WO2011083185A1 - Caña retraible para máquinas herramientas y uso de dicha caña retraible en máquinas herramientas - Google Patents

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WO2011083185A1
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WO
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machine tools
bearings
front assembly
retractable
retractable rod
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PCT/ES2010/000514
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English (en)
French (fr)
Inventor
Angel Maria Mendia Olabarria
Original Assignee
Soraluce, S. Coop.
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Priority to ES10842001.9T priority patent/ES2531563T3/es
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Priority to BR112012015303A priority patent/BR112012015303A2/pt
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    • B23Q5/04—Driving main working members rotary shafts, e.g. working-spindles
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    • Y10T409/309352—Cutter spindle or spindle support

Definitions

  • the present invention is related to the change of heads in machine tools, such as milling machines and boring machines, proposing for this a retractable rod that allows the assembly of different heads, leaving the rear rotating axis of the head inside the machine tool.
  • milling machines and boring machines which are composed of a horizontal table fixed to the ground on which a workpiece is arranged, a column on which a carriage slides vertically or console in whose interior there is a ram and / or a cane that slides horizontally in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the table.
  • the table on which the workpiece is arranged can be fixed on the ground, while the column has a translational movement on the horizontal plane; the table can be the one that presents the movement of movement in the horizontal plane and the column is fixed; or it may be the case of having both the column and the table a translational movement in said horizontal plane.
  • one type of tool or another is arranged, for example, if you want to bore a hole, at the end of the rod there is a boring tool that faces the piece, where the minimum machining diameter is conditioned by the diameter of the cane, and the maximum depth by the length and axial travel of the cane, or by the sum of the lengths of the cane and the ram if the latter exists.
  • the cane is moved to its most retracted position, allowing the coupling of a milling head on the ram or on the car if the ram did not exist and where the rod is connected to a rear rotating shaft of the head.
  • the cane can be arranged inside the ram or inside the car, depending on the type of machine, but in both cases the cane is made in one or several pieces that join together in a way solid and not separable during the working phase of the machine, forming a single unit.
  • This rod is arranged inside a set formed by a rotating bushing that rotates in solidarity with the rod and which is associated by means of bearings with a fixed bushing that is disposed incorporated into the ram or the carriage of the machine. It may also be the case that the fixed bushing does not exist, the bearings being housed directly in the ram or carriage, where the shape of the fixed bushing is directly reproduced.
  • a retractable rod is proposed for machine tools, such as milling machines and boring machines, which allows the assembly of different heads on the ram of the machine, leaving the axis "C" of the head, that is the rotating axis rear of the same, internalized in the ram.
  • the invention is described in the case of machine tools with ram and cane arranged inside a vertical translation car, however the concept of the invention is not altered in the case of machines that do not have a ram, in which the rod is mounted directly on the car of the machine
  • the retractable rod object of the invention is constituted by a cane core on which a rear assembly and at least one front assembly are arranged, wherein the rear assembly is formed by a rotating bushing that is associated by means of bearings directly with the ram or through a fixed bushing that is coupled to the ram, so that the cane core rotates in solidarity with the rotating bushing, and where the front assembly is formed by another rotating bushing that is associated by other bearings with respect to a part fixed of the structure of the machine, this front assembly being automatically removable, by extraction towards the outside or displacement towards the interior, leaving a gap in which the rear rotary axis of the head can be accommodated.
  • the fixed part of the structure of the machine, with which the rotating sleeve of the front assembly is associated by means of bearings is a fixed bushing that is part of said front assembly.
  • the rotating bushings of both front and rear assemblies are set on retention for synchronized rotation, through suitable joining means, while the fixed bush of the front assembly has anchoring means for automatic coupling with the ram.
  • front and rear assemblies are separated a certain distance, so that the front assembly can be removed by moving inwards, thus, with the displacement of the cane core to its most retracted position it is also left a hole where the rear rotary axis of the head can be accommodated.
  • the bearings that are arranged between the rotating bushings and the fixed bushings are angular contact ball bearings, thereby increasing the rotation speed and minimizing friction.
  • they could also be other types of bearings, such as magnetic, hydrostatic, aerostatic or other types of bearings that have a low coefficient of friction.
  • the cane core is separated in a rear part permanently disposed inside the ram and at least one front part that is removable by its extraction to the outside together with the front assembly, so A gap is left to accommodate the rear rotary axis of the head.
  • a retractable rod for machines is thus obtained tools that present very advantageous constructive and functional characteristics for the application function to which it is intended, solving the problem of arrangement of the "C" axis of the head.
  • Figures 1A to ID show schematic views of different types of machine tools.
  • Figure 2 shows the problem related to the conventional technique of the arrangement of the "C" axis of the head, this being outside the ram and carriage of the machine.
  • Figures 3A and 3B show the configuration of a rod related to the conventional technique, wherein the rod and the assembly formed by the rotating and fixed bushings are respectively made in a single unit.
  • Figures 4A to 4C show an exemplary preferred embodiment of the retractable rod object of the invention, wherein the rotating and fixed bushings respectively have a modular configuration, comprising a rear part that is kept inside and at least another front part that It is removable.
  • Figure 5 shows a view where the problem related to the arrangement of the "C" axis of the head is solved with the retractable rod of the invention.
  • Figure 6 shows the possibility of arranging different types of heads on the same machine.
  • Figures 7A to 7C show another example of a practical embodiment of the invention, wherein the rod is separated in a rear part and at least one front part that is removable outside the ram.
  • Figure 8 shows the possibility of arranging, with the solution of the previous figure, different types of heads or front parts of cane on the same machine.
  • the object of the invention relates to a retractable shank for machine tools, such as milling machines and boring machines, in which the assembly formed by the rotating and fixed bushings is divided, at least one front assembly being arranged which can be removed, by extraction towards the outside or displacement towards the interior, with what defines a hollow in the ram that allows the assembly of different heads.
  • Figures 1A to ID different types of machine tools can be seen, with Figure 1A showing a machine that has a horizontal table (1) fixed to the ground (2) on which a workpiece (3) is arranged and a column (4) on which a carriage (5) or console slides vertically, inside which there is a rod (6) that slides horizontally in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the table (1).
  • Figure IB shows a machine tool like the one in figure 1A, where the rod (6) is retracted for coupling a head (7). In these cases the table (1) presents a translational movement on the horizontal plane.
  • Figure 2 shows the problem associated with the conventional technique, observing how the milling head (7) is long, in a distance (X), when it is placed on the ram (8), so that work area is lost on the part (3), specifically the rear rotating shaft (9) of the head (7), called the "C" axis, is on the outside and cannot enter the ram (8) because it stops against the rod (6) and the set formed by the caps that surround it.
  • the configuration of a conventional rod (6) is represented in Figures 3A and 3B, one with the rod (6) in its retracted position and the other with the rod (6) in the outgoing position, the rod (6) being made in one or several pieces that join together in a solid and non-separable way during the machine's work phase, forming a single unit.
  • Work phase means the time during which the machine is operational (machining time, change of heads, tools, etc.)
  • the rod (6) is arranged inside an assembly formed by a rotating bushing (10), which is associated by means of bearings (11) with a fixed bushing (12) which is arranged incorporated in the ram (8 ) of the machine tool. It may also be the case that the fixed bushing (12) does not exist, the bearings (11) being housed directly in the ram (8), where the shape of the fixed bushing (12) is directly reproduced.
  • a retractable rod for machine tools which is constituted by a cane core (13) on which a rear assembly and at least one front assembly are arranged, wherein the rear assembly is formed by a rotating bushing (14) which is associated by means of bearings (16) directly with the ram (8) or through a fixed bushing (15) that is coupled to the ram (8), so that the rod core (13) rotates in solidarity with the rotating bushing (14), and where the front assembly is formed by another rotating bushing (17) that is associated by other bearings (16) with respect to a fixed part of the machine structure, this being Removable front assembly automatically, by extracting outwards or moving inwards, leaving a gap (19) in which the shaft (9) of the head (7) can be accommodated.
  • FIG. 4C An exemplary preferred embodiment of the invention is shown in Figures 4A to 4C, in which the front assembly is removed by its extraction outwards (see Figure 4C), in this case the fixed part of the machine structure , with which the bushing is associated by means of bearings (16) swivel (17), is a fixed bushing (18) that is part of the front assembly.
  • the rotating bushings (14 and 17) are established in retention for synchronized rotation, through joining means (20), while the fixed bushings (15 and 18) are independent of each other, without establishing any type of joint among them, however it could be the case that the fixed bushing (15) of the rear assembly did not exist, its shape being directly reproduced in the ram (8).
  • the fixed bushing (18) has anchoring means (21) for coupling with the ram (8).
  • the cane core (13) is rotatably driven by a gear (22) that is coupled by the rear of the rotating sleeve (14) of the rear assembly, so that the cane core ( 13) rotates in solidarity with said rotating bushing (14), while the rotating bushing (17) rotates by drag due to the retention established by the joining means (20) with the rotating bushing (14).
  • a drive (23) such as a ball screw, which transmits the axial movement to the cane core (13).
  • Synchronized rotation of the cane core (13) with the rotating sleeve (14) of the rear assembly can be carried out, among other ways, by means of a keyway (24) between both elements, so that the cane core (13) can rotate with the rotating bushing (14) and slide axially with respect to it, notwithstanding the outermost part of the cane core (13) does not have any means of direct rotation association with the rotating bushing (17) of the front assembly, said outermost part of the shank core (13) being subjected to a radial but not axial support.
  • the outermost part of the cane core (13) is cylindrical, so that in its outflow path outside the ram (8) the different residues from the machining cannot be introduced into defined housings to associate the turn, however the keyed (24) could be made along the entire cane core (13), in which case means should be provided to prevent waste from entering the housings, or means to remove the waste, such as scrapers .
  • the front and rear assemblies are separated a certain distance, so that the front assembly can be removed by moving inwards, thus, with the displacement of the cane core (13) to its most retracted position a hole is left (19), where the shaft (9) of the head (7) can be accommodated.
  • the cane core (13) since there is no connection between the rotating bushings (14 and 17) of the rear and front assembly, the cane core (13) has a turning association on its entire surface, rotating in solidarity with the rotating sleeve (17).
  • bearings (16) that are arranged between the rotating bushings (14 and 17) and the fixed bushings (15 and 18) are angular contact ball bearings, thereby increasing the speed of rotation and friction is minimized.
  • they could also be other types of bearings, such as magnetic, hydrostatic, aerostatic, or other types of bearings that have a low coefficient of friction.
  • FIGs 7A to 7C another example of embodiment of the invention is shown, wherein the cane core (13) is formed by a rear part (13.1) permanently arranged inside the ram (8) and at least one front part (13.2) that is removable, so that the front part (13.2) can be separated, during the work phase, from the rear part (13.1), by its extraction to the outside together with the front assembly, formed by the rotating bushing (17) which is associated by means of the bearings (16) with respect to the fixed bushing (18), so that a gap (19) is left to accommodate the shaft (9) of the head (7).
  • the rear and front parts (13.1 and 13.2) of the cane core (13) are joined together, through joining means (25), for rotation in a synchronized manner.
  • the front assembly is adaptable in its interior in correspondence with front parts (13.2) of the cane core (13) of different diameters, while on the other hand, it is provided that the front assembly is complemented with a module (26) to adapt front parts (13.2) of the cane core (13) of an oversized length.

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Abstract

Caña retraible para máquinas herramientas y uso de dicha caña retraible en máquinas herramientas, constituida por un núcleo de caña (13), sobre el cual va dispuesto al menos un conjunto delantero formado por un casquillo giratorio (17) que está asociado, mediante unos rodamientos (16), respecto de una parte fija de la estructura de la máquina, siendo este conjunto delantero retirable, mediante extracción hacia el exterior o desplazamiento hacia el interior, dejando un hueco (19) en el que se puede alojar el eje giratorio trasero del cabezal.

Description

CAÑA RETRAIBLE PARA MÁQUINAS HERRAMIENTAS Y USO DE DICHA CAÑA RETRAIBLE EN MÁQUINAS HERRAMIENTAS
Sector de la técnica
La presente invención está relacionada con el cambio de cabezales en máquinas herramientas, tales como fresadoras y mandrinadoras , proponiendo para ello una caña retraible que permite el montaje de diferentes cabezales, quedando el eje giratorio trasero del cabezal en el interior de la máquina herramienta.
Estado de la técnica
Dentro del sector de la máquina herramienta existen diferentes tipos de máquinas, tales como fresadoras y mandrinadoras, las cuáles se componen de una mesa horizontal fijada al suelo sobre la que se dispone una pieza a mecanizar, una columna sobre la que desliza verticalmente un carro o consola en cuyo interior se dispone un carnero y/o una caña que desliza horizontalmente en una dirección perpendicular al eje longitudinal de la mesa.
Estas máquinas presentan diferentes tipos de morfologías en función de los movimientos de sus distintas partes estructurales; así, la mesa en la que se dispone la pieza a mecanizar puede estar fija sobre el suelo, mientras que la columna dispone de un movimiento de traslación sobre el plano horizontal; pudiendo ser la mesa la que presente el movimiento de traslación en el plano horizontal y la columna estar fija; o puede darse el caso de poseer tanto la columna como la mesa un movimiento de traslación en dicho plano horizontal . En función del tipo de mecanizado que se desee realizar se dispone un tipo de herramienta u otra, por ejemplo, si se desea mandrinar un agujero, en el extremo de la caña se dispone una herramienta de mandrinado que queda enfrentada a la pieza, en donde el mínimo diámetro de mecanizado viene condicionado por el diámetro de la caña, y la máxima profundidad por la longitud y recorrido axial de la caña, o por la suma de las longitudes de la caña y del carnero en caso de existir este último. Por otro lado si lo que se desea realizar es un fresado en ángulos diferentes en el espacio, la caña se traslada hasta su posición mas retraída, permitiendo el acople de un cabezal de fresado sobre el carnero o sobre el carro si no existiese el carnero y en donde la caña se conecta a un eje giratorio trasero del cabezal.
En este tipo de máquinas herramientas la caña puede ir dispuesta en el interior del carnero o en el interior del carro, en función del tipo de máquina, pero en ambos casos la caña está realizada en una o varias piezas que se unen entre si de forma sólida y no separable durante la fase de trabajo de la máquina, formando una única unidad. Esta caña se dispone en el interior de un conjunto formado por un casquillo giratorio que rota de manera solidaria con la caña y que se asocia por medio de unos rodamientos con un casquillo fijo que se dispone incorporado al carnero o al carro de la máquina. También puede darse el caso de no existir el casquillo fijo, alojándose los rodamientos directamente en el carnero o el carro, en donde está directamente reproducida la forma del casquillo fijo. Esta solución presenta el inconveniente de que el cabezal de fresado queda demasiado largo cuando se dispone sobre el carnero o el carro, es decir la herramienta que se monta en el cabezal queda alejada de la columna de la máquina y por tanto se pierde área de trabajo. Concretamente el eje giratorio trasero del cabezal, denominado eje "C" del cabezal, queda por fuera y no puede entrar dentro del carnero, o del carro, porque hace tope contra la caña y el conjunto formado por los casquillos giratorio y fijo.
Por todo ello se hace necesario disponer de una solución que permita la incorporación del eje "C" del cabezal en el interior del carnero o del carro, con lo que la herramienta de trabajo del cabezal queda más próxima a la columna de la máquina y por lo tanto se mejora el área de trabajo, este hecho es particularmente relevante para utilizar el máximo recorrido transversal del cabezal o de la mesa, y tener el máximo área de trabajo en piezas de grandes dimensiones .
Objeto de la invención
De acuerdo con la presente invención se propone una caña retraible para máquinas herramientas, tales como fresadoras y mandrinadoras , la cual permite el montaje de diferentes cabezales sobre el carnero de la máquina, quedando el eje "C" del cabezal, es decir el eje giratorio trasero del mismo, interiorizado en el carnero. La invención se describe para el caso de máquinas herramientas con carnero y caña dispuestos en el interior de un carro de traslación vertical, no obstante el concepto de la invención no se ve alterado para el caso de máquinas que no disponen de carnero, en las que la caña está montada directamente en el carro de la máquina.
La caña retraible objeto de la invención está constituida por un núcleo de caña sobre el cual van dispuestos un conjunto trasero y al menos un conjunto delantero, en donde el conjunto trasero está formado por un casquillo giratorio que está asociado mediante unos rodamientos directamente con el carnero o a través de un casquillo fijo que va acoplado al carnero, de manera que el núcleo de caña rota de forma solidaria con el casquillo giratorio, y en donde el conjunto delantero está formado por otro casquillo giratorio que está asociado mediante otros rodamientos respecto de una parte fija de la estructura de la máquina, siendo este conjunto delantero retirable de forma automática, mediante extracción hacia el exterior o desplazamiento hacia el interior, dejando un hueco en el que se puede alojar el eje giratorio trasero del cabezal. En un ejemplo de realización preferente de la invención, en donde el conjunto delantero es retirable mediante su extracción hacia el exterior, la parte fija de la estructura de la máquina, con la que se asocia mediante los rodamientos el casquillo giratorio del conjunto delantero, es un casquillo fijo que forma parte de dicho conjunto delantero. Los casquillos giratorios de ambos conjuntos delantero y trasero se establecen en retención para su giro sincronizado, a través de unos medios de unión adecuados, mientras que el casquillo fijo del conjunto delantero dispone de unos medios de anclaje para su acoplamiento automático con el carnero.
Con todo ello asi, llevando el núcleo de caña hasta su posición más retraída en el interior del carnero y a través de la retirada del conjunto delantero mediante su extracción hacia el exterior, se deja un hueco en el que es susceptible de alojarse el eje giratorio trasero del cabezal, con lo que se mejora el área de trabajo utilizable.
Se ha previsto la posibilidad de que los conjuntos delantero y trasero vayan separados una cierta distancia, de manera que el conjunto delantero pueda retirarse mediante su desplazamiento hacia el interior, asi, con el desplazamiento del núcleo de caña a su posición más retraída se deja igualmente un hueco en donde se puede alojar el eje giratorio trasero del cabezal .
Se ha previsto igualmente que los rodamientos que se disponen entre los casquillos giratorios y los casquillos fijos sean rodamientos de contacto angular de bolas, con lo que consigue aumentar la velocidad de giro y se minimizan los rozamientos. No obstante, sin alterarse el concepto de la invención, también pudieran ser otros tipos de cojinetes, como por ejemplo, cojinetes magnéticos, hidrostáticos , aerostáticos, u otros tipos de cojinetes que presenten un bajo coeficiente de rozamiento.
Según otro ejemplo de realización de la invención, el núcleo de caña está separada en una parte trasera dispuesta de manera permanente en el interior del carnero y al menos una parte delantera que es retirable mediante su extracción al exterior junto con el conjunto delantero, de manera que se deja un hueco para alojar el eje giratorio trasero del cabezal. Se obtiene así una caña retraible para máquinas herramientas que presenta unas características constructivas y funcionales muy ventajosas para la función de aplicación a la que se halla destinado, solventando el problema de disposición del eje "C" del cabezal.
Descripción de las figuras
Las figuras 1A a ID muestran unas vistas esquemáticas de diferentes tipos de máquinas herramientas .
La figura 2 muestra el problema relacionado con la técnica convencional de la disposición del eje "C" del cabezal, quedando este por fuera del carnero y carro de la máquina.
Las figuras 3A y 3B muestran la configuración de una caña relacionada con la técnica convencional, en donde la caña y el conjunto formado por los casquillos giratorio y fijo están respectivamente realizados en una única unidad.
Las figuras 4A a 4C muestran un ejemplo de realización preferente de la caña retraible objeto de la invención, en donde los casquillos giratorio y fijo presentan respectivamente una configuración modular, comprendiendo una parte trasera que se mantiene en el interior y al menos otra parte delantera que es retirable.
La figura 5 muestra una vista en donde se observa como se resuelve con la caña retraible de la invención el problema relacionado con la disposición del eje "C" del cabezal. La figura 6 muestra la posibilidad de disponer diferentes tipos de cabezales sobre una misma máquina.
Las figuras 7A a 7C muestran otro ejemplo de realización práctica de la invención, en donde la caña está separada en una parte trasera y al menos una parte delantera que es extraible fuera del carnero.
La figura 8 muestra la posibilidad de disponer, con la solución de la figura anterior, diferentes tipos de cabezales o partes delanteras de caña sobre una misma máquina.
Descripción detallada de la invención
El objeto de la invención se refiere a una caña retraible para maquinas herramientas, tales como fresadoras y mandrinadoras , en la cual se divide el conjunto formado por los casquillos giratorio y fijo, disponiéndose al menos un conjunto delantero que es susceptible de retirarse, mediante extracción hacia el exterior o desplazamiento hacia el interior, con lo que se define un hueco en el carnero que permite el montaje de diferentes cabezales.
En las figuras 1A a ID se pueden observar diferentes tipos de máquinas herramientas, representando la figura 1A una máquina que dispone de una mesa (1) horizontal fijada al suelo (2) sobre la que se dispone una pieza (3) a mecanizar y una columna (4) sobre la que desliza verticalmente un carro (5) o consola, en cuyo interior se dispone una caña (6) que desliza horizontalmente en una dirección perpendicular al eje longitudinal de la mesa (1) . La figura IB muestra una máquina herramienta como la de la figura 1A, en donde la caña (6) está retraída para el acoplamiento de un cabezal (7). En estos casos la mesa (1) presenta un movimiento de traslación sobre el plano horizontal .
En las figuras 1C y ID se pueden observar unas máquinas herramientas en donde en el interior del carro (5) se dispone un carnero (8) o RAM, el cual a su vez interioriza la caña (6), en este caso la mesa no necesita moverse sobre el plano horizontal, ya que el carnero (8) permite el avance en el plano horizontal, de la caña (6) (figura 1C) , o en su caso del cabezal (7) (figura ID) . La figura 2 muestra el problema asociado con la técnica convencional, observándose como el cabezal (7) de fresado queda largo, en una distancia (X) , cuando se dispone sobre el carnero (8), de manera que se pierde área de trabajo sobre la pieza (3) , concretamente el eje (9) giratorio trasero del cabezal (7), denominado eje "C", queda por fuera y no puede entrar dentro del carnero (8) porque hace tope contra la caña (6) y el conjunto formado por los casquillos que la envuelven. La configuración de una caña (6) convencional se representa en las figuras 3A y 3B, una con la caña (6) en su posición retraída y la otra con la caña (6) en posición salida, estando la caña (6) realizada en una o varias piezas que se unen entre sí de forma sólida y no separable durante la fase de trabajo de la máquina, formando una única unidad. Por fase de trabajo se entiende el tiempo durante el que la máquina se encuentra operativa (tiempo de mecanizado, cambio de cabezales, herramientas etc.) La caña (6) se dispone en el interior de un conjunto formado por un casquillo giratorio (10), el cual se asocia por medio de unos rodamientos (11) con un casquillo fijo (12) que se dispone incorporado en el carnero (8) de la máquina herramienta. También puede darse el caso de no existir el casquillo fijo (12), alojándose los rodamientos (11) directamente en el carnero (8), en donde está directamente reproducida la forma del casquillo fijo (12) .
De acuerdo con la presente invención se propone una caña retraible para máquinas herramientas, la cual está constituida por un núcleo de caña (13) sobre el cual van dispuestos un conjunto trasero y al menos un conjunto delantero, en donde el conjunto trasero está formado por un casquillo giratorio (14) que está asociado mediante unos rodamientos (16) directamente con el carnero (8) o a través de un casquillo fijo (15) que va acoplado al carnero (8), de manera que el núcleo de caña (13) rota de forma solidaria con el casquillo giratorio (14), y en donde el conjunto delantero está formado por otro casquillo giratorio (17) que está asociado mediante otros rodamientos (16) respecto de una parte fija de la estructura de la máquina, siendo este conjunto delantero retirable de forma automática, mediante extracción hacia el exterior o desplazamiento hacia el interior, dejando un hueco (19) en el que se puede alojar el eje (9) del cabezal (7) . En las figuras 4A a 4C se representa un ejemplo de realización preferente de la invención, en el que cual el conjunto delantero se retira mediante su extracción hacia el exterior (ver figura 4C) , en este caso la parte fija de la estructura de la máquina, con la que se asocia mediante los rodamientos (16) el casquillo giratorio (17), es un casquillo fijo (18) que forma parte del conjunto delantero.
Los caequillos giratorios (14 y 17), se establecen en retención para su giro sincronizado, a través de unos medios de unión (20), mientras que los casquillos fijos (15 y 18) son independientes entre si, sin establecerse ningún tipo de unión entre ellos, no obstante pudiera darse el caso de que el casquillo fijo (15) del conjunto trasero no existiese, estando su forma directamente reproducida en el carnero (8) . Por otro lado el casquillo fijo (18) dispone de unos medios de anclaje (21) para su acoplamiento con el carnero (8) .
Asi, con esta disposición de montaje, el núcleo de caña (13) es accionado en giro por un engranaje (22) que va acoplado por la parte posterior del casquillo giratorio (14) del conjunto trasero, de modo que el núcleo de caña (13) gira de manera solidaria con dicho casquillo giratorio (14), mientras que el casquillo giratorio (17) rota por arrastre debido a la retención establecida por los medios de unión (20) con el casquillo giratorio (14) . En la parte posterior del carnero (8) se dispone un accionamiento (23), como por ejemplo un husillo a bolas, el cual transmite el movimiento axial al núcleo de caña (13) .
El giro sincronizado del núcleo de caña (13) con el casquillo giratorio (14) del conjunto trasero puede realizarse, entre otras formas, por medio de un enchavetado (24) entre ambos elementos, de manera que el núcleo de caña (13) pueda rotar con el casquillo giratorio (14) y deslizar axialmente con respecto a él, no obstante la parte más externa del núcleo de caña (13) no presenta ningún medio de asociación de giro directo con el casquillo giratorio (17) del conjunto delantero, estando dicha parte más externa del núcleo de caña (13) sometida a un apoyo radial pero no axial.
Asi, la parte más externa del núcleo de caña (13) es cilindrica, de modo que en su recorrido de salida fuera del carnero (8) los diferentes residuos procedentes del mecanizado no se pueden introducir en alojamientos definidos para asociar el giro, no obstante el enchavetado (24) pudiera estar realizado a lo largo de todo el núcleo de caña (13), en cuyo caso se deberían disponer medios para evitar que los residuos se introduzcan en los alojamientos, o medios para retirar los residuos, como pueden ser rascadores.
Con todo ello así, llevando el núcleo de caña (13) a su posición más retraída y retirando el conjunto delantero mediante su extracción hacia el exterior, se deja un hueco (19) en donde se puede alojar el eje (9) del cabezal (7) . Como se puede observar en la figura 5, dicho eje (9) del cabezal (7), queda interiorizado en el carnero (8), de manera que el cabezal (7) queda a una distancia (X' ) más próxima a la columna (4), con lo que, entre otras cosas, se mejora el área de trabajo utilizable. En la figura 6 se observa la posibilidad de disponer en el hueco (19) diferentes tipos de cabezales (7) . Se ha previsto la posibilidad de que los conjuntos delantero y trasero vayan separados una cierta distancia, de manera que el conjunto delantero pueda retirarse mediante su desplazamiento hacia el interior, así, con el desplazamiento del núcleo de caña (13) a su posición más retraída se deja un hueco (19), en donde se puede alojar el eje (9) del cabezal (7) . En este caso al no existir unión entre los casquillos giratorios (14 y 17) del conjunto trasero y delantero, el núcleo de caña (13) presenta una asociación de giro en toda su superficie, rotando solidariamente con el casquillo giratorio (17) .
Se ha previsto igualmente que los rodamientos (16) que se disponen entre los casquillos giratorios (14 y 17) y los casquillos fijos (15 y 18), sean rodamientos de contacto angular de bolas, con lo que consigue aumentar la velocidad de giro y se minimizan los rozamientos. No obstante, sin alterarse el concepto de la invención, también pudieran ser otros tipos de cojinetes, como por ejemplo, cojinetes magnéticos, hidrostát icos , aerostáticos, u otros tipos de cojinetes que presenten un bajo coeficiente de rozamiento.
En las figuras 7A a 7C se muestra otro ejemplo de realización de la invención, en donde el núcleo de caña (13) está formado por una parte trasera (13.1) dispuesta de manera permanente en el interior del carnero (8) y al menos una parte delantera (13.2) que es retirable, de modo que la parte delantera (13.2) se puede separar, durante la fase de trabajo, respecto de la parte trasera (13.1), mediante su extracción al exterior junto con el conjunto delantero, formado por el casquillo giratorio (17) que está asociado mediante los rodamientos (16) respecto de el casquillo fijo (18), de manera que se deja un hueco (19) para alojar el eje (9) del cabezal (7) . En este caso las partes (13.1 y 13.2) trasera y delantera del núcleo de caña (13) se unen entre si, a través de medios de unión (25), para su giro de manera sincronizada. Con esta solución, tal y como se observa en la figura 8, en el hueco (19) definido en el carnero (8) se pueden disponer selectivamente diferentes cabezales (7), asi como partes delanteras (13.2) del núcleo de caña (13) de diferentes longitudes y diámetros.
Asi, el conjunto delantero es adaptable en su interior en correspondencia con partes delanteras (13.2) del núcleo de caña (13) de diferentes diámetros, mientras que por otro lado, se ha previsto que el conjunto delantero se complemente con un módulo (26) para adaptar partes delanteras (13.2) del núcleo de caña (13) de una longitud sobredimensionada .

Claims

REIVINDICACIONES
1.-. Caña retraible para máquinas herramientas, de aplicación en máquinas que comprencen una mesa (1) horizontal sobre la que se dispone una pieza (3) a mecanizar, una columna (4) sobre la que desliza verticalmente un carro (5) que comporta un carnero (8) en el que se dispone una caña (6) a la que se acopla, por medio de un eje (9), un cabezal (7), caracterizado en que está constituida por un núcleo de caña (13), sobre el cual va dispuesto al menos un conjunto delantero formado por un casquillo giratorio (17) que está asociado, mediante unos rodamientos (16), respecto de una parte fija de la estructura de la máquina, siendo este conjunto delantero retirable, mediante extracción hacia el exterior o desplazamiento hacia el interior, dejando un hueco (19) en el que se puede alojar el eje (9) giratorio trasero del cabezal (7) .
2.-. Caña retraible para máquinas herramientas, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado en que la parte fija de la estructura de la máquina, con la que se asocia mediante los rodamientos (16) el casquillo giratorio (17), es un casquillo fijo (18) que forma parte del conjunto delantero y que dispone de unos medios de anclaje (21) para acoplarse al carnero (8) .
3.-. Caña retraible para máquinas herramientas, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado en que el núcleo de caña (13) está separada en una parte trasera (13.1) dispuesta de manera permanente en el interior del carnero (8) y al menos una parte delantera (13.2) que es retirable mediante su extracción al exterior junto con el conjunto delantero.
4. -. Caña retraible para máquinas herramientas, de acuerdo con la tercera reivindicación, caracterizado en que el conjunto delantero es adaptable en su interior en correspondencia con partes delanteras (13.2) del núcleo de caña (13) de diferentes diámetros.
5. -. Caña retraible para máquinas herramientas, de acuerdo con la tercera reivindicación, caracterizado en que el conjunto delantero es susceptible de complementarse con un módulo (26) para adaptar partes delanteras (13.2) del núcleo de caña (13) de lonqitud sobredimensionada .
6. -. Caña retraible para máquinas herramientas, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado en que los rodamientos (16) son cojinetes con bajo coeficiente de rozamiento.
7. -. Caña retraible para máquinas herramientas, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado en que los rodamientos (16) son rodamientos de contacto anqular de bolas.
8. -. Caña retraible para máquinas herramientas, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado en que los rodamientos (16) son cojinetes magnéticos.
9. -. Caña retraible para máquinas herramientas, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado en que los rodamientos (16) son cojinetes hidrodinámicos.
10. -. Caña retraible para máquinas herramientas, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado en que los rodamientos (16) son cojinetes aerostáticos.
11. -. Uso de una caña retraible en máquinas herramientas que comprenden un núcleo de caña (13) al que se acopla, por medio de un eje (9), un cabezal (7), y sobre el cual va dispuesto al menos un conjunto delantero formado por un casquillo giratorio (17) que está asociado, mediante unos rodamientos (16), respecto de una parte fija de la estructura de la máquina, caracterizado en que mediante la retirada del conjunto delantero se deja un hueco (19) en el que se puede alojar el eje (9) giratorio trasero del cabezal (7) .
12. -. Uso de una caña retraible en máquinas herramientas, de acuerdo con la onceava reivindicación, caracterizado en que el conjunto delantero se retira mediante su extracción hacia el exterior.
13. -. Uso de una caña retraible en máquinas herramientas, de acuerdo con la onceava reivindicación, caracterizado en que el conjunto delantero se retira mediante su desplazamiento hacia el interior.
14. -. Uso de una caña retraible en máquinas herramientas, de acuerdo con la onceava reivindicación, caracterizado en que el núcleo de caña (13) se separa en una parte trasera (13.1) y al menos una parte delantera (13.2) que se retira mediante su extracción al exterior junto con el conjunto delantero, dejando un hueco (19) para alojar el eje (9) giratorio trasero del cabezal ( 7 ) .
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