladrado en la máquina herramienta 100 con el husillo de trabajo 103.
Los ejemplos o ejemplos de realización del presente invento y así como sus ventajas se han descrito en detalle anteriormente con referencia a las figuras adjuntas. Debe destacarse de nuevo que el presente invento no está limitado o restringido en modo alguno a los ejemplos de realización y sus características de realización descritas anteriormente, sino además comprende modificaciones de los ejemplos de realización, en particular aquellas que por las modificaciones de las características de los ejemplos descritos o por la combinación de una o varias de las características de los ejemplos descritos están contenidas dentro del ámbito de protección de las reivindicaciones.
Claims (15)
1. Un dispositivo de prolongación de husillo para su uso en una máquina herramienta (100), que comprende:
- una interfaz de sujeción (12) para sujetar el dispositivo de prolongación de husillo a un husillo de trabajo (103) de la máquina herramienta (100);
- una unidad de prolongación de husillo (14) que tiene un husillo (14a) para accionar una herramienta de perforación sujeta al husillo (14a); y
- un accionamiento (15) para ejercer una fuerza sobre la unidad de prolongación de husillo (14), y un actuador electromagnético (16) para ejercer una fuerza de compensación opuesta a la fuerza del accionamiento (15) sobre la unidad de prolongación de husillo (14).
2. Un dispositivo de prolongación de husillo según la reivindicación 1, caracterizado por que
el actuador electromagnético (16) está preparado para ejercer una fuerza de compensación correspondiente a la fuerza de peso de la unidad de prolongación de husillo (14) cuando el dispositivo de prolongación de husillo con eje de husillo vertical y herramienta de perforación dirigida hacia abajo está sujeto al husillo de trabajo (103) de la máquina herramienta (100), y/o el actuador electromagnético (16) está dispuesto para ejercer una fuerza de compensación correspondiente a la fuerza de peso de la unidad de prolongación de husillo (14) de tal manera que la unidad de prolongación de husillo (14) se lleva a una posición flotante cuando el dispositivo de prolongación de husillo con eje de husillo vertical y herramienta de perforación orientada hacia abajo se sujeta al husillo de trabajo (103) de la máquina herramienta (100).
3. Dispositivo de prolongación de husillo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por una carcasa (13) en la que la unidad de prolongación de husillo (14) está montada de forma paralela al eje de husillo del husillo (14a) pudiendo moverse, en donde la unidad de prolongación de husillo (14) está montada de forma móvil sobre guías que se extienden paralelas al eje de husillo del husillo (14a).
4. Dispositivo de prolongación de husillo según la reivindicación 3, caracterizado por que
el husillo (14a) tiene un alojamiento para herramienta (21), que es abierto y accesible por un lado de la carcasa (13), para alojamiento de la herramienta de perforación, y la interfaz de sujeción (12) está dispuesta en el lado de la carcasa (13) opuesto al alojamiento para herramienta (21) del husillo (14a), en donde el accionamiento (15) sirve para ejercer la fuerza sobre la unidad de prolongación de husillo (14) en una dirección paralela al eje del husillo (14a), en particular alejándose de la interfaz de sujeción (12) y/o hacia el alojamiento para herramienta (21) del husillo (14a), y el actuador electromagnético (16) sirve para ejercer la fuerza de compensación sobre la unidad de prolongación de husillo (14) en una dirección paralela al eje de husillo del husillo (14a), en especial hacia la interfaz de sujeción (12) y/o alejándose del alojamiento para herramienta (21) del husillo (14a).
5. Dispositivo de prolongación de husillo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la interfaz de sujeción (12) está dispuesta de tal manera que el eje de husillo del husillo (14a) del husillo de trabajo (103) de la máquina herramienta está alineado paralelamente, en particular coaxialmente, con el eje del husillo de trabajo (103) de la máquina herramienta (100) cuando la interfaz de sujeción (12) está sujeta al husillo de trabajo (103) de la máquina herramienta (100) y/o la interfaz de sujeción (12) tiene una interfaz de herramienta cónica de mango hueco.
6. Dispositivo de prolongación de husillo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el accionamiento (15) comprende un motor lineal que está adaptado para desplazar la unidad de prolongación de husillo (14) para ejercer la fuerza y/o el accionamiento (15) presenta un dispositivo comprende un dispositivo de medición de la posición que está preparado para determinar una posición del accionamiento (15) y/o un cambio de trayectoria del accionamiento (15).
7. Dispositivo de prolongación de husillo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por una unidad de transmisión (93) para transmitir señales a un dispositivo de control (91) de la máquina herramienta (100), que está preparado para controlar un movimiento de avance del husillo de trabajo (103) de la máquina herramienta (100) en la dirección del eje del husillo de trabajo (103), y la unidad de transmisión (93) está preparada para transmitir una señal de regulación al dispositivo de control (91) de la máquina herramienta (100), en donde la señal de regulación muestra una fuerza total que actúa sobre la unidad de prolongación de husillo (14) y/o una posición o cambio de trayectoria de la unidad de prolongación de husillo (14)y/o del accionamiento (15), y está igualmente preparado para recibir una señal de ajuste, en particular una señal de ajuste que indica un valor nominal, desde el dispositivo de control (91) de la máquina
herramienta (100), en donde el accionamiento (15) está preparado para ejercer la fuerza ajustada en base a la señal de ajuste sobre la unidad de prolongación de husillo (14).
8. Dispositivo de prolongación de husillo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el husillo (14a) presenta un generador de ultrasonido que está preparado para generar una vibración ultrasónica del husillo (14a), en particular paralela al eje del husillo (14a) y/o el husillo (14a) comprende un conducto interno de suministro de refrigerante (17), en particular construido como un orificio, para conducir el refrigerante.
9. Dispositivo de prolongación de husillo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el dispositivo de prolongación de husillo comprende una carcasa (13) con una primera mitad de carcasa (13a) y una segunda mitad de carcasa (13b), estando la unidad de prolongación de husillo (14) y el actuador electromagnético (16) dispuestos en la primera mitad de carcasa (13a), y el dispositivo de prolongación de husillo comprende una primera zona de extremo (12a) y una segunda zona de extremo (12b), en donde una placa intermedia (13a1) está dispuesta entre la primera mitad de la carcasa (13a) y la segunda mitad de carcasa (13b), y donde en la primera mitad de carcasa (13a) hay situadas varillas de guía (33) desde la placa intermedia (13a1) hasta la segunda porción de extremo (12b) para guiar la unidad de prolongación de husillo (14) a la primera mitad de la carcasa (13a).
10. Dispositivo de prolongación de husillo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la unidad de prolongación de husillo (14) presenta una primera placa (19a) y una segunda placa (19b), y la unidad de prolongación de husillo (14) presenta además como mínimo un cilindro hueco (11) dispuesto entre la primera placa (19a) y la segunda placa (19b) para conectar ambas placas (19a, 19b), donde el husillo (14a) está sujeto a la primera placa (19a) y el como mínimo un cilindro hueco (11) está dispuesto radialmente de forma simétrica alrededor del husillo (14a), y el accionamiento (15) está situado en la segunda mitad de la carcasa (13b) y comprende un rotor (15a) para desplazar el husillo (14a) paralelamente al eje de husillo del husillo (14a), donde el rotor (15a) del accionamiento (15) está sujeto a la segunda placa (19b) de la unidad de prolongación de husillo (14).
11. Dispositivo de prolongación de husillo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el actuador electromagnético (16) comprende un estator (16b) y un rotor (16a), en donde el estator (16b) del actuador electromagnético (16) está situado en la unidad de prolongación de husillo (14) y el rotor (16a) del actuador electromagnético (16) está situado en la carcasa (13) y en la placa intermedia (13a1).
12. Sistema que comprende:
- una máquina herramienta (100) de control numérico con un husillo de trabajo (103), y
- un dispositivo de prolongación de husillo recibido en el husillo de trabajo (103) según una de las reivindicaciones anteriores.
13. Sistema según la reivindicación 12, caracterizado por que
la máquina herramienta (100) comprende un dispositivo de control (91) preparado para controlar un movimiento de avance del husillo de trabajo (103) de la máquina herramienta (100) en la dirección del eje de husillo del husillo de trabajo (103), y el dispositivo de prolongación de husillo presenta una unidad de transmisión (93) para transmitir señales al dispositivo de control (91) de la máquina herramienta (100), y la unidad de transmisión (93) está preparada para transmitir una señal de regulación al dispositivo de control (91) de la máquina herramienta (100), donde la señal de regulación muestra una fuerza total que actúa sobre la unidad de prolongación de husillo (14) y/o un cambio de posición o de trayectoria de la unidad de prolongación de husillo (14) y/o del accionamiento (15), y el dispositivo de control (91) de la máquina herramienta (100) está preparado para controlar o regular una velocidad de avance del husillo de trabajo (103) sobre la base de la señal de regulación recibida de la unidad de transmisión (93) del dispositivo de prolongación del husillo, y el dispositivo de control (91) de la máquina herramienta (100) está preparado para controlar un avance del husillo de trabajo (103) sobre la base de la señal de control recibida de la unidad de transmisión (93) del dispositivo de prolongación del husillo, para transmitir a la unidad de transmisión (93) del dispositivo de prolongación de husillo una señal de ajuste que indica una fuerza deseada, en particular una señal de ajuste que indica un valor nominal, en donde la unidad de transmisión (93) está preparada para recibir la señal de ajuste del dispositivo de control (91) de la máquina herramienta (100), en donde el accionamiento (15) está preparado para ejercer la fuerza ajustada basándose en la señal de ajuste sobre la unidad de prolongación de husillo (14).
14. Procedimiento para el control de un proceso de perforación realizado con un dispositivo prolongación de husillo según una de las reivindicaciones 1 a 11 en una máquina herramienta (100) con un husillo de trabajo (103), comprendiendo:
- activar el actuador electromagnético (16) del dispositivo de prolongación de husillo para ejercer la fuerza de compensación sobre la unidad de prolongación de husillo (14) del dispositivo de prolongación de husillo cuando el dispositivo de prolongación de husillo con el eje de husillo vertical y la herramienta de perforación apuntando hacia abajo está sujeta al husillo de trabajo (103) de la máquina herramienta (100);
- accionar la herramienta de perforación sujeta al husillo (14a) del dispositivo de prolongación de husillo; - desplazar el husillo de trabajo (103) hacia una pieza de trabajo (107);
- realizar el proceso de taladrado en la pieza de trabajo (107) con la herramienta de taladrado accionada por el husillo (14a) del dispositivo de prolongación de husillo, comprendiendo el control de un movimiento de avance del husillo de trabajo (103) en la dirección de taladrado cuando el actuador electromagnético (16) del dispositivo de prolongación de husillo está activado y cuando mediante el accionamiento (15) del dispositivo de prolongación de husillo se ejerce la fuerza opuesta a la fuerza de compensación del actuador electromagnético (16).
15. Producto programa de ordenador que comprende instrucciones que, cuando se realiza el programa por un ordenador conectado a una máquina herramienta (100) de control numérico o a un dispositivo de control (91) de una máquina herramienta (100) de control numérico, promuevan que este o aquel realice(n) el procedimiento según la reivindicación 14.
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