ES2949680T3 - Procedimiento y dispositivo para desbarbar una pieza de trabajo dentada interiormente - Google Patents
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Abstract
Una pieza de trabajo (2), es decir, un engranaje con un dentado interior, se desbarba con una herramienta de desbarbado (1) que tiene dos placas de corte (12, 13), girando primero la pieza de trabajo (2) en una primera dirección de rotación, donde Los flancos de dientes (7) del dentado interior (3) de la pieza de trabajo (2) se desbarban mediante la primera placa de corte (12), y otros flancos de dientes (6) del dentado interior (3) se desbarban mediante la segunda placa de corte (13) en una fase de mecanizado posterior en la que la pieza de trabajo (2) se gira en la dirección opuesta. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Procedimiento y dispositivo para desbarbar una pieza de trabajo dentada interiormente
La invención se refiere a un procedimiento para desbarbar una pieza de trabajo que presenta un dentado interior. La invención se refiere además a una herramienta de desbarbado adecuada para llevar a cabo un procedimiento de este tipo.
El dentado de piezas de trabajo se puede fabricar de forma eficaz, por ejemplo, mediante tallado por skiving. En relación con esto, a modo de ejemplo, se hace referencia a los documentos DE 102014 008 475 A1, EP 2537 615 A1 y WO 2015/036098 A2. En este último documento, se presta atención, en particular, al enfriamiento durante el tallado por skiving. El documento DE 102014008475 A1 divulga el uso de una rueda de skiving rotacionalmente simétrica.
En principio, el tallado por skiving también es adecuado para producir un chaflán en una pieza de trabajo. Los detalles de los procedimientos de mecanizado correspondientes se divulgan en los documentos DE 102017204 891 A1 y DE 102014218082 A1.
Como en otros procedimientos de mecanizado, mediante el tallado por skiving se pueden generar rebabas en la pieza de trabajo, que se deben retirar en una etapa de mecanizado posterior. Con respecto a las posibles configuraciones de dispositivos para desbarbar, se hace referencia a los documentos DE 36 08458 C1, DE 103 09 116 A1 y DE 102014010824 A1.
El documento DE 10 2015 104 242 A1 describe un procedimiento para producir ruedas dentadas usando una herramienta combinada que comprende una rueda de skiving rotacionalmente simétrica para conformar un dentado y una herramienta de mecanizado de dientes para mecanizar al menos algunos dientes del dentado.
La invención se basa en el objetivo de configurar el desbarbado de una pieza de trabajo, que presenta un dentado interior que se fabricó mediante tallado por skiving, en particular, de forma eficaz y segura para el procedimiento.
Este objetivo se logra de acuerdo con la invención mediante un procedimiento para desbarbar una pieza de trabajo dentada interiormente con los rasgos característicos de la reivindicación 1. El objetivo se logra asimismo mediante un dispositivo con los rasgos característicos de la reivindicación 5. Las configuraciones y ventajas de la invención explicadas a continuación en relación con el dispositivo, es decir, la herramienta de desbarbado, también se aplican de forma análoga al procedimiento de desbarbado y viceversa.
El procedimiento de desbarbado comprende las siguientes etapas:
- proporcionar una pieza de trabajo que presenta un eje de simetría con un dentado interior fabricado mediante tallado por skiving,
- proporcionar una herramienta de desbarbado que presenta al menos una primera placa de corte y una segunda placa de corte, siendo las dos placas de corte diametralmente opuestas con respecto a un eje central de la herramienta de desbarbado,
- rotar la pieza de trabajo en un primer sentido de rotación, desbarbándose los flancos de diente del dentado interior con la herramienta de desbarbado, en este caso, no rotatoria, por medio de la primera placa de corte y estando dispuesto el eje central de la herramienta de desbarbado paralelo al eje de simetría de la pieza de trabajo,
- desplazar la herramienta de desbarbado con respecto a la pieza de trabajo manteniendo el paralelismo entre el eje de simetría y el eje central de modo que ninguna de las placas de corte entre en contacto con la pieza de trabajo,
- invertir el sentido de rotación de la pieza de trabajo,
- desplazar adicionalmente la herramienta de desbarbado con respecto a la pieza de trabajo manteniendo el paralelismo entre el eje de simetría y el eje central y desbarbar los flancos de diente del dentado interior con la herramienta de desbarbado, en este caso, no rotatoria, por medio de la segunda placa de corte.
Los términos "eje de simetría" (siempre en relación con la pieza de trabajo) y "eje central" (siempre en relación con la herramienta de desbarbado) solamente se eligen por diferenciación lingüística y no implican ninguna información sobre las diferencias entre las propiedades de simetría de, por un lado, la pieza de trabajo y, por otro lado, la herramienta.
Adicionalmente al dentado interior, la pieza de trabajo presenta opcionalmente un dentado exterior. La fabricación y el posible desbarbado de un dentado de este tipo en la superficie circunferencial exterior de la pieza de trabajo
en forma de anillo en conjunto se puede realizar de cualquier forma convencional, no usándose, en este caso, la herramienta de desbarbado.
En un procedimiento preferente, se realiza un desbarbado en el lado frontal del dentado interior de la pieza de trabajo tanto por medio de la primera placa de corte como también por medio de la segunda placa de corte. La forma de las dos placas de corte es preferentemente idéntica. Las placas de corte están producidas de forma convencional, por ejemplo, de metal duro. En relación con esto, se hace referencia a modo de ejemplo al documento DE 202011 050704 U1.
La herramienta de desbarbado o herramienta usada para desbarbar tiene una forma básica en forma de T, que está formada por un eje alineado a lo largo del eje central y una sección de sujeción de placa de corte dispuesta transversalmente al eje. En la sección de sujeción de placa de corte, que representa la barra transversal de la T, están fijadas dos placas de corte diametralmente opuestas con respecto al eje central, que están conformadas entre sí de forma especularmente simétrica con respecto a un plano que pasa por el eje central, estando orientados hacia el eje los bordes de corte de las placas de corte previstos para desbarbar.
Durante todo el procedimiento llevado a cabo de seguido con las dos placas de corte, el eje de la herramienta de desbarbado permanece preferentemente dispuesto en la cavidad de la pieza de trabajo rodeada por el dentado interior.
Los bordes de corte de las placas de corte que se encuentran en acoplamiento con la pieza de trabajo en el transcurso de los procedimientos de desbarbado llevados a cabo sucesivamente están alineados aproximadamente a lo largo de una y la misma línea recta. Por ejemplo, entre los bordes de corte está encerrado un ángulo de al menos 165° y de como máximo 178°. También son posibles ángulos más pequeños o más grandes que estén encerrados entre los bordes de corte, en particular, un ángulo de 180°. Las placas de corte, por ejemplo, son placas de corte intercambiables que se sueldan, aprietan o atornillan al cuerpo base de la herramienta de desbarbado.
Entre el mecanizado de la pieza de trabajo dentada interiormente con la primera placa de corte y el mecanizado de la pieza de trabajo con la segunda placa de corte se puede realizar una carrera en vacío del tallado por skiving. En conjunto, el tallado por skiving puede comprender varias pasadas, en primer lugar como desbastado y, a continuación, como alisado.
A diferencia de las fresas habituales, como se describe, por ejemplo, en el documento DE 19624342 C1, en las que varias placas de corte dispuestas en la circunferencia de la fresa apuntan en el mismo sentido circunferencial, en la herramienta de desbarbado de acuerdo con la solicitud, que reemplaza a una herramienta de torneado, las placas de corte están alineadas en sentidos circunferenciales opuestos. Esto significa que, al mirar la herramienta de desbarbado, por ejemplo, los lados superiores de las dos placas de corte son visibles. En particular, los lados superiores de las dos placas de corte se encuentran en un plano común. Una de las placas de corte sirve, por ejemplo, para desbarbar todos los flancos de diente izquierdos del dentado interior, mientras que la otra placa de corte está prevista específicamente para desbarbar los flancos de diente derechos. Después del desbarbado de doble flanco llevado a cabo con la herramienta de desbarbado, en aplicaciones típicas no se requiere ninguna operación adicional para el mecanizado mecánico del dentado interior.
En resumen, una pieza de trabajo, a saber, una rueda dentada dentada interiormente, se desbarba con una herramienta de desbarbado no rotatoria que presenta dos placas de corte, rotando, en primer lugar, la pieza de trabajo en un primer sentido de rotación, desbarbándose los flancos de diente del dentado interior de la pieza de trabajo por medio de la primera placa de corte, y, en una fase de mecanizado posterior, en la que la pieza de trabajo rota en el sentido opuesto, se desbarban otros flancos de diente del dentado interior por medio de la segunda placa de corte.
A continuación, se explica con más detalle un ejemplo de modo de realización de la invención con referencia a un dibujo. En el presente documento, muestran:
la fig. 1 una pieza de trabajo dentada interiormente en representación en sección,
la fig. 2 la pieza de trabajo durante un primer procedimiento de desbarbado llevado a cabo con una herramienta de desbarbado,
la fig. 3 la pieza de trabajo durante un segundo procedimiento de desbarbado llevado a cabo con la herramienta de desbarbado,
la fig. 4 la pieza de trabajo dentada interiormente en vista en perspectiva,
la fig. 5 un diente del dentado interior de la pieza de trabajo, y
la fig. 6 una herramienta de desbarbado.
Una pieza de trabajo 2 representada de forma aislada en las figuras 1 y 4 se mecaniza en un procedimiento ilustrado en las figuras 2 y 3 con una herramienta de desbarbado 1 de acuerdo con la figura 6, también denominada brevemente herramienta.
El punto de partida del procedimiento de mecanizado es la provisión de la pieza de trabajo 2 en el estado representado en la fig. 1, en el que ya está presente un dentado interior, indicado con 3, de la pieza de trabajo 2, es decir, la rueda dentada. El dentado interior 3 se fabricó previamente de forma conocida de por sí mediante tallado por skiving. Adicionalmente, la pieza de trabajo 2 presenta un dentado exterior 4, que no se mecaniza dentro del alcance del procedimiento explicado con referencia a las figuras.
En el presente caso, el dentado interior 3 está realizado como dentado cilíndrico, cuyos dientes individuales están indicados con 5. Cada diente 5 presenta dos flancos 6, 7, es decir, flancos de diente, que limitan con los lados frontales, indicados con S1, S2, de la rueda dentada 2. Durante el tallado por skiving, se realizó el mecanizado de la pieza de trabajo 2 en el sentido desde el primer lado frontal S1 hasta el segundo lado frontal S2. El tallado por skiving comprende el desbastado en varias pasadas y el alisado, a continuación, en una a dos pasadas. El sentido de mecanizado BR está señalado en la fig. 1 con una flecha. En la salida de herramienta WA, es decir, en el segundo lado frontal S2, el tallado por skiving da lugar a rebabas en los bordes 8 de los flancos de diente 6, 7, así como de las bases de diente indicadas con 17.
La herramienta 1 usada para desbarbar los dientes 5 describe una forma de T, como se desprende de las figuras 2, 3 y 5, con un eje 9 y una pieza transversal en T 10 a continuación de este, que actúa como sección de sujeción de placa de corte. Se puede observar un estrechamiento 11 entre el eje 9 y la sección de sujeción de placa de corte 10. El eje 9 presenta un eje central M, que está alineado paralelo al eje de simetría, indicado con S, de la pieza de trabajo 2 en las disposiciones de acuerdo con las figuras 2 y 3. En estas disposiciones, el eje 9 se encuentra dentro de la cavidad rodeada por el dentado interior 3. Visto desde una sujeción no representada del eje 9, el lado frontal S2 de la pieza de trabajo 2 que se va a mecanizar con la herramienta 1 representa, por tanto, su lado posterior.
En la pieza transversal en T 10 de la herramienta 1, están fijadas con tornillos 14 dos placas de corte 12, 13, a saber, placas de corte intercambiables. Con respecto a un plano que pasa por el eje central M, las placas de corte 12, 13 están conformadas entre sí de forma especularmente simétrica. La simetría también se aplica a posibles piezas de apriete. Cada placa de corte 12, 13 presenta un borde de corte 15, 16 que se usa dentro del alcance del presente procedimiento. Como se desprende de la fig. 5, un ángulo a está encerrado entre cada borde de corte 15, 16 y una línea recta paralela al eje central M. En el ejemplo de modo de realización, el ángulo a es de 87,2°. Por tanto, en el presente caso, un ángulo (2 x a) de 174,4° está encerrado entre los dos bordes de corte 15, 16, que están previstos para el mecanizado en el lado frontal de la pieza de trabajo 2.
Durante el desbarbado de la pieza de trabajo 2, en primer lugar, se usa el borde de corte 15 de la placa de corte 12, como se ilustra en la fig. 2. La pieza de trabajo 2 rota en sentido antihorario. La herramienta 1 no rota. En este procedimiento se retiran principalmente las rebabas que se encuentran en los flancos de diente 7.
Después de la finalización de esta etapa de trabajo, se realiza una carrera en vacío del tallado por skiving que no se representa en las figuras. A continuación, la herramienta 1 se traslada a la posición que se puede observar en la fig. 3, no cambiando la alineación angular de la herramienta 1 con respecto a la orientación de la pieza transversal en T 9. En el ejemplo de modo de realización representado, esto significa que la placa de corte 12 se encuentra inalterada por encima del eje central M y la placa de corte 13 inalterada por debajo del eje central M. Por supuesto, la orientación de los ejes M, S en el espacio es arbitraria, estando siempre alineados los ejes M, S paralelos entre sí durante el desbarbado. De forma alternativa a la disposición representada de la pieza de trabajo 2 y la herramienta 1, es posible, por ejemplo, una alineación vertical de los ejes M, S.
En el estado representado en la fig. 3, la pieza de trabajo 2 rota en sentido horario, retirándose principalmente las rebabas en los flancos de diente 6. Normalmente, no se requieren otras etapas de mecanizado para desbarbar la pieza de trabajo 2, como el cepillado. En comparación con los procedimientos de desbarbado convencionales, esto permite un mecanizado, en particular, eficaz y, al mismo tiempo, eficiente.
Lista de referencias
1 Herramienta de desbarbado, herramienta
2 Pieza de trabajo, dentada interiormente
3 Dentado interior
4 Dentado exterior
5 Diente
6 Flanco de diente
7 Flanco de diente
8 Borde
9 Eje
10 Pieza transversal en T, sección de sujeción de placa de corte
11 Estrechamiento
12 Placa de corte
13 Placa de corte
14 Tornillo
15 Borde de corte
16 Borde de corte
17 Base de diente
a Ángulo
BR Sentido de mecanizado
M Eje central
S Eje de simetría
S1 Lado frontal
S2 Lado frontal
WA Salida de herramienta
Claims (7)
1. Procedimiento para desbarbar una pieza de trabajo dentada interiormente (2), con las siguientes etapas: - proporcionar una pieza de trabajo (2) que presenta un eje de simetría (S) con un dentado interior (3) fabricado mediante tallado por skiving,
- proporcionar una herramienta de desbarbado (1) que presenta una primera placa de corte (12) y una segunda placa de corte (13), siendo las placas de corte (12, 13) diametralmente opuestas con respecto a un eje central (M) de la herramienta de desbarbado (1),
- rotar la pieza de trabajo (2) en un primer sentido de rotación, desbarbándose los flancos de diente (7) del dentado interior (3) con la herramienta de desbarbado (1), en este caso, no rotatoria, por medio de la primera placa de corte (12) y estando dispuesto el eje central (M) de la herramienta de desbarbado (1) paralelo al eje de simetría (S) de la pieza de trabajo (2),
- desplazar la herramienta de desbarbado (1) con respecto a la pieza de trabajo (2) manteniendo el paralelismo entre el eje de simetría (S) y el eje central (M) de modo que ninguna de las placas de corte (12, 13) entre en contacto con la pieza de trabajo (2),
- invertir el sentido de rotación de la pieza de trabajo (2),
- desplazar adicionalmente la herramienta de desbarbado (1) con respecto a la pieza de trabajo (2) manteniendo el paralelismo entre el eje de simetría (S) y el eje central (M) y desbarbar los flancos de diente (6) del dentado interior (3) con la herramienta de desbarbado (1), en este caso, no rotatoria, por medio de la segunda placa de corte (13).
2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que se realiza un desbarbado en el lado frontal de la pieza de trabajo (2) tanto por medio de la primera placa de corte (12) como también por medio de la segunda placa de corte (13).
3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que permanece dispuesto un eje (9) de la herramienta de desbarbado (1) en la cavidad de la pieza de trabajo (2) rodeada por el dentado interior (3) durante todo el procedimiento de desbarbado llevado a cabo con las dos placas de corte (12, 13).
4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que, entre el mecanizado de la pieza de trabajo (2) con la primera placa de corte (12) y el mecanizado de la pieza de trabajo (2) con la segunda placa de corte (13), se realiza una carrera en vacío del tallado por skiving.
5. Herramienta (1) para desbarbar una pieza de trabajo dentada interiormente (2), con una forma básica en forma de T, que está formada por un eje (9) que define un eje central (M) y una sección de sujeción de placa de corte (10) alineada transversalmente a este, que representa la barra transversal de la T y en la que están fijadas dos placas de corte (12, 13) diametralmente opuestas con respecto al eje central (M) que están conformadas entre sí de forma especularmente simétrica con respecto a un plano que pasa por el eje central (M), estando orientados hacia el eje (9) los bordes de corte (15, 16) de las placas de corte (12, 13).
6. Herramienta (1) de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizada por que entre los bordes de corte (15, 16) está encerrado un ángulo (2 x a) de al menos 165° y de como máximo 178°.
7. Herramienta de acuerdo con la reivindicación 5 o 6, caracterizada por que las placas de corte (12, 13) están conformadas como placas de corte intercambiables.
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