MXPA04011908A

MXPA04011908A - Maquina de mecanizacion para ciguenales.

Info

Publication number: MXPA04011908A
Application number: MXPA04011908A
Authority: MX
Inventors: Schroeter Gunter
Original assignee: Niles Simmons Industrieanlagen
Priority date: 2002-06-06
Filing date: 2003-06-05
Publication date: 2005-07-26
Also published as: WO2003103895A1; CN1658999A; EP1509362A1; DE20208792U1; CA2488578A1; EP1509362B1; AU2003245915A1; CN1658999B; US7065848B2; US20050081351A1; DE50305639D1

Abstract

La invencion relaciona con una maquina para producir ciguenales (15) que tienen superficies centricas o excentricas por ser mecanizadas y que estan sujetadas de manera que puedan rotar por un eje (5, 6) C. La maquina mencionada comprende un cabezal fijo, un husillo contrario o un cabezal movil, al menos un carro (17, 18) desplazable longitudinalmente y una unidad de accionamiento teniendo unos motores para accionar el ciguenal por el eje C y para desplazar unos subensambles para los husillos (8, 11) portaherramientas y las herramientas. El motor en al menos una unidad de accionamiento que sirve para accionar los husillo (1, 3) portapieza, y al menos una unidad de accionamiento, que sirve para accionar los husillos portaherramientas (8, 11) es provisto en forma de un motor (2, 4, 10, 13) de par.

Description

MÁQUINA DE MECANIZACION PARA CIGÜEÑALES DESCRIPCION La presente invención se relaciona con una máquina de mecanización para cigüeñales para la producción de cigüeñales comprendiendo superficies céntricas y excéntricas por mecanizar, que están sujetados en forma rotatoria por el eje C. Máquinas de mecanización mediante torneado o fresado para la mecanización de piezas de trabajo rotativas por un eje C, teniendo superficies céntricas y excéntricas, como particularmente cigüeñales, comprenden un cabezal fijo y un husillo contrario o un cabezal móvil con unidades de accionamiento y motores para impulsar la pieza de trabajo por el eje C, al menos un carro longitudinal desplazable con unidades de accionamiento para el avance de grupos constructivos para husillos portaherramientas así como de las herramientas. Comprenden, por lo tanto, en particular al menos una unidad de accionamiento para movimientos rotatorios, por lo que deben entenderse unidades de accionamiento particularmente para grupos constructivos que accionan herramientas y piezas de trabajo como husillos, accionamientos del eje C y de herramientas para el mecanizado de superficies céntricas y excéntricas, como por ejemplo superficies en cigüeñales.

Soluciones conocidas parten de la suposición que en dispositivos de accionamiento para husillos de piezas de trabajo y de herramientas, la transmisión de fuerza es realizada a través de motores eléctricos y engranes radialmente desplazables y/o mediante engranajes planetarios de varias etapas, respectivamente tornillos sinfín, así como accionamientos de bandas dentadas. Los dispositivos convencionales de accionamiento y avance con accionamiento por motor y engranaje tienen inconvenientes en forma de alta inversión en equipo y requerimiento de espacio. Los trenes de fuerza en los agregados de fresado tienen, además, a guisa de ejemplo, engranes, embragues y altos grados de transmisión. Debido a esto, no es posible realizar una producción de alta precisión de piezas de trabajo, ya que en particular la calidad de superficie obtenible está limitada. Además, se reduce, debido al juego, la estabilidad intrínseca (rigidez ante vibraciones) de las unidades de fresado. También en el lado del husillo portapieza, se encuentran, como accionamiento, transmisiones para ejes C, generalmente tornillos sin fin que, sin embargo, tienen juego. La patente US 4343114 manifiesta una maquina para mecanizar árboles de leva cuyo accionamiento del husillo portapieza comprende un motor de accionamiento y una transmisión conectada entre este y el husillo portapieza.

En esto se está previendo un control de revoluciones para la pieza de trabajo (árbol de leva) en función de ángulo y forma, para obtener velocidades de corte constantes para el rectificado por la circunferencia de la leva. Para esto se palpa la leva de un árbol de leva maestro y se toma en cuenta la información correspondiente en el marco del control de revoluciones del motor de accionamiento para el husillo portapieza. La solicitud 1155780 se refiere a una máquina rectificadora con un cabezal de husillo de rectificado rotatorio. Para esto, el estator del motor de accionamiento para el cabezal de husillo de rectificado está acoplado directamente con el cabezal de husillo de rectificado, y el rotor del motor está unido con la flecha portadora. Dentro del cabezal de husillo para rectificado está dispuesto un dispositivo de medición para capturar la posición angular del cabezal de husillo de rectificado. La invención se basa en la tarea de ofrecer una máquina de mecanización para cigüeñales del tipo inicialmente mencionado, que evita las desventajas precedentemente mencionadas de máquinas de mecanización para cigüeñales. Esta tarea se resuelve con una máquina de mecanización para cigüeñales con las características de la reivindicación 1. Gracias al empleo de motores de par diseñados particularmente en consideración de la dinámica de accionamiento y el equilibrio de momentos como accionamiento directo, tanto para el husillo de fresado como también para el husillo portapieza, se elimina el juego y se obtiene una alta rigidez. Solamente gracias a esto es posible un mecanizado eficiente y una alta calidad. Debido ¦ al nuevo dispositivo de accionamiento, se puede accionar, tanto - en una disposición - el accionamiento de husillo con velocidad de rotación rápida para el posicionamiento en función de ángulo, como también para regular la posición, designado como eje C, para el control de posicionamiento, y con velocidades menores para el mecanizado (fresado) . Aplicando la presente invención, los dispositivos de accionamiento para movimientos rotatorios están realizados de manera tal, que se generan transmisiones de fuerza libres de juego, de bajo nivel de ruido, libres de desgaste, con una proporción baja de elementos constructivos mecánicos, que se distinguen por su alta estabilidad, una alta precisión y un alto grado de eficiencia para el mecanizado de piezas de trabajo. Simultáneamente se hace posible, para la producción de cigüeñales el empleo de los métodos de fresado exterior, fresado por torneado, roscar por remolinado, así como tornear y brochado por torneado con mayor efectividad y calidad. Se garantiza una protección segura, calculable contra sobrecarga y con esto destrucción de herramientas y medios de sujeción en el caso de una colisión. Potencial de ahorros se realiza gracias a menores costos del dispositivo de accionamiento y de menores gastos de mantenimiento gracias a la eliminación de desgaste y a la libertad de lubricación. Gracias a que posición y precisión de ángulo de los motores de par coinciden, se logra sincronización absoluta (ya solo errores del sistema de medición) y alta precisión. Mediante la fresadora para cigüeñales inventiva, se puede realizar tanto la mecanización de los centros como también de las muñequilias excéntricas en un solo montaje del cigüeñal. Las precisiones logradas reducen considerablemente el costo para el rectificado final de los asientos de metales, por lo que es posible ahorrar costos de producción en grado considerable. Por otro lado es posible obtener también un acabado en calidad de rectificado. Una máquina de mecanización para cigüeñal en el sentido de la presente invención puede ser en particular una máquina de torneado-fresado o un centro de maquinado de torneado-fresado. Perfeccionamientos ventajosos de la máquina de mecanización para cigüeñales inventiva resultan de las reivindicaciones dependientes así como de la descripción subsiguiente.

Así, la máquina de mecanización para cigüeñales inventiva, según un perfeccionamiento preferido, tiene un arreglo en pares de motores de par para agregados de fresado, remolinado, brochado por fresado y brochado por torneado-fresado. En otra modalidad preferida, se está previendo un dispositivo para el empleo de un control AC, por lo que se obtiene un mejor control de la tecnología de mecanización. Con esto se puede obtener una optimación adicional en el mecanizado del cigüeñal en centros de mecanizado por torneado. También es posible el empleo del método de torneado y fresado, respectivamente del fresado de torneado y copiado en un solo montaje. Según otro perfeccionamiento preferido, la máquina de mecanización para cigüeñales inventiva se distingue por dos husillos portapieza simétricos, sincronizados electrónicamente. En caso de que el espacio constructivo esté reducido para el accionamiento de husillo portapieza, se propone el empleo de motores de par con devanado segmentado. Con esto se mejoran las condiciones de ensamble de manera tal, que se genera más espacio libre radial. Tanto los accionamientos de herramienta como también los accionamientos de portapieza, se enfrían preferentemente mediante fluido. Esto incremento la reproducibilidad del mecanizado y con esto su calidad. También contribuye a una precisión de mecanización especialmente alta de la máquina de mecanización para cigüeñales inventiva, si el armazón de la máquina es fabricado en una realización de fundición y/o de concreto según otro perfeccionamiento preferido, siendo que se están previendo, de manera particularmente preferida, sistemas de guía de rodadura y deslizamiento combinados. Con respecto a la capacidad de . la máquina de mecanización para cigüeñales inventiva, resulta particularmente conveniente, si se están previendo dos unidades de fresado, que pueden comprender particularmente fresadoras de disco con dentado exterior y una gran cantidad de cuchillos. A continuación se explica la presente invención mediante un ejemplo de ejecución preferido ilustrado en el dibujo. El dibujo muestra, en esto, en representación esquemática una máquina de mecanización para cigüeñales según la presente invención en vista frontal señalando particularmente los dispositivos de accionamiento. El dibujo muestra una máquina de mecanización para cigüeñales con un cabezal fijo con un primer husillo 1 portapieza rotatorio por el eje 6 C. Asociado con el cabezal fijo está dispuesto un motor 2 de par como accionamiento de husillo, cuyo eje coincide con el eje 6 C.

Un sistema de medición 7 forma parte integral del accionamiento de husillo que es controlable respecto a su posición. En frente, un motor 4 de par con eje 5 C integrado está dispuesto como accionamiento en un husillo contrario con un segundo husillo 2 portapieza. El mando de máquina permite una sincronización electrónica de ambos accionamientos de husillo portapieza. Mediante el dispositivo 14 de sujeción, se monta la pieza 15 de trabajo por mecanizar en forma de de un cigüeñal. La máquina de mecanización para cigüeñales comprende dos unidades de fresado. En ambos carros 17 y 18 de ambas unidades de fresado, que pueden desplazarse en dirección Z y , están dispuestos unos carros 16 transversales, que pueden desplazarse en los ejes de avance X e U. Cada unidad de fresado comprende respectivamente una fresadora 9, 12 exterior en los husillos 8, 11 portaherramientas asociados. Las fresadoras exteriores son accionadas por respectivamente un motor 10 respectivamente 13 de par. Lista de símbolos 1 primer husillo portapieza 2 motor de par 3 segundo husillo portapieza 4 motor de par 5 primer eje C 6 segundo eje C 7 sistema de medición 8 primer husillo portaherramientas 9 fresadora de disco 10 motor de par 11 segundo husillo portaherramientas 12 fresadora de disco 13 motor de par 14 dispositivo de sujeción de pieza de trabajo 15 cigüeñal 16 carra transversal (U, X) 17 carro longitudinal (W) 18 carro longitudinal (Z)

Claims

10 REIVINDICACIONES

1. Máquina fresadora para cigüeñales para la producción de cigüeñales teniendo superficies céntricas y excéntricas por mecanizar que están sujetados de manera rotatoria por un eje C, comprendiendo un cabezal fijo, un husillo contrario o un cabezal móvil, al menos un carro longitudinal desplazable y unidades de accionamiento con motores para el accionamiento del cigüeñal por el eje C y el avance de grupos constructivos para husillos portaherramientas y en al menos una unidad de accionamiento que sirve para accionar los husillos portaherramientas, el motor está realizado como motor de par como accionamiento directo .

2. Máquina fresadora para cigüeñales según la reivindicación 1, caracterizada porque dos unidades de accionamientos están previstas comprendiendo respectivamente un motor de par para el accionamiento de dos husillos portapieza opuestos entre si.

3. Máquina fresadora para cigüeñales según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizada porque unos motores de par con devanado segmentado están provistos como accionamiento para los husillos portaherramientas .

4. Máquina fresadora para cigüeñales según una de 11 las reivindicaciones l a 3, caracterizada porque unos motores de par individuales o en pares, con sistema de medición integrados, están provistos para el posicionamiento de los husillos portaherramientas en lugar de los accionamientos de eje C.

5. Máquina fresadora para cigüeñales según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque, para el brochado o el torneado brochado de cigüeñales, la unidad de accionamiento para el husillo portapieza y/o la unidad de accionamiento para el husillo portaherramientas comprenden pares de motores de par.

6. Máquina fresadora para cigüeñales según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque, para el fresado interior (remolinado) , la unidad de accionamiento para el husillo portapieza y/o la unidad de accionamiento para el husillo portaherramientas comprende al menos un motores de par como accionamiento directo.

7. Máquina fresadora para cigüeñales según una de las reivindicaciones l a 6, caracterizada porque el espacio para la instalación de los motores de par está previsto en el eje del husillo portapieza y/o el eje del husillo portaherramientas . Máquina fresadora para cigüeñales según una de las reivindicaciones 1, 3 o 4, caracterizada porque se está previendo un dispositivo para regular la utilización de la 12 capacidad (regulación AC) de los motores de par para los husillos portapieza en relación con la regulación de la fuerza de accionamiento para las herramientas de fresado.