BR112013023925B1

BR112013023925B1 - Dispositivo de máquina de esmerilhar com montagem pivotável de uma unidade de fuso de esmerilhamento e método para pivotar uma unidade de fuso de esmerilhamento em uma máquina de esmerilhar

Info

Publication number: BR112013023925B1
Application number: BR112013023925-5A
Authority: BR
Inventors: Erwin Junker
Original assignee: Erwin Junker Maschinenfabrik Gmbh
Priority date: 2011-03-24
Filing date: 2012-03-16
Publication date: 2021-07-27
Also published as: WO2012126840A1; JP5892526B2; BR112013023925A2; JP2014514169A; EP2688710B1; US10092994B2; CN103442843A; CN103442843B; RU2605399C2; EP2688710A1; ES2534815T3; US20140302751A1; RU2013147373A

Abstract

dispositivo de máquina de esmerilhar com montagem pivotável de uma unidade de fuso de esmerilhamento e método para pivotar uma unidade de fuso de esmerilhamento em uma máquina de esmerilhar. o alojamento (28) de uma unidade de fuso de esmerilhamento é montado de maneira pivotável por meio de um eixo de pivô (26) sobre a peça de recepção (21) de uma máquina de esmerilhar, por exemplo, sobre um cabeçote de esmerilhamento. a unidade de fuso de esmerilhamento assenta um rebolo (31) que é acionado em rotação. a atuação de uma unidade de ajuste (33) se estende um pino de pressão (34), que pivota o alojamento (28) da unidade de fuso de esmerilhamento em torno do eixo de pivô (26) e, deste modo, inclina o rebolo (31). o eixo de pivô (26) é, neste caso, formado como uma dobradiça de filme através de uma zona de deformação alvo de material elástico. um dispositivo de mola de tração (38) provoca um contato constante entre o pino de pressão (34) e a peça de recepção (21). a seta derotação (36) indica a direção de pivô e (37) indica o ângulo no qual a unida de de fuso de esmerilhamento se inclina com relação à peça de recepção (21). o eixo da peça de trabalho rotativa (não mostrado) é indicado pela referência numérica (22).

Description

[0001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de máquina de esmerilhar com uma unidade de fuso de esmerilhamento, que tem um eixo de acionamento acionado a motor montado na mesma e um rebolo preso a uma extremidade da mesma, e com uma montagem pivotável da unidade de fuso de esmerilhamento sobre uma peça de recepção da máquina de esmerilhar, em que, devido à montagem pivotável, diferentes inclinações do eixo de acionamento com relação a uma linha de referência são definidas, de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1.

[0002] A presente invenção se refere ainda a um método para pivotar uma unidade de fuso de esmerilhamento, que é conectada por meio de pelo menos um eixo de pivô a uma peça de recepção de uma máquina de esmerilhar e tem um eixo de acionamento acionado a motor, como também um rebolo preso a uma extremidade da mesma, em função do que, à medida que a unidade de fuso de esmerilhamento pivota, diferentes inclinações do eixo de acionamento com relação a uma linha de referência são definidas, de acordo com o preâmbulo da reivindicação 15.

[0003] De acordo com a técnica anterior, a montagem pivotável das unidades de fuso de esmerilhamento deste tipo localizadas sobre a máquina de esmerilhar consiste no fato de que a unidade de fuso de esmerilhamento pivota em conjunto com a peça de recepção como um todo, ou seja, com o seu alojamento como um todo e o respectivo motor de transmissão, de uma maneira acionada por motor em torno de um eixo de pivô com relação ao restante da máquina de esmerilhar. Neste caso, o eixo de pivô é formado como um eixo de pivô convencional dentro do contexto da engenharia mecânica. Em outras palavras, o eixo de pivô pode ser formado, em termos estruturais, especificamente sob a forma de um eixo de mancal ou pode ser definido, em termos geométricos, exatamente pelo eixo central da montagem na qual a unidade de fuso de esmerilhamento como um todo é montada. Ao pivotar a unidade de fuso de esmerilhamento, o rebolo da mesma poderá se apoiar contra a peça de trabalho em diferentes ângulos, e diferentes rebolos podem também ser usados quando uma pluralidade de fusos de esmerilhamento é fixada a uma peça de recepção pivotável da máquina de esmerilhar.

[0004] Com o conhecido desenho das máquinas de esmerilhar do tipo universal com volta / sem volta, o eixo de pivô das unidades de fuso de esmerilhamento pivotáveis é, muitas vezes, referido pelos profissionais do ramo como o eixo B. O eixo B é de preferência direcionado perpendicularmente ao eixo de acionamento da unidade de fuso de esmerilhamento como também é disposto perpendicular ao plano oferecido pelos possíveis eixos geométricos lineares de deslocamento do rebolo e/ou da peça de trabalho, sendo que esses eixos geométricos de deslocamento são referidos na prática como o eixo X e eixo Z. O plano acima mencionado, de modo mais geral, corre horizontalmente, de tal modo que o eixo B seja direcionado no sentido vertical. De acordo com a técnica anterior, um atuador de motor é normalmente usado para pivotar a unidade de fuso de esmerilhamento, o controle do dito atuador de motor sendo incorporado no dispositivo de controle e regulagem da máquina de esmerilhar como um todo. Um exemplo da técnica anterior descrita no presente documento é referido na Patente DE 102 35 808 A1.

[0005] Com esses dispositivos conhecidos para o movimento em pivô de unidades de fuso de esmerilhamento, grandes trajetos de pivô podem ser providos e inúmeros trabalhos de esmerilhamento podem ser realizados com um alto nível de precisão. Por exemplo, a inclinação do rebolo pode ser constantemente alterada durante uma operação de corrida por meio do controle CNC (Controle Numérico Computadorizado), sendo que um movimento em uma ou mais direções de movimento linear é ainda realizado simultaneamente. Contornos curvados e/ou inclinados complexos poderão, portanto, ser produzidos com um alto nível de precisão e alta qualidade de superfície. No entanto, existem casos limites nos quais as máquinas de esmerilhar com as unidades de fuso de esmerilhamento pivotáveis da maneira convencional não mais oferecem resultados satisfatórios.

[0006] Um caso limite deste tipo é o esmerilhamento de mancais que se localizam sobre eixos e que devem apresentar um "contorno" que diverge da forma de cilindro. Este contorno pode consistir de um contorno esférico ligeiramente curvado para fora, que é referido pelos profissionais da área como "ballus". Ao montar eixos de manivela, por exemplo, o desvio do formato cilíndrico para fora é de uma faixa de 0 a 5 μm. Com outros eixos, tais como os eixos de came, mancais cônicos ou cames, ou seja, o contorno de um cone poderá também ser necessário, bem como o contorno de um cone duplo com um máximo no centro axial. Os contornos deste tipo podem ser produzidos de maneira econômica, particularmente com rebolos inclinados.

[0007] Muitas vezes, uma correção de cilindro tem de ser feita sobre as peças de trabalho a serem esmerilhadas, uma vez que erros de aperto se encontram presentes. Este problema ocorre principalmente no caso de grandes eixos de manivela, que são estruturas relativamente macias e com as quais, apesar de todas as precauções tomadas após o aperto do eixo para esmerilhamento, nem todos os mancais principais irão correr exatamente alinhados com o eixo geométrico longitudinal em questão do eixo de manivela. Erros deste tipo devem ser neutralizados durante o processo de esmerilhamento por meio de um desvio de correção deliberadamente controlado a partir da posição normal. Nesses casos e em aplicações similares, faz-se necessário que o eixo geométrico longitudinal e de rotação do rebolo seja pivotado com um alto nível de precisão por um ângulo muito pequeno com relação à linha de referência. Neste caso, a linha de referência é normalmente o eixo geométrico longitudinal e de rotação do rebolo quando este corre exatamente paralelo à linha de centro de uma peça de trabalho rotativa a ser esmerilhada.

[0008] Um outro caso no qual é necessária uma inclinação do rebolo em um pequeno ângulo, porém precisamente definido com relação à peça de trabalho diz respeito ao esmerilhamento cilíndrico externo de peças de trabalho rotativamente simétricas, sendo que um rebolo verdadeiramente cilíndrico é orientado com um pequeno ângulo de folga contra a superfície de peça de trabalho a ser usinada e o mancal de rebolo contra a peça de trabalho na face de extremidade faz contato com a superfície de peça de trabalho esmerilhada acabada apenas ao longo de pontos, vide Patente DE 34 35 313 C2. Este método de esmerilhamento conhecido sob o nome comercial "Quickpoint" permite curtos tempos de esmerilhamento em conjunto com baixo desenvolvimento térmico e alta velocidade rotacional da peça de trabalho. Um ajuste confiável do ângulo de folga mesmo em uma pequena faixa de pivô pode ser vantajoso caso diferentes trabalhos de esmerilhamento devem ser feitos ou se uma máquina de esmerilhar existente não deve trabalhar continuamente por meio deste método.

[0009] Em todas as aplicações mencionadas no presente documento, as montagens pivotáveis dos fusos de esmerilhamento, ou seja, as unidades de fuso de esmerilhamento convencionais ajustáveis de uma maneira acionada por motor ficam em seus limites. O motivo de isto acontecer é porque essas unidades de fuso de esmerilhamento são relativamente volumosas devido à precisão de esmerilhamento necessária e ainda devido ao dispositivo de pivô necessário com mancais e motores. O movimento dessas grandes massas mais uma vez requer grandes motores, uma vez que a inércia como um todo reduz a velocidade de deslocamento e a precisão de ajuste. O mancal normal das unidades de fuso de esmerilhamento, que é suficiente para as grandes trajetórias de pivô ao pivotar sobre o eixo B, não mais é suficiente para o ajuste fino nos casos acima mencionados. Um eixo B altamente preciso que deve correr sem jogo e sem atrito se faz necessário. Uma abordagem para aperfeiçoamento poderá consistir na formação da montagem pivotável das unidades de fuso de esmerilhamento hidrostaticamente sobre o eixo B. Esta solução, no entanto, seria muito onerosa e poderá resultar em máquinas de esmerilhar complicadas de operar.

[00010] WO 2008/075020 A1 contém uma proposta de ajuste de um rebolo estreito de um contorno periférico circular durante a operação de tal modo que a sua superfície periférica provida com um revestimento de esmerilhamento seja colocada em diferentes ângulos contra a peça de trabalho a ser esmerilhada, embora a posição da rotação e do eixo de acionamento do rebolo permaneça inalterada. Para este fim, a região próxima do centro da peça central de rebolo em forma de disco estreita do rebolo é fixada entre dois flanges de fixação. Dentre esses, o flange de fixação localizado sobre um lado da peça de rebolo central tem um diâmetro maior que o flange de fixação localizado sobre o outro lado da peça de rebolo central. A distribuição das massas rotativas se torna, portanto, assimétrica. Quando este rebolo estreito gira, o mesmo se deforma reprodutivelmente com o aumento da velocidade rotacional de uma chapa circular planar para a forma de um disco ou de um prato plano, sendo que o flange de fixação de maior diâmetro se localiza internamente sobre a base do prato. Devido a esta deformação, o contorno periférico circular do rebolo adota uma inclinação; o tamanho do ângulo medido em um plano axial em comparação com a posição de partida com um rebolo imóvel é dependente da velocidade rotacional selecionada.

[00011] O rebolo deslocável de acordo com WO 2008/075020 A1 torna possível, simplesmente ao se alterar a velocidade rotacional, esmerilhar assentos de mancal curvados para fora utilizando um revestimento de esmerilhamento contornado concavamente, a extensão axial dos ditos assentos de mancal sendo maior que a do revestimento de esmerilhamento, sem ter de inclinar o eixo de acionamento do rebolo. De maneira similar, os cames de formato cônico da direção alternativa de inclinação podem ainda ser esmerilhados sobre um eixo de came utilizando um revestimento de esmerilhamento com um perfil retangular.

[00012] Uma desvantagem da proposta de acordo com a Publicação WO 2008/075020 A1 é que a ligação entre a inclinação da superfície periférica de rebolo e a velocidade rotacional é dependente de inúmeros parâmetros, uma vez que uma curva característica individual tem de ser criada para cada rebolo. Além disso, a geometria do ponto de esmerilhamento influencia a velocidade rotacional a ser de fato definida na operação de esmerilhamento, sendo que uma velocidade rotacional modificada altera a inclinação pré-selecionada não intencionalmente. Com cargas desiguais, as flutuações de velocidade rotacional são também inevitáveis, o que poderá da mesma forma influenciar o resultado de esmerilhamento de maneira desfavorável. Uma outra desvantagem pode ser que a velocidade rotacional ideal para o efeito de alteração de forma dos rebolos é muitas vezes diferente de uma velocidade rotacional necessária para um resultado de esmerilhamento ideal. A fim de reconciliar esses dois parâmetros pelo menos aproximadamente, alterações intencionais específicas devem ser feitas ao corpo de rebolo, em função do que um número maior de tipos de rebolo se faz, em última instância, necessário.

[00013] O objeto da presente invenção é, portanto, criar um dispositivo e um método do tipo mencionado na introdução, com os quais rebolos podem ser inclinados em pequenos ângulos com baixa inércia e com alta precisão de modo a, assim, obter o esmerilhamento confiável e de baixo custo de contornos de peça de trabalho curvados e/ou inclinados.

[00014] Este objetivo é atingido com relação ao dispositivo por meio dos aspectos apresentados de acordo com a parte caracterizante da reivindicação 1. Para o método, a solução é especificada na parte caracterizante da reivindicação 15.

[00015] A presente invenção utiliza o conhecimento de que um grande número de materiais, particularmente materiais de aço e ferro, apresenta, até certo ponto, propriedades resilientes. Durante um correspondente processo de moldagem, zonas de deformação seletiva de material elástico podem, portanto, ser formadas, as quais devem ser curvadas para fora na região resiliente de maneira similar a uma junta e retornar novamente com o alívio da carga. De acordo com a presente invenção, a unidade de fuso de esmerilhamento é conectada via uma zona de material formada desta maneira a uma peça de recepção da máquina de esmerilhar e é suportada pela mesma. Uma vez que esta zona se localiza próxima do rebolo, um braço de alavanca suficientemente longo é provido ao longo do comprimento do eixo de acionamento, uma unidade de ajuste se encaixando na extremidade do dito braço de alavanca. Quando esta unidade de ajuste é ativada e atua sobre o braço de alavanca com uma força de atuação ou de flexão, a zona de deformação seletiva de material elástico realiza sua função como uma junta, e a unidade de fuso de esmerilhamento pode ser deslocada de uma maneira precisamente ajustável, e o rebolo é, deste modo, inclinado com relação à sua posição de partida.

[00016] Desenvolvimentos vantajosos do dispositivo de máquina de esmerilhar de acordo com a presente invenção são apresentados nas reivindicações 2 a 14. Um primeiro desenvolvimento vantajoso do dispositivo de máquina de esmerilhar de acordo com a presente invenção consiste no fato de que as zonas de deformação seletiva de material elástico têm a função de um eixo de pivô com duas folhas de dobradiça conectadas às mesmas à maneira de uma dobradiça de filme. Neste caso, a primeira folha de dobradiça suporta a unidade de fuso de esmerilhamento, enquanto que a segunda folha de dobradiça é conectada à peça de recepção.

[00017] Uma junta de pivô é, portanto, produzida e é formada sem o seu próprio corpo de eixo separado e sem mancais. As duas folhas de dobradiça e o eixo de junta formam um componente de uma peça no dispositivo de máquina de esmerilhar de acordo com a presente invenção. Tal junta de pivô já em princípio tem obviamente massas rotativas muito menores que as unidades de fuso de esmerilhamento convencionais pivotáveis de uma maneira acionada por motor que são usadas para realizar um movimento de pivô sobre o eixo B. O eixo de pivô formado pela dobradiça de filme é rígido em termos de sua função de suporte e é sem jogo em termos de sua função de pivô. O desenho vem a encontrar o equilíbrio correto entre a resiliência e a capacidade de suporte de carga. Com uma alta resiliência, a dobradiça de filme pode ser deslocada em uma faixa angular maior. No entanto, a capacidade de suporte de carga não deverá sofrer como resultado, ao contrário a dobradiça de filme deverá ainda se tornar suficientemente rígida. O correto equilíbrio deve ser estabelecido por meio de testes. O ângulo máximo de ajuste é ainda definido pelos limites elásticos. Na prática, os ângulos de pivô entre 0 grau e 0,2 graus são providos no contexto aqui apresentado.

[00018] Um motor de ajuste específico não é necessário no dispositivo de máquina de esmerilhar de acordo com a presente invenção; a unidade de ajuste já mencionada, que, por exemplo, exerce uma pressão sobre a parte deslocável do dispositivo, é suficiente. Uma vez que a montagem pivotável de acordo com a presente invenção tem baixa inércia e responde de maneira confiável, e, além disso, mantém precisamente uma posição de desvio selecionada uma vez, o mecanismo de ajuste pode ser incorporado sem dificuldade em um controle CNC. É ainda possível, durante a execução de uma operação de esmerilhamento, alterar a inclinação dos rebolos continuamente de acordo com o programa de esmerilhamento selecionado.

[00019] Uma vantagem específica é provida pelo dispositivo de máquina de esmerilhar de acordo com a presente invenção quando um contorno esférico, ou o que é conhecido como "ballus", deve ser esmerilhado sobre os mancais principais e os mancais de pino dos eixos de manivela utilizando rebolos estreitos. Neste caso, um rebolo estreito com uma superfície de esmerilhamento côncava é utilizado, sendo que a largura axial do rebolo é menor que a largura de mancal do mancal principal e/ou do mancal de pino. Essa largura de mancal é definida pelos braços de manivela. Neste caso, é possível esmerilhar toda a superfície de mancal esfericamente em dois mergulhos com uma inclinação diferente do rebolo. O uso problemático de um rebolo formado que tem de se estender ao longo de toda a largura de mancal é, deste modo, eliminado, tal como já foi tentado com rebolos ajustáveis em termos de sua largura axial.

[00020] Além disso, com a abordagem de acordo com a presente invenção, rebolos comercialmente disponíveis podem ser usados, e a velocidade rotacional dos rebolos pode ser livremente selecionada de acordo com as perspectivas de esmerilhamento.

[00021] As reivindicações 3 e 4 apresentam possibilidades para a formação do eixo de pivô (formado por uma dobradiça de filme) do dispositivo de máquina de esmerilhar em sua construção como resultado de uma moldagem na posição de junta. Uma outra possibilidade é apresentada de acordo com a reivindicação 5, de acordo com a qual um material de metaleno pode ser metalurgicamente tratado nas zonas de tal modo que um eixo de flexão se torne funcionalmente eficaz no evento de um desvio.

[00022] A dobradiça de filme que forma o eixo de pivô é um componente de uma peça devido aos princípios envolvidos. Simplesmente a partir de um ponto de vista de função é possível que a unidade de fuso de esmerilhamento, portanto, forme uma construção de uma peça em conjunto com a sua peça de recepção, sendo que a conexão é feita através do eixo de pivô. Na prática, uma construção de múltiplas peças é, no entanto, preferida, isto sendo consubstanciado tão-somente por motivo de uma perspectiva de fabricação. A disposição de um suporte de eixo de pivô dedicado que contém o eixo de pivô e se localiza entre a peça de recepção e a unidade de fuso de esmerilhamento é, portanto, especificada de acordo com a reivindicação 6. O suporte de eixo de pivô é, em seguida, conectado tanto à peça de recepção como também à unidade de fuso de esmerilhamento, sendo que uma dessas conexões pode ainda mais uma vez ser formada em uma peça em casos individuais.

[00023] As reivindicações 7 e 8 dizem respeito a uma modalidade exemplar prática. Neste caso, uma construção de suporte e transporte específica é provida, a qual é composta de um subalojamento e um suporte de eixo de pivô. O subalojamento é conectado de uma forma totalmente rígida à peça de recepção da máquina de esmerilhar, enquanto que o suporte de eixo de pivô é, no entanto, apenas conectado em parte a essas duas peças. O eixo de pivô, que, neste caso, é composto de dois eixos de pivô separados, que transitam a partir da parte fixa do suporte de eixo de pivô dentro dos dois braços de suporte móveis, é formado sobre o suporte de eixo de pivô. A unidade de fuso de esmerilhamento aparafusada nos dois braços de suporte se estende ao longo dos mesmos. Como um todo, a construção de suporte e transporte suporta e reforça a disposição inteira e isto significa que a unidade de fuso de esmerilhamento pode adotar suas diversas posições de pivô com alta precisão posicional.

[00024] As reivindicações 9 a 11 são direcionadas à formação específica da unidade de ajuste, a qual, por meio de um parafuso de aperto móvel, produz uma distância controlável entre a unidade de fuso de esmerilhamento e a peça de recepção ou um componente intermediário conectado rigidamente à mesma. Devido à modalidade da unidade de ajuste especificada em detalhe na reivindicação 11, é possível excluir do processo de ajuste imprecisões provocadas por atrito ou vibrações. O parafuso de aperto em questão, deste modo, se movimenta ao longo do anel externo de um mancal de agulha de tal maneira que um movimento deslizante entre o anel externo do mancal de agulha e o parafuso de aperto seja evitado. Além disso, por meio de uma disposição específica de molas, o parafuso de aperto que efetua o ajuste é fixado de modo a se assentar de maneira constante e sem liberdade contra o componente sobre o qual o mesmo atua. Dependendo se a posição de partida do parafuso de aperto se encontra em um estado totalmente inserido ou em uma posição intermediária, a unidade de fuso de esmerilhamento poderá ser pivotado em apenas uma direção ou em duas direções opostas por meio da unidade de ajuste de acordo com a reivindicação 11.

[00025] De acordo com a reivindicação 12, a peça de recepção, á qual o dispositivo de máquina de esmerilhar de acordo com a presente invenção é fixado de maneira pivotável, é um cabeçote de esmerilhamento móvel no sentido linear em pelo menos uma direção. Ao mesmo tempo, uma corrediça de assento composta móvel em duas direções perpendiculares uma à outra é, por conseguinte, também incluída. Esta disposição é, portanto, implementada, por exemplo, quando um contorno específico deve ser esmerilhado sobre os mancais principais e/ou os mancais de pino dos eixos de manivela da maneira já descrita. Neste caso, o cabeçote de esmerilhamento deve se movimentar ao longo do eixo de manivela e, em seguida, contatado por meio do rebolo inclinado contra o mancal a ser esmerilhado.

[00026] Em contrapartida, a reivindicação 13 apresenta a possibilidade de que a peça de recepção em si já ser um alojamento de pivô, o qual é disposto dentro do sentido do eixo B conhecido de uma maneira independentemente pivotável sobre um cabeçote de esmerilhamento linearmente móvel tal como uma corrediça de assento composto. Neste caso, o movimento de pivô pode ser inicialmente feito ao longo de uma grande trajetória de pivô por meio do alojamento de pivô, e um ajuste de correção da unidade de fuso de esmerilhamento é, em seguida, feito também através das zonas de deformação seletiva de material elástico.

[00027] A reivindicação 14 diz respeito à incorporação do movimento de pivô da unidade de fuso de esmerilhamento de acordo com a presente invenção no controle CNC da máquina de esmerilhar.

[00028] Com relação ao método, a reivindicação 16 descreve o desenvolvimento de acordo com o qual um alojamento de pivô independentemente pivotável é combinado com o movimento de pivô adicional seletivo da unidade de fuso de esmerilhamento, em função do que as grandes trajetórias de pivô do alojamento de pivô são superpostas pelas micro trajetórias de pivô da unidade de fuso de esmerilhamento com relação ao alojamento de pivô.

[00029] A presente invenção será explicada a seguir em mais detalhes com base nas modalidades exemplares que são ilustradas nos desenhos. Nas figuras:

[00030] A Figura 1 mostra, com base no exemplo de um eixo de manivela, como é necessário na prática ajustar o eixo de rotação do rebolo com relação ao eixo geométrico longitudinal de peça de trabalho por meio de um pequeno ângulo com um máximo de precisão.

[00031] Nas Figuras 2a a 2c, o ponto de encaixe provido de acordo com a Figura 1 entre o rebolo e a peça de trabalho é ilustrado em uma vista ampliada.

[00032] As Figuras 3a e 3b explicam o princípio básico da presente invenção com base em uma ilustração esquemática com duas posições de pivô diferentes da unidade de fuso de esmerilhamento.

[00033] A Figura 4 mostra, em uma ilustração esquemática, como o movimento de pivô da unidade de fuso de esmerilhamento de acordo com a presente invenção pode ser feito adicionalmente ao movimento de pivô de acordo com a técnica anterior.

[00034] A Figura 5 mostra uma vista superior de uma modalidade prática de um dispositivo de máquina de esmerilhar de acordo com a presente invenção.

[00035] A Figura 6 mostra uma seção parcial perpendicular ao longo da linha A-B na Figura 5.

[00036] A Figura 7 contém uma ilustração em 3D da montagem mostrada nas Figuras 5 e 6 para a unidade de fuso de esmerilhamento.

[00037] A Figura 8 explica a função do dispositivo de ajuste em uma seção longitudinal perpendicular correspondente a uma seção ampliada ao longo da linha C-D na Figura 6.

[00038] A Figura 9 mostra um detalhe da unidade de ajuste ao longo da seção E-F na Figura 8.

[00039] Na Figura 1, o eixo de manivela 1 de um motor de combustão interna de seis cilindros é ilustrado como uma peça de trabalho, a qual é fixada para esmerilhamento entre um cabeçote de peça de trabalho 2 e um cabeçote móvel 3. Ambos os cabeçotes 2, 3 têm mandris 4 com garras e pontos de mandril de compensação; o eixo de manivela 1 é, portanto, acionado em rotação sobre o seu eixo geométrico longitudinal 5 correndo através dos mancais principais 6. O eixo de manivela 1 tem sete mancais principais 6 e seis mancais de pino 7; dois dos mancais principais 6 são suportados, neste caso, através dos assentos estacionários 8. Os mancais principais e os mancais de pino 6, 7 são interligados pelos braços de manivela 9. Uma unidade de fuso de esmerilhamento 10, sendo que apenas a região de extremidade localizada sobre o lado do rebolo 11 é mostrada na Figura 1, corre ao longo do eixo de manivela 1. O sinal de referência 12 indica o eixo de rotação do rebolo 11, o dito eixo de rotação sendo produzido a partir do eixo de acionamento sobre o qual o rebolo 11 é fixado.

[00040] A posição normal com o esmerilhamento cilíndrico dos mancais principais 6 e/ou dos mancais de pino 7 com um rebolo 11 do contorno cilíndrico inicialmente consiste no fato de que o eixo de rotação 12 do rebolo 11 corre paralelo ao eixo geométrico longitudinal 5 do eixo de manivela. Esta posição do eixo de rotação 12 de acordo com a Figura 1, neste caso, define a linha de referência especificada no preâmbulo da reivindicação 1. A unidade de fuso de esmerilhamento 10 é colocada, neste caso, contra o eixo de manivela 1 na direção perpendicular ao eixo geométrico longitudinal 5 do eixo de manivela. De acordo com a prática de rotina durante uma operação, esta direção é indicada pela seta dupla X. Além disso, o eixo de manivela 1 e a unidade de fuso de esmerilhamento podem ser deslocados um com relação ao outro na direção do eixo Z, que fica, por exemplo, perpendicular ao eixo X. Os eixos X e Z definem o plano de referência horizontal mencionado na introdução, tal como se encontra presente no caso das máquinas de esmerilhar convencionais do tipo universal com volta / sem volta.

[00041] O processo de esmerilhamento na posição normal previamente mencionado requer, no entanto, que os mancais principais 6 e/ou os mancais de pino 7 mantenham uma posição cilíndrica e sejam fixados precisamente de uma maneira axialmente paralela. O termo "conexão cilíndrica", neste caso, inclui ainda o fato de o rebolo poder ser côncavo ou convexo em sua superfície periférica. No entanto, uma correção de cilindro deve, com frequência, ser feita sobre as peças de trabalho a serem esmerilhadas; por exemplo, devido a erros de aperto. No caso dos eixos de manivela, um contorno curvado para fora, ou seja, uma superfície periférica esférica, é muitas vezes desejado, de cujo contorno o desvio da superfície cilíndrica para fora normalmente se assenta em uma faixa muito pequena de até 5 μm. Com outras peças de trabalho, tais como os eixos de came, os pontos ou cames de mancal cônicos, ou seja, do contorno de um cone, podem também ser solicitados, bem como o contorno de um cone duplo com um máximo no centro axial.

[00042] Um outro problema é imposto com os eixos de manivela de grande dimensão: esses eixos de manivela são estruturas relativamente macias e, apesar de todas as precauções tomadas, não são montadas durante o esmerilhamento de tal modo que os eixos centrais dos elementos de aperto e suporte de todos os mancais principais 6 corram precisamente alinhados com o eixo geométrico longitudinal 5 do eixo de manivela 1. Ao fazer um esmerilhamento na posição normal, desvios do contorno desejado são, então, produzidos, e é desejável evitar esses desvios durante o processo de esmerilhamento por meio de um desvio de correção deliberadamente controlado da posição normal.

[00043] A fim de obter esses objetivos, a unidade de fuso de esmerilhamento 10 de acordo com a presente invenção tem uma montagem pivotável 13, que é baseada sobre as zonas de deformação seletiva de material elástico e permite uma pequena inclinação, embora precisamente ajustável pelo menos da peça da unidade de fuso de esmerilhamento que contém o eixo de acionamento acionado a motor com o rebolo 11. As linhas tracejadas 10a e 11a na Figura 1 indicam a extensão da inclinação desejada, ou seja, a faixa de pivô. A Figura 2a mostra ainda as condições com um rebolo 11 na posição normal. Em contrapartida, um contorno curvado (esférico) notavelmente para fora com um rebolo estreito 11 pode ser obtido de acordo com as Figuras 2b e 2c quando o dito rebolo é inclinado (pivotado) sobre ambos os lados. Neste caso, o rebolo é mais estreito que o ponto de mancal a ser esmerilhado.

[00044] A superfície periférica (provida com o revestimento de esmerilhamento) do rebolo 11 nas Figuras 2b e 2c é côncava, ou seja, curvada para dentro, tal como é necessário no caso do esmerilhamento em forma de roda. O rebolo 11 é muito mais estreito que a largura de mancal B, ou seja, a distância entre os braços de manivela 9 do eixo de manivela 1. Devido à pequena inclinação do rebolo 11, é possível, no entanto, produzir a superfície de mancal curvada dos mancais principais ou de pino, o que é conhecido como "ballus" entre os profissionais da área, com uma ótima precisão. Para este fim, o rebolo 11 se movimenta para lá e para cá de uma maneira controlada por um controle CNC em cada direção do eixo X e do eixo Z e, ao mesmo tempo, pivota na montagem pivotável 13. Além disso, o método que pode ser observado a partir das Figuras 2b e 2c oferece uma vantagem adicional quando os pontos de mancal de diferentes larguras devem ser esmerilhados esfericamente sobre um eixo de manivela 1: um único tipo de rebolo com uma largura específica é, neste caso, suficiente. É ainda possível, no entanto, que o ponto de mancal esférico seja esmerilhado em dois mergulhos separados por meio do movimento em pivô do rebolo. No caso de um esmerilhamento convencional em forma de roda, um rebolo diferente com uma largura adaptada seria necessário, neste caso, para cada largura de mancal B.

[00045] O princípio do dispositivo de ajuste que forma a base do método de acordo com a presente invenção é explicado com referência às Figuras 3a, 3b e 4. O numeral de referência 21 indica uma peça de recepção que pertence à máquina de esmerilhar, que é equipada com o dispositivo de acordo com a presente invenção. Por exemplo, a peça de recepção 21 pode ser um cabeçote de esmerilhamento, que é colocado linearmente contra a peça de trabalho na direção perpendicular ao eixo geométrico longitudinal 22 da peça de trabalho (não ilustrada), ou seja, na direção do que se conhece como o eixo X. Além disso, a peça de recepção 21 pode se deslocar de maneira alternativa no sentido linear na direção paralela ao eixo geométrico longitudinal de peça de trabalho 22, ou seja, no que se conhece como o eixo Z.

[00046] Um suporte de eixo de pivô 23 é conectado à peça de recepção 21. O mesmo tem a forma de uma chapa de uma peça, que é dividida em duas regiões, no entanto, por meio de uma zona de deformação seletiva de material elástico. No presente exemplo, o suporte de eixo de pivô em forma de chapa 23 consiste de um material de metaleno, e a zona de deformação seletiva de material elástico é obtida por meio de um entalhe na seção transversal de chapa. O entalhe é produzido por duas ranhuras de fraqueza que correm paralelas e que correm perpendiculares ao plano de referência horizontal formado pelos eixos X e Z, tal como se pode observar nas Figuras 3a e 3b. Uma junta ou um eixo de pivô que corre no sentido vertical 26 é, assim, produzida à maneira de uma dobradiça de filme, e as duas regiões acima mencionadas da unidade de junta 13 assumem a função das folhas de dobradiça 24 e 25.

[00047] A primeira folha de dobradiça mais curta 24 é fixamente conectada à peça de recepção 21, tal como é indicado pela linha de centro 32, que indica uma conexão estável por múltiplos parafusos. A segunda folha de dobradiça mais comprida 25, em contrapartida, é fixamente conectada à unidade de fuso de esmerilhamento 27. A conexão única entre a unidade de fuso de esmerilhamento 27 e a peça de recepção 21 é, portanto, a ponte de material, que forma a junta ou o eixo de pivô 26 e é o componente de uma só peça do suporte de eixo de pivô 23. O eixo de pivô 26 formado como uma dobradiça de filme deve, por um lado, ser tão elástico que o mesmo seja curvado para fora na região elástica e retorna. Por outro lado, o mesmo deve ser estável o suficiente para que o mesmo possa suportar a unidade de fuso de esmerilhamento 27 e possa suportar as forças resultantes do processo de esmerilhamento.

[00048] A unidade de fuso de esmerilhamento 27 compreende um alojamento 28, que recebe um motor de transmissão indicado pela referência numérica 29, o qual pode ser um motor de alta frequência e gira o eixo de acionamento 30, da mesma forma montado no alojamento 28, sobre o seu eixo de rotação 30a. A direção do eixo de rotação 30a corre paralela ao eixo geométrico longitudinal 22 da peça de trabalho (não mostrada) de acordo com a Figura 3a. O eixo de rotação 30a, desta maneira, forma a linha de referência para o movimento em pivô subsequente da unidade de fuso de esmerilhamento 27. O rebolo 31 é fixado ao eixo de acionamento 30 do lado de fora do alojamento 28. Em seu todo, a unidade de fuso de esmerilhamento 27 se estende paralela ao suporte de eixo de pivô em forma de chapa 23 na posição de acordo com a Figura 3a. Neste caso, o rebolo 31 se localiza em uma extremidade do suporte de eixo de pivô 23 na região da primeira folha de dobradiça mais curta 24.

[00049] Na extremidade oposta, o suporte de eixo de pivô 23 e, por conseguinte, também na região de extremidade da unidade de fuso de esmerilhamento 27 remota do rebolo 31, uma unidade de ajuste 33 é fixada. A mesma é conectada fixamente à segunda folha de dobradiça 25 e, como um elemento de atuação, tem um parafuso de aperto 34, que passa por uma abertura 35 na segunda folha de dobradiça 25. Quando a unidade de ajuste 33 é controlada e atuada, o parafuso de aperto 34 é direcionado para fora e é suportado sobre a face de extremidade da peça de recepção 21. Como resultado, a segunda folha de dobradiça 25 pivota em torno do eixo de pivô vertical 26 na direção de uma rotação no sentido horário (seta de rotação 36). A unidade de fuso de esmerilhamento 27 e, com a mesma, o rebolo 31 são, portanto, colocados em uma leve inclinação, porém precisamente ajustável, vide o ângulo de pivô 37 de acordo com a Figura 3b.

[00050] Existe uma considerável distância longitudinal L entre o eixo de pivô 26 e a linha de ação do parafuso de aperto 34. A força de atuação da unidade de ajuste 33, desta forma, experimenta uma significativa intensificação a fim de desviar a unidade de fuso de esmerilhamento 27. O numeral de referência 38, sob a forma de uma mola de tensão helicoidal, indica um dispositivo por meio do qual o contato entre o parafuso de aperto 34 e a peça de recepção 21 é mantido de forma constante com uma força de pré-tração predefinida. Uma retração predominante do parafuso de aperto 34 como resultado do início de vibrações, o que poderia levar a um ajuste impreciso, é, portanto, excluída.

[00051] Não se faz necessário que o suporte de pivô 23 com o eixo de pivô 26 seja um componente independente, tal como é ilustrado nas Figuras 3a e 3b. Tal como mostrado na Figura 4, a unidade de junta 23 pode ser também um componente de uma peça do alojamento 28. Apenas a formação de uma dobradiça de filme, com a qual o eixo de pivô 26 é formado, é importante. De maneira similar, a primeira folha de dobradiça mais curta poderá ser também um componente de uma peça da peça de recepção 21 nas Figuras 3a e 3b; ou a peça de recepção 21 e o alojamento 28 do fuso de esmerilhamento 27 poderão ser ligados em uma peça por meio da ponte de material do eixo de pivô 26. Na prática, no entanto, as perspectivas de fabricação e a necessária precisão favorecem a seleção de uma construção de múltiplas peças.

[00052] Um outro desenho é mostrado na Figura 4. Neste caso, a peça de recepção é formada por um cabeçote de esmerilhamento 39, que se movimenta linearmente sobre duas colunas de guia cilíndricas 40 em uma direção perpendicular ao eixo geométrico longitudinal 22 da peça de trabalho a ser esmerilhada. Um fuso roscado 41, que se encaixa em uma porca disposta abaixo do cabeçote de esmerilhamento 39, é usado para direcionar o cabeçote de esmerilhamento 39. A trajetória de transporte formada pelas colunas de guia 40 é finalizada em sua extremidade frontal por meio de uma peça de ponte 44. As colunas de guia que correm no sentido horizontal 40 e a peça de ponte 44, neste caso, definem um plano de referência horizontal, o qual é sempre definido de modo geral pelos eixos X e Z. Um eixo geométrico vertical 42, que é formado por uma construção de suporte e transporte do cabeçote de esmerilhamento 39, corre perpendicular a este plano de referência. Devido a esta construção de suporte e transporte, um alojamento de pivô 43 é suportado, o qual pivota de uma maneira acionada por motor sobre este eixo geométrico vertical 42 em um plano similar horizontal. O eixo geométrico vertical 42 vem a ser o que é conhecido na prática como o eixo B. A partir de uma vista superior, o alojamento de pivô 43 tem a forma de um círculo com um retangular fixado. Na região deste retangular fixado, a unidade de junta 23 é conectada fixamente ao alojamento de pivô 43.

[00053] O suporte de eixo de pivô 23 suporta a unidade de fuso de esmerilhamento 27 por meio do eixo de pivô 26, que é formado como uma dobradiça de filme e forma uma ponte de material. O suporte de eixo de pivô 23 e a unidade de fuso de esmerilhamento 27 são, neste caso, interligados em uma peça, porém são pivotáveis um com relação ao outro. As unidades, no entanto, podem também ser formadas em um número de peças. Após a atuação da unidade de ajuste 33, a unidade de fuso de esmerilhamento 27 pivota novamente com relação ao alojamento de pivô 43 na maneira tal como já descrita com referência às Figuras 3a e 3b.

[00054] O eixo de pivô 26 corre ainda em uma direção vertical. A função do dispositivo de máquina de esmerilhar de acordo com a Figura 4 é, portanto, facilmente compreensível. Ao se pivotar o alojamento de pivô 43 em torno do eixo geométrico vertical 42, é feito inicialmente um ajuste grosseiro do rebolo 31 com relação à peça de trabalho. Enquanto o alojamento de pivô 43 pivota, a unidade de fuso de esmerilhamento 27 permanece ainda presa, uma vez que a mesma é conectada ao alojamento de pivô 43 através do eixo de pivô 26. Um ajuste fino é, em seguida, realizado por meio da atuação da unidade de ajuste 33. A unidade de fuso de esmerilhamento 27, então, poderá pivotar com relação à unidade de junção 23 e o alojamento de pivô 43. A acima mencionada pequena inclinação, porém precisamente ajustável do rebolo 31 com relação à peça de trabalho é, deste modo, implementada no sentido de se obter a necessária precisão geométrica do ponto de mancal.

[00055] A modalidade de acordo com a Figura 4 é, portanto, expediente quando diferentes faces que requerem uma diferente posição normal do rebolo devem ser esmerilhadas sobre uma peça de trabalho, na qual um ajuste fino específico, em última instância, se faz ainda necessário; para este fim, um movimento em pivô por parte da unidade de ajuste 33 se faz necessário. Um outro uso do principal ilustrado na Figura 4 é, em seguida, provido quando duas ou mais unidades de fuso de esmerilhamento são dispostas em um alojamento de pivô comum. Diferentes rebolos poderão, nesse caso, ser usados em sucessão.

[00056] Na modalidade de acordo com as Figuras 3a e 3b, a unidade de fuso de esmerilhamento e, por conseguinte, também o eixo de acionamento 30 do rebolo 31 correm exatamente paralelos ao suporte de eixo de pivô em forma de chapa 23 quando a unidade de ajuste 33 não é atuada, ou seja, quando o parafuso de aperto 34 é arrastado para dentro. A unidade de junta 23, em seguida, se assenta contra a face de extremidade da peça de recepção 21. Nessa modalidade, a inclinação da unidade de fuso de esmerilhamento 27 e do rebolo 31 pode ser sempre implementada em apenas uma direção, tal como mostrado na Figura 3b. Na modalidade da unidade de junta do suporte de eixo de pivô 23 de acordo com a Figura 4, em contrapartida, o suporte de eixo de pivô 23 pode ser definido de tal maneira que o posicionamento paralelo só seja produzido ao se direcionar o parafuso de aperto 34 para fora ao longo de uma região específica. Quando o parafuso de aperto 34 é totalmente inserido, um ângulo agudo é produzido entre o alojamento 28 da unidade de fuso de esmerilhamento 27 e o suporte de eixo de pivô 23, o qual é, em seguida, colocado em contato com o alojamento 28 na região da unidade de ajuste 33. O posicionamento paralelo, neste caso, irá requerer uma pré-tração específica do eixo de pivô 26; e, para este fim, é possível pivotar a unidade de fuso de esmerilhamento 27 em duas direções diferentes dependendo da trajetória do parafuso de aperto direcionado para fora 34, em termos específicos para fora ou para dentro, partindo da posição paralela.

[00057] A posição efetiva do parafuso de aperto 34 pode ser continuamente alterada durante a operação. Quando a unidade de ajuste 33 é incorporada ao programa do controle de máquina, outros contornos de esmerilhamento específicos poderão, portanto, ser implementados em uma sequência programada, com relação a este aspecto vide Figuras 2b e 2c.

[00058] A modalidade exemplar prática de acordo com a Figura 5 mostra também duas colunas de guia 51, as quais são conectadas pelas peças de ponte 53 e 54 e pertencem à máquina de esmerilhar, a qual é equipada com a unidade de fuso de esmerilhamento 55. As colunas de guia 51 e as peças de ponte 53, 54 formam o plano de referência para as direções de eixo geométrico. O plano de referência, de modo geral, irá correr no sentido horizontal. O cabeçote de esmerilhamento 56 desliza ao longo das colunas de guia 51, a este respeito vide também a seção perpendicular de acordo com a Figura 6. O cabeçote de esmerilhamento 56 é acionado pelo fuso roscado 52, que é girado pelo servomotor 57. Durante uma operação de esmerilhamento, o servomotor 57 movimenta o cabeçote de esmerilhamento 56 de uma maneira controlada por um controle CNC na direção do eixo X, ou seja, perpendicular ao eixo geométrico longitudinal da peça de trabalho a ser esmerilhada, a qual não é ilustrada na Figura 5.

[00059] Uma construção de suporte e transporte 58 (vide Figura 7), que recebe e envolve a unidade de fuso de esmerilhamento 55, é fixamente aparafusada no cabeçote de esmerilhamento 56. A construção de suporte e transporte 58 consiste de um subalojamento 59 e um suporte de eixo de pivô 60. O curso e as bordas do subalojamento 59 e do suporte de eixo de pivô 60 só podem ser presos separados um do outro com esforço nas Figuras 5 e 6; uma vista mais clara é provida pela ilustração tridimensional de acordo com a Figura 7. Em função da vista mais clara, a unidade de fuso de esmerilhamento 55 é omitida na Figura 7. Além disso, todas as regiões individuais que pertencem ao subalojamento 59 ou ao suporte de eixo de pivô 60 são adicionalmente indicadas nas Figuras 5 a 7 pelas letras a, b, c..., deste modo oferecendo uma determinada clareza. É fundamental que o subalojamento 59 seja aparafusado fixamente ao cabeçote de esmerilhamento 56, enquanto que o suporte de eixo de pivô 60 só é aparafusado em uma primeira sub-região ao subalojamento 59 e ao cabeçote de esmerilhamento 56. Uma segunda sub-região do suporte de eixo de pivô 60 é pivotável com relação à sua primeira sub-região e, deste modo, também com relação ao cabeçote de esmerilhamento 56; esta segunda sub-região é fixamente aparafusada à unidade de fuso de esmerilhamento 55.

[00060] As bordas entre as duas sub-regiões do suporte de eixo de pivô 60 formam as zonas de deformação seletiva de material elástico, as quais são formadas, neste caso, mais uma vez por um material de fraqueza sob a forma de ranhuras de fraqueza. Os eixos de pivô superiores 61a e os eixos de pivô inferiores 61b, os quais podem ser claramente vistos nas Figuras 5 a 7 e que, em conjunto, formam o eixo geométrico de pivô como um todo 61, são, portanto, produzidos no material do suporte de eixo de pivô 60. As regiões individuais coesivas do suporte de eixo de pivô 60 indicadas nas Figuras 5 a 7 com os sinais de referência 60a a 60f formam uma construção de suporte separada, que é apenas coesiva com a primeira sub-região e, portanto, com o subalojamento 59 através dos dois eixos de pivô 61a e 61b. A unidade de fuso de esmerilhamento 55 alojada no interior da construção de suporte e transporte 58 é aparafusada apenas nesta construção de transporte pivotável. Entre outras coisas, a Figura 7 mostra claramente que, partindo dos eixos de pivô 61, 61b, um braço de mancal superior 60d, 60f e um braço de mancal inferior 60c, 60e são formados e que esses braços de mancal 60d, 60f e 60c, 60e são conectados em suas extremidades por uma peça de ponte 60a. A unidade de fuso de esmerilhamento 55 não mostrada na Figura 7 é fixada a esses braços de mancal. A unidade de fuso de esmerilhamento 55, neste caso, tem também a mesma estrutura das modalidades exemplares anteriores, ou seja, um alojamento com um motor de transmissão, um eixo de acionamento e um rebolo 62. Apenas o rebolo 62 e seu eixo de rotação 63 são, portanto, mostrados nas Figuras 5 e 6 e providos com numerais de referência.

[00061] A fim de pivotar a unidade de fuso de esmerilhamento 55 de acordo com a modalidade exemplar de acordo com as Figuras 5 a 7, uma unidade de ajuste 64 é usada, da qual apenas o servomotor 65 que se projeta no sentido ascendente a partir da construção de suporte e transporte 58 poderá ser basicamente visto nas Figuras 5 a 7. A função da unidade de ajuste 64 será descrita com referência às Figuras 8 e 9. Neste caso, a Figura 8 é uma ilustração em seção parcial e ampliada ao longo da linha C-D na Figura 6. De acordo com a sua função, a unidade de ajuste 64 é disposta na construção de suporte e transporte 58 na extremidade oposta ao rebolo 62 e em um ponto no qual uma região 59e do subalojamento 59, que é rígido como um todo e é fixamente conectado ao cabeçote de esmerilhamento 56, é disposta no sentido oposto a uma região individual 60a, distante de seus eixos de pivô 61a, 61b, da sub-região pivotável do suporte de eixo de pivô 60. A Figura 8 mostra exatamente este ponto, vide à esquerda a região fixa 59e do subalojamento 59 e à direita a região individual móvel 60a do suporte de eixo de pivô 60.

[00062] O mecanismo de ajuste da unidade de ajuste 64 é alojado em um alojamento 66, que é fixamente conectado à região fixa 59e, por exemplo, é aparafusado na mesma. As peças funcionais seguintes são montadas em conjunto no alojamento 66 na direção do topo para o fundo com um eixo geométrico longitudinal e de rotação comum 69: o servomotor 65 previamente mencionado, uma engrenagem de redução 67, uma embreagem 68, e um atuador de rotor 70, o qual, na direção axial compreende duas porções externas centrais 70a e 70b e ainda uma porção intermediária excêntrica 71 localizada entre as mesmas. Neste caso, as porções externas centrais 70a, 70b são montadas nos mancais de cilindro afunilados pré-tensionados 72 e 73 sem jogo, os ditos mancais sendo particularmente bem apropriados para a compensação de grandes forças.

[00063] A porção intermediária 71 do atuador de rotor 70, de maneira similar, tem uma seção transversal circular; o seu eixo central, no entanto, é disposto excentricamente com relação ao eixo geométrico longitudinal e de rotação comum 69. As duas porções externas centrais 70a e 70b em conjunto com a porção intermediária 71 formam um corpo de rotação comum; o atuador de rotor 70 poderá, portanto, ser produzido em uma só peça. O diâmetro da porção externa central 70a localizada sobre o lado da embreagem 68 é menor que o diâmetro da face de extremidade da porção externa central 70b. O mesmo é verdadeiro com relação aos mancais de cilindro afunilados 72, 73 associados às porções externas 70a, 70b.

[00064] O anel interno 74a de um mancal de agulha 74 é disposto de uma maneira rotativamente encaixada sobre a porção intermediária 71, vide ainda Figura 9 a este respeito. O anel externo 74b do mancal de agulha 74 fica em contato com a primeira face de extremidade de um parafuso de aperto 75, que é orientado de uma maneira deslocável no sentido longitudinal em uma luva de guia 76 do alojamento 66. A segunda face de extremidade oposta do parafuso de guia 74 fica em contato constante com a face de extremidade de um corpo de bigorna 77, que é inserido na região individual móvel 60a do suporte de eixo de pivô 60 e é fixado ao mesmo. O corpo de bigorna 77 e o parafuso de aperto 75 são feitos e temperados a partir de um material particularmente resistente de modo que os mesmos apresentem resistência à constante carga durante o ajuste da unidade de fuso de esmerilhamento 55. Uma vez que o corpo de bigorna 77 é inserido na região individual móvel 60a do suporte de eixo de pivô 60 a partir do lado de fora e que o mesmo é preso por parafusos, ele poderá ser facilmente trocado conforme a necessidade. A referência numérica 78 indica a base de alojamento fixamente aparafusada ao alojamento 66.

[00065] Sobre ambos os lados do corpo de bigorna 77, uma reentrância 79 é provida, em cada caso, na região individual móvel 60a do suporte de eixo de pivô 60 visível na Figura 8 e recebe um grupo de molas de disco 80. As molas de disco 80 são penetradas centralmente por hastes de montagem 81, as quais são aparafusadas na parede do alojamento 66 e são pré-tensionadas por porcas de aperto 82. As duas unidades feitas de molas de disco 80, as hastes de montagem 81 e as porcas de aperto 82 formam um par de dispositivos de aperto, que prendem o parafuso de aperto 75 de modo a ser suportado de maneira constante contra a sub-região pivotável do suporte de eixo de pivô 60. As tampas protetoras 83 fixadas externamente cobrem os dispositivos de aperto do lado de fora e, deste modo, impedem a sujidade durante o processo de esmerilhamento.

[00066] A unidade de ajuste 64 acima descrita funciona como se segue: quando o servomotor 65 é atuado e se movimenta, o mesmo aciona o atuador de rotor 70 em rotação com um torque considerável por meio da engrenagem de redução 67 e a embreagem 68. A porção intermediária excêntrica 71 do atuador de rotor 70 tem de girar em conjunto com o anel interno encaixado 74a do mancal de agulha 74 e, deste modo, impulsiona o anel externo 74b para fora. O anel externo 74b, desta maneira, desloca o parafuso de aperto 75 em sua luva de guia 76 em uma direção que corre perpendicular, ou seja, no sentido radial, para o eixo geométrico longitudinal e de rotação 69. Deste modo, o anel externo 74b do mancal de agulha 74 experimenta apenas um movimento de deslocamento sem girar. Isto significa que não haverá nenhum movimento transversal induzido por atrito entre o anel externo 74b e a face de extremidade do parafuso de aperto 75. Isto resulta em uma conversão muito exata do movimento rotacional do atuador de rotor 70 para o movimento de atuação linear do parafuso de aperto 75. O parafuso de aperto 75 transmite o deslocamento com um alto nível de precisão para o corpo de bigorna 77 e, por conseguinte, para a sub-região pivotável do suporte de eixo de pivô 60, na qual a unidade de fuso de esmerilhamento 55 é presa de maneira exclusiva. Deve-se ainda lembrar que a referência às "regiões individuais" 59 a, b, c... e 60 a, b, c... é feita tão somente no sentido de facilitar o entendimento das Figuras 5 a 7, as quais são um pouco imprecisas, mas que também o subalojamento 59 e o suporte de eixo de pivô 60, evidentemente, em conjunto formam a estrutura única da construção de suporte e transporte 58. Em termos de função, no caso do suporte de eixo de pivô 60, uma distinção, em seguida, deve ser feita simplesmente entre uma sub-região fixa conectada ao subalojamento 59 e o cabeçote de esmerilhamento 56, e uma segunda sub-região, que é pivotável com relação à primeira sub-região em torno dos eixos de pivô 61a, 61b. LISTAGEM DE REFERÊNCIA Figuras 1 a 2c: 1 - eixo de manivela 2 - cabeçote de peça de trabalho 3 - cabeçote móvel 4 - mandril 5 - eixo geométrico longitudinal do eixo de manivela 6 - mancal principal 7 - mancal de pino 8 - assento estacionário 9 - braço de manivela 10 - unidade de fuso de esmerilhamento 11 a - faixa de pivô da unidade de fuso de esmerilhamento 12 - rebolo 13 a - faixa de pivô do rebolo 14 - eixo de rotação 15 - mancal pivotável B - largura de mancal Figuras 3a, 3b e 4: 21 - peça de recepção 22 - eixo geométrico longitudinal de uma peça de trabalho 23 - suporte de eixo de pivô 24 - primeira folha de dobradiça 25 - segunda folha de dobradiça 26 - eixo de pivô 27 - unidade de fuso de esmerilhamento 28 - alojamento 29 - motor de transmissão 30 - eixo de acionamento 30a - eixo de rotação 31 - rebolo 32 - conexão por múltiplos parafusos 33 - unidade de ajuste 34 - parafuso de aperto 35 - abertura 36 - seta de rotação 37 - ângulo de pivô 38 - mola de tensão helicoidal (dispositivo) 39 - cabeçote de esmerilhamento 40 - colunas de guia 41 - fuso roscado 42 - eixo geométrico vertical 43 - alojamento de pivô 44 - peça de ponte L - distância longitudinal Figuras 5 a 9: 51 - coluna de guia 52 - fuso roscado 53 - peça de ponte 54 - peça de ponte 55 - unidade de fuso de esmerilhamento 56 - cabeçote de esmerilhamento 57 - servomotor 58 - construção de suporte e transporte 59 - subalojamento, regiões individuais 59 a, b, c..., neste caso: 60a - peça de ponte; 60 d, f - braço de suporte superior; e 60c - braço de suporte inferior 60 - suporte de eixo de pivô, regiões individuais, 60 a, b, c. 61 - eixo geométrico de pivô total 61a - eixo de pivô superior 61b - eixo de pivô inferior 62 - rebolo 63 - eixo de rotação do rebolo 64 - unidade de ajuste 65 - servomotor 66 - alojamento da unidade de ajuste 67 - engrenagem de redução 68 - embreagem 69 - eixo geométrico longitudinal e de rotação 70 - atuador de rotor 71 a, b - porções externas do atuador de rotor 72 - porção intermediária excêntrica do atuador de rotor 73 - mancal de cilindro afunilado 74 - mancal de cilindro afunilado 75 - mancal de agulha 74a - anel interno 74b - anel externo 76 - parafuso de aperto 77 - luva de guia 78 - corpo de bigorna 79 - base de alojamento 80 - reentrância 81 - mola de disco 82 - mola de tensão helicoidal 83 - mandril 84 - tampa protetora

Claims

1. Dispositivo de máquina de esmerilhar compreendendo uma unidade de fuso de esmerilhamento (10, 27, 55), que tem um eixo de acionamento acionado a motor (30) montado na mesma e um rebolo (11, 31, 62) preso a uma extremidade da mesma, e com uma montagem pivotável da unidade de fuso de esmerilhamento (10, 27, 55) sobre uma peça de recepção (21) da máquina de esmerilhar, sendo que, devido à montagem pivotável, diferentes inclinações do eixo de acionamento (30) com relação a uma linha de referência são definidas, - o dispositivo de máquina de esmerilhar sendo caracterizado pelofato de compreender as seguintes características: a) a unidade de fuso de esmerilhamento (10, 27, 55) é conectada através das zonas de deformação seletiva de material elástico à peça de recepção (21) e é suportada pelas mesmas; b) as zonas de deformação seletiva de material elástico se localizam na primeira região de extremidade do eixo de acionamento (30) voltada de frente para o rebolo (11, 31, 62); c) uma unidade de ajuste (33, 64), que, após ativação, exerce uma força de atuação que atua sobre a unidade de fuso de esmerilhamento (10, 27, 55), que é direcionada transversal ao eixo geométrico longitudinal (30a, 63) do eixo de acionamento (30) e cuja inclinação é controlada através das zonas de deformação selecionada de material elástico, se localiza na segunda região de extremidade do eixo de acionamento (30) oposta ao rebolo (11, 31, 62).

2. Dispositivo de máquina de esmerilhar, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as zonas de deformação seletiva de material elástico têm a função de um eixo de pivô (26, 61a, 61b) com duas folhas de dobradiça (24, 25) conectadas ao mesmo à maneira de uma dobradiça de filme, em que a primeira folha de dobradiça (24) suporta a unidade de fuso de esmerilhamento (10, 27, 55), e a segunda folha de dobradiça (25) é conectada à peça de recepção (21).

3. Dispositivo de máquina de esmerilhar, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o eixo de pivô (26, 61a, 61b) é formado de uma maneira inerente à construção por uma ou mais zonas de fraqueza ou deformação localmente seletiva.

4. Dispositivo de máquina de esmerilhar, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o eixo de pivô (26a, 61a, 61b) é definido por pelo menos uma ranhura longitudinal, que se estende no ponto de conexão entre a unidade de fuso de esmerilhamento (10, 27, 55) e a peça de recepção (21) ao longo do eixo de pivô (26a, 61a, 61b) e é excluído no material do ponto de conexão.

5. Dispositivo de máquina de esmerilhar, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que as zonas de deformação seletiva de material elástico consistem em um material de metaleno e o eixo de pivô é formado por um tratamento local da estrutura do material.

6. Dispositivo de máquina de esmerilhar, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 5, caracterizado pelo fato de que o eixo de pivô (26a, 61a, 61b) é formado sobre um suporte de eixo de pivô (23, 60) que se localiza entre a peça de recepção (21) e a unidade de fuso de esmerilhamento (27, 55) e é conectado ao mesmo.

7. Dispositivo de máquina de esmerilhar, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o suporte de eixo de pivô (60) é um componente de uma construção de suporte e transporte (58) que aloja e reforça a unidade de fuso de esmerilhamento (55).

8. Dispositivo de máquina de esmerilhar, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o suporte de eixo de pivô (60) é conectado através de um subalojamento (59) à peça de recepção da máquina de esmerilhar e é conectado através de dois braços de suporte paralelos (60c, 60e; 60d, 60f) à unidade de fuso de esmerilhamento (55), em que os dois braços de suporte (60c, 60e; 60d, 60f) se estendem ao longo da unidade de fuso de esmerilhamento (55) e, ao longo das porções, cada um dos mesmos tem um eixo de pivô (61a, 61b) que forma o eixo de pivô como um todo (61).

9. Dispositivo de máquina de esmerilhar, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a unidade de ajuste (33, 64) é efetiva por meio de um parafuso de aperto móvel (34, 75), que no estado ativado, por meio de um contato mecânico, produz um espaçamento controlável entre a unidade de fuso de esmerilhamento (10, 27, 55) e a peça de recepção (21) ou um componente intermediário conectado rigidamente à mesma e, deste modo, pivota a unidade de fuso de esmerilhamento (10, 27, 55).

10. Dispositivo de máquina de esmerilhar, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 9, caracterizado pelo fato de que a unidade de ajuste (64) é fixada ao subalojamento (59) e o parafuso de aperto móvel (75) se assenta contra uma peça de ponte (60a), que interliga as extremidades dos dois braços de suporte (60c, 60e; 60d, 60f) que podem pivotar para fora.

11. Dispositivo de máquina de esmerilhar, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes características: a) um atuador de rotor (70) é montado em um alojamento (66) da unidade de ajuste (33, 64) e, após atuação por meio de um servomotor (65), experimenta um deslocamento angular em torno de seu eixo geométrico longitudinal e de rotação (69); b) o atuador de rotor (70) tem uma porção intermediária excêntrica (71), que suporta o anel interno (74a) de um mancal de agulha (74) de uma maneira rotativamente encaixada; c) o anel externo (74b) do mancal de agulha (74) fica em contato com o parafuso de aperto (75), que é deslizável na direção radial para o eixo geométrico longitudinal e de rotação (69) do atuador de rotor (70); d) a unidade de ajuste (33, 64) é disposta em um ponto do dispositivo de máquina de esmerilhar no qual um primeiro componente a ser atribuído estaticamente à peça de recepção (21) é disposto no sentido oposto a um segundo componente móvel com relação ao primeiro componente por meio do eixo de pivô (26, 61), sendo que o alojamento (66) da unidade de ajuste (33, 64) é fixamente conectado a um componente e o parafuso de aperto (75) é fixado por molas (38, 80) de modo a se assentar de maneira constante contra o outro componente sem jogo.

12. Dispositivo de máquina de esmerilhar, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a peça de recepção (21) é um cabeçote de esmerilhamento (56) móvel no sentido linear pelo menos em uma direção.

13. Dispositivo de máquina de esmerilhar, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a peça de recepção é um alojamento de pivô (43) que é disposto de maneira pivotável em torno de um eixo de pivô (42) sobre um cabeçote de esmerilhamento (39) móvel linearmente pelo menos em uma direção, em que o eixo de pivô (42) é direcionado perpendicularmente ao plano de movimento do cabeçote de esmerilhamento (39) de tal maneira que, em adição à grande faixa de pivô do alojamento de pivô (43), um ajuste de correção possa ser implementado por meio das zonas de deformação seletiva de material elástico.

14. Dispositivo de máquina de esmerilhar, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 13, caracterizado pelo fato de que, no caso de uma máquina de esmerilhar com um controle CNC (Controle Numérico Computadorizado), a unidade de fuso de esmerilhamento (10, 27, 55) pivota durante o processo de esmerilhamento e é incorporada no controle CNC.

15. Método para pivotar uma unidade de fuso de esmerilhamento (10, 27, 55) que é conectada por meio de pelo menos um eixo de pivô (26, 61a, 61b) a uma peça de recepção (21) de uma máquina de esmerilhar e tem um eixo de acionamento acionado a motor (30) e ainda um rebolo (11, 31, 62) preso em uma extremidade da mesma, pelo qual, durante o processo de pivotamento, diferentes inclinações do eixo de acionamento (30) em relação a uma linha de referência podem ser definidas, o método sendo caracterizado pelo fato de que a conexão entre a unidade de fuso de esmerilhamento (10, 27, 55) e a peça de recepção (21) é produzida por uma região de material de peça única, na qual o efeito encaixe de uma unidade de ajuste (33, 64) no sentido do movimento de pivotamento permite que um eixo de pivô (26, 61a, 61b) se torne efetivo, através de uma zona de deformação elástica seletiva formada nessa região do material, cujo eixo de pivotamento permite a implementação de um movimento de pivô de alguns minutos de arco de uma maneira dimensionalmente rígida e sem jogo.

16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a unidade de fuso de esmerilhamento (27) é articulada para um alojamento de pivô (43) que forma a peça de recepção, o dito alojamento de pivô por sua vez sendo pivotado de uma maneira acionada por motor como um todo em conjunto com a unidade de fuso de esmerilhamento (27) em torno de um eixo de pivô (42), o que é convencional dentro do contexto da engenharia mecânica, em que os eixos de pivô (26) da unidade de fuso de esmerilhamento (27) e do alojamento de pivô (43) correm paralelos um ao outro e os dois movimentos de pivô são controlados independentemente um do outro, porém em uma relação funcional, de tal maneira que as grandes trajetórias de pivô do alojamento de pivô (43) sejam superpostas pelas microtrajetórias de pivô da unidade de fuso de esmerilhamento (27) com relação ao alojamento de pivô (43).