PT1945405E

PT1945405E - Processo e dispositivo de regulação da profundidade de introdução de uma ferramenta num porta-ferramentas

Info

Publication number: PT1945405E
Application number: PT06808312T
Authority: PT
Inventors: Alain Freyermuth
Original assignee: Seco E P B
Priority date: 2005-09-13
Filing date: 2006-09-12
Publication date: 2010-02-15
Also published as: CN101262979A; DK1945405T3; EP1945405B1; US20110107577A1; DE602006010592D1; FR2890583B1; US8006404B2; EP1945405A1; KR101288719B1; FR2890583A1; ES2335359T3; KR20080047562A; WO2007031682A1; JP2009507668A; ATE448905T1; CN101262979B; CA2622094A1

Description

DESCRIÇÃO "PROCESSO E DISPOSITIVO DE REGULAÇÃO DA PROFUNDIDADE DE INTRODUÇÃO DE UMA FERRAMENTA NUM PORTA-FERRAMENTAS" A presente invenção refere-se ao domínio do ambiente das máquinas-ferramenta, em particular, das máquinas de controlo digital, centros de fabrico, máquinas ou linhas de transferência, para maquinagem a alta velocidade ou para as quais sejam requeridas grandes precisões dimensionais e de concentricidade, em particular, dispositivos de montagem e desmontagem de ferramentas no porta-ferramentas por dilatação térmica; e tem por objectivo um processo de regulação da profundidade de introdução de uma ferramenta num porta-ferramentas, em particular, num porta-ferramentas de fixação por contracção. A invenção tem por objectivo, igualmente, o dispositivo para a execução deste processo.

Existem actualmente diferentes dispositivos permitindo montar por contracção uma ferramenta no porta-ferramentas, (ver, por exemplo, o documento DE-103-17574-A). Estes dispositivos de fixação por contracção de conjuntos porta-ferramentas - ferramentas, com intervenção manual ou automatizada para a introdução, não permitem, porém, a medição ou o posicionamento preciso e o controlo da posição de uma ferramenta, o que, no contexto de utilização industrial e da preparação de ferramentas actuais, se torna indispensável. 1

Conhece-se, igualmente, máquinas de pré-regulação, também chamadas bancadas de pré-regulação ou de medição, permitindo medir uma ferramenta, mas estas bancadas são autónomas e, geralmente, não estão adaptadas a uma fixação por contracção de ferramentas em porta-ferramentas. Consequentemente é necessário manipular os conjuntos porta-ferramentas - ferramentas várias vezes para aceder às informações necessárias ao bom conhecimento dos referidos conjuntos.

Com efeito, o utilizador deve dispor de informações relativas à profundidade de introdução de uma ferramenta num porta-ferramentas, dimensão que está, geralmente, perfeitamente predeterminada e que deve ser respeitada para permitir uma utilização óptima e segura de uma ferramenta. Porém, a profundidade de introdução de uma ferramenta num porta-ferramentas é função de uma regulação preliminar de um batente do porta-ferramentas, regulação que não pode ser realizada durante uma fixação por contracção.

Devido ao facto de, no caso dos mandris de fixação por contracção, o diâmetro do porta-ferramentas ser mais reduzido do que o da ferramenta, é impossível regular este último antes de proceder à fixação por contracção. Do mesmo modo, é importante conhecer a profundidade de introdução, devido ao facto de o binário transmissível à ferramenta estar directamente ligado à referida profundidade de introdução. A presente invenção tem por objectivo remediar os inconvenientes dos dispositivos conhecidos até à data propondo um processo de regulação da profundidade de introdução de uma 2 ferramenta num porta-ferramentas, em particular num porta-ferramentas de fixação por contracção e um dispositivo para a execução deste processo permitindo regular de um modo preciso e reprodutível uma profundidade de introdução e verificar a referida profundidade.

Para tal, o processo de regulação da profundidade de introdução de uma ferramenta num porta-ferramentas, em particular num porta-ferramentas de fixação por contracção, é caracterizado por consistir em realizar uma calibração preliminar de um conjunto de apalpação, por posicionamento de uma corrediça de apalpação deste conjunto num orifício de um suporte de calibração e por colocação a zero de um meio de visualização do referido conjunto de apalpação e, em seguida, posicionar o conjunto de apalpação sobre um porta-ferramentas e deslocar o batente regulável deste porta-ferramenta na direcção da corrediça de apalpação, a fim de determinar um curso deste último correspondente à profundidade de introdução requerida. A invenção tem, igualmente, por objectivo um dispositivo para a execução deste processo de acordo com a reivindicação 2. A invenção será melhor compreendida, graças à descrição seguinte, que se refere a um modo de realização preferido, dado a titulo de exemplo não restritivo, e explicado com referência aos desenhos esquemáticos anexos, nos quais: a figura 1 é uma vista em alçado frontal e em corte do dispositivo para a execução do processo de acordo com a invenção; 3 a figura 2 é uma vista em alçado lateral do dispositivo segundo a figura 1, sem o suporte de calibração, e a figura 3 é uma vista, ampliada, análoga da figura 1, representando a regulação do comprimento de um conjunto de corte antes da verificação da profundidade de introdução de uma ferramenta.

As figuras 1 e 2 dos desenhos anexos representam, a titulo de exemplo, um dispositivo de regulação da profundidade de introdução de uma ferramenta num porta-ferramentas.

De acordo com a invenção, este dispositivo compreende um suporte 1 de calibração, um conjunto 2 de apalpação compreendendo um corpo 3, no qual desliza uma corrediça 4 de apalpação cooperando com um meio 6 de visualização e um anel 7 de batente fixo no corpo 3.

De acordo com a invenção, este dispositivo destina-se à execução de um processo de regulação da profundidade de introdução de uma ferramenta num porta-ferramentas, em particular num porta-ferramentas de fixação por contracção, consistindo em realizar uma calibração preliminar de um conjunto 2 de apalpação, por posicionamento de uma corrediça 4 de apalpação deste conjunto 2 num orificio 1' de um suporte 1 de calibração, e por colocação a zero de um meio 6 de visualização do referido conjunto 2 de apalpação e, em seguida, posicionar o conjunto de apalpação sobre um porta-ferramentas 8 e deslocar o batente 9 regulável deste porta-ferramentas na direcção da corrediça 4 de apalpação, de modo a determinar um curso deste último correspondente à profundidade de introdução requerida. 4

De um modo preferido e como representado nas figuras 1 e 2 dos desenhos anexos, a corrediça 4 de apalpação é dotada de uma ponta 5 de apalpação permutável.

De acordo com uma caracteristica da invenção, o suporte 1 de calibração apresenta-se, de um modo preferido, na forma de uma manga dotada de um orifício 1' cego, em cujo fundo está montada uma ponta 1" ajustável. Assim, por acção sobre a ponta 1" ajustável, é possível regular perfeitamente uma profundidade de introdução de uma haste ou semelhante introduzida no orifício 1' e, em particular, da ponta 5 de apalpação ou, directamente, da extremidade da corrediça 4 de apalpação.

No modo de realização representado nos desenhos anexos, a corrediça 4 é dotada de uma ponta 5 de apalpação, montada, de um modo vantajoso, na extremidade livre da corrediça 4 de apalpação atravessando o anel 7 de batente. Para tal, o dispositivo pode ser dotado de diversas pontas 5 de apalpação permutáveis, de comprimentos diferentes. Deste modo, é possível realizar verificações da profundidade de introdução de diferentes comprimentos por simples adaptação da correspondente ponta de apalpação. Naturalmente, neste caso, será necessário prever, quer um curso importante de regulação da ponta 1" ajustável do suporte 1 de calibração, quer suportes de calibração de diferentes alturas apresentando orifícios 1' de profundidades diferentes. É assim possível utilizar o dispositivo de acordo com a invenção para realizar a regulação da profundidade de penetração das ferramentas com haste de fixação de comprimentos diferentes em porta-ferramentas de dimensões diferentes, em particular, com comprimentos de introdução diferentes. 5 A ligação entre a extremidade da corrediça 4 de apalpação que desemboca no corpo 7 de batente e a ponta 5 de apalpação é realizada, de um modo vantajoso, na forma de uma ligação por aparafusamento, por deformação elástica ou semelhante, sendo a ponta 5 de apalpação dotada de um ressalto que se apoia na extremidade da corrediça 4 de apalpação na posição de serviço da referida ponta 5 de apalpação. A corrediça 4 de apalpação, que apresenta uma forma de haste, coopera, de um modo vantajoso, com o meio 6 de visualização do conjunto 2 de apalpação, quer por intermédio de um meio mecânico movendo um dispositivo de visualização de ponteiro, por exemplo, por uma ligação de cremalheira e pinhão, quer por intermédio de um dispositivo de detecção de deslocamento por medição eléctrica ou electrónica cooperando com um dispositivo de visualização digital. Estas ligações entre a corrediça 4 de apalpação e o meio 6 de visualização são conhecidas do especialista da técnica e não necessitam de ser descritas com mais pormenor. 0 dispositivo de acordo com a invenção funciona, de um modo vantajoso, do seguinte modo:

Após regulação da posição da ponta 1" ajustável no fundo do orifício 1' do suporte 1 de calibração, de modo a determinar uma profundidade de introdução perfeitamente definida no referido orifício 1', o conjunto 2 de apalpação, com a ponta 5 de apalpação montada na extremidade da corrediça 4 de apalpação, é deslocado por cima do suporte 1 de calibração e apoiado neste último pela face correspondente do corpo 7 de batente, 6 penetrando a ponta 5 de apalpação no orifício 1' para ficar encostada à ponta 1" ajustável do suporte 1 de calibração.

No momento em que este conjunto 2 de apalpação se apoia no suporte 1 de calibração, produz-se, quando o corpo 7 de batente se encosta ao suporte 1 de calibração e a ponta 5 de apalpação se encosta à ponta 1" ajustável, um deslocamento da referida ponta 5 de apalpação na direcção do corpo 3 do conjunto 2 de apalpação, o que faz mover a corrediça 4 de apalpação ao lonqo de um certo comprimento, sendo este deslocamento indicado no meio 6 de visualização. A calibração do conjunto 2 de apalpação é, então, realizada por uma colocação a zero do meio 6 de visualização ou por atribuição a este meio 6 de visualização de um valor de regulação predeterminado. A determinação de uma profundidade de introdução de uma ferramenta num porta-ferramentas efectua-se, após medição do comprimento total da ferramenta, por subtracção do comprimento de saída ou regulação desejada desta última a partir do comprimento total da referida ferramenta.

Quando este valor é estabelecido, a regulação da profundidade de introdução de uma ferramenta num porta-ferramentas 8 é, então, efectuada por posicionamento do conjunto 2 de apalpação acima do referido porta-ferramentas 8 e aplicação da superfície correspondente do corpo 7 de batente na face frontal do porta-ferramentas 8. A corrediça de apalpação penetra, então, por intermédio da ponta 5 de apalpação, no 7 orifício correspondente do porta-ferramentas 8, até entrar em contacto com o batente 9 regulável deste último.

Por leitura do valor indicado no meio 6 de visualização do conjunto 2 de apalpação é, então, possível determinar a profundidade de introdução existente no orifício do referido porta-ferramentas 8 e, em seguida, ajustar esta por deslocamento do batente 9 regulável do porta-ferramentas 8 na direcção da corrediça 4 de apalpação, até atingir a profundidade de introdução requerida. 0 conjunto 2 de apalpação pode, então, ser retraído e, por exemplo, ser disposto no suporte 1 de calibração.

Após esta regulação, o porta-ferramentas 8 pode ser montado num dispositivo de fixação de ferramentas por contracção, no qual a ferramenta correspondente à regulação predeterminada poderá ser montada de modo preciso. 0 dispositivo de acordo com a invenção permite, igualmente, verificar uma profundidade de introdução de uma ferramenta 10 num porta-ferramentas cujo batente é pré-regulado (figura 3) . Para tal, o porta-ferramentas é substituído por um casquilho 11 espaçador, que está encaixado no batente 9 e aloja, no lado oposto ao referido batente 9, a ferramenta 10.

Pela utilização de um meio 12 de apalpação, de tipo conhecido, aplicado na extremidade 10a livre da ferramenta 10, é possível regular o comprimento do conjunto de corte constituído por uma ferramenta 10, um batente 9 regulável e um porta- ferramentas, não representado, substituindo o casquilho 11 espaçador.

Após esta regulação, e retracção da ferramenta 10 e do casquilho 11 espaçador, é instalado um porta-ferramentas no batente 9 regulável em substituição do casquilho 11. É, então, possivel, utilizando o conjunto de apalpação de acordo com a invenção e segundo as figuras 1 e 2, verificar a profundidade de introdução da ferramenta 10 e compará-la com os valores de regulação definidos, para garantir um bom funcionamento de um conjunto de corte.

Esta regulação é necessária quando é exigido um comprimento pré-definido de valor activo da ferramenta. Efectivamente, neste caso, é conveniente poder verificar que o comprimento de introdução da ferramenta no porta-ferramentas ainda é suficiente para satisfazer as exigências de bom funcionamento.

Graças à invenção, é possivel realizar um dispositivo de regulação da profundidade de introdução de uma ferramenta num porta-ferramentas, em particular, num porta-ferramentas de fixação por contracção, permitindo, por utilização de um processo simples, efectuar uma regulação perfeitamente precisa e reprodutível do porta-ferramentas com vista à montagem de ferramentas de corte.

Naturalmente, a invenção não está limitada ao modo de realização descrito e representado nos desenhos anexos. Continuam a ser possíveis modificações, em particular do ponto da vista da constituição dos diversos elementos ou por substituição de equivalentes técnicos, sem, no entanto, sair do 9 pelas domínio de protecção da invenção que é definido reivindicações anexas.

Lisboa, 8 de Fevereiro de 2010 10

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Processo de regulação da profundidade de introdução de uma ferramenta num porta-ferramentas, em particular, num porta-ferramentas de fixação por contracção, caracterizado por consistir em realizar uma calibração preliminar de um conjunto (2) de apalpação por posicionamento de uma corrediça (4) de apalpação deste conjunto (2) num orifício (1') de um suporte (1) de calibração e por colocação a zero de um meio (6) de visualização do referido conjunto (2) de apalpação e, em seguida, posicionar o conjunto de apalpação sobre um porta-ferramentas (8) e deslocar o batente (9) regulável deste porta-ferramentas na direcção da corrediça (4) de apalpação, de modo a determinar um curso desta última correspondente à profundidade de introdução necessária.
2. Dispositivo para a execução do processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender um suporte (1) de calibração, um conjunto (2) de apalpação compreendendo um corpo (3), no qual desliza uma corrediça (4) de apalpação, cooperando com um meio (6) de visualização e equipada com uma ponta (5) de apalpação permutável, e um anel (7) de batente fixo no corpo (3).
3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o suporte (1) de calibração se apresentar na forma de uma manga dotada de um orifício (1') cego, no fundo do qual está montada uma ponta (1") ajustável. l
4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por ser dotado de diversas pontas (5) de apalpação permutáveis, de comprimentos diferentes.
5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por ser dotado de diversos suportes de calibração de diferentes alturas apresentando orifícios (1') de diferentes profundidades.
6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por a ligação entre a extremidade da corrediça (4) de apalpação desembocando no corpo (7) de batente e a ponta (5) de apalpação ser realizada na forma de uma ligação por aparafusamento, por deformação elástica, ou semelhante, sendo a ponta (5) de apalpação dotada de um ressalto que se encosta na extremidade da corrediça (4) de apalpação na posição de serviço da referida ponta (5) de apalpação.
7. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por a corrediça (4) de apalpação, que apresenta uma forma de haste, cooperar com o meio (6) de visualização do conjunto (2) de apalpação, quer por intermédio de um meio mecânico movendo um dispositivo de visualização de ponteiro, por exemplo, por uma ligação de cremalheira e pinhão, quer por intermédio de um dispositivo de detecção de deslocamento por medição eléctrica ou electrónica cooperando com um dispositivo de visualização digital. Lisboa, 8 de Fevereiro de 2010 2