ES2218307T3 - Sistema de aproximacion para un util de corte giratorio. - Google Patents

Abstract

Sistema de aproximación para un útil de corte giratorio, con un alojamiento (2, 32) de útil, que se puede accionar mediante un husillo (6), y con un dispositivo de ajuste que mueve el alojamiento (2, 32) de útil en la dirección de aproximación y que tiene una superficie (26) de control, a la que está asignado un elemento (28, 108) de transmisión, mediante el que se puede desplazar en la dirección de ajuste el alojamiento (2, 32) de útil con un movimiento relativo de la superficie (26) de control respecto al elemento (28, 108) de transmisión, caracterizado por un árbol (25) de accionamiento, en cuyo contorno externo está conformada la superficie (26) de control y que se puede accionar mediante un motor (56) de aproximación propio sincrónicamente con el husillo (6) o con una diferencia del número de revoluciones predeterminada respecto a éste.

Description

Sistema de aproximación para un útil de corte giratorio.

La invención se refiere a un sistema de aproximación para un útil de corte giratorio según el preámbulo de la reivindicación 1. Un sistema de este tipo se conoce del documento GB2130337A.

Los sistemas de aproximación de este tipo se usan en la fabricación en serie de elementos constructivos de carcasas, por ejemplo, de carcasas de motor/engranajes. Aquí, las estaciones de mecanizado respectivas, por ejemplo, las máquinas de transferencia, las unidades de taladrado de precisión, las máquinas especiales, las mandriladoras o los centros de mecanizado, están equipados con un sistema de aproximación para los útiles de taladrar, en los que el útil de corte está acoplado mediante el sistema de aproximación a un husillo de trabajo de la máquina-herramienta.

El sistema de aproximación permite compensar fallos surgidos durante la producción, que pueden aparecer debido al desgaste de las cuchillas, la tolerancia de las cuchillas, fallos de ajuste o fluctuaciones de las medidas a causa de cambios de temperatura de la máquina, etc. Además, los sistemas de aproximación permiten la conformación de taladros cilíndricos con las tolerancias más estrechas o con taladros, cuyo radio es variable en dependencia de la profundidad del taladro (por ejemplo, biseles, radios, gargantas, paredes convexas, cóncavas o cónicas).

En los sistemas conocidos, los útiles de corte se pueden conformar en distintos alojamientos para útil, por ejemplo, en barras tubulares, en los llamados husillos excéntricos o cabezas de aproximación.

En la figura 1, a la que se hace referencia ya en este punto, se representa un sistema de aproximación conocido que es distribuido por el solicitante con la denominación de "husillo excéntrico". En el caso de este sistema de aproximación está dispuesto un alojamiento 2 de útil coaxialmente en un husillo 4 excéntrico que, por su parte, está apoyado con posibilidad de giro en un husillo 6 principal. El eje del husillo 4 excéntrico se puede desplazar respecto al eje del husillo 6 principal en la medida e. Esto significa que mediante el giro del husillo 4 excéntrico se puede desplazar radialmente un útil de corte (no representado), colocado en el alojamiento 2 de útil, respecto al eje del husillo 6 principal y, por tanto, se puede realizar un movimiento de aproximación.

En el sistema de aproximación conocido, el movimiento de desplazamiento de la cuchilla, respecto al husillo 6 principal, se efectúa mediante un sistema de accionamiento con una estructura comparativamente compleja, cuyos componentes se describirán brevemente a continuación.

El sistema de accionamiento conocido tiene un servomotor 8, cuyo árbol motor 10 está unido a un husillo 12 con bolas circulantes que está esbozado en la figura 1 con el número de referencia 12. Mediante el husillo 12 con bolas circulantes, el movimiento de giro del servomotor 8 se transforma en un movimiento axial, mediante el que se puede desplazar, en dependencia del control, un carro 14 de ajuste en dirección axial, es decir, paralelamente respecto al eje del husillo 6 principal. En el carro 14 de ajuste está apoyado con posibilidad de giro un elemento 16 de unión. La barra 18 de unión está guiada con posibilidad de desplazamiento axial en el husillo 6 principal. Entre la sección final, situada en el lado del alojamiento del útil, de la barra 18 de unión y la sección final contigua del husillo 4 excéntrico, guiado en el husillo 6 principal, está dispuesto un transformador 20 de doble movimiento, a través del que se puede transformar el movimiento axial de la barra 18 de unión en un movimiento de giro y, por tanto, en un torcimiento del husillo 4 excéntrico respecto al husillo 6 principal.

Para el desplazamiento, el servomotor 8 se controla correspondientemente de manera que mediante el husillo 12 con bolas circulantes se mueve el carro 14 de ajuste sin juego a lo largo de su guía axial, introduciéndose la barra 18 de unión en el husillo 6 principal. El movimiento axial de la barra 18 de unión se transforma mediante el transformador 20 de doble movimiento en un movimiento de giro del husillo 4 excéntrico de manera que, en dependencia del control del motor 8 de pasos, se desplaza el husillo 4 excéntrico de modo que la cuchilla del útil se puede ajustar respecto al husillo 6 principal.

El husillo 6 principal se acciona mediante una polea 22, esbozada con puntos y rayas, de manera que el útil de corte, por ejemplo, un útil de mandrilar, colocado en el alojamiento 2 de útil, se pone en rotación. Dado que los elementos necesarios para el desplazamiento de la cuchilla del útil están apoyados básicamente en el husillo 6 principal o están unidos a éste, hay que hacer considerables esfuerzos para garantizar la deseada transmisión sin juego del movimiento de ajuste del servomotor 8 al husillo 4 excéntrico.

El sistema, representado en la figura 1, presenta además una estructura muy compleja, pues es necesaria una transmisión múltiple de movimientos traslatorios a movimientos de rotación. Las masas movidas son relativamente grandes en este sistema de aproximación de manera que también hay que dimensionar correspondientemente el apoyo del husillo principal y los motores necesarios para el accionamiento del husillo 6 principal.

Frente a esto, la invención se basa en el objetivo de crear un sistema de aproximación para un útil de corte, mediante el que se posibilite una aproximación precisa con un gasto mínimo en dispositivos.

Este objetivo se alcanza mediante las características de la reivindicación 1.

El sistema de aproximación dispone de un husillo y un árbol de accionamiento que se pueden accionar independientemente uno de otro. El árbol de accionamiento tiene en un contorno externo una superficie de control que coopera con un elemento de transmisión para realizar el movimiento de aproximación.

El árbol de accionamiento se puede accionar mediante un motor de aproximación propio opcionalmente de forma sincrónica con el husillo o con una diferencia predeterminada del número de revoluciones respecto al número de husillos. En el primer caso mencionado, es decir, cuando el árbol de accionamiento y el husillo se accionan con igual cantidad de revoluciones, no se realiza un movimiento de aproximación del dispositivo de ajuste, pues el elemento de transmisión mantiene su posición relativa respecto a la superficie de control. En el último caso mencionado, o sea, cuando el husillo y el árbol de accionamiento se accionan con números de revoluciones distintos, se efectúa un movimiento de aproximación, porque la superficie de control se mueve, respecto al elemento de transmisión, mientras se mantenga la diferencia del número de revoluciones. En cuanto el alojamiento de útil, que soporta el útil de corte, se ha movido a la posición deseada, se vuelve a llevar el número de revoluciones del árbol de accionamiento al número de revoluciones del husillo (o a la inversa) de manera que ya no se realiza un movimiento relativo ulterior entre la superficie de control y el elemento de transmisión. El proceso de aproximación ha terminado. La superficie de control está conformada generalmente en el contorno externo de una sección de onda, unida al árbol de accionamiento, y se puede configurar, por ejemplo, en forma evolvente.

Una ventaja esencial del sistema de aproximación, según la invención, radica en que básicamente sólo se usan elementos giratorios para realizar el movimiento de aproximación de modo que el gasto en aparatos se puede reducir considerablemente en comparación con las soluciones convencionales, en las que hay que transformar movimientos de traslación en movimientos de rotación.

El uso de elementos rotatoriamente simétricos posibilita, además, números de revoluciones extremadamente elevados tanto para el husillo como para el árbol de accionamiento, de modo que se pueden alcanzar rendimientos elevados en el mecanizado con arranque de virutas.

A través de una selección adecuada de las geometrías de las superficies de control se pueden lograr distintas características de aproximación de manera que también se pueden realizar las más pequeñas correcciones o compensaciones de medidas en el intervalo de 0,001 mm.

Dado que el movimiento de aproximación sólo se produce debido a una diferencia del número de revoluciones entre el árbol de accionamiento y el husillo, se puede aprovechar sin escalonamiento casi toda la zona de la superficie de control mediante la variación del número de revoluciones. A través de la selección de los sistemas de accionamiento adecuados, se pueden realizar movimientos de aproximación rápidos incluso durante el proceso de maquinado con arranque de virutas.

Resulta especialmente ventajoso si el árbol de accionamiento está guiado, al menos en parte, en el husillo. El árbol de accionamiento puede estar realizado en este caso como árbol hueco de manera que se puede conducir refrigerante y lubricante a través del árbol de accionamiento hacia la cuchilla del útil.

La invención permite una pluralidad de variantes constructivas para alojamientos de útiles. Por ejemplo, éste puede estar realizado como barra de taladrar, en cuyo contorno externo está fijado un soporte de sujeción por flexión, cuya sección final libre se puede desviar radialmente mediante el elemento de transmisión pretensazo contra la superficie de control.

En esta variante se prefiere que la pieza de la cabeza de aproximación y la pieza de la cabeza de guiado estén unidas entre sí mediante un sistema de muelles paralelos.

La fabricación de la superficie de control se puede simplificar si el árbol de accionamiento dispone de una pieza de control, en la que esté conformada la superficie de control, de manera que sólo la pieza de control se debe someter a un mecanizado de gran precisión para la conformación de la superficie de control.

La superficie de control puede presentar una realización curvada en forma evolvente. Naturalmente, también se pueden realizar otras geometrías de superficie de control con distintas inclinaciones en dependencia del ángulo de giro.

Adicionalmente al útil de corte desplazable radialmente, el alojamiento de útil puede sujetar otro útil de preparación que, preferentemente, no se puede ajustar mediante el sistema de aproximación según la invención.

El husillo y el árbol de accionamiento se pueden impulsar, en cada caso, mediante un accionamiento por correa o, de manera alternativa, estar acoplados directamente al rotor de un motor eléctrico, por ejemplo, de un motor de corriente continua, un motor de corriente trifásica con transformador de frecuencia (por ejemplo, un motor asincrónico trifásico).

Para el control de los motores se puede usar, en principio, una técnica de accionamiento analógica o digital.

Otras variantes ventajosas de la invención son el objeto de las demás reivindicaciones subordinadas.

Ejemplos de realización preferidos se explican detalladamente a continuación mediante dibujos esquemáticos. Muestran:

Fig. 1 un sistema de aproximación conocido con husillo excéntrico,

Fig. 2 la pieza, situada en el lado del útil, del primer ejemplo de realización de un sistema de aproximación,

Fig. 3 un diagrama esquemático para explicar el funcionamiento de un primer ejemplo de realización de un sistema de aproximación según la invención,

Fig. 4 una variante de accionamiento para el sistema de aproximación de la figura 2,

Fig. 5 otra variante de accionamiento para el ejemplo de realización de la figura 2,

Fig. 6 una variante del ejemplo de realización de la figura 2 y

Fig. 7 un ejemplo de realización de un sistema de aproximación con cabeza de aproximación.

Mediante las figuras 2 a 5 se comienza explicando un primer ejemplo de realización de un sistema de aproximación con distintas variantes de accionamiento. En la descripción siguiente se usan las mismas referencias que en la figura 1, explicada al inicio.

En el ejemplo de realización, descrito a continuación, el sistema de aproximación dispone de un útil de taladrado de precisión, mediante el que se pueden maquinar, por ejemplo, taladros de apoyo de una vía de apoyo para una suspensión de cigüeñal o de árbol de levas o similar.

A diferencia de la figura 2, el sistema de aproximación según la invención tiene un husillo 6 principal, en el que está fijado el útil de corte con una cuchilla herramienta, en el caso presente, una plaquita 24 giratoria de corte. Para compensar los fallos, que pueden aparecer debido al desgaste de la cuchilla, la tolerancia de la cuchilla, los errores de ajuste o los cambios de temperatura, se puede desplazar en dirección radial la cuchilla de la plaquita 24 giratoria de corte durante el proceso de mecanizado. Con este fin, en el husillo 6 principal está apoyado un árbol 25 de accionamiento que tiene en su sección final, situada en el lado del útil, una leva de control con una superficie 26 de control. En ésta se apoya un elemento de transmisión, un pasador en el ejemplo de realización según la figura 2, que está pretensado mediante un soporte 30 de sujeción por flexión, que sujeta la plaquita 24 giratoria de corte, contra la superficie 26 de control.

Como se puede ver también en la figura 2, el husillo 6 tiene una barra portaherramientas u otra pieza final 32 que ha sido atornillada con un resalto 34 en forma de cubo en un taladro de alojamiento, ensanchado radialmente, del husillo 6. El husillo 6 está atravesado por un taladro 35 de guiado que termina como taladro de agujero ciego en la pieza 32 final. El pasador 28 atraviesa la pared circunferencial del taladro 35 de guiado y tiene allí una longitud mayor que el grosor de la pared en esta zona de modo que sus secciones finales penetran en el taladro 35 de guiado o sobresales del contorno externo de la pieza 34 final.

El soporte 30 de sujeción por flexión está configurado como muelle de hojas con una entalladura, que aumenta el efecto del muelle, y está sujeto con la sección final izquierda en la figura 2 mediante tornillos 38 de fijación, indicados con puntos y rayas, a un aplanamiento del la pieza 32 final (barra portaherramientas). Mediante un movimiento radial del pasador 28, la sección final, que sujeta la plaquita 24 giratoria de corte, del soporte 30 de sujeción por flexión se puede levantar de una junta y se puede mover radialmente hacia fuera de manera que la cuchilla de la plaquita giratoria de corte se mueva en la dirección de aproximación.

En el ejemplo de realización, representado en la figura 2, la superficie 26 de control no está conformada directamente en el árbol 25 de accionamiento, sino en una pieza 42 de control que está atornillada mediante un perno 44 roscado al árbol 25 de accionamiento. Para lograr una unión a prueba de torsión, la sección final, situada a la derecha en la figura 2, de la pieza 42 de control se introduce con arrastre de forma en la sección final contigua del árbol 25 de accionamiento.

La superficie 26 de control está conformada entre dos ranuras 46, 48 anulares distanciadas axialmente entre sí.

La figura 3 muestra una representación esquemática tridimensional que indica el principio de funcionamiento del dispositivo de aproximación según la invención. En este sentido, el árbol 25 de accionamiento o, dicho con más exactitud, el contorno externo de la pieza 42 de control está curvada en forma de una evolvente 50 en la zona entre las ranuras 46, 48 anulares no representadas en la figura 3, de manera que la superficie 26 de control toma el perfil de sección transversal esbozado en la figura 3.

El pasador 28 está pretensado a través de la sección final elástica del soporte 30 de sujeción por flexión contra el perfil evolvente de la superficie 26 de control, es decir, el pasador 28 está en contacto, por una parte, con el soporte 30 de sujeción por flexión y, por otra parte, con la pieza 42 de control. Para una mejor comprensión se debe indicar que el soporte 30 de sujeción por flexión está fijado en la representación según la figura 3 en el husillo 6 principal no representado.

En caso de una torsión relativa de la pieza 42 de control con la superficie 26 de control en la dirección de flecha hacia la derecha (dirección de giro para diámetro creciente), el perfil 50 evolvente desvía hacia arriba el pasador 28 en la representación según la figura 3, de modo que el soporte 30 de sujeción por flexión y, con ello, el útil 24 de corte se aproxima en dirección radial. Mediante un movimiento de aproximación de este tipo aumenta el diámetro del taladro.

En caso de una torsión relativa del árbol 25 de accionamiento y, con ello, de la superficie 26 de control hacia la izquierda (vista de la figura 3), el pasador 28 se mueve hacia abajo, de modo que disminuye la desviación radial del soporte 30 de sujeción por flexión y se reduce el diámetro del taladro.

Una particularidad del sistema de aproximación según la invención es que en el estado de partida, es decir, cuando no se desea una aproximación, el husillo 6 principal y el árbol 25 de accionamiento se accionan sincrónicamente con igual número de revoluciones de manera que el pasador 28, fijado en el husillo 6 principal, mantiene su posición relativa en el perfil 50 envolvente y no se realiza, por tanto, una desviación radial del soporte 30 de sujeción por flexión fijado en el husillo 6 principal.

Para ejecutar un movimiento de aproximación se cambia el número de revoluciones del árbol 25 de accionamiento y, con ello, de la superficie 26 de control respecto al número ce revoluciones del husillo 6 principal, de modo que la superficie de control gira de la forma descrita antes respecto al pasador 28, pudiéndose ajustar así la desviación mediante la selección de la diferencia del número de revoluciones. En cuanto se ha ajustado la desviación deseada del soporte 30 de sujeción por flexión, se ajusta de nuevo el número de revoluciones del árbol 25 de accionamiento al número de revoluciones del husillo, de manera que el proceso de aproximación no provoca ningún tipo de tiempos de parada. Naturalmente, el movimiento de aproximación también se puede realizar cuando la cuchilla del útil no ataca la pieza de trabajo.

La figura 4 muestra de una forma muy simplificada un corte a través del sistema de aproximación representado en la figura 2, mostrándose el accionamiento del sistema de aproximación detalladamente en una representación en corte.

La pieza, situada a la izquierda en la figura 4, corresponde básicamente a la representación de la figura 2. Se muestra un útil de taladrado de precisión, en el que la pieza 32 final, también llamada barra portaherramientas, está fijada al husillo 6 principal. En el husillo 6 principal está guiado un árbol 25 de accionamiento, en cuya sección final, situada a la izquierda en la figura 4, está acoplada la pieza 42 de control con la superficie 26 de control. El pasador 28 está guiado entre el soporte 30 de sujeción por flexión y la superficie 26 de control en la pared circunferencial de la barra portaherramientas 32.

El árbol 25 de accionamiento está apoyado mediante el rodamiento 52 en un taladro de apoyo del husillo 6 principal. En la sección final, alejada del apoyo 52, del árbol 25 de accionamiento está dispuesta una alimentación 54 giratoria para medios de refrigeración/lubricación (por ejemplo, aceite, aire). El árbol 25 de accionamiento y la pieza 42 de control disponen de un taladro axial, a través del que se puede conducir el refrigerante/lubricante de la alimentación 54 al útil de corte. En esta zona están previstos otros apoyos, no mostrados, para apoyar el árbol 25 de accionamiento. La suspensión se puede diseñar también de otra forma que sea conveniente desde el punto de vista constructivo.

El accionamiento del árbol 25 de accionamiento, apoyado de esta forma, se realiza mediante un motor 56 de aproximación, cuyo rotor 58 está unido de forma fijo contra giro al árbol 25 de accionamiento. Se pueden usar como motores 56 de aproximación distintos tipos constructivos como, por ejemplo, los motores de corriente continua o motores trifásicos con transformador de frecuencia. Es importante que el rotor 58 esté acoplado sin juego al árbol 25 de accionamiento. En el caso presente, esto ocurre mediante un muelle 60 de ajuste.

El número de revoluciones del árbol 25 de accionamiento y, con ello, del rotor 58 es detectado por un sensor 62 de medición. El motor eléctrico 56 tiene una carcasa 66, en la que están dispuestos rodamientos para apoyar el rotor 58. La carcasa 66 está fijada a la máquina-herramienta.

El accionamiento del husillo 6 principal se realiza mediante un motor 64 de husillo que, desde el punto de vista del principio básico, tiene una construcción igual al motor 56 de aproximación. Sin embargo, el motor 64 de husillo exigirá, generalmente, una potencia de accionamiento mayor que el motor de aproximación, pues ésta genera la potencia de mecanizado con arranque de virutas.

La caja 66 del motor de husillo está fijada en una unidad de avance o un carro 68 de taladrar de la máquina-herramienta que se puede desplazar en la dirección Z, es decir, en dirección axial del taladro que se debe conformar.

Un rotor 70 del motor 64 de husillo está unido sin juego al husillo 6 principal, realizándose la suspensión del rotor 70 de nuevo mediante rodamientos en la caja 66. El número de revoluciones del rotor 70 y, con ello, del husillo 6 principal se detecta mediante un sensor 70 de medición. La forma de realización, representada en la figura 4, del sistema de aproximación tiene una estructura muy compacta debido a la orientación coaxial del husillo 6 principal, del árbol 25 de accionamiento y de los dos motores 56, 64 de accionamiento, estando limitadas al mínimo las masas que giran, por el acoplamiento directo de los dos motores 56, 64. Con la técnica de accionamiento adecuada se pueden ajustar los dos motores 56, 64 de accionamiento de forma sincrónica o exacta con la diferencia deseada del número de revoluciones, de modo que toda la superficie de control se puede ajustar para el movimiento de aproximación. El control de los dos motores 56, 64 se produce preferentemente mediante una técnica de accionamiento digital.

Como ya se ha dado a entender antes, durante la conformación del taladro cilíndrico se accionan ambos motores 56, 64 de accionamiento con igual número de revoluciones, ajustándose la posición relativa del pasador 28, respecto a la curva 26 de control, primero mediante una diferencia adecuada del número de revoluciones. El diámetro del taladro terminado se detecta durante el proceso de mecanizado o inmediatamente después a través de una estación de medición adecuada, de modo que en caso de desviaciones de la medida teórica se puede hacer una compensación correspondiente mediante el control del motor 56 de aproximación.

En la conformación de taladros, cuyo diámetro es variable en dependencia de la longitud del taladro (por ejemplo, taladros con paredes circunferenciales convexas o cóncavo-curvadas o en la conformación de ranuras, etc.), se realiza el control del motor 56 de aproximación en dependencia del avance o de la profundidad del taladro. Esto significa que en el caso de las paredes de este tipo hay que tener en cuenta el control de la señal de avance y la medida real de los taladros para poder ajustar el movimiento de aproximación necesario a través de la diferencia del número de revoluciones.

En la figura 5 se esboza otra variante de un accionamiento para el sistema de aproximación.

Mientras que en el ejemplo de realización descrito antes los motores de accionamiento estaban acoplados directamente al husillo 6 principal o al árbol 25 de accionamiento, en el ejemplo de realización representado en la figura 5, en el que se muestra sólo la parte, situada en el lado del accionamiento, del sistema de aproximación se usa un accionamiento por correa para la transmisión de los momentos de accionamiento del motor 56 de aproximación o del motor 64 de husillo.

El husillo 6 principal está apoyado mediante rodamientos 76, 77 en una caja que está fijada al carro 68 de taladrar. En la sección final, desgradada en dirección radial y situada a la derecha en la figura 5, del husillo 6 principal está apoyado sin juego una polea de correa dentada para husillo, que es accionado por una correa dentada 82 que, por su parte, engrana con una polea 84 receptora del motor 64 de husillo que está dispuesto a una distancia paralela del eje del husillo. La sección final, situada a la izquierda en la figura 5, del árbol 25 de accionamiento está apoyada, de forma similar al ejemplo de realización descrito antes, mediante rodamientos 86 en el husillo 6 principal. La otra sección final del árbol 25 de accionamiento se apoya mediante disposiciones de apoyos que pueden estar dispuestos en la zona de la alimentación 54 para refrigerantes/lubricantes. Mediante esta alimentación giratoria se puede guiar el refrigerante/lubricante a través del taladro 88 axial, esbozado con rayas, hasta la cuchilla del útil.

En la zona de la alimentación 54, una polea 90 de correa dentada está unida de forma resistente a la torsión al árbol 25 de accionamiento que engrana mediante una correa dentada 92 con la polea 94 receptora, de modo que el momento de accionamiento del motor 56 de aproximación se puede transmitir al árbol 25 de accionamiento.

Los números de revoluciones de la polea 80 de correa dentada para husillo y de la polea 90 de correa dentada se captan de nuevo mediante sensores 72 ó 62 de medición que están unidos a la unidad de control para el control de los dos motores 56, 64 de accionamiento.

El control se realiza básicamente de la misma forma que en el ejemplo de realización descrito antes, de manera que se puede prescindir de dar otras explicaciones.

La variante, representada en la figura 5, tiene la ventaja de que la longitud axial del sistema de aproximación es más pequeña en comparación con el ejemplo de realización de la figura 4 y de que el accionamiento por correa dentada representa una construcción robusta y de fácil mantenimiento que posibilita de un modo fácil el uso de elementos estándar y cambios de la característica del accionamiento mediante la sustitución de las poleas de correa
dentada.

En la figura 6 se representa una variante del sistema de aproximación de la figura 2. En este ejemplo de realización, la plaquita 24 giratoria de corte también está fijada a un soporte 30 de sujeción por flexión que se puede desviar en dirección radial mediante la superficie 26 de control y el pasador 28 contiguo para llevar el diámetro del taladro a un valor
deseado.

En el ejemplo de realización, representado en la figura 6 está preconectada a la cuchilla de la plaquita 24 giratoria de corte una cuchilla 112 de preparación, con la que el taladro, que se va a conformar, se puede llevar a medida, primero de forma basta, mientras que la plaquita 24 giratoria de corte postconectada asume el mecanizado de precisión. Como se puede ver en la figura 6, la cuchilla 112 de preparación no está realizada de forma ajustable.

En la figura 7 se representa un ejemplo de realización, en el que en lugar de la barra portaherramientas 82, acoplada al husillo 6 principal, con el soporte 30 de sujeción por flexión se usa una cabeza 98 de aproximación.

Como en el ejemplo de realización descrito antes, al árbol 25 de accionamiento está fijada una pieza 42 de control, en cuyo contorno externo está conformada una superficie 26 de control. Ésta puede estar curvada, de manera similar al ejemplo de realización representado en la figura 2, de nuevo en forma de una evolvente.

La superficie 26 de control está conformada en el ejemplo de realización, indicado en la figura 7, en un collar de control ensanchado en dirección radial. La fijación de la pieza 42 de control con el árbol 25 de accionamiento se realiza mediante un tornillo 100 axial que está atornillado en un pivote, situado en el lado frontal, de árbol 25 de accionamien-
to.

La cabeza 98 de aproximación tiene una pieza 102 de cabeza de guiado que está atornillada a los lados frontales del husillo 6 principal. La pieza 102 de cabeza de guiado está unida mediante dos muelles 110, 111 paralelos a una pieza 104 de cabeza de aproximación, que cubren el plano de separación entre las dos piezas de cabeza. En la posición básica, representada en la figura 7, la pieza 104 de cabeza de aproximación está sujeta coaxialmente respecto a la pieza 102 de cabeza de guiado. Los muelles 110, 111 paralelos garantizan que la disposición paralela de las piezas 102, 104 de cabeza se mantenga también en caso de un desplazamiento radial de la pieza 104 de cabeza de aproximación.

El collar radial provisto de la superficie 26 de control, se introduce en un taladro 106 de guiado de la pieza 104 de cabeza de aproximación y contacta un disco 108 de detención endurecido que está unido a la pared circunferencial de la pieza 104 de cabeza de aproximación mediante un pasador 107 de ajuste y un tornillo 105.

La barra portaherramientas 32, que sostiene el útil 24 de corte, está fijada en la superficie frontal libre de la pieza 104 de cabeza de aproximación de modo que se realiza un movimiento de aproximación del útil 24 de corte mediante un desplazamiento radial de la pieza 104 de cabeza de aproximación.

La posición representada en la figura 7 o cualquier otra posición relativa ajustada de la pieza 104 de cabeza de aproximación, respecto a la pieza 102 de cabeza de guiado, se mantiene mientras que el husillo 6 y el árbol 25 de accionamiento se accionen sincrónicamente con igual número de revoluciones. En cuanto el número de revoluciones del árbol 25 de accionamiento cambia respecto al número de revoluciones del husillo, se realiza una torsión relativa de la superficie 26 de control respecto al disco 108 de detención, de modo que debido a la inclinación de la curva evolvente la pieza 104 de cabeza de aproximación se mueve radialmente hacia fuera o hacia dentro, desplazándose así el útil 24 de corte paralelamente respecto a la dirección de aproximación. Durante este desplazamiento de la pieza 104 de cabeza de aproximación respecto a la pieza 102 de guiado, los dos muelles 110, 111 paralelos garantizan una posición en paralelo de estas dos piezas de manera que la barra portaherramientas 32 no se puede voltear. Un volteo de este tipo cambiaría la geometría de la cuchilla de modo que sería necesaria otra compensación para equilibrar el fallo vinculado a esto.

El disco 108 de detención se mantiene mediante los dos muelles 110, 111 paralelos en una posición de contacto contra la superficie 26 de control.

La construcción, representada en la figura 7, de la cabeza de aproximación con dos muelles paralelos y piezas de cabeza desplazables entre sí sólo permite un movimiento de aproximación comparativamente pequeño, de modo que una cabeza de aproximación de este tipo se puede usar, preferentemente, para taladros pequeños, por ejemplo, con un diámetro de hasta
60 mm.

La barra portaherramientas de la figura 2 con el soporte de sujeción por flexión, fijado a ésta, resulta adecuada, especialmente, para taladros mayores.

Los números de revoluciones del husillo 6 y del árbol 25 de accionamiento se registran mediante sensores 72 ó 62 de medición, a través de los que se realiza un control adecuado. Las magnitudes piloto para el avance y para el número de revoluciones de los motores se generan, por ejemplo, en un interpolador a partir de los datos registrados captados por los sensores 62, 72 de medición, de la geometría del útil y del movimiento de avance. En los circuitos de regulación de la posición, que trabajan como sistema de seguimiento, se ajusta la posición real deseada del útil mediante la mecánica del carro de taladrar y un control correspondiente de los motores de accionamiento. Aquí es importante que la técnica de accionamiento digital o analógica posibiliten un funcionamiento sincrónico con ángulo exacto del husillo 6 principal y del árbol de accionamiento, de manera que se pueda mantener constante la magnitud teórica deseada. El principio constructivo con árboles de accionamiento guiados unos en otros (husillo, árbol de accionamiento) presenta una rigidez elevada que influye directamente en la cuchilla del útil a través de desviaciones mínimas. Dado que se usan básicamente piezas rotacionalmente simétricas, el sistema de aproximación según la invención resulta adecuado también para números de revoluciones elevados. Los servo motores dinámicos (motores 56, 64 de aproximación) posibilitan movimientos de aproximación rápidos que también se pueden realizar durante el proceso de mecanizado con arranque de virutas, de modo que también se puede fabricar con gran exactitud una geometría de taladro complicada.

Se da a conocer un sistema de aproximación para un útil de corte giratorio que es accionado por un husillo y que se puede desplazar mediante un dispositivo de ajuste en la dirección de aproximación. El dispositivo de aproximación se acciona mediante un árbol de accionamiento que se puede impulsar a través de un motor de aproximación propio sincrónicamente con el husillo o con una diferencia del número de revoluciones predeterminada respecto al husillo. En el caso de un accionamiento sincrónico del árbol de accionamiento y del husillo no se realiza la aproximación, mientras que en caso de ajuste de una diferencia del número de revoluciones mediante el dispositivo de ajuste se produce un desplazamiento del útil de corte. Después del ajuste de la posición teórica del útil de corte, el árbol de accionamiento y el husillo se accionan de nuevo con igual número de revoluciones.

Claims (11)

1. Sistema de aproximación para un útil de corte giratorio, con un alojamiento (2, 32) de útil, que se puede accionar mediante un husillo (6), y con un dispositivo de ajuste que mueve el alojamiento (2, 32) de útil en la dirección de aproximación y que tiene una superficie (26) de control, a la que está asignado un elemento (28, 108) de transmisión, mediante el que se puede desplazar en la dirección de ajuste el alojamiento (2, 32) de útil con un movimiento relativo de la superficie (26) de control respecto al elemento (28, 108) de transmisión, caracterizado por un árbol (25) de accionamiento, en cuyo contorno externo está conformada la superficie (26) de control y que se puede accionar mediante un motor (56) de aproximación propio sincrónicamente con el husillo (6) o con una diferencia del número de revoluciones predeterminada respecto a éste.

2. Sistema de aproximación según la reivindicación 1, caracterizado porque el árbol (25) de accionamiento está guiado, al menos por secciones, en el husillo (6).

3. Sistema de aproximación según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el alojamiento de útil está realizado como barra portaherramientas (32) acoplada al husillo (6), en cuyo contorno externo está fijado un soporte (30) de sujeción por flexión, y porque el elemento (28, 108) de transmisión es un pasador (28) radial que atraviesa una pared circunferencial de la barra portaherramientas (32) y que está pretensado contra la superficie (26) de control mediante una sección final libre del soporte (30) de sujeción por flexión.

4. Sistema de aproximación según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el alojamiento de útil está conformado en una cabeza (102, 104) de aproximación con una pieza (104), situada en el lado del útil, de cabeza de aproximación que está guiada con posibilidad de desplazamiento radial en la pieza (102) de cabeza de guiado dispuesta en el husillo (6), pudiéndose poner en contacto el árbol (25) de accionamiento, que tiene una sección, que porta la superficie (26) de control, con el elemento (28, 108) de transmisión dispuesto en la pieza (102) de cabeza de aproximación.

5. Sistema de aproximación según la reivindicación 4, caracterizado porque la pieza (104) de cabeza de aproximación y la pieza (102) de cabeza de guiado están unidas entre sí mediante muelles (110, 111) paralelos.

6. Sistema de aproximación según la reivindicación 4 o 5, caracterizado porque la pieza (104) de cabeza de aproximación sostiene una barra portaherramientas (32).

7. Sistema de aproximación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la superficie (26) de control está conformada en el contorno externo de una pieza (42) de control que está unida de forma fijo contra giro a una pieza de accionamiento del árbol (25) de accionamiento.

8. Sistema de aproximación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la superficie de control está curvada en forma evolvente (50).

9. Sistema de aproximación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el alojamiento (2, 32) de útil porta una cuchilla (112) de preparación preferentemente no desplazable.

10. Sistema de aproximación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el husillo (6) y el árbol (25) de accionamiento se pueden accionar, en cada caso, mediante un accionamiento (80, 82, 84; 90, 92, 94) por correa.

11. Sistema de aproximación según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el husillo (6) y el árbol (25) de accionamiento están acoplados, en cada caso, a un rotor (70, 58) de un motor eléctrico (56, 64).