MX2012013122A - Procedimientos para mecanizar una cara interna de una carcasa que presenta una abertura. - Google Patents

Abstract

Se describe un procedimiento para procesar una cara interior (1) de un alojamiento (2) que presenta una abertura (17), en especial de un mecanismo de impulsión, con una máquina-herramienta (3), que presenta un soporte para herramienta (7) que puede moverse en varios ejes, en el cual una herramienta (8) sujetada con el soporte para herramientas (7) se introduce a través de una abertura (17) al alojamiento (2) que se encuentra fijo frente a la máquina herramienta y se mueve a lo largo de una trayectoria circular (13) y en dirección del alojamiento (2) para procesar la cara interior (1). Para obtener condiciones ventajosas, se propone que el cabezal de mando (9) del soporte de herramienta (7) que recibe a la herramienta (8) pueda moverse de forma rotatoria con un motor angular (12) en el soporte para herramienta (7) para mover la herramienta (8) independientemente de los ejes de movimiento (4,5,6) de la máquina herramienta (3) a lo largo de una trayectoria circular (13) para procesar la cara interior (1).

Description

PROCEDIMIENTO PARA MECANIZAR UNA CARA INTERNA DE UNA CARCASA QUE PRESENTA UNA ABERTURA CAMPO DE LA INVENCION La invención se refiere a un procedimiento para mecanizar una cara interna de una carcasa que presenta una abertura, en particular, de un mecanismo de propulsión, con una máquina herramienta que presenta un portaherramientas que se puede mover de modo multiaxial, en el que se introduce una herramienta alojada en el portaherramientas en la carcasa fija con respecto a la máquina herramienta a través de la abertura y se mueve a lo largo de una trayectoria circular y en dirección a la carcasa para mecanizar la cara interna.

ANTECEDENTES DE LA INVECION Para poder mecanizar la cara interna de una carcasa de un mecanismo de propulsión se conoce por el estado de la técnica cómo apoyar una herramienta en la cara interna que hay que mecanizar y mover la misma a lo largo de una trayectoria circular y en dirección a la carcasa, para conseguir con ello el arranque de material deseado de la carcasa. Con este fin, la herramienta alojada en el portaherramientas se introduce en la carcasa a través de una abertura de la carcasa, preferentemente sin contacto, y se pone a rotar a lo largo de ejes de movimiento lineales para poder guiar así la herramienta a lo largo de una trayectoria circular. Gracias a otro eje de movimiento de la máquina herramienta se desplaza entonces la herramienta en dirección a la carcasa para poder generar, por ejemplo, superficies de revolución cilindricas. Una desventaja de este tipo de mecanizado es que, debido a las tolerancias de los diferentes ejes de movimiento de la máquina herramienta multiaxial no se puede alcanzar ni una precisión dimensional ni una calidad superficial comparativamente elevada, sobre todo ya que también las cargas sobre los ejes de la máquina herramienta durante el mecanizado pueden ser notables. Por tanto se tiene que considerar un mecanizado posterior frecuente, y también se requiere a menudo el empleo de herramientas de conformado, lo que puede derivar en un procedimiento muy costoso y, por ello, no rentable.

Además se conoce por el estado de la técnica una máquina herramienta portátil para reparar válvulas de retención (documento WO91/17013A1) . La máquina herramienta se introduce en una abertura de la válvula, allí se une mecánicamente de forma fija con la válvula y presenta un cabezal de mecanizar que está alojado pudiéndose ajustar de forma correspondiente a la cara interna que hay que mecanizar de la válvula. El documento WO91/17013A1 no es capaz de desvelar a un experto en la materia ninguna mejora del mecanizado de piezas de trabajo con ayuda de una máquina herramienta que presenta un SUMARIO DE LA INVENCION La invención se propone así como objetivo mejorar un procedimiento para mecanizar una cara interna de una carcasa de un mecanismo de propulsión con una máquina herramienta con un portaherramientas que se puede mover de modo multiaxial del tipo descrito en la introducción de forma que con ello se pueda garantizar un mecanizado de modo rápido, sencillo y con gran precisión.

La invención resuelve el objetivo marcado con respecto al procedimiento gracias a que el cabezal de modulación del portaherramientas que aloja la herramienta se acciona mediante una transmisión de ángulo de forma rotatoria en el portaherramientas para mover la herramienta a lo largo de una trayectoria circular para mecanizar la cara interna independientemente de los ejes de movimiento de la máquina herramienta .

Si el cabezal de modulación del portaherramientas que aloja la herramienta se acciona de forma rotatoria mediante una transmisión de ángulo en el portaherramientas, entonces se puede conseguir en primer lugar un procedimiento fácil de manejar, ya que con un portaherramientas de este tipo se puede introducir la herramienta fácilmente en una abertura de la carcasa del mecanismo de propulsión y también se puede mecanizar una cara interna inclinada hacia el lado de abertura de la carcasa. Sin embargo, es especialmente ventajoso que así la herramienta se puede mover o guiar a lo largo de una trayectoria circular para mecanizar la cara interna independientemente de los ejes de movimiento de la máquina herramienta. Con ello se puede garantizar, entre otras cosas, que al menos la trayectoria circular de la herramienta no se vea sometida a las tolerancias de los ejes de movimiento de la máquina herramienta, de tal manera que, al contrario que en el estado de la técnica, se pueda alcanzar una precisión dimensional y una calidad superficial elevadas al menos en lo que se refiere a la trayectoria circular. Especialmente debido a que ha de contarse, por las dimensiones comparativamente reducidas entre el cabezal de modulación y la propia herramienta cargas reducidas y, con ello, tolerancias en la precisión de guía. El procedimiento según la invención puede garantizar así un mecanizado de modo rápido y con alta precisión, lo que un procedimiento robusto siempre puede garantizar. Además se puede reducir un riesgo de dañar la cara interna de la carcasa debido a un contacto no deseado con el portaherramientas gracias a una utilización no forzosa de los ejes de movimiento de la máquina herramienta. Una ausencia de contacto de un portaherramientas introducido en la abertura, en particular sin contacto, se puede garantizar por ello incluso con un mecanizado de la cara interna de la carcasa con la herramienta, de modo que se puede garantizar un procedimiento particularmente robusto.

Huelga decir que los cabezales de modulación conocidos pueden posibilitar una ubicación de la herramienta desplazada con respecto al eje de giro del cabezal de modulación mediante mecanismos mecánicos de graduación. Tales mecanismos de graduación pueden permitir desplazamientos excéntricos o lineales de la herramienta en el cabezal de modulación. Los cabezales de modulación también se conocen en el estado de la técnica como herramientas de modulación.

Pueden crearse condiciones ventajosas para el procedimiento en lo que se refiere a una precisión mejorada si la herramienta, al mecanizar la cara interna a lo largo .de la trayectoria circular está unida con el cabezal de modulación de forma resistente al giro. Así se evita, a saber, una interrupción del corte circular de la herramienta, por lo que se puede posibilitar una modulación reducida de la fuerza de corte con respecto a herramientas de fresado giratorias conocidas. Además, por ello, la propensión a vibraciones disminuida de tal herramienta con resistencia al giro se puede usar para conseguir un desgaste reducido así como una precisión dimensional y calidad superficial particulares. Huelga decir que tras mecanizar la trayectoria circular resulta concebible naturalmente modificar el radio de la trayectoria circular para guiar la herramienta a lo largo de una trayectoria circular modificada en el siguiente corte .

Ha destacado en particular como herramienta para el procedimiento según la invención una herramienta de mandrilado para poder conseguir con ello precisiones elevadas .

Para ejecutar el procedimiento para mecanizar la cara interna de una carcasa de un mecanismo de propulsión puede ser especialmente ventajoso que se use en una máquina herramienta un cabezal de modulación accionado de forma rotatoria mediante una transmisión de ángulo para alojar una herramienta, en particular, de una herramienta de mandrilado.

También es objetivo de la invención conseguir un portaherramientas que se pueda manejar de forma particularmente sencilla, con el que se pueda mejorar el procedimiento según la invención.

La invención resuelve el objetivo con respecto al portaherramientas al estar unido el cabezal de modulación con un vástago delgado a través de una transmisión de ángulo.

Si el cabezal de modulación está unido a un vástago delgado a través de una transmisión de ángulo, también se puede introducir la herramienta de forma sencilla con aberturas comparativamente pequeñas en la carcasa. El vástago delgado, a saber, puede aportar en particular una altura constructiva baja del portaherramientas y servir para llegar a zonas profundas de la cara interna de la carcasa.

Si el portaherramientas presenta otra brida de transmisión para graduar la ubicación del alojamiento de la herramienta en el cabezal de modulación, se puede ajustar entonces el radio de la trayectoria circular de forma comparativamente sencilla.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS En las figuras, a modo ilustrativo, está representado el objeto de la invención mediante un ejemplo de realización. Muestran: La figura 1, una vista lateral de la máquina herramienta con la carcasa colocada La figura 2, una vista lateral según la figura 1 con la herramienta de la máquina herramienta encajada en la carcasa La figura 3, una vista superior parcialmente completa sobre el punto de mecanizado según la figura 2.

Modo de realización de la invención De acuerdo con las figuras 1, 2 y 3 se expone el procedimiento según la invención a modo de ejemplo. Así en la figura 1 se muestra la cara 1 interna de una carcasa 2 de un mecanismo de propulsión, que para el mecanizado está firmemente colocada en una máquina herramienta 3 representada solo parcialmente. La máquina herramienta 3 presenta varios ejes 4, 5 y 6, representando los ejes 4 y 5 ejes lineales y el eje 6, un eje de giro y también eje de empuje, ejes 4, 5 y 6 mediante los cuales se puede mover un portaherramientas 7. En el portaherramientas 7 está prevista una herramienta 8, en particular una herramienta de torneado, herramienta de mandrilado, herramienta de perforación o un cabezal de perforación para mecanizar la cara 1 interna. La herramienta se introduce en la carcasa 2, en particular sin contacto, a través de una abertura 17 de la carcasa 2 al desplazar el portaherramientas 7 a través de los ejes 4, 5 y 6. Se puede evitar asi dañar con el portaherramientas 7 la cara interna de la carcasa. Para posibilitar un mecanizado ventajoso de la cara 1 interna, el portaherramientas 7 presenta un cabezal 9 de modulación que está alojado en el portaherramientas 7 de forma giratoria. Este cabezal 9 de modulación se puede poner a girar mediante una transmisión 10 de ángulo por una transmisión 11 prevista en la máquina herramienta 3. Una herramienta 8 fijada al cabezal 9 de modulación excéntricamente con respecto al eje 12 de giro puede así moverse o guiarse de forma particularmente precisa a lo largo de una trayectoria 13 circular. Esta trayectoria 13 circular es, a saber, independiente de los ejes de movimiento 4, 5 y 6 de la máquina herramienta, lo que deriva en una precisión dimensional y una calidad superficial extraordinariamente elevadas en la carcasa 2 o su cara 1 interna si con ello se ha de mecanizar o repasar, por ejemplo, un taladro 14 de dentro hacia fuera de la carcasa 2, mecanizado que está representado, por ejemplo, en la figura 2. Así, el radio de la trayectoria 13 circular se corresponde exactamente con la excentricidad de la herramienta 8 en el cabezal 9 de modulación o con respecto al eje 12 de giro. Las tolerancias de los ejes 4, 5, y 6 de movimiento no desempeñan ningún papel en tal mecanizado, de modo que, al contrario que en el estado de la técnica, se pueden garantizar una precisión y precesión altas.

Para conseguir ahora, por ejemplo, un mecanizado cilindrico, únicamente se debe ajustar el portaherramientas 7 o la herramienta 8 en el ángulo necesario con respecto al eje 15 de inserción y luego desplazarse en dirección al eje 16 de mecanizado. En este caso, el eje 16 de mecanizado es paralelo al eje 4 de la máquina herramienta -sin embargo, resulta concebible cualquier ubicación inclinada del eje 16 de mecanizado con respecto al eje 15 de inserción.

Ha resultado particularmente ventajosa para mecanizar la cara 1 interna una herramienta 8 que durante el mecanizado de la cara 1 interna a lo largo de la trayectoria 13 circular esté unida con resistencia al giro con el cabezal 9 de modulación. La herramienta 8, así, durante el mecanizado no lleva a cabo ninguna rotación alrededor de su eje de' simetría, lo que puede proporcionar un corte particular en la carcasa 2, para poder garantizar así una precisión dimensional y una calidad superficial altas.

En particular, en la figura 3 está representada como herramienta una herramienta de mandrilado, que se mueve con su filo 24 a lo largo de la trayectoria 13 circular, a saber, según la invención con ayuda del cabezal 9 de modulación.

En general se menciona que gracias a tal trayectoria 13 circular se pueden mecanizar en especial superficies de revolución, por ejemplo, taladros 14, de una forma sencilla y precisa .

Para poder introducir una herramienta 8 particularmente a través de una abertura 17 de un mecanismo de propulsión, se propone un portaherramientas 7 especial según las figuras 1 y 2, que presenta un alojamiento 18 de herramienta, un cabezal 9 de modulación que se une al alojamiento 18 de herramienta y una brida 19 de transmisión para conectar la transmisión 11. Gracias a la transmisión 11 se genera el movimiento de giro del cabezal 9 de modulación para mover el alojamiento 18 de herramienta en el cabezal 9 de modulación o la herramienta 8 o su filo 24 alrededor de una trayectoria 13 circular. El portaherramientas 7 presenta también una pieza 21 de sujeción para crear con la misma una fijación a la máquina herramienta. Resulta particularmente ventajosa la configuración del portaherramientas uniéndose el cabezal 9 de modulación a un vástago 20 delgado a través de una transmisión 10 de ángulo, por lo que se puede introducir la herramienta 8 incluso en zonas comparativamente profundas de la carcasa 2 para el mecanizado.

El portaherramientas 7 presenta además otra brida 22 de transmisión para poder graduar con ello la ubicación 23 del alojamiento 18 de herramienta en el cabezal 9 de modulación. Así se puede conseguir un portaherramientas 7 comparativamente flexible, que se puede adaptar a diferentes trayectorias 13 circulares de una forma comparativamente sencilla y rápida, por lo que también el procedimiento de mecanizado puede ser más rápido, y por ello puede mejorarse.

Además, teniendo en cuenta movimientos de los ejes 4, 5 y/o 6 de movimiento utilizando una sincronización con la ubicación 23 se puede conseguir cualquier superficie de revolución, por ejemplo, un cono circular.

Huelga decir que con el procedimiento según la invención no solo se pueden mecanizar exclusivamente taladros 14 en la carcasa 2. Resulta concebible también incluir otras estructuras en la cara 1 interna de la carcasa 2, lo que está representado, por ejemplo, en la figura 2. Allí se aprecia claramente que entre las escotaduras en la cara 25 externa de la carcasa 2 y la estructura 14 en la cara 1 interna de la carcasa 2 está previsto un nervio 26.

Claims (6)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención, se considera como novedad, y por lo tanto se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para mecanizar una cara (1) interna de una carcasa (2) que presenta una abertura (17) , en particular, de un mecanismo de propulsión, con una máquina herramienta (3) que presenta un portaherramientas (7) que se puede mover de modo multiaxial, en el que se introduce una herramienta (8) alojada en el portaherramientas (7) en la carcasa (2) fija con respecto a la máquina herramienta (3) a través de la abertura (17) y se mueve a lo largo de una trayectoria (13) circular y en dirección a la carcasa (2) para mecanizar la cara (1) interna, caracterizado por que el cabezal (9) de modulación del portaherramientas (7) que aloja la herramienta (8) se acciona de forma rotatoria mediante una transmisión (10) de ángulo en el portaherramientas (7) para mover la herramienta (8) a lo largo de una trayectoria (13) circular para mecanizar la cara (1) interna independientemente de los ejes (4, 5, 6) de movimiento de la máquina herramienta (3) .

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que la herramienta (8) durante el mecanizado de la cara (1) interna a lo largo de la trayectoria (13) circular está unida con resistencia al giro con el cabezal (9) de modulación.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado por que para mecanizar la carcasa (2) se utiliza como herramienta (8) una herramienta de mandrilado.

4. Uso de un portaherramientas (7) con un cabezal (9) de modulación accionado de forma rotatoria mediante una transmisión (10) de ángulo para alojar una herramienta (8) , en particular, una herramienta de mandrilado, en una máquina herramienta (3) para mecanizar una cara (1) interna de una carcasa (2) de un mecanismo de propulsión.

5. Portaherramientas con un alojamiento (18) de herramienta con un cabezal (9) de modulación unido al alojamiento (18) de herramienta y con una brida (19) de transmisión para mover el alojamiento (18) de herramienta en el cabezal (9) de modulación alrededor de una trayectoria (13) circular y con una pieza (21) de sujeción para fijar el portaherramientas (7) a una máquina herramienta (3), caracterizado por que el cabezal (9) de modulación se une a un vastago (20) delgado a través de una transmisión (10) de ángulo .

6. Portaherramientas según la reivindicación 5, caracterizado por que el portaherramientas (7) presenta otra brida (22) de transmisión para graduar la ubicación (23) del alojamiento (18) de herramienta en el cabezal (9) de modulación.