MX2008013275A - Procedimiento y herramienta alisadora para el acabado de superficies. - Google Patents

Procedimiento y herramienta alisadora para el acabado de superficies.

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MX2008013275A
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Siegfried Gruhler
Frieder Asser
Franz Weidinger
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Mauser Werke Oberndorf Maschb
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Abstract

Se describe un procedimiento y una herramienta aplanadora (4) para el terminado fino de superficies y una pieza de trabajo procesada por medio de aplanamiento. De acuerdo con la invención la superficie que se va a procesar se moldea por medio de una herramienta aplanadora con un cuerpo aplanador esférico.

Description

PROCEDIMIENTO Y HERRAMIENTA AiIS DORA PARA EL ACABADO DE SUPERFICIES CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un procedimiento para el acabado de superficies de acuerdo con la idea general de la reivindicación 1, una herramienta alisadora adecuada para ello según la idea general de la reivindicación 11 y una pieza de trabajo de acuerdo con la reivindicación 19.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Ese tipo de métodos y herramientas de alisados se utilizan por ejemplo al realizar acabados finos de superficies de una biela. En el caso de motores de combustión interna un émbolo está sostenido mediante pernos en el ojo pequeño de la biela, cuyo ojo de biela grande está unido con el cigüeñal. Hasta ahora se introducía en el ojo de biela pequeño un buje de cojinete. En un esfuerzo por obtener una construcción ligera y reducir los costos, se omite ese buje de cojinete, de tal forma que el ojo pequeño de la biela cubre directamente el perno del émbolo. Hasta ahora el pequeño orifico de biela se formaba redondo, elíptico y/o en el eje longitudinal del perno del émbolo se le da forma de trompeta por medio de tornado fino. Se ha mostrado que por medio de tornado fino se obtiene una calidad superficial que no es suficientemente buena para garantizar la resistencia de la unión de cojinetes. Otro problema consiste en que en especial se ha observado un mayor desgaste en bielas forjadas sin buje. El solicitante ha determinado que este desgaste mayor puede atribuirse a la segregación en la pieza en bruto vaciada. Ese tipo de segregaciones (puntos negros) son separaciones de la mezcla fundida durante el proceso de vaciado. Estas zonas presentan una mayor dureza que las uniones regulares de las piezas de trabajo. Si por medio de forjado de esa pieza vaciada se produce, una biela, entonces se observan las segregaciones especialmente en las zonas periféricas medias de los ojos de bielas grandes y pequeños, de tal forma que el par de cojinetes se desgasta en esa zona.
SUMARIO DE IA INVENCIÓN Frente a esto, la invención se propone la tarea de presentar un procedimiento y una herramienta, con los cuales se mejora la calidad superficial de ese tipo de superficies con un despliegue técnico sencillo. Además debe producirse una pieza de trabajo con mejor calidad superficial y resistencia al desgaste.
Esa tarea se resuelve en lo que respecta al procedimiento por medio de la combinación de características presentadas en la reivindicación 1 y por medio de una herramienta alisadora de acuerdo con la reivindicación 11 y por medio de una pieza de trabajo de acuerdo con la reivindicación 19. De acuerdo con la invención se realiza el acabado de la superficie por medio de la deformación parcial, para lo cual se utiliza una herramienta alisadora que con una superficie esférica hace presión contra la superficie a procesar y se mueve a lo largo de ella. La invención se aparta así de los procesos de procesamiento fino comunes, en los cuales la superficie se alisa, por medio de un procesamiento de arranque de virutas, la particularidad del proceso de acuerdo con la invención consiste en que el cuerpo alisador esférico se comprime principalmente contra la superficie, y propiamente no realiza ¦ ningún movimiento de rotación o similar, como por ejemplo rolado. El procedimiento de acuerdo con la invención y la herramienta alisadora de acuerdo con la invención pueden utilizarse con gran éxito en el acabado de un ojo de biela. El mango de la herramienta alisadora preferentemente está sostenido tensamente en un cabezal de ajuste que puede ajustarse radialmente. Por ejemplo el cabezal de ajuste está formado como un cabezal invertido de membrana. Por medio de ese tipo de cabezales de ajuste pueden producirse o labrarse ranuras en los cojinetes, superficies provistas con ranuras o estructuradas de manera similar, pudiendo ser las ranuras de sección transversal ovalada o con forma de trompeta axial . En una modalidad preferida el cuerpo alisador esférico esta colocado en un eje de herramienta esencialmente resistente a la flexión y con esto no se pre-tensa por medio de tensión de resorte o similares en la dirección de operación. En el caso de determinados casos de uso puede sin embargo ser necesario pre-tensar el cuerpo alisador esférico elásticamente en la posición operativa. En este caso la zona receptora del cuerpo alisador puede ser elástica. De acuerdo con un ejemplo de realización preferido de la invención la herramienta está realizada como eslabón paralelo, que por ejemplo está recortado del eje de la herramienta por ejemplo por medio de erosión. En una variante alternativa de la invención el eje de la herramienta está formado por lo menos por medio de un resorte, en especial un resorte de láminas, que está formado como eslabón elástico. Por medio de la vigilancia del proceso con un sensor micrométrico, que determina la desviación del eslabón paralelo, se establece que la generación del diámetro se ha realizado de forma simétrica a la rotación, por ejemplo con una fracción de alisado de 5 µp?. Como cuerpo alisador se utiliza preferentemente un diamante natural o un material correspondientemente más duro. Por ejemplo se utiliza una esfera de diamante o un segmento de diamante. El radio de una superficie alisada del cuerpo alisador se encuentra preferentemente en un ejemplo de realización preferido de la invención, en el rango de aproximadamente 2 a 6 mm. En una variante especialmente preferida del procedimiento la herramienta alisadora se conduce aproximadamente a lo largo de la misma trayectoria de movimiento que la herramienta de procesamiento utilizada previamente. La herramienta alisadora preferentemente se empuja contra la superficie con una presión de opresión predeterminada o una pre-tensión determinada. Esto se hace posible porque la fuerza de opresión de la herramienta alisadora o la pre- tensión de la herramienta alisadora se mantiene en un rango de tolerancia predeterminado. Por medio de un procedimiento de ese tipo pueden obtenerse rugosidades esencialmente menores que las que se obtienen con el procedimiento común. Las rugosidades obtenidas con las pruebas anteriores fueron menores a 1/1000 mm. Por medio de una vigilancia adecuada del proceso se aplica una fuerza de opresión se confirma que se ha realizado la generación de un diámetro de forma simétrica a la rotación, por ejemplo con una fracción de alisado de 5 m. La fuerza de opresión constante deseada puede por ejemplo obtenerse por medio de una fuerza centrifuga que actúa sobre el cuerpo alisador y puede ajustarse por medio del número de revoluciones de la herramienta alisadora. En el caso de aplicaciones determinadas es ventajoso que en la superficie que se va a tratar estén formadas ranuras; estas pueden ser ranuras periféricas, espirales o en forma de cruz periférica pero también pueden estar formadas como cavidades parciales. Por medio del control adecuado de la herramienta alisadora, en algunos casos es ventajoso cuando la herramienta alisadora se extrae de la zona de esas ranuras, para evitar picos de tensión y con esto un daño de la pieza de trabajo de la herramienta alisadora. Además es posible producir ranuras, por ejemplo cavidades de lubricación, en la superficie del componente con la herramienta alisadora. Ese tipo de herramienta puede estar formado como herramienta combinada con una pequeña esfera para producir las cavidades y una esfera más grande para alisar el diámetro . La exactitud dimensional de la superficie que se va a procesar puede mejorarse adicionalmente cuando la herramienta de procesamiento primero se ajusta a las medidas teóricas y a continuación se realiza el procesamiento, por ejemplo el perforado fino por medio del control o el ajuste de una herramienta cortadora, hasta que se obtiene la mitad u otro valor dentro del rango de tolerancia. En el siguiente paso ese valor se toma como valor de referencia cero en la máquina y se transfiere y se fija, a la estación de medición, también llamada maestro. En el caso de un cambio de herramienta este valor de referencia cero, se toma del maestro y se transfiere a la herramienta en la máquina. Esta transferencia puede realizarse por medio del control de la máquina o directamente al ajustar la herramienta cortadora (herramienta de ajuste) .
En una variante preferida, la invención después del alisado se verifica si la herramienta alisadora se encuentra en posición. Asi por ejemplo puede determinarse si el cuerpo alisador está dañado o si todavía existe. La tensión previa antes mencionada se ajusta de tal forma que se puede compensar una deformación (allanado) de la herramienta alisadora durante el proceso de alisado. Se ha demostrado que se es especialmente ventajoso, en términos de manufactura, cuando la herramienta alisadora es utilizada como herramienta multi-función que tiene al menos una cuchilla de pre-maquinado al borde. Preferentemente la cuchilla de procesamiento se coloca aproximadamente diametral al cuerpo alisador, de tal forma que por medio de un movimiento oscilante puede seleccionarse la herramienta alisadora o la cuchilla de pre-maquinado al borde. Para mejorar el comportamiento de desgaste, la presente solicitud se propone que en especial en el caso de las piezas de fraguado formar una ranura periférica en la zona media de las paredes periféricas de las perforaciones/ranuras, por ejemplo los ojos de biela pequeño y grande. Esta ranura periférica está dispuesta de tal forma que se eliminan parcialmente las segregaciones y con esto ya no se encuentran en la zona principal de la perforación del cojinete, de tal forma que sorprendentemente se puede mejorar de manera la resistencia al desgaste en comparación con las soluciones comunes. Bajo algunas circunstancias puede sin embargo ser suficiente, procesar las paredes periféricas de la ranura de cojinete y la ranura periférica por medio de tornado fino, para lo cual es esencial que las segregaciones ya no estén en la zona portadora principal del cojinete. El solicitante se reserva el derecho de describir la formación de una ranura independientemente del proceso de producción utilizado, en una reivindicación independiente. Otras modalidades ventajosas de la invención son el objeto de las reivindicaciones dependientes adicionales .
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Ejemplos de realización preferidos de la invención se describen a continuación con la ayuda de representaciones esquemáticas.
La figura 1 muestra una biela en procesamiento ; La figura 2 muestra una representación principal de una herramienta alisadora de acuerdo con un ejemplo de realización de acuerdo con la invención; La figura 3 muestra una vista frontal de la herramienta alisadora de acuerdo con la figura 2 utilizada en un mango cónico hueco; La figura 4 muestra una representación espacial de la herramienta alisadora utilizada en una máquina en un eje de una máquina herramienta de la figura 3 ; La figura 5 muestra una vista lateral del cabezal invertido de membrana con una herramienta alisadora de la figura 4; La figura 6 muestra una vista lateral del cabezal invertido de membrana con una herramienta alisadora de la figura 5 en un estado desviado; La figura 7 muestra una vista superior del cabezal invertido de membrana con una herramienta alisadora de la figura 6; La figura 8 muestra una vista lateral de un mango de herramienta formado elásticamente; La figura 9 muestra una representación agrandada de la herramienta alisadora de la figura 8 ; La figura 10 muestra una vista lateral de una herramienta alisadora realizada como una herramienta combinada; La figura 11 muestra una vista lateral de la herramienta combinada de la figura 10; La figura 12 muestra una vista lateral de una herramienta combinada en la cual se utiliza la herramienta alisadora; La figura 13 muestra una vista lateral de una herramienta combinada en la cual se utiliza la cuchilla de procesamiento; La figura 14 muestra una curva de penetración del cuerpo alisador dependiendo de la fuerza de pre-tensión; La figura 15 muestra una superficie alisada de acuerdo con un procedimiento de acuerdo con la invención; y La figura 16 muestra las rugosidades de una ranura perforada fina y una ranura alisada en un coj inete .
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La figura 1 muestra una biela 1 que se va a procesar, cuyo ojo de biela pequeño 2 debe procesarse superficialmente con una alta calidad, de tal forma que sin el uso de un buje de cojinete pueda utilizarse un perno de un émbolo (no representado) . Para el acabado fino se utiliza la herramienta alisadora 4 representada esquemática en la figura 2, en la cual en el mango de herramienta 6 se utiliza un cuerpo alisador esférico 8. La figura muestra un ejemplo de realización en el cual la herramienta alisadora 4 está realizada rígida sin elasticidad. El cuerpo alisador 8 consiste preferentemente de un diamante natural o un material similar y se encuentra fijado por medio de un tornillo a presión en un orificio receptor 10 del mango de la herramienta de tal forma que forma, una superficie alisada 14 esférica o redonda en la dirección radial del mango de de herramienta 6. En el ejemplo de realización representado la superficie alisada 14 tiene un radio deaproximadamente 2.75 mm, obviamente pueden utilizarse otros radios por ejemplo un radio de 5 mm. La figura 3 muestra la herramienta alisadora 4 de la figura 2 con un mango de herramienta rígido 6, que se utiliza en un mango hueco cónico (HSK) común 16, que por un lado, como se representa en la figura 4, puede utilizarse en una herramienta ajustable, de tal forma que el cuerpo alisador 8 se pre-tensa y ajusta contra la superficie que se va a procesar . Esta disposición de la herramienta de acuerdo con la figura 4 puede utilizarse en una máquina herramienta 20, de tal forma que el cuerpo alisador 8 puede moverse a lo largo de una trayectoria de movimiento predeterminada en el ojo de la biela 2 (ver figura 1) . Aquí se prefiere cuando la trayectoria de movimiento corresponde aproximadamente a aquella que se determina durante la perforación fina. En el ejemplo de realización representado se utiliza la herramienta de alisado 4 en un cabezal invertido de membrana 22. De acuerdo con la figura 4 ese tipo de cabezal invertido de membrana 22 tiene un tenedor 24 ajustable en la dirección axial, que presenta una ranura de tenedor 26 que se extiende inclinada con respecto al eje longitudinal, en la cual se introduce un vástago 28 de un cabezal de herramienta 30. Este cabezal de herramienta 30 colabora de tal forma con una membrana 32, que en el caso de desplazar la ranura de tenedor 26 se vuelca el cabezal de la herramienta y con esto se desvia la herramienta alisadora 4, como se representa en la figura 6, en la dirección radial y realiza un movimiento de ajuste radial hacia delante y hacia atrás . Para esto el cabezal de la herramienta 30 de acuerdo con la figura 7 se encuentra colocado a la mitad entre dos puentes 34, 36, que forman un eje pivotante . Por medio del control correspondiente del cabezal invertido de membrana 22, la superficie plana 14 del cuerpo alisador 8 puede llevarse a una posición relativa predeterminada a la superficie que se va a procesar. En el caso del procedimiento de acuerdo con la invención se prefiere que la superficie plana 14 se pre-tensa 10 µp? con respecto a la superficie que se va a procesar. Esto quiere decir que la superficie alisada 14 está pre-tensada 10 µp\ en la dirección radial en la pieza de trabajo con respecto a la superficie que se va a procesar con lo cual se presenta una superficie más plana. En el caso de requisitos especiales puede ser necesario que el mango de la herramienta 6 presente una determinada elasticidad. En este caso la zona receptora del cuerpo alisador 8 puede estar realizada elásticamente. En el ejemplo de realización representado en la figura 8 se realiza esto por medio de un eslabón paralelo 38, que por ejemplo se recorta del mango de la herramienta 6 por medio de erosión.
Esto se ilustra más detalladamente con la ayuda de la siguiente figura 9, que muestra una representación agrandada de la herramienta alisadora 4 de la figura 8. Como se muestra especialmente en la figura 9, el eslabón paralelo 38 tiene dos ramales 40,42 que están unidas a través de una red 44 que recibe al cuerpo alisador 8. El cuerpo . alisador 8 está apoyada sobre el puente 44 mediante una placa de acoplamiento 46 y se fijan por medio de un tornillo a presión 12. El ramal 40, 42 y la red 44 están separados aproximadamente 0.5 mm de una sección media 48 del mango de la herramienta 6, atornillándose en el ramal 40 un tornillo de ajuste 50, el cual se apoya en la parte media 48. Por medio del tornillo de ajuste 50 puede ajustarse la desviación previa de la herramienta alisadora 4 y la rigidez del eslabón paralelo 38. En el ejemplo de realización representado la parte media 48 es atravesada por un receptor 52, en el cual se introduce el cuerpo elastomérico 54. Este cuerpo elastomérico 54 se apoya mediante una primera sección extrema a través de un elemento de fijación 56 al ramal izquierdo 40 del eslabón paralelo 38 y con su segunda sección extrema en el segundo ramal 42 del eslabón paralelo 38. El cuerpo elastomérico 54 sirve como elemento amortiguador y para la determinación de la rigidez de la herramienta alisadora 4. En el caso de un ejemplo de realización no representado en vez del cuerpo elastomérico 54 se utiliza un amortiguador de aceite. El procesamiento y el alisado se realizan por ejemplo en dos estaciones. En el procesamiento de una biela 1 (ver figura 1) se realiza el procesamiento preferentemente por la perforación fina con un cabezal de perforación fija ajustable preferentemente en la dirección radial. Este cabezal de perforación fina se ajusta primero de acuerdo con el valor de referencia teórico en un aparato de medición adecuado o un aparato de ajuste de herramientas. A continuación se realiza la perforación fina, en donde por medio del control o ajuste de la máquina de la cuchilla de la herramienta se realiza el procesamiento hasta que se ha alcanzado la mitad del rango de tolerancia u otro valor predeterminado dentro del rango de tolerancia. Este valor real se toma en la máquina como valor de referencia y este valor de referencia es transferido en un aparato de medición a un llamado maestro y se fija allí. En el caso del cambio de herramienta este valor de referencia cero puede ser tomado directamente - por el maestro y ser transferido a la herramienta de perforación fina. por medio del control de la máquina herramienta o el ajuste de las cuchillas (herramienta radial) . Con este proceso se garantiza que la perforación fina se realice con la mayor precisión y reproduct ibilidad posibles, de tal forma que por medio del subsecuente alisado también se obtiene una geometría de la pieza correspondiente a las más altas exigencias con una rugosidad mínima (menor a 1 µp\) . Como se describe al inicio, el cuerpo alisador 8, preferentemente una esfera de diamante se utiliza preferentemente en un cabezal de ajuste radialmente ajustable. El control se coloca de tal forma que la fuerza de opresión o la presión de opresión de un cuerpo alisador 8 pueden regularse en la superficie que se va a procesar durante el procesamiento, de tal forma que permanece dentro de un rango de tolerancia y con esto es efectiva una pre-tensión determinada (aproximadamente 10 µ?a) . Por medio de esta pre-tensión pueden compensarse formas ovaladas indeseables aun cuando sean reducidas, formadas por medio de perforación fina. El cabezal de ajuste que puede ajustarse radialmente, hace posible procesar también superficies con ranuras, por ejemplo para formar cavidades de lubricación, etc. Aquí se prefiere que el cuerpo alisador en la zona de estas cavidades de lubricación quede fuera contacto por medio del movimiento del cabezal de ajuste, de tal forma que el cuerpo alisador después de pasar por encima de esta escotadura no está sometido a un esfuerzo por percusión, ya este se vuelve a acoplar después de volver a pasar por encima. Después de realizar el proceso de alisamiento mediante un aparato de medición, se verifica si el cuerpo alisador 8 todavía se encuentra en una posición y si eventualmente se ha presentado desgaste que entonces tiene que ser compensado. Una medición del desgaste correspondiente se realiza también durante el procesamiento (perforación fina) en donde la herramienta se mide después del procesamiento de una pieza de trabajo y se almacena el desgaste eventualmente presente y se compensa por medio de una compensación de desgaste orientado en la estación (corrección de desplazamiento) . Esta corrección puede realizarse a través de un valor medio conductor, realizándose por ejemplo durante un cambio de herramienta un exclusión de de las piezas medidas libres de picos con una indicación actual de la medición y eventualmente la corrección del desplazamiento que va eventualmente a realizarse. La figura 10 muestra un ejemplo de realización de una herramienta alisadora 4 realizada en forma de una herramienta combinada 58 con una cuchilla de procesamiento al borde 60, por medio del cual se realiza prácticamente la perforación fina, y en una etapa subsecuente por medio de movimiento de la herramienta 4 el cuerpo alisado 8 se acopla con su segmento esférico. De acuerdo con la figura 11, que muestra la vista lateral de la herramienta combinada 58 de la figura 10, ha demostrado ser especialmente ventajoso si la cuchilla de procesamiento 60 se coloca aproximadamente diametral al cuerpo de alisamiento 8, de tal forma que por medio de un movimiento el cuerpo alisador o la cuchilla de procesamiento 60 se acoplan. Esto se describe a continuación con la ayuda de las figuras 12 y 13, que muestran la herramienta combinada 58 acoplada con la cuchilla de procesamiento 60 o con el cuerpo de alisado 8. En la figura 12 se muestra un cabezal de ajuste que puede ajustarse radialmente, que puede utilizarse en la herramienta combinada 58. El cabezal de ajuste está formado como un cabezal invertido de membrana 22 con un tenedor ajustable en la dirección axial con una ranura de tenedor que se extiende inclinada con respecto al eje longitudinal 26, en la cual se introduce un vástago 28 del cabezal de herramienta 30. Este cabezal de herramienta 30 colabora con una membrana 32 de tal forma que al desplazar la ranura de tenedor 26 el cabezal de herramienta 30 se vuelva y con esto se acopla, como se muestra en la figura 12, con la herramienta alisadora 4 o la cuchilla de pre-maquinado 60, como se muestra en la figura 13. Esto significa que por medio del control correspondiente del cabezal invertido de membrana 22 puede la superficie de alisada o la cuchilla de procesamiento 60 llevarse a una posición relativa predeterminada en relación a la superficie que se va a procesar. La figura 14 muestra una curva de penetración 62 del cuerpo alisador 8 dependiendo de la fuerza de pre-tensión F. La linea característica fuerza-penetración se extiende relativamente plana con un gradiente de aproximadamente 0.4 N/pm. La operación de la herramienta alisadora 4 se realiza preferentemente en la zona de desviación entre 25-50 pm y puede ajustarse por medio de un tope fijo. El cuerpo alisador 8 de acuerdo con la figura 14 empieza a penetrar en la superficie de la pieza a partir de una fuerza de pre-tensión de aproximadamente 40 N. En el caso de una fuerza de pre-tensión de aproximadamente 75N se obtiene por ejemplo una profundidad de penetración de 50 µ?t?. De acuerdo con la figura 15 por medio de un proceso de alisamiento de acuerdo con la invención pueden obtenerse una excelente calidad superficial, que permita una rugosidad RZ de 0.8, ese tipo de rugosidades prácticamente no pueden obtenerse por medio de perforación fina. La figura 16 muestra una medición concreta de la profundidad de la rugosidad con la ayuda de una curva 64, en donde la rugosidad después de la perforación fina se representa a la derecha y asciende a aproximadamente 2.5 a 4 µ??. Por medio del proceso de alisamiento de acuerdo con la invención puede obtenerse una profundidad de la rugosidad representada a la izquierda, de menor de 1 µp?, por ejemplo 0.7 pm. Los ojos de biela 2 producidos de esa forma (ver figura 1) presentan una excelente calidad y en pruebas en tiempos estándares han mostrado sus propiedades, de tal forma que ya no se requiere el uso de bujes de cojinete comunes. Se mostró que con el procedimiento de alisamiento de acuerdo con la invención puede mejorarse aun más la redondez frente a los contornos perforados finos. Con la herramienta de acuerdo con la invención pueden realizarse casi todos los contornos, por ejemplo ranuras redondas, ranuras elípticas (elipse de aproximadamente 10 pm) o contornos en forma de trompeta en la dirección longitudinal. Obviamente el procedimiento y la herramienta alisadora 4 no están limitados al uso en ojos de biela 2, sino que también pueden utilizarse e otras superficies con una elevada calidad superficial. Así el procedimiento de acuerdo con la invención y la herramienta alisadora 4 también puede utilizarse para el procesamiento de perforaciones cilindricas, en las cuales en las paredes periféricas pueden estar formadas cavidades de lubricación (espirales, en forma de cruz, entre otras) . El método de acuerdo con la invención y - la herramienta alisadora puede utilizarse como una alternativa al bruñido, que requiere un considerable despliegue técnico en cuanto a las máquinas herramientas y el control. Como se indicó antes, la invención es adecuada en especial para usarse en piezas de trabajo en las cuales en la zona de las paredes periféricas de las ranuras del cojinete, se presentan segregaciones. Ya que estas segregaciones en piezas de trabajo forjadas de material redondo, esencialmente están formadas en la superficie periférica media, de acuerdo con la invención se produce una ranura en esa sección medida de las paredes periféricas. Esta ranura en el caso de una biela puede tener uno o varios milímetros de ancho, por ejemplo 3 mm, siendo la profundidad solo una fracción del ancho. Así el desgaste de la pieza de trabajo debe mejorarse ya en el caso de ranuras con una profundidad entre 1 µp? y 5 µp?. Esto es el ancho de la ranura y su profundidad de acuerdo con la invención se encuentran en una profundidad de más de 100:1, preferentemente más de 1000:1. Esta ranura puede formarse por medio del uso de un torno fino o también según el procedimiento de acuerdo con la invención, por medio de alisado. En el último caso puede primero producirse la ranura con un torno fino y luego puede dársele el terminado fino por medio de alisado. En principio también es posible producir la ranura solo por medio de alisado. Obviamente el procedimiento de acuerdo con la invención puede utilizarse en el caso de ranuras ovalada sen cojinetes (ojos de biela) o en el caso de secciones transversales que no son redondas, ya que a través del cabezal de ajuste puede obtenerse prácticamente cualquier forma de la ranura. La ventaja principal por medio de una ranura periférica producida por alisado se encuentra, en que se forma un canal para el aceite más limpio, en el cual se forma una película de aceite continua sin fisuras, de tal forma que se mejora adicionalmente la resistencia al desgaste de la pieza de trabajo o de la biela sin buje. Debido a la reducida profundidad de la ranura, esta también se designa como microranura. Se presenta un procedimiento y una herramienta alisadora para el acabado fino de superficies y una pieza de trabajo procesada por medio de alisado. De acuerdo con la invención se alisa la superficie a procesar por medio de deformación por medio de una herramienta alisadora es férica .
Lista de referencia 1 Biela 2 Ojo de cojinete 4 Herramienta alisadora 6 Mango de la herramienta 8 Cuerpo alisador 10 Perforación receptora 12 Tornillo a presión 14 Superficie alisada 16 Mango hueco cónico 18 Broca 20 Máquina herramienta 22 Cabezal invertido de membrana 24 Tenedor 26 Ranura de tenedor 28 Vástago 30 Cabezal de herramienta 32 Membrana 34 Red 36 Red 38 Eslabón paralelo 40 Ramal 42 Ramal 44 Red 46 Placa acopladora 48 Parte media 50 Tornillo de ajuste 52 Receptor 54 Cuerpo elastomérico 56 Elemento de fijación 58 Herramienta combinada 60 Cuchilla de pre-maquinado 62 Curva de penetración Nurva

Claims (21)

NOVEDAD DE LA INVENCION Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes : REIVINDICACIONES
1. Un procedimiento para el acabado de superficies, en especial de ranuras de cojinetes, caracterizado porque presenta las etapas de: - pre-maquinado de la superficie, en especial por perforación fina, y - alisado de la superficie procesada por medio de deformación parcial por medio de una herramienta alisadora (4) esférica que se oprime contra la superficie y se mueve a lo largo de ella.
2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la herramienta alisadora (4) se conduce aproximadamente a lo largo de la trayectoria de la herramienta, para el pre-maquinado .
3. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la herramienta alisadora (4) se oprime contra la superficie con una presión de opresión predeterminada o una fuerza de pre-tensión predeterminada.
4. El procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la profundidad de la rugosidad después del alisado es menor a 1/1000 mm.
5. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la superficie se forman ranuras alargadas o en forma de cavidades.
6. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque en la superficie se forma una ranura periférica con una profundidad que se encuentra en el rango de las mieras.
7. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la herramienta alisadora (4) es conectada operativamente de tal forma que la presión de superficie o la fuerza de pre-tensión se encuentran dentro de un rango de tolerancia predeterminado.
8. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque presenta las siguientes etapas: - ajustar previamente la herramienta de procesamiento a una medida de ajuste teórica; - pre-maquinar hasta que se haya alcanzado la mitad del rango de tolerancia; - utilizar el valor obtenido como valor de referencia en la máquina; - transferir y fijar el valor de referencia a una estación de medición (maestro) ; - reducir el valor de referencia de la estación de medición y trasferirlo en la máquina a la herramienta, en el caso del cambio de herramienta.
9. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque después del alisamiento se verifica en una estación de medición, si la herramienta alisadora (4) se encuentra en su posición.
10. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la deformación de la herramienta alisadora (4) se compensa durante el alisado.
11. Una herramienta alisadora caracterizada porque comprende un cuerpo de alisado esférico (8) que se proyecta desde un mango para herramienta rígido ( 6 ) .
12. La herramienta alisadora de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizada porque el cuerpo alisador (8) consiste de diamante, preferentemente diamante natural .
13. La herramienta alisadora de acuerdo con la reivindicación 11 ó 12, caracterizada porque el mango de herramienta (6) está tensionado en un cabezal de ajuste (30) el cual puede ajustarse radialmente.
14. La herramienta alisadora de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizada porque el cabezal de ajuste es un cabezal invertido de membrana (22) .
15. La herramienta alisadora de acuerdo con una de las reivindicaciones 11 a 14, caracterizada porque presenta cuando menos una cuchilla de pre-maquinado (60) .
16. La herramienta alisadora de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizada porque la cuchilla de pre-maquinado (60) está colocada aproximadamente diametraímente al cuerpo alisador (8) .
17. La herramienta alisadora de acuerdo con cualquiera de las .reivindicaciones 11 a 16, caracterizada porque el radio de una superficie alisadora (14) del cuerpo alisador (8) está entre 2 y 6 mm .
18. La herramienta alisadora e acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 17, caracterizada porque el cuerpo alisador (8) se encuentra fijo en el mango de la herramienta (6) .
19. Una pieza de trabajo caracterizada porque presenta cuando menos una ranura longitudinal cuyas paredes periféricas son finamente terminadas por medio de alisado.
20. Una pieza de trabajo de acuerdo con la reivindicación 19, caracterizada porque en la sección media de las paredes periféricas presenta una ranura periférica .
21. Una pieza de trabajo de acuerdo con la reivindicación 19, caracterizada porque la ranura presenta una profundidad menor a 20 µp?, preferentemente una profundidad en el rango entre 1 µp> y 5µp?.
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