WO2014023855A1 - Máquina herramienta - Google Patents

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WO2014023855A1
WO2014023855A1 PCT/ES2012/070609 ES2012070609W WO2014023855A1 WO 2014023855 A1 WO2014023855 A1 WO 2014023855A1 ES 2012070609 W ES2012070609 W ES 2012070609W WO 2014023855 A1 WO2014023855 A1 WO 2014023855A1
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carrier
tool
support
parts
tools
Prior art date
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PCT/ES2012/070609
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English (en)
French (fr)
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Francisco AYESTARÁN LAZCANO
Jorge IBARRA GARCÉS
Ibon IRIBARREN ARISTIZABAL
Original Assignee
Etxe-Tar, S.A.
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Publication date
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Priority to BR112015002676-1A priority patent/BR112015002676B1/pt
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Priority to ES12787035T priority patent/ES2758034T3/es
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    • Y10T409/308568—Plural cutters

Definitions

  • the invention relates to the field of machine tools.
  • Machine tools are used to machine work pieces, such as metal work pieces, to provide them with the desired shape and configuration, for example, drilling or drilling holes in work pieces and / or machining edges to provide them with a desired shape. , for example, bevelled.
  • machining a connecting rod to connect the piston to the crankshaft of an alternative piston engine involves several different operations that can be performed on a machine tool or sequentially on different machine tools, which may be different or that may have the same Basic design but be equipped with different tools, adapted to perform specific operations.
  • the machining of this type of connecting rod can normally include several or all of the following phases:
  • crankshaft hole boring at the end of the pin hole and crankshaft hole.
  • Figures 1A-1D show how some of these operations can be carried out on a connecting rod blank 1000 using different tools 100, 101, 102, 103 that can be coupled to respective spindle heads to be operated by a spindle, for its rotational movement around, for example, a horizontal Z axis (not illustrated in Figure 1), in a conventional manner.
  • Figure 1A shows the drilling of the pin hole with a first tool 100
  • Figure IB shows the machining of sewing holes using a second tool 101
  • Figure 1C shows the milling of a trapecial end of the blank using a third tool 102
  • Figure ID shows the boring of the crankshaft hole using a fourth tool 103. All these phases can be carried out by a machine tool, in which the different tools are mounted simultaneously or sequentially. Obviously, it is also possible to carry out the different phases using different machine tools.
  • Machines of this type are normally equipped with some type of tool carrier, in which the tools can be replaced depending on the task that the machine will perform at a given time or during a certain period.
  • tool carrier in which the tools can be replaced depending on the task that the machine will perform at a given time or during a certain period.
  • the term "tool” must be interpreted in a generic sense, and may, but does not have to, include an associated spindle head.
  • Machine tools for machining operations such as drilling and milling, for example, by rotating a tool, for example, for forming and drilling connecting rods for reciprocating piston engines, they are well known in the art, and therefore it is not considered necessary to describe the operation of a tool clamping or drive mechanism. tools, since the person skilled in the art knows how to design this type of equipment and the appropriate devices are commercially available.
  • Machine tools are usually numerically controlled and on machine tools with rotating tools, machining is performed by producing a controlled relative movement between the workpiece and the corresponding tool.
  • machining is performed by producing a controlled relative movement between the workpiece and the corresponding tool.
  • a machine with one or more fixed tools, and move one or more work pieces, such as a work piece or a blank from which a connecting rod is to be obtained, in relation to the fixed tool, for example, parallel to a horizontal Z axis (the Z axis can be the axis around which a tool rotates, or an axis parallel to that axis), parallel to an X axis which can be a horizontal axis perpendicular to the Z axis, and parallel to a Y axis that can be a vertical axis.
  • US-B-7442154 discloses a machine tool comprising a frame in which the tools can be mounted on a tool carrier, which can be tool spindles. Different tools can be applied at different heights of the frame.
  • a workpiece carrier is provided that can move a workpiece in three different orthogonal directions, that is, in a vertical "Y" direction and in two perpendicular horizontal directions, called "X and Z".
  • the part carrier can also be rotated around the "Z" axis.
  • WO-A-2008/089751 discloses a machine tool based on a reticular frame structure, in which the tools can be fixed.
  • the machine tool includes a carrier of parts that can move along the X-Y-Z guides.
  • the tool carriers are arranged in a cantilever, compare for example Figure 1 of US-B-7442154 and Figure 12 of WO-A-2008/089751. It is thought that, at least in some cases, this can be a problem, for example, when significant forces are exerted on the tool carrier, which can occur, for example, in the machining of connecting rods. Therefore, attention should be paid to the strength and rigidity of the parts carrier (including the structure for its guidance), that is, for example, the strength and stiffness of the ram-type shaft shown in WO-A-2008/089751.
  • Document DE-A-10 2008 014 779 discloses a machine tool in which a tool carrier can move laterally between a position in which it is in front of a part carrier, and a position in which it can receive tools from A tool store.
  • rotary transfer machine solutions are used: a plurality of part carriers are arranged in a rotating holder, and a corresponding number of tool carriers are arranged around the support, facing the respective part holder.
  • the support rotates so that each part carrier is transferred from confronting with a tool holder to face the next tool holder, and the tools carried by these tool carriers are operated to carry out the different operations on the parts of work they are faced with.
  • This arrangement can provide high productivity, but it has drawbacks in terms of ergonomics and flexibility. For example, when a new type of workpiece is to be machined, it is necessary to replace the entire group of parts carriers. Also, it can be difficult to access the tool carrier to replace the tools, since access can only be possible from the side, which can be a serious inconvenience from an ergonomic point of view. Therefore reconfiguring the machine tool for a new type of product can be complicated and time consuming.
  • a first aspect of the invention relates to a machine tool, comprising:
  • At least two piece carrier assemblies each comprising or consisting of, for example, a structurally stable, sturdy and / or rigid carriage
  • each including a part carrier to support at least one work piece the part carrier assembly it can be, for example, a structure such as a metal structure arranged to provide sufficient stability and rigidity to substantially prevent unwanted movement of the workpiece holder and work pieces during machining;
  • each workpiece carrier can be arranged to support a plurality of work pieces, for example, 4-8 work pieces);
  • each part carrier assembly being supported on a respective one of said part carrier supports for horizontal movement in a first direction on said respective part carrier support, said first direction being parallel to a horizontal Z axis;
  • At least one first tool holder configured to carry at least one tool for machining at least one workpiece by rotating said tool about an axis parallel to said Z axis (the tool holder can normally incorporate one or more spindles and heads of spindle arranged to rotate one or more tools);
  • a tool carrier support said first tool carrier being supported on said tool carrier support for horizontal movement in a second direction on said tool carrier support, said second direction being parallel to a horizontal X axis, said X axis being perpendicular to said Z axis (i.e., for example, the piece-bearing assemblies with the part-bearing carriers may be considered movable forward and backward along the carrier holders of parts, while the tool carrier can be considered mobile in a lateral direction along the tool carrier holder);
  • said first tool carrier can be moved on said tool carrier support in said second direction between at least one operative position in which said first tool carrier is faced with one of said part carrier assemblies (so that when the machine is in operation, one or more tools carried by said first tool carrier can interact with one or more work pieces carried by the respective workpiece holder, to machine the work pieces by moving the workpiece holder and / or the tool or tools), and at least one non-operative position in which said first tool carrier is not faced with a piece-bearing assembly (the term "between” should not be construed to imply that said at least one operational position and said at least one Non-operative position are necessarily end positions, but simply implies that the first ported r of tools can move from the non-operative position to the operative position, and vice versa; for example, in some embodiments of the invention, there may be at least two separate operative positions by at least one non-operative position, so that the tool carrier can move from an operative position until a non-operative position and then continue to the next operative position.
  • the first tool carrier when the first tool carrier is not faced with a part carrier assembly but is basically laterally offset with respect to said part carrier assemblies, it is easy to replace tools also at the front end of the first tool carrier (that is, at the end facing the respective part carrier assembly when the first tool carrier is in the operative position). That is, an operator can access the tools from the front without having to enter or access the space between the piece carrier assembly and the tool carrier. Therefore, the arrangement provides ergonomics and flexibility.
  • the fact that the tool carrier can move in the lateral direction also provides flexibility in production, since several tool carriers can be provided that can selectively be brought to the operational position, depending on the specific machining operations that They should be carried out.
  • a tool carrier can interact sequentially with one of said part carrier assemblies and the other of said part carrier assemblies , so that the loading of one of said sets carrying parts with work pieces can be carried out, for example, while the tools of the tool holder are machining the work pieces loaded in the parts carrier of the other piece carrying assembly.
  • different operations can be performed on the work pieces mounted on the different piece carrying assemblies, and the work pieces can be transferred from one of the piece carrying assemblies to another of said part carrying assemblies.
  • One or more robots or manipulators can be provided for transferring work pieces from one of the piece bearing assemblies to the other, and / or for loading and unloading the work pieces on / of the piece carrying assemblies, for example, for downloading and then load one of said part carrier assemblies while the tools of a tool carrier are in operation on the work pieces in the other part carrier assembly. Therefore, productivity can be optimized. In addition, with an adequate number of tool carriers and part carrier assemblies, the risk of (or the consequences of) stops due to problems with a single tool carrier or part carrier assembly can be substantially reduced.
  • the concept described above can be implemented in many different ways, depending on the specific needs of each potential user. The fact that both the tool carrier and the part-bearing assemblies can move on respective supports provides stability and rigidity.
  • the first tool holder can additionally move between said operative position in which said first tool holder is faced with one of said part-bearing assemblies, and at least another operative position in which said first tool holder is faced with another of said sets carrying parts. That is, the same tool carrier can be used to operate sequentially on workpieces in two sets carrying different parts, and can be additionally moved to the non-operative position when, for example, one or more tools need to be replaced.
  • the machine tool may further comprise a second tool carrier, said second tool carrier being configured to carry at least one tool for machining at least one workpiece by rotating said tool around an axis parallel to said Z axis, said support being supported second tool carrier in said tool carrier support for its horizontal movement in the second direction, between an operative position in which said second tool carrier is faced with one of said part carrier assemblies, and a non-operative position in the that said second tool carrier is not faced with said part carrier assembly.
  • a second tool carrier said second tool carrier being configured to carry at least one tool for machining at least one workpiece by rotating said tool around an axis parallel to said Z axis, said support being supported second tool carrier in said tool carrier support for its horizontal movement in the second direction, between an operative position in which said second tool carrier is faced with one of said part carrier assemblies, and a non-operative position in the that said second tool carrier is not faced with said part carrier assembly.
  • Position no Operational not only allows more flexibility and easy access for tool replacement, but the fact that there are two (or more) tool carriers implies that one of them can be used for machining, while in the other (the) (s) maintenance and / or replacement of tools can be carried out.
  • the use of a plurality of tool carriers, such as two or more tool carriers provides the possibility of having a relatively large variety of tools ready for use (ie, mounted on their respective tool carrier), without need to have to arrange the tools in a wide area in the vertical direction.
  • each tool carrier has, for example, N (for example, 2) rows of tools each comprising, for example, M (for example, 4) tools
  • the first and second tool carriers together can hold 2xNxM (for example, 16) tools. Therefore, for example, at any given time the two (2) tool carriers together may have two (2) different groups of NxM tools, or four (4) different groups of NxM / 2 tools, distributed along of only N rows (for example, two (2) rows) in the vertical direction. That is, due to the lateral movement of the tool carriers, a wide variety of tools can be mounted "ready for use" in the different tool carriers, while keeping the tools within a relatively small dimension in the vertical direction.
  • the parts carrier holders can extend to respective side parts of the tool holder support, and the tool holder support can further comprise central parts, whereby the non-operative position may correspond to said central parts, and in which The operating positions may correspond to the side parts.
  • a group of tools can be replaced by another group of tools during machine operation. For example, after finishing a certain machining cycle, the tool carrier can move laterally to its non-operative position.
  • the total length of the tool carrier support, when one or two tool carriers are used, can be limited to approximately three times the width of each tool carrier, to accommodate the two operating positions and the non-operative position.
  • the part carrier holder and the tool carrier holder may, as a whole, have, for example, a U or F configuration, viewed from above.
  • the parts carrier holders may extend to respective intermediate parts of the tool carrier holder, and the tool holder support may further comprise a part central and two lateral parts, said lateral parts being separated from said central part by said intermediate parts, whereby the operative positions may correspond to said intermediate parts, and in which the non-operative positions may correspond to the lateral parts and the part central.
  • This can be provided to further improve flexibility; for example, if there are two tool carriers, each of them being able to interact with each of the piece carrier assemblies, moving the other tool carrier to the respective side or end of the tool holder holder, whenever necessary.
  • the machine tool may further comprise at least a third part carrier assembly that includes a third part carrier to support at least one work piece, and at least a third part carrier support, said third part carrier assembly being supported on said third part carrier support for its horizontal movement in said first direction on said third part carrier support.
  • a third piece carrier assembly can help to further improve productivity and flexibility.
  • the parts carrier supports can extend towards two lateral parts and a central part of the tool holder support, respectively, and the tool holder support can further comprise two intermediate parts positioned between said central part and a respective one of said lateral parts , so that said lateral parts are separated from said central part by said intermediate parts, whereby at least some of the non-operative positions they correspond to said intermediate parts, and in which the operative positions correspond to the lateral parts and the central part.
  • the machine tool may additionally comprise at least a third tool carrier that can move in said second direction, between at least one operating position and at least one non-operating position.
  • the parts carrier supports and the tool holder support (or part thereof) can, together, have an E-configuration, viewed from above.
  • the machine tool may comprise carrier supports for additional parts arranged along the tool carrier holder.
  • all tools when mounted on the respective tool carrier, can be placed at a height not less than 0.7 m, preferably not less than 1.1 m, and not more than 1, 8 m, preferably not more than 1.5 m, on a floor or the like, said floor being the floor on which an operator walks when servicing the machine tool, for example, the replacement of the tools mounted on the tool carrier.
  • the operator can manipulate the tools while adopting a comfortable and correct position from an ergonomic point of view, and without having to climb stairs or similar.
  • the part carrier can be mounted on the respective part carrier assembly so that the part carrier can move in the vertical direction, that is, parallel to a vertical Y axis.
  • the parts carrier supports and the tool holder support can be placed on a similar floor or support surface, and can be arranged to support the part carrier assembly and the tool carrier from below. Sometimes it may be preferred that none of the tool carriers or the parts carrier assembly hang from upper supports; the use of lower simple supports located on the floor may be preferred, for example, due to the simplicity of the installation.
  • the parts carrier supports and the tool holder support may have a height not exceeding 1.1 m, preferably not exceeding 0.6 m. In this way, tool carriers can be relatively low, facilitating access to tools.
  • the machine tool can be a machine tool for machining connecting rods for an alternative piston engine, preferably an alternative piston engine of a car or truck.
  • Crank machining for an alternative piston engine such as a piston engine Alternative to an internal combustion engine of a car or truck, it is a task that involves certain specific considerations, and for which, traditionally, quite specific machines have been used.
  • the machine tool of the present invention may imply advantages in terms of stability and stiffness, as explained above.
  • Another aspect of the invention relates to a method for machining connecting rods for an alternative piston engine, such as an alternative piston engine of a car or truck.
  • the method comprises subjecting a crank blank to a plurality of machining phases, in which at least one of said machining phases is carried out by a machine tool as described above.
  • a plurality of said machining phases can be carried out by the same machine tool.
  • the first tool carrier is changed from its operative position to its non-operative position, or from its non-operative position to its operative position. If there is a second tool carrier, this second tool carrier can be moved in a corresponding manner.
  • tools mounted on the first tool carrier can be used for one or more of the machining phases
  • tools mounted on the second tool carrier can be used for one or more additional machining phases.
  • Figures 1A-1D schematically illustrate some operations that can be carried out when a connecting rod is machined from a crank blank, which involves the use of different tools.
  • Figures 2A-2D are schematic views from above, illustrating possible different designs of a machine tool according to the invention.
  • Figures 3-5 are schematic perspective views of a machine tool according to an embodiment of the invention.
  • Figure 6 is a schematic perspective view of a part carrier that can be used in an embodiment of the invention.
  • Figure 2A schematically illustrates the design of the machine tool according to a first embodiment of the invention.
  • the two part carrier holders 1 extend parallel to the respective ends of the tool carrier holder 2, in a "U" configuration.
  • a piece carrier assembly 11 is mounted on each of said part carrier supports, for movement in the Z direction.
  • the machine tool comprises a single tool carrier 21, which can be moved along the carrier holder of tools in the X direction, perpendicular to the Z direction. It can be seen how this tool holder can move between two operative positions A, in which the tool carrier is faced with a respective part carrier assembly (so that it can operate on the respective workpieces), and an intermediate non-operative position, in which an operator can easily replace the tools and carry out other maintenance tasks related to the tool holder.
  • the tool carrier can be switched between the different operating positions, to operate on the work pieces in one of the workpiece carrying assemblies, while, for example, the unloading and / or loading of work pieces takes place in Another piece carrier set.
  • Figure 2B illustrates an arrangement that differs from that of Figure 2A in that there is a second tool carrier 22.
  • productivity can be improved since the machining of workpieces can take place simultaneously in the two carrier assemblies of pieces.
  • Figure 2C illustrates an alternative arrangement in which the tool carrier holder 2 has been extended to provide non-operative positions B in the side or end portions as well as in a central part of the tool holder holder, and for operational positions.
  • Figure 2D illustrates a further embodiment, with an "E" shaped design.
  • Figure 2D can be modified by removing one of the assemblies 11 and supports 1 carrying parts, providing a "F" shaped design.
  • the tool carrier support can be extended further, to provide additional non-operative positions at its ends. Carrier holders for additional parts may be added, whenever desired.
  • FIG. 3-5 A possible embodiment of the invention is shown in more detail in Figures 3-5, according to the "U" design of Figure 2B.
  • the machine tool comprises two piece carrier assemblies 11 in each of which a part carrier 12 is mounted, so that it can move parallel to a vertical Y axis, along the guides 13.
  • This vertical movement of the carrier of parts along the guides 13 can be achieved with conventional means, such as by a servomotor drive system 20, which can be controlled by a computer 50 of the machine tool (illustrated schematically in Figure 5).
  • the workpiece holder 12 can be placed at a desired height to receive workpieces from a delivery device (not illustrated), to provide machined workpieces, to place the workpieces at the correct height for their interaction with tools for machining, and for moving work pieces vertically during machining.
  • Each piece carrying assembly 11 is a carriage designed to achieve stability and rigidity so that the work pieces can be kept in their exact position during the interaction with the tools.
  • Each carriage is supported on a respective part carrier 1, which includes horizontal rails 14 (see Figure 4), which extend along or parallel to a horizontal Z axis.
  • the piece or carriage carrying assembly is supported and guided by the guides for its horizontal movement in parallel to said Z axis.
  • the machine tool includes drive systems 15, such as servo motor drive systems, for moving parts carrying sets 11 to along the guides 14, in a controlled manner, for example, controlled by the computer 50.
  • the piece carrying assembly By means of its horizontal movement, the piece carrying assembly can be placed, for example, in a certain position for loading / unloading work pieces, being located in a position to start machining (by interacting the tools with the work pieces), and move horizontally during machining, to move the work pieces with respect to the tools
  • each piece carrier assembly 11 or carriage rests on the part carrier holder
  • This arrangement can therefore help to improve stability, rigidity and can also facilitate the installation of the machine tool, compared to installations with, for example, a cantilever ram-type shaft.
  • the stiffness can be especially important when the work pieces are, for example, crank blanks, since the tolerances are reduced while the structural stiffness of the blank is often relatively low.
  • the machine tool further includes two tool carriers 21 and 22, which are supported on a tool holder holder 2 that extends along, or in parallel with, a horizontal X axis, which is perpendicular to the Z axis.
  • tool holder support 2 is disposed at one of the ends of the parts holder supports 1, which is located with the tool holder support 2 approximately at the respective ends of the tool holder support 2, whereby the Tool carrier support and the workpiece holder support together form a "U" design viewed from above.
  • the tool carrier holder holder 2 is disposed at one of the ends of the parts holder supports 1, which is located with the tool holder support 2 approximately at the respective ends of the tool holder support 2, whereby the Tool carrier support and the workpiece holder support together form a "U" design viewed from above.
  • the tool carrier holder holder is disposed at one of the ends of the parts holder supports 1, which is located with the tool holder support 2 approximately at the respective ends of the tool holder support 2, whereby the Tool carrier support and the workpiece
  • the first tool holder 21 can be moved along the tool holder holder 2 between an operative position (in which it is faced with one of the piece holder assemblies 11 and in which the tools mounted on the tool holder can acting therefore on the workpiece blanks mounted on the workpiece holder 12), and a non-operative position, in which it is not faced with the workpiece carrying assembly, but is displaced laterally with respect to said assembly bearer of pieces.
  • the first tool holder 21 is in the non-operative position. Therefore, in this position, an operator can manipulate the tools, for example, inspect or replace the tools 102 and 103 mounted on the first tool holder 21, without having to enter the space between the piece carrier assembly 11 and the tool carrier 21. Therefore, as illustrated in Figures 3-5, the manipulation of the tools is simple. It can be seen how the first tool holder 21, when in the non-operative position, is in the central part of the tool holder holder 2.
  • the second tool carrier 22 can be moved between an operative position, in which it is faced with one of the piece bearing assemblies 11, and a non-operative position, displaced laterally with respect to said operative position.
  • the second tool holder 22 is in the operative position (on the side or end of the tool holder holder 2).
  • the tool carriers 21 and 22 are designed to achieve stability and rigidity, and are stably supported on the tool holder holder 2.
  • the lateral displacement of the tool carriers 20, 21 parallel to the X axis not only serves, selectively, to bring or remove the tool carriers from the operative position, but also serves to place the tool carriers (and tools) in the correct position (along the X axis) to start the machining, and to move the tool carriers (and therefore the tools) along the X axis during machining.
  • the movement of the tool carrier and the part carrier in the "X", "Y” and “Z” directions can be simultaneous. Simultaneous movement along more than one axis during machining can be useful for performing certain operations.
  • Each tool carrier has, at one front end thereof, a plurality of rows of tools, for example two (2) rows of tools, each row comprising a plurality of tools, such as four (4) tools.
  • a tool holder 21 may have a row of tools with a first type of tool 103, and a row of tools with a second type of tool 102, while the other tool holder 22 may have a row of tools with a third type of tool 100, and a second row of tools with a fourth type of tool 101.
  • each row of tools may comprise four (4) tools of the same type.
  • the part carrier may be arranged to support four (4) blank pieces of work piece 1000. Therefore, in this embodiment, sixteen tools of four different types are provided.
  • the lower row of tools in the tool carriers can be arranged at a height not less than 0.7 m, such as not lower 1.1 m, and not exceeding 1.8 m, such as not exceeding 1.5 m, on the ground or the surface on which the operator will be when handling the tools.
  • the tools can be handled in favorable conditions from the ergonomic point of view: the height at which the tools are placed makes the handling comfortable, and as the tool holders are laterally offset with respect to the part holder 12 and the piece carrier assembly 11 when the operator You are going to manipulate the tools, the part carrier 12 or the part carrier assembly 11 does not bother the operator.
  • all guides can be maintained at less than 1.1 m, 0.8 m, 0.7 m, 0.6 m or 0.5 m.
  • both the part-bearing assemblies and the tool-carriers are operated along and above stable and fixed supports. All tools can set at a height at which operators can handle them in satisfactory conditions from an ergonomic point of view.
  • the tools can be driven by a spindle motor 18, for example, through multiple spindle heads. This is somewhat conventional in the art and therefore, these drive mechanisms do not have to be discussed herein. Any suitable conventional or unconventional type of drive mechanism can be used.
  • the tool carriers can also be provided with cooling means, for example, of nozzles for expelling a cooling fluid or liquid to cool the tools and / or the blank during operation.
  • the tools can be arranged to rotate about an axis parallel to the Z axis.
  • FIG. 6 only illustrates an example of a possible design of a part carrier, with locking elements 19 pivotally arranged, operated hydraulically or pneumatically to lock the work pieces 1000 in the correct position for machining.

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Abstract

Máquina herramienta, que comprendeal menos dos conjuntos portadores de piezas (11) que incluyen cada uno un portador de piezas (12), estando soportados dichos conjuntos portadores de piezas (11) en un soporte de portador de piezas (1) respectivo para su movimiento horizontal en una primera dirección en paralelo a un eje Z horizontal; al menos un primer portador de herramientas (21), soportado en un soporte de portador de herramientas (2) para su movimiento horizontal en una segunda dirección, pudiendo desplazarse dicho primer portador de herramientas (21) en dicha segunda dirección entre al menos una posición operativa (A) en la que dicho primer portador de herramientas (21) está enfrentado con uno de dichos conjuntos portadores de piezas (11), y al menos una posición no operativa en la que dicho primer portador de herramientas (21) no está enfrentado con ningún conjunto portador de piezas (11). La invención también se refiere a un método de mecanizado de una biela usando la máquina herramienta.

Description

MÁQUINA HERRAMIENTA
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La invención se refiere al campo de las máquinas herramienta.
ESTADO DE LA TÉCNICA
Las máquinas herramienta se usan para mecanizar piezas de trabajo, tales como piezas de trabajo de metal, para dotarlas de la forma y configuración deseadas, por ejemplo, taladrando o perforando orificios en las piezas de trabajo y/o mecanizando bordes para proporcionarles una forma deseada, por ejemplo, biselada. Por ejemplo, el mecanizado de una biela para conectar el pistón al cigüeñal de un motor de pistón alternativo implica varias operaciones diferentes que pueden realizarse en una máquina herramienta o de manera secuencial en diferentes máquinas herramienta, que pueden ser diferentes o que pueden tener el mismo diseño básico pero estar equipadas con diferentes herramientas, adaptadas para realizar las operaciones especificas. Por ejemplo, el mecanizado de este tipo de biela puede incluir normalmente varias de o todas las fases siguientes :
- rectificado en desbaste de las superficies de la pieza en bruto
- desbaste del orificio de pasador y el orificio de cigüeñal .
- mecanizado de asientos y orificios de cosido
- rotura de biela (cuerpo y sombrerete) y atornillado. - rectificado en acabado de las superficies
- fresado en forma de trapecio y semiacabado del orificio de cigüeñal - mandrinado en acabado del orificio de pasador y orificio de cigüeñal.
Por ejemplo, las figuras 1A-1D muestran cómo pueden llevarse a cabo algunas de estas operaciones en una pieza en bruto de biela 1000 usando diferentes herramientas 100, 101, 102, 103 que pueden acoplarse a cabezas de husillo respectivas que van a accionarse mediante un husillo, para su movimiento giratorio alrededor de, por ejemplo, un eje Z horizontal (no ilustrado en la figura 1), de una manera convencional. Por ejemplo, la figura 1A muestra el taladrado del orificio de pasador con una primera herramienta 100, la figura IB muestra el mecanizado de orificios de cosido usando una segunda herramienta 101, la figura 1C muestra el fresado de un extremo trapecial de la pieza en bruto usando una tercera herramienta 102, y la figura ID muestra el mandrinado del orificio de cigüeñal usando una cuarta herramienta 103. Todas estas fases pueden llevarse a cabo por una máquina herramienta, en la que las diferentes herramientas se montan simultáneamente o de manera secuencial . Evidentemente, también es posible llevar a cabo las diferentes fases usando diferentes máquinas herramienta .
Las máquinas de este tipo están dotadas normalmente de algún tipo de portador de herramientas, en el que las herramientas pueden sustituirse dependiendo de la tarea que va a realizar la máquina en un momento dado o durante un periodo determinado. En esta memoria descriptiva, el término "herramienta" debe interpretarse en un sentido genérico, y puede, pero no tiene que, incluir una cabeza de husillo asociada.
Las máquinas herramienta para realizar operaciones de mecanizado tales como taladrado y fresado, por ejemplo, mediante el movimiento giratorio de una herramienta, por ejemplo, para conformar y perforar bielas para motores de pistón alternativo, se conocen bien en la técnica, y por tanto no se considera necesario describir el funcionamiento de un mecanismo de sujeción de herramientas o de accionamiento de herramientas, puesto que el experto en la técnica conoce cómo diseñar este tipo de equipo y los dispositivos apropiados están disponibles comercialmente .
Las máquinas herramienta normalmente están controladas de manera numérica y en las máquinas herramienta con herramientas giratorias, el mecanizado se realiza produciendo un movimiento relativo controlado entre la pieza de trabajo y la herramienta correspondiente. Por ejemplo, se conoce dotar a una máquina de una o más herramientas fijas, y mover una o más piezas de trabajo, tales como una pieza de trabajo o una pieza en bruto a partir de la que va a obtenerse una biela, en relación con la herramienta fija, por ejemplo, en paralelo a un eje Z horizontal (el eje Z puede ser el eje alrededor del que gira una herramienta, o un eje paralelo a ese eje) , en paralelo a un eje X que puede ser un eje horizontal perpendicular al eje Z, y en paralelo a un eje Y que puede ser un eje vertical.
El documento US-B-7442154 da a conocer una máquina herramienta que comprende un armazón en el que las herramientas pueden montarse en portador de herramientas, que pueden ser husillos de herramienta. Pueden aplicarse diferentes herramientas a diferentes alturas del armazón. Se proporciona un portador de piezas que puede mover una pieza de trabajo en tres direcciones ortogonales diferentes, es decir, en una dirección "Y" vertical y en dos direcciones horizontales perpendiculares, denominadas "X" y "Z". El portador de piezas también puede hacerse girar alrededor del eje "Z".
Otro ejemplo de este tipo de máquina se conoce por el documento WO-A-2008/089751, que da a conocer una máquina herramienta basada en una estructura de armazón reticular, en la que pueden fijarse las herramientas. La máquina herramienta incluye un portador de piezas que puede desplazarse a lo largo de las guias X-Y-Z.
En ambas máquinas, los portadores de herramientas están dispuestos en voladizo, compárese por ejemplo la figura 1 del documento US-B-7442154 y la figura 12 del documento WO-A-2008/089751. Se piensa que, al menos en algunos casos, esto puede ser un problema, por ejemplo, cuando se ejercen fuerzas de importancia sobre el portador de herramientas, lo que puede producirse, por ejemplo, en el mecanizado de bielas. Por tanto, debe prestarse atención a la resistencia y rigidez del portador de piezas (incluyendo la estructura para su guiado), es decir, por ejemplo, la resistencia y rigidez del eje tipo carnero mostrado en el documento WO-A-2008/089751.
Además, se observa que cuando se sustituyen las herramientas en la máquina del documento US-A-7442154 , el operario debe acceder al espacio interior del armazón de sujeción de la herramienta. De forma similar, cuando se sustituyen las herramientas en una máquina herramienta tal como se conoce por el documento WO-A-2008/089751, será necesario que el operario acceda al espacio interior del armazón reticular. Sin embargo, este espacio está limitado, entre otras cosas debido a la presencia del eje tipo carnero y las herramientas. Problemas similares surgen cuando se accede al portador de piezas para sustituir piezas de trabajo, o para sustituir el propio portador de piezas, o piezas del mismo.
Al menos algunos de estos problemas pueden ser incluso más graves cuando las herramientas y/o el portador de piezas están situados en alto. En las máquinas conocidas por los documentos US-A-7442154 y WO-A-2008 / 089751 , puede mejorarse la flexibilidad incorporando diferentes tipos de herramientas en el armazón, estando distribuidas estas herramientas en la dirección vertical del armazón. Sin embargo, esto puede implicar que al menos algunas de las herramientas puedan situarse a una altura sustancial sobre la superficie sobre la que se encontrará un operario cuando manipule, por ejemplo, las herramientas durante un proceso de sustitución o mantenimiento de herramientas, y/o que al menos algunas de las herramientas puedan situarse muy bajas. En ambos casos, puede ser que el operario tenga que adoptar una posición desfavorable desde el punto de vista ergonómico cuando manipule las herramientas.
El documento DE-A-10 2008 014 779 da a conocer una máquina herramienta en la que un portador de herramientas puede desplazarse lateralmente entre una posición en la que está delante de un portador de piezas, y una posición en la que puede recibir herramientas de un almacén de herramientas .
A menudo es deseable aumentar la productividad de este tipo de equipo. Esto puede hacerse, por ejemplo, aumentando la capacidad de los portadores de herramientas para aumentar el número de herramientas llevadas por cada portador, por ejemplo, añadiendo más herramientas en cada fila, o aumentando el número de filas, aumentando de este modo la extensión vertical del portador de herramientas.
Sin embargo, esto no es siempre deseable, por ejemplo, por razones ergonómicas. Frecuentemente , se usan soluciones de máquinas de transferencia giratorias: una pluralidad de portadores de piezas se disponen en un soporte giratorio, y un número correspondiente de portadores de herramientas se disponen alrededor del soporte, enfrentándose con el portador de piezas respectivo. El soporte gira de modo que cada portador de piezas se transfiere desde enfrentarse con un portador de herramientas hasta enfrentarse con el siguiente portador de herramientas, y las herramientas llevadas por estos portadores de herramientas se operan para llevar a cabo las diferentes operaciones sobre las piezas de trabajo que están enfrentadas con ellos. Esta disposición puede proporcionar gran productividad, pero tiene inconvenientes en lo que respecta a ergonomia y flexibilidad. Por ejemplo, cuando se va a mecanizar un tipo nuevo de pieza de trabajo, es necesario sustituir todo el grupo de portadores de piezas. También, puede ser complicado acceder al portador de herramientas para sustituir las herramientas, ya que el acceso sólo puede ser posible desde el lateral, lo que puede ser un inconveniente grave desde un punto de vista ergonómico. Por tanto reconfigurar la máquina herramienta para un tipo nuevo de producto puede ser complicado y requiere mucho tiempo.
Además, en este tipo de máquinas, hay una tendencia de acumulación de virutas de metal en las herramientas y/o en la plataforma por debajo de las herramientas, algo que puede tener un impacto negativo sobre el funcionamiento del equipo . DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Un primer aspecto de la invención se refiere a una máquina herramienta, que comprende:
al menos dos conjuntos portadores de piezas (comprendiendo o consistiendo cada uno en por ejemplo, un carro estructuralmente estable, resistente y/o rígido) que incluyen cada uno un portador de piezas para soportar al menos una pieza de trabajo (el conjunto portador de piezas puede ser, por ejemplo, una estructura tal como una estructura de metal dispuesta para proporcionar una estabilidad y rigidez suficientes para evitar sustancialmente el movimiento no deseado del portador de piezas y las piezas de trabajo durante el mecanizado; cada portador de piezas puede disponerse para soportar una pluralidad de piezas de trabajo, por ejemplo, 4-8 piezas de trabajo) ;
al menos dos soportes de portadores de piezas, estando soportado cada conjunto portador de piezas en uno respectivo de dichos soportes de portador de piezas para su movimiento horizontal en una primera dirección en dicho soporte de portador de piezas respectivo, siendo dicha primera dirección paralela a un eje Z horizontal;
al menos un primer portador de herramientas configurado para llevar al menos una herramienta para mecanizar al menos una pieza de trabajo haciendo girar dicha herramienta alrededor de un eje paralelo a dicho eje Z (el portador de herramientas puede incorporar normalmente uno o más husillos y cabezas de husillo dispuestos para hacer girar una o más herramientas) ;
un soporte de portador de herramientas, estando soportado dicho primer portador de herramientas en dicho soporte de portador de herramientas para su movimiento horizontal en una segunda dirección en dicho soporte de portador de herramientas, siendo dicha segunda dirección paralela a un eje X horizontal, siendo dicho eje X perpendicular a dicho eje Z (es decir, por ejemplo, los conjuntos portadores de piezas con los portadores de piezas pueden considerarse móviles hacia delante y hacia atrás a lo largo de los soportes de portadores de piezas, mientras que el portador de herramientas puede considerarse móvil en una dirección lateral a lo largo del soporte de portador de herramientas) ;
pudiendo desplazarse dicho primer portador de herramientas en dicho soporte de portador de herramientas en dicha segunda dirección entre al menos una posición operativa en la que dicho primer portador de herramientas está enfrentado con uno de dichos conjuntos portadores de piezas (de modo que cuando la máquina está en funcionamiento, una o más herramientas que lleva dicho primer portador de herramientas pueden interactuar con una o más piezas de trabajo que lleva el portador de piezas respectivo, para mecanizar las piezas de trabajo mediante el movimiento del portador de piezas y/o la herramienta o herramientas), y al menos una posición no operativa en la que dicho primer portador de herramientas no está enfrentado con un conjunto portador de piezas (el término "entre" no debe interpretarse que implica que dicha al menos una posición operativa y dicha al menos una posición no operativa son necesariamente posiciones de extremo, sino simplemente implica que el primer portador de herramientas puede desplazarse desde la posición no operativa hasta la posición operativa, y viceversa; por ejemplo, en algunas realizaciones de la invención, puede haber al menos dos posiciones operativas separadas mediante al menos una posición no operativa, de modo que el portador de herramientas puede desplazarse desde una posición operativa hasta una posición no operativa y a continuación continuar a la posición operativa siguiente.
Por tanto, cuando el primer portador de herramientas no está enfrentado con un conjunto portador de piezas sino que está, básicamente, lateralmente desplazado con respecto a dichos conjuntos portadores de piezas, es sencillo sustituir herramientas también en el extremo frontal del primer portador de herramientas (es decir, en el extremo enfrentado con el conjunto portador de piezas respectivo cuando el primer portador de herramientas está en la posición operativa) . Es decir, un operario puede acceder a las herramientas desde la parte frontal sin tener que entrar o acceder al espacio entre el conjunto portador de piezas y el portador de herramientas. Por tanto, la disposición proporciona ergonomia y flexibilidad. Además, el hecho de que el portador de herramientas pueda desplazarse en la dirección lateral proporciona además flexibilidad en la producción, puesto que pueden proporcionarse varios portador de herramientas que de manera selectiva pueden llevarse a la posición operativa, dependiendo de las operaciones de mecanizado especificas que deben llevarse a cabo. Por otro lado, el uso de al menos dos conjuntos portadores de piezas mejora la flexibilidad y la productividad: por ejemplo, un portador de herramientas puede interactuar de manera secuencial con uno de dichos conjuntos portadores de piezas y el otro de dichos conjuntos portadores de piezas, por lo que puede realizarse la carga de uno de dichos conjuntos portadores de piezas con piezas de trabajo, por ejemplo, mientras las herramientas del portador de herramientas están mecanizando las piezas de trabajo cargadas en el portador de piezas del otro conjunto portador de piezas. Además, o alternativamente, pueden realizarse operaciones diferentes sobre las piezas de trabajo montadas en los conjuntos portadores de piezas diferentes, y las piezas de trabajo pueden transferirse desde uno de los conjuntos portadores de piezas hasta otro de dichos conjuntos portadores de piezas. Pueden proporcionarse uno o más robots o manipuladores para transferir piezas de trabajo desde uno de los conjuntos portadores de piezas hasta el otro, y/o para cargar y descargar las piezas de trabajo sobre/de los conjuntos portadores de piezas, por ejemplo, para descargar y a continuación cargar uno de dichos conjuntos portadores de piezas mientras las herramientas de un portador de herramientas están en funcionamiento sobre las piezas de trabajo en el otro conjunto portador de piezas. Por tanto, la productividad puede optimizarse. Además, con un número adecuado de portadores de herramientas y conjuntos portadores de piezas, el riesgo de (o las consecuencias de) paradas debidas a problemas con un único portador de herramientas o conjunto portador de piezas puede reducirse sustancialmente . El concepto descrito anteriormente puede implementarse de muchas maneras diferentes, dependiendo de las necesidades especificas de cada usuario potencial. El hecho de que tanto el portador de herramientas como los conjuntos portadores de piezas puedan moverse en soportes respectivos proporciona estabilidad y rigidez. Esto puede ser especialmente deseable en conexión con el mecanizado de bielas, puesto que este tipo de mecanizado implica que se ejerzan fuerzas elevadas sobre las piezas de trabajo, y las tolerancias de fabricación son a menudo muy reducidas. Además, la estabilidad estructural de este tipo de piezas de trabajo es a menudo reducida. Por tanto, la estabilidad y rigidez de los componentes implicados en el mecanizado, incluyendo herramientas, portador de herramientas y portador de piezas, son importantes.
El primer portador de herramientas puede desplazarse adicionalmente entre dicha posición operativa en la que dicho primer portador de herramientas está enfrentado con uno de dichos conjuntos portadores de piezas, y al menos otra posición operativa en la que dicho primer portador de herramientas está enfrentado con otro de dichos conjuntos portadores de piezas. Es decir, el mismo portador de herramientas puede usarse para operar de manera secuencial sobre piezas de trabajo en dos conjuntos portadores de piezas diferentes, y puede desplazarse adicionalmente a la posición no operativa cuando, por ejemplo, se necesita reemplazar una o más herramientas.
La máquina herramienta puede comprender además un segundo portador de herramientas, estando configurado dicho segundo portador de herramientas para llevar al menos una herramienta para mecanizar al menos una pieza de trabajo haciendo girar dicha herramienta alrededor de un eje paralelo a dicho eje Z, estando soportado dicho segundo portador de herramientas en dicho soporte de portador de herramientas para su movimiento horizontal en la segunda dirección, entre una posición operativa en la que dicho segundo portador de herramientas está enfrentado con uno de dichos conjuntos portadores de piezas, y una posición no operativa en la que dicho segundo portador de herramientas no está enfrentado con dicho conjunto portador de piezas.
Mediante el uso de dos (o más) portador de herramientas separados que pueden moverse de manera selectiva entre su(s) posición (o posiciones) operativa (s) y su(s) posición (o posiciones) no operativa (s) , pueden obtenerse varias ventajas adicionales. La posición no operativa no sólo permite más flexibilidad y un fácil acceso para la sustitución de herramientas, sino que el hecho de que haya dos (o más) portador de herramientas implica que uno de ellos puede usarse para el mecanizado, mientras que en el (los) otro (s) puede llevarse a cabo un mantenimiento y/o una sustitución de herramientas. Además, el uso de una pluralidad de portador de herramientas, tal como dos o más portador de herramientas, proporciona la posibilidad de tener una variedad relativamente grande de herramientas listas para su uso (es decir, montadas en su portador de herramientas respectivo) , sin necesidad de tener que disponer las herramientas en una amplia área en dirección vertical. Por ejemplo, supóngase que cada portador de herramientas tiene, por ejemplo, N (por ejemplo, 2) filas de herramientas comprendiendo cada una, por ejemplo, M (por ejemplo, 4) herramientas, los portador de herramientas primero y segundo en conjunto pueden sujetar 2xNxM (por ejemplo, 16) herramientas. Por tanto, por ejemplo, en cualquier momento dado los dos (2) portador de herramientas en conjunto pueden disponer de dos (2) grupos diferentes de NxM herramientas, o cuatro (4) grupos diferentes de NxM/2 herramientas, distribuidos a lo largo de sólo N filas (por ejemplo, dos (2) filas) en la dirección vertical. Es decir, debido al movimiento lateral de los portador de herramientas, una gran variedad de herramientas pueden montarse "listas para su uso" en los diferentes portador de herramientas, mientras se mantienen las herramientas dentro de una dimensión relativamente pequeña en la dirección vertical. Esto puede ser ventajoso porque implica que todas las herramientas pueden disponerse a una altura a la que el operario puede llevar a cabo la manipulación de las herramientas, por ejemplo, la sustitución de herramientas, en condiciones ergonómicas, por ejemplo, sin tener que agacharse excesivamente, y/o sin tener que subirse a escaleras o similar. Los soportes de portadores de piezas pueden extenderse hacia partes laterales respectivas del soporte de portador de herramientas, y el soporte de portador de herramientas puede comprender además partes centrales, por lo que la posición no operativa puede corresponder a dichas partes centrales, y en el que las posiciones operativas pueden corresponder a las partes laterales. De este modo, simplemente desplazando un portador de herramientas a la parte central del soporte de portador de herramientas, un grupo de herramientas puede sustituirse por otro grupo de herramientas durante el funcionamiento de la máquina. Por ejemplo, tras finalizar un determinado ciclo de mecanizado, el portador de herramientas puede desplazarse lateralmente a su posición no operativa. Se ha encontrado que esta configuración es práctica y que permite un uso flexible de los portador de herramientas, mientras que la cantidad total de espacio necesario es bastante limitada. La longitud total del soporte de portador de herramientas, cuando se usan uno o dos portadores de herramientas, puede limitarse a aproximadamente tres veces el ancho de cada portador de herramientas, para dar cabida a las dos posiciones operativas y la posición no operativa.
El soporte de portador de piezas y el soporte de portador de herramientas pueden, en conjunto, tener, por ejemplo, una configuración en U o F, visto desde arriba.
Alternativamente, los soportes de portadores de piezas pueden extenderse hacia partes intermedias respectivas del soporte de portador de herramientas, y el soporte de portador de herramientas puede comprender además una parte central y dos partes laterales, estando separadas dichas partes laterales de dicha parte central mediante dichas partes intermedias, por lo que las posiciones operativas pueden corresponder a dichas partes intermedias, y en los que las posiciones no operativas pueden corresponder a las partes laterales y la parte central. Esto puede proporcionarse para mejorar adicionalmente la flexibilidad; por ejemplo, si hay dos portadores de herramientas, pudiendo interactuar cada uno de ellos con cada uno de los conjuntos portadores de piezas, desplazando el otro portador de herramientas a la parte lateral o de extremo respectiva del soporte de portador de herramientas, siempre que sea necesario.
La máquina herramienta puede comprender además al menos un tercer conjunto portador de piezas que incluye un tercer portador de piezas para soportar al menos una pieza de trabajo, y al menos un tercer soporte de portador de piezas, estando soportado dicho tercer conjunto portador de piezas sobre dicho tercer soporte de portador de piezas para su movimiento horizontal en dicha primera dirección sobre dicho tercer soporte de portador de piezas. El uso de un tercer conjunto portador de piezas puede ayudar a mejorar incluso adicionalmente la productividad y la flexibilidad. Los soportes de portador de piezas pueden extenderse hacia dos partes laterales y una parte central del soporte de portador de herramientas, respectivamente, y el soporte de portador de herramientas puede comprender además dos partes intermedias colocadas entre dicha parte central y una respectiva de dichas partes laterales, de modo que dichas partes laterales están separadas de dicha parte central mediante dichas partes intermedias, por lo que al menos algunas de las posiciones no operativas corresponden a dichas partes intermedias, y en los que las posiciones operativas corresponden a las partes laterales y la parte central. Opcionalmente, la máquina herramienta puede comprender adicionalmente al menos un tercer portador de herramientas que puede desplazarse en dicha segunda dirección, entre al menos una posición operativa y al menos una posición no operativa. Con los tres soportes de portador de piezas, los soportes de portador de piezas y el soporte de portador de herramientas (o parte de el) pueden, en conjunto, tener una configuración en E, visto desde arriba. Obviamente, la máquina herramienta puede comprender soportes de portador de piezas adicionales dispuestos a lo largo del soporte de portador de herramientas.
En una posible implementación de la invención, todas las herramientas, cuando están montadas en el portador de herramientas respectivo, pueden situarse a una altura no inferior a 0,7 m, preferiblemente no inferior a 1,1 m, y no superior a 1,8 m, preferiblemente no superior a 1,5 m, sobre un suelo o similar, siendo dicho suelo el suelo sobre el que camina un operario cuando atiende la máquina herramienta, por ejemplo, la sustitución de las herramientas montadas en los portador de herramientas. De este modo, el operario puede manipular las herramientas mientras adopta una posición cómoda y correcta desde el punto de vista ergonómico, y sin necesidad de subirse a escaleras o similar.
Dicho primer portador de herramientas puede comprender N filas de herramientas, 1<N< 5, por ejemplo, N=2 o N=3 o N=4. Mediante el uso de un número bastante bajo de filas, todas las herramientas pueden mantenerse a una altura que permite una fácil manipulación de las herramientas por un operario . El portador de piezas puede montarse en el conjunto portador de piezas respectivo de modo que el portador de piezas puede desplazarse en la dirección vertical, es decir, en paralelo a un eje Y vertical. De este modo, mediante la disposición descrita hasta el momento, se proporciona un movimiento relativo entre las herramientas y las piezas de trabajo a lo largo de los ejes Z, X e Y.
Obviamente, no se excluyen del alcance de la presente invención grados de libertad adicionales, tales como, por ejemplo, el giro del portador de piezas alrededor de un eje, tal como alrededor de un eje paralelo al eje Z.
Los soportes de portador de piezas y el soporte de portador de herramientas pueden situarse sobre un suelo o superficie de soporte similar, y pueden disponerse para soportar el conjunto portador de piezas y los portador de herramientas desde abajo. En ocasiones puede preferirse que ninguno de los portador de herramientas o el conjunto portador de piezas cuelgue de soportes superiores; puede preferirse el uso de soportes simples inferiores situados sobre el suelo, por ejemplo, debido a la simplicidad de la instalación .
Los soportes de portador de piezas y el soporte de portador de herramientas pueden tener una altura no superior a 1,1 m, preferiblemente no superior a 0,6 m. De este modo, los portador de herramientas pueden situarse relativamente bajos, facilitando el acceso a las herramientas .
La máquina herramienta puede ser una máquina herramienta para mecanizar bielas para un motor de pistón alternativo, preferiblemente un motor de pistón alternativo de un automóvil o un camión. El mecanizado de bielas para un motor de pistón alternativo, tal como un motor de pistón alternativo de un motor de combustión interna de un automóvil o un camión, es una tarea que implica determinadas consideraciones especificas, y para la que, tradicionalmente , se han usado máquinas bastante especificas. La máquina herramienta de la presente invención puede implicar ventajas en cuanto a estabilidad y rigidez, tal como se explicó anteriormente.
Otro aspecto de la invención se refiere a un método para mecanizar bielas para un motor de pistón alternativo, tal como un motor de pistón alternativo de un automóvil o un camión. El método comprende someter una pieza en bruto de biela a una pluralidad de fases de mecanizado, en el que al menos una de dichas fases de mecanizado se lleva a cabo por una máquina herramienta tal como se describió anteriormente. Por ejemplo, una pluralidad de dichas fases de mecanizado puede llevarse a cabo mediante la misma máquina herramienta. En una posible implementación de la invención, entre al menos dos de dichas fases de mecanizado, el primer portador de herramientas se cambia de su posición operativa a su posición no operativa, o de su posición no operativa a su posición operativa. Si hay un segundo portador de herramientas, este segundo portador de herramientas puede desplazarse de una manera correspondiente. Por ejemplo, para mecanizar una biela, pueden usarse herramientas montadas en el primer portador de herramientas para una o más de las fases de mecanizado, y pueden usarse herramientas montadas en el segundo portador de herramientas para una o más fases de mecanizado adicionales .
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para completar la descripción y con el fin de proporcionar una mejor comprensión de la invención, se proporciona un conjunto de dibujos. Dichos dibujos forman una parte integrante de la descripción e ilustran una realización de la invención, que no debe interpretarse como limitativa del alcance de la invención, sino sólo como un ejemplo de cómo puede realizarse la invención. Los dibujos comprenden las siguientes figuras:
Las figuras 1A-1D ilustran esquemáticamente algunas operaciones que pueden llevarse a cabo cuando se mecaniza una biela a partir de una pieza en bruto de biela, que implica el uso de diferentes herramientas.
Las figuras 2A-2D son vistas esquemáticas desde arriba, que ilustran posibles diseños diferentes de una máquina herramienta según la invención.
Las figuras 3-5 son vistas en perspectiva esquemáticas de una máquina herramienta según una realización de la invención .
La figura 6 es una vista en perspectiva esquemática de un portador de piezas que puede usarse en una realización de la invención.
DESCRIPCIÓN DE UNA REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN
La figura 2A ilustra esquemáticamente el diseño de la máquina herramienta según una primera realización de la invención. En este caso, los dos soportes de portador de piezas 1 se extienden en paralelo hacia los extremos respectivos del soporte de portador de herramientas 2, en una configuración en "U" . Un conjunto portador de piezas 11 se monta sobre cada uno de dichos soportes de portador de piezas, para el movimiento en la dirección Z. La máquina herramienta comprende un único portador de herramientas 21, que puede desplazarse a lo largo del soporte de portador de herramientas en la dirección X, perpendicular a la dirección Z. Puede observarse como este soporte de herramientas puede desplazarse entre dos posiciones operativas A, en las que el portador de herramientas está enfrentado con un conjunto portador de piezas respectivo (de modo que puede operar sobre las piezas de trabajo respectivas), y una posición no operativa intermedia, en la que un operario puede sustituir fácilmente las herramientas y llevar a cabo otras tareas de mantenimiento relacionadas con el soporte de herramientas. De esta manera, el portador de herramientas puede cambiarse entre las posiciones operativas diferentes, para operar sobre las piezas de trabajo en uno de los conjuntos portadores de piezas, mientras, por ejemplo, la descarga y/o carga de piezas de trabajo tiene lugar en otro conjunto portador de piezas.
La figura 2B ilustra una disposición que difiere de la de la figura 2A en que hay un segundo portador de herramientas 22. En esta disposición, la productividad puede mejorarse ya que el mecanizado de piezas de trabajo puede tener lugar simultáneamente en los dos conjuntos portadores de piezas.
La figura 2C ilustra una disposición alternativa en la que el soporte de portador de herramienta 2 se ha extendido para proporcionar posiciones no operativas B en las partes laterales o de extremo asi como en una parte central del soporte de portador de herramientas, y para posiciones operativas A en dos partes intermedias. Esto implica una ventaja al menos en cuanto a flexibilidad, si se compara con la realización de la figura 2B: en la realización de la figura 2C, cada uno de los dos portadores de herramientas 21, 22 puede colocarse antes de cada uno de los dos conjuntos portadores de piezas 11. Esto no es sólo una ventaja en cuanto a flexibilidad, sino que también permite continuar la operación en ambos conjuntos portadores de piezas, en caso de que hubiera un fallo en uno de los conjuntos portadores de herramientas: el conjunto portador de herramientas defectuoso se desplaza simplemente a la posición no operativa B en el extremo del soporte de portador de herramientas 2, y el portador de herramientas restante se desplaza a continuación entre las dos posiciones operativas A.
La figura 2D ilustra una realización adicional, con un diseño en forma de "E". Aquí, hay tres conjuntos portadores de piezas 11 sobre soportes de portador de piezas respectivos 1, y tres portadores de herramientas 21, 22, 23. Esto puede mejorar adicionalmente la productividad.
Obviamente, hay alternativas infinitas. Por ejemplo, la realización de la figura 2D puede modificarse retirando uno de los conjuntos 11 y soportes 1 portadores de piezas, proporcionando un diseño en forma de "F". 0 el soporte de portador de herramienta puede extenderse adicionalmente, para proporcionar posiciones no operativas adicionales en sus extremos. Pueden añadirse soportes de portador de piezas adicionales, siempre que se desee.
En las figuras 3-5 se muestra en más detalle una posible realización de la invención, según el diseño en forma de "U" de la figura 2B. La máquina herramienta comprende dos conjuntos portadores de piezas 11 en cada uno de los cuales está montado un portador de piezas 12, de modo que puede desplazarse en paralelo a un eje Y vertical, a lo largo de las guias 13. Este movimiento vertical del portador de piezas a lo largo de las guias 13 puede conseguirse con medios convencionales, tales como mediante un sistema de accionamiento por servomotor 20, que puede controlarse mediante un ordenador 50 de la máquina herramienta (ilustrado esquemáticamente en la figura 5) . Mediante el movimiento vertical, el portador de piezas 12 puede colocarse a una altura deseada para recibir piezas de trabajo desde un dispositivo de suministro (no ilustrado) , para proporcionar piezas de trabajo mecanizadas, para colocar las piezas de trabajo a la altura correcta para su interacción con las herramientas para el mecanizado, y para desplazar las piezas de trabajo verticalmente durante el mecanizado.
Cada conjunto portador de piezas 11 es un carro diseñado para alcanzar estabilidad y rigidez de modo que las piezas de trabajo pueden mantenerse en su posición exacta durante la interacción con las herramientas. Cada carro está soportado en un soporte de portador de piezas 1 respectivo, que incluye carriles horizontales 14 (véase la figura 4) , que se extienden a lo largo de o en paralelo a un eje Z horizontal. El conjunto portador de piezas o carro está soportado y guiado por las guias para su movimiento horizontal en paralelo a dicho eje Z. La máquina herramienta incluye sistemas de accionamiento 15, tales como sistemas de accionamiento por servomotor, para desplazar conjuntos portadores de piezas 11 a lo largo de las guias 14, de una manera controlada, por ejemplo, controlada por el ordenador 50. Mediante su movimiento horizontal, el conjunto portador de piezas puede situarse, por ejemplo, en una determinada posición para cargar/descargar piezas de trabajo, situarse en una posición para iniciar el mecanizado (mediante la interacción de las herramientas con las piezas de trabajo) , y desplazarse horizontalmente durante el mecanizado, para desplazar las piezas de trabajo con respecto a las herramientas .
En esta realización, cada conjunto portador de piezas 11 o carro se apoya sobre el soporte de portador de piezas
1 respectivo, es decir, no cuelga por encima del mismo. Esta disposición puede ayudar por tanto a mejorar la estabilidad, rigidez y también puede facilitar la instalación de la máquina herramienta, en comparación con instalaciones con, por ejemplo, un eje tipo carnero en voladizo. La rigidez puede ser especialmente importante cuando las piezas de trabajo son, por ejemplo, piezas en bruto para bielas, puesto que las tolerancias son reducidas mientras que la rigidez estructural de la pieza en bruto es a menudo relativamente baja.
La máquina herramienta incluye además dos portador de herramientas 21 y 22, que están soportados en un soporte de portador de herramientas 2 que se extiende a lo largo de, o en paralelo con, un eje X horizontal, que es perpendicular al eje Z. El soporte de portador de herramientas 2 está dispuesto en uno de los extremos de los soportes de portador de piezas 1, que se encuentra con el soporte de portador de herramientas 2 aproximadamente en los extremos respectivos del soporte de portador de herramientas 2, por lo que el soporte de portador de herramientas y el soporte de portador de piezas en conjunto forman un diseño en "U" visto desde arriba. El soporte de portador de herramientas
2 incluye en su superficie superior dos guias horizontales 16, sobre los que están soportados los dos portador de herramientas 21 y 22 y a lo largo de los que se guian en paralelo a dicho eje X, accionados de manera controlable por un sistema de accionamiento 17, por ejemplo un sistema de accionamiento por servomotor, cuyo funcionamiento puede controlarse mediante el ordenador 50. El primer portador de herramientas 21 puede desplazarse a lo largo del soporte de portador de herramientas 2 entre una posición operativa (en la que está enfrentado con uno de los conjuntos portadores de piezas 11 y en la que las herramientas montadas en el portador de herramientas pueden actuar por tanto sobre las piezas en bruto de pieza de trabajo montadas en el portador de piezas 12) , y una posición no operativa, en la que no está enfrentado con el conjunto portador de piezas, sino que está desplazado lateralmente con respecto a dicho conjunto portador de piezas. En las figuras 3-5, el primer portador de herramientas 21 está en la posición no operativa. Por tanto, en esta posición, un operario puede manipular las herramientas, por ejemplo, inspeccionar o sustituir las herramientas 102 y 103 montadas en el primer portador de herramientas 21, sin tener que entrar en el espacio entre el conjunto portador de piezas 11 y el portador de herramientas 21. Por tanto, tal como se ilustra en las figuras 3-5, la manipulación de las herramientas es sencilla. Puede observarse cómo el primer portador de herramientas 21, cuando está en la posición no operativa, está en la parte central del soporte de portador de herramientas 2.
También el segundo portador de herramientas 22 puede desplazarse entre una posición operativa, en la que está enfrentado con uno de los conjuntos portadores de piezas 11, y una posición no operativa, desplazada lateralmente respecto a dicha posición operativa. En las figuras 3-5, el segundo portador de herramientas 22 está en la posición operativa (en la parte lateral o de extremo del soporte de portador de herramientas 2) .
También los portador de herramientas 21 y 22 están diseñados para alcanzar estabilidad y rigidez, y están soportados de manera estable en el soporte de portador de herramientas 2.
El desplazamiento lateral de los portador de herramientas 20, 21 en paralelo al eje X no sólo sirve para, de manera selectiva, llevar a o sacar los portador de herramientas de la posición operativa, sino que también sirve para colocar los portador de herramientas (y las herramientas) en la posición correcta (a lo largo del eje X) para iniciar el mecanizado, y para desplazar los portador de herramientas (y, por tanto, las herramientas) a lo largo del eje X durante el mecanizado.
El movimiento del portador de herramientas y el portador de piezas en las direcciones "X", "Y" y "Z" puede ser simultáneo. El movimiento simultáneo a lo largo de más de un eje durante el mecanizado puede ser útil para realizar determinadas operaciones.
Cada portador de herramientas tiene, en un extremo frontal del mismo, una pluralidad de filas de herramientas, por ejemplo dos (2) filas de herramientas, comprendiendo cada fila una pluralidad de herramientas, tal como cuatro (4) herramientas. Por ejemplo, un portador de herramientas 21 puede tener una fila de herramientas con un primer tipo de herramienta 103, y una fila de herramientas con un segundo tipo de herramienta 102, mientras que el otro portador de herramientas 22 puede tener una fila de herramientas con un tercer tipo de herramienta 100, y una segunda fila de herramientas con un cuarto tipo de herramienta 101. Por ejemplo, cada fila de herramientas puede comprender cuatro (4) herramientas del mismo tipo. El portador de piezas puede estar dispuesto para soportar cuatro (4) piezas en bruto de pieza de trabajo 1000. Por tanto, en esta realización, se proporcionan dieciséis herramientas de cuatro tipos diferentes. En muchas realizaciones, debido al hecho de que hay dos portadores de herramientas (y puesto que las piezas de trabajo pueden transferirse desde un conjunto de soporte de piezas hasta el otro conjunto de soporte de piezas, y/o puesto que puede usarse un diseño flexible según la figura 2C o similar que permite a cada conjunto portador de herramientas llevarse a la posición operativa delante de cada conjunto portador de piezas, siempre que se desee) , sólo se requieren dos filas para dar cabida a 4x4=16 herramientas. Si sólo se hubiera usado un portador de herramientas fijo, el dar cabida a estas herramientas mientras se permite la interacción con una fila de cuatro (4) piezas de trabajo, habría requerido el uso de cuatro filas de herramientas, lo que habría aumentado la distancia a lo largo de la que tendrían que disponerse las herramientas en la dirección vertical. Mediante una disposición según la invención, todas las herramientas pueden situarse en una zona vertical muy reducida, por ejemplo, la fila de herramientas más inferior en los portador de herramientas puede disponerse a una altura no inferior a 0,7 m, tal como no inferior a 1,1 m, y no superior a 1,8 m, tal como no superior a 1,5 m, sobre el suelo o la superficie sobre la que estará el operario cuando manipule las herramientas. De este modo, las herramientas pueden manipularse en condiciones favorables desde el punto de vista ergonómico: la altura a la que se sitúan las herramientas hace que la manipulación sea cómoda, y como los portador de herramientas están desplazados lateralmente con respecto al portador de piezas 12 y el conjunto portador de piezas 11 cuando el operario va a manipular las herramientas, el portador de piezas 12 o el conjunto portador de piezas 11 no molesta al operario.
Con esta disposición, pueden llevarse a cabo varias operaciones diferentes en las piezas de trabajo, tales como piezas en bruto de bielas, sin cambiar las herramientas, usando las herramientas en diferentes filas de los portador de herramientas, desplazando las piezas de trabajo desde un conjunto portador de piezas hasta otro y/o, en algunas realizaciones (tal como la de la figura 2C) , siempre que sea necesario, cambiando los portador de herramientas lateralmente, de modo que el portador de herramientas que estaba en su posición no operativa pasa a la posición operativa, y viceversa. Además, si se requieren herramientas adicionales, o si es necesario sustituir herramientas, esto puede realizarlo fácilmente un operario, por ejemplo, tal como se ilustra en la figura 3, manipulando las herramientas de un portador de herramientas no operativo mientras que el otro portador de herramientas está operativo (o no) .
También la altura del soporte de portador de piezas
(1) y el soporte de portador de herramientas (2) puede mantenerse reducida, por ejemplo, a menos de 1,1 m o a menos de 0,6 m. En algunas realizaciones de la invención, todas las guias pueden mantenerse a menos de 1,1 m, 0,8 m, 0,7 m, 0,6 m ó 0,5 m.
En la realización descrita, la ausencia de ejes tipo carnero y estructuras en voladizo similares puede ser ventajosa, en cuanto a estabilidad y en cuanto a simplicidad en la instalación. En la realización descrita, tanto los conjuntos portadores de piezas como los portador de herramientas se accionan a lo largo de y por encima de soportes estables y fijos. Todas las herramientas pueden disponerse a una altura a la que los operarios puedan manipularlas en condiciones satisfactorias desde el punto de vista ergonómico.
Las herramientas pueden accionarse mediante un motor de husillos 18, por ejemplo, a través de múltiples cabezas de husillo. Esto es algo convencional en la técnica y por tanto, estos mecanismos de accionamiento no tienen que comentarse en el presente documento. Puede usarse cualquier tipo convencional o no convencional adecuado de mecanismo de accionamiento. Además, los portador de herramientas también pueden dotarse de medios de enfriamiento, por ejemplo, de boquillas para expulsar un fluido o liquido de enfriamiento para enfriar las herramientas y/o la pieza en bruto durante el funcionamiento.
Las herramientas pueden disponerse para girar alrededor de un eje paralelo al eje Z.
Puede usarse cualquier tipo de portador de piezas adecuado. La figura 6 sólo ilustra un ejemplo de un posible diseño de un portador de piezas, con elementos de bloqueo 19 dispuestos de manera pivotante, operados de manera hidráulica o neumática para bloquear las piezas de trabajo 1000 en la posición correcta para su mecanizado.
Lista de números de referencia usados en la descripción:
1 soporte de portador de piezas
2 soporte de portador de herramientas
11 conjunto portador de piezas
12 portador de piezas
13 guias verticales en el conjunto portador de piezas para guiar el portador de piezas durante su movimiento vertical
14 guias horizontales del soporte de portador de piezas, para guiar el conjunto portador de piezas durante su movimiento horizontal
15 sistema de accionamiento para accionar el conjunto portador de piezas
16 guias horizontales para los portador de herramientas
17 sistema de accionamiento para accionar los portador de herramientas
18 Motor de husillos
19 elementos de bloqueo
20 sistema de accionamiento para accionar el portador de piezas
21, 22, 23 portador de herramientas
50 ordenador
100, 101, 102, 103 herramientas
1000 biela (pieza en bruto)
A posición operativa
B posición no operativa
En este texto, el término "comprende" y sus derivaciones (tales como "que comprende", etc.) no deben entenderse en un sentido excluyente, es decir, estos términos no deben interpretarse como excluyentes de la posibilidad de que lo que se describe y define pueda incluir elementos, fases, etc. adicionales.
Por otro lado, la invención obviamente no está limitada a la (s) realización (realizaciones) especifica ( s ) descrita (s) en el presente documento, sino que también engloba cualquier variación que pueda considerar cualquier experto en la técnica (por ejemplo, respecto a la elección de materiales, dimensiones, componentes, configuración, etc.) , dentro del alcance general de la invención tal como se define en las reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES
1.- Máquina herramienta, que comprende
al menos dos conjuntos portadores de piezas (11) incluyendo cada uno un portador de piezas (12) para soportar al menos una pieza de trabajo (1000) ;
al menos dos soportes de portadores de piezas (1), estando soportado cada conjunto portador de piezas (11) en uno respectivo de dichos soportes de portadores de piezas (1) para su movimiento horizontal en una primera dirección en dicho soporte de portador de piezas (1) respectivo, siendo dicha primera dirección paralela a un eje Z horizontal ;
al menos un primer portador de herramientas (21) configurado para llevar al menos una herramienta (102, 103) para mecanizar al menos una pieza de trabajo haciendo girar dicha herramienta alrededor de un eje paralelo a dicho eje Z;
un soporte de portador de herramientas (2), estando soportado dicho primer portador de herramientas (21) en dicho soporte de portador de herramientas (2) para su movimiento horizontal en una segunda dirección en dicho soporte de portador de herramientas, siendo dicha segunda dirección paralela a un eje X horizontal, siendo dicho eje X perpendicular a dicho eje Z;
pudiendo desplazarse dicho primer portador de herramientas (21) en dicho soporte de portador de herramientas (2) en dicha segunda dirección entre al menos una posición operativa (A) en la que dicho primer portador de herramientas (21) está enfrentado con uno de dichos conjuntos portadores de piezas (11), y al menos una posición no operativa (B) en la que dicho primer portador de herramientas (21) no está enfrentado con ningún conjunto portador de piezas (11) .
2. - Máquina herramienta según la reivindicación 1, en la que dicho primer portador de herramientas (21) puede desplazarse adicionalmente entre dicha posición operativa (A) en la que dicho primer portador de herramientas (21) está enfrentado con uno de dichos conjuntos portadores de piezas (11), y al menos otra posición operativa (A) en la que dicho primer portador de herramientas (21) está enfrentado con otro de dichos conjuntos portadores de piezas (11) .
3. - Máquina herramienta según la reivindicación 1 ó 2, que comprende además un segundo portador de herramientas (22), estando configurado dicho segundo portador de herramientas (22) para llevar al menos una herramienta (100, 101) para mecanizar al menos una pieza de trabajo haciendo girar dicha herramienta alrededor de un eje paralelo a dicho eje Z,
estando soportado dicho segundo portador de herramientas (22) en dicho soporte de portador de herramientas (2) para su movimiento horizontal en la segunda dirección, entre una posición operativa (A) en la que dicho segundo portador de herramientas (22) está enfrentado con uno de dichos conjuntos portadores de piezas (11), y una posición no operativa (B) en la que dicho segundo portador de herramientas (21) no está enfrentado con dicho conjunto portador de piezas (11) .
4. - Máquina herramienta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que los soportes de portador de piezas (1) se extienden hacia partes laterales respectivas del soporte de portadores de herramientas (2), comprendiendo además el soporte de portador de herramientas (2) una parte central, en la que la posición no operativa (B) corresponde a dicha parte central, y en la que las posiciones operativas (A) corresponden a las partes laterales .
5.- Máquina herramienta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que los soportes de portadores de piezas (1) y el soporte de portador de herramientas (2) en conjunto tienen una configuración en U o una configuración en F, visto desde arriba.
6.- Máquina herramienta según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en la que los soportes de portadores de piezas (1) se extienden hacia partes intermedias respectivas del soporte de portador de herramientas (2), comprendiendo además el soporte de portador de herramientas (2) una parte central y dos partes laterales, estando separadas dichas partes laterales de dicha parte central mediante dichas partes intermedias, por lo que las posiciones operativas (A) corresponden a dichas partes intermedias, y en la que las posiciones no operativas (B) corresponden a las partes laterales y la parte central.
7.- Máquina herramienta según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, que comprende además al menos un tercer conjunto portador de piezas (11) que incluye un tercer portador de piezas (12) para soportar al menos una pieza de trabajo (1000), y al menos un tercer soporte de portador de piezas (1), estando soportado dicho tercer conjunto portador de piezas (11) sobre dicho tercer soporte de portador de piezas (1) para su movimiento horizontal en dicha primera dirección sobre dicho tercer soporte de portador de piezas (1) .
8.- Máquina herramienta según la reivindicación 7, en la que los soportes portadores de piezas (1) se extienden hacia dos partes laterales y una parte central del soporte de portador de herramientas (2), respectivamente, comprendiendo además el soporte de portador de herramientas (2) dos partes intermedias colocadas entre dicha parte central y una respectiva de dichas partes laterales, de modo que dichas partes laterales están separadas de dicha parte central mediante dichas partes intermedias, por lo que al menos algunas de las posiciones no operativas (B) corresponden a dichas partes intermedias, y en la que las posiciones operativas (A) corresponden a las partes laterales y la parte central.
9.- Máquina herramienta según cualquiera de las reivindicaciones 7 y 8, que comprende adicionalmente al menos un tercer portador de herramientas (23) que puede desplazarse en dicha segunda dirección, entre al menos una posición operativa (A) y una posición no operativa (B) .
10. - Máquina herramienta según cualquiera de las reivindicaciones 7-9, en la que los soportes portadores de piezas (1) y el soporte de portador de herramientas (2) tienen en conjunto una configuración en E, visto desde arriba.
11. - Máquina herramienta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que todas las herramientas, cuando están montadas en el portador de herramientas respectivo, se encuentran a una altura no inferior a 0,7 m, preferiblemente no inferior a 1,1 m, y no superior a 1,8 m, preferiblemente no superior a 1,5 m, sobre un suelo, siendo dicho suelo el suelo sobre el que camina un operario cuando atiende la máquina herramienta.
12.- Máquina herramienta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho primer portador de herramientas comprende N filas de herramientas, 1<N< 5, siendo N preferiblemente
2, 3 ó 4.
13.- Máquina herramienta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el portador de piezas (12) está montado en el conjunto portador de piezas (11) de modo que el portador de piezas (12) puede desplazarse en la dirección vertical.
14. - Máquina herramienta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el soporte de portador de piezas (1) y el soporte de portador de herramientas (2) están situados sobre un suelo y dispuestos para soportar el conjunto portador de piezas (11) y los portador de herramientas (21, 22) desde abajo.
15. - Máquina herramienta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el soporte de portador de piezas (1) y el soporte de portador de herramientas (2) tienen una altura no superior a 1,1 m, preferiblemente no superior a 0,6 m.
16.- Máquina herramienta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, siendo la máquina herramienta una máquina herramienta para mecanizar bielas (1000) para un motor de pistón alternativo, preferiblemente un motor de pistón alternativo de un automóvil o un camión.
17.- Método para mecanizar bielas (1000) para un motor de pistón alternativo, preferiblemente un motor de pistón alternativo de un automóvil o un camión, que comprende someter una pieza en bruto de biela a una pluralidad de fases de mecanizado, en el que al menos una de dichas fases de mecanizado se lleva a cabo por una máquina herramienta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
18.- Método según la reivindicación 17, en el que una pluralidad de dichas fases de mecanizado se llevan a cabo por la misma máquina herramienta, y en el que, entre al menos dos de dichas fases de mecanizado, el primer portador de herramientas (21) se cambia de su posición operativa a su posición no operativa, o de su posición no operativa a su posición operativa.
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