PROCEDIMIENTO PARA EL ACABADO DE PIEZAS TEMPLADAS

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OFICINA ESPAÑOLA DE
PATENTES Y MARCAS
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kInt. Cl. : B24B 1/00
11 Número de publicación:
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ESPAÑA
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2 133 846
B23Q 39/02
TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA
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kNúmero de solicitud europea: 95944013.2
kFecha de presentación : 16.12.95
kNúmero de publicación de la solicitud: 0 799 109
kFecha de publicación de la solicitud: 08.10.97
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54 Tı́tulo: Procedimiento para el acabado de piezas templadas.
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73 Titular/es: KOMET Präzisionswerkzeuge
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72 Inventor/es: Bach, Günther y
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74 Agente: Isern Jara, Jaime
30 Prioridad: 21.12.94 DE 44 45 621
Robert Breuning GmbH
Zeppelinstrasse 3
D-74354 Besigheim, DE
45 Fecha de la publicación de la mención BOPI:
16.09.99
45 Fecha de la publicación del folleto de patente:
ES 2 133 846 T3
16.09.99
Aviso:
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Naumann, Heinz
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En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletı́n europeo de patentes,
de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina
Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar
motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de
oposición (art◦ 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas).
Venta de fascı́culos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid
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DESCRIPCION
Procedimiento para el acabado de piezas templadas.
La presente invención se refiere a un procedimiento para el mecanizado final de superficies de
piezas simétricas de rotación.
Las piezas de trabajo de acero se mecanizan
previamente, en estado no templado, por torneado, taladrado y/o fresado, y sólo se templan
después. Para poder compensar las variaciones
de medida y deformaciones que se presentan durante el temple, las piezas de trabajo en el premecanizado se proveen de una sobremedida, que
en el mecanizado final siguiente, en estado templado de las piezas de trabajo, se quita mediante
rectificado. Ası́, en el rectificado interior de taladros, se introduce la herramienta de rectificado
con husillo de rectificado en voladizo en el taladro de la pieza, rotativa alrededor del eje del
husillo, y se aproxima, en el interior, transversalmente al eje de rotación de la herramienta de
rectificado hacia la pared del taladro a mecanizar. En esta posición, se empuja la herramienta
de rectificado axialmente oscilante y se lleva a la
posición de aproximación, perpendicular a la medida de aproximación. La aproximación se realiza
en pasos hasta la medida de acabado. Lo mismo
es válido también para el rectificado exterior o el
rectificado plano de piezas de trabajo, siendo el
movimiento de aproximación siempre perpendicular a la superficie, hasta alcanzar la medida de
acabado, y el movimiento de oscilación paralelo
a ella. Los desplazamientos se controlan usualmente de forma numérica.
Las operaciones de rectificado precisan mucho
tiempo y por ello son costosas. Esto es válido sobre todo para el rectificado interior con diámetros
de taladro relativamente pequeños.
Se conoce un procedimiento del tipo indicado
al principio (EP-A-512 956), en el que una pieza
de trabajo preparada, dejando una sobremedida,
se sujeta a un husillo portapiezas accionado rotativo, de una máquina de rectificado y se mecaniza
extrayendo una parte de la sobremedida con una
herramienta de rectificado desplazable transversalmente con relación al portapiezas y/o la superficie de trabajo y paralela a ella.
Partiendo de ello, la invención tiene por objeto
desarrollar un procedimiento, del tipo indicado
al principio, con el cual se pueda conseguir un
considerable ahorro de tiempo en el mecanizado
final de piezas de trabajo templadas.
Para alcanzar esto, se propone la combinación
de caracterı́sticas indicadas en la reivindicación 1.
Las configuraciones y perfeccionamiento ventajosos de la invención resultan de las subreivindicaciones.
La solución, según la presente invención, parte
de la idea de que una parte considerable de la sobremedida se puede quitar mediante torneado, en
estado templado, en un perı́odo de tiempo más
corto que por rectificado, y que sólo en puntos
con elevados requerimientos en cuanto a la precisión, y solicitaciones de la superficie de la precisión y calidad del acabado, se puede realizar
mediante rectificado con una extracción residual
correspondientemente pequeña.
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Una configuración preferente de la invención
prevé que el accionamiento rotativo de la pieza de
trabajo se desconecte durante el mecanizado por
torno. Debido a la masa a mover relativamente
elevada, y a las fuerzas de corte reducidas a transmitir a la pieza, puede permanecer sin frenar el
husillo portapieza durante el mecanizado de torno
y arrastrarse lentamente en el sentido de rotación
sin inconveniente. Adicionalmente, es posible, sin
embargo, frenar el portapiezas durante el trabajo
de torno o bloquearlo, con medios simples, contra
el giro. Inversamente es también posible, trabajar con herramienta de torno fija y poner la pieza
de trabajo con un accionamiento de husillo, correspondientemente diseñado, en un movimiento
rotativo rápido. Según sean los requerimientos
en cuanto a la precisión y calidad de la superficie, se pueden tornear las piezas de trabajo de
acero templado hasta el 70 a 90 % de la sobremedida y quitar el 30 a 10 % restante por rectificado.
Si se considera que la extracción con torneado es
aproximadamente 10 veces más rápida que el rectificado, teniendo en cuenta otros procesos, tales
como la sujeción y la medición, los tiempos de ciclo en el mecanizado final se pueden reducir hasta
más de la mitad.
Un perfeccionamiento del procedimiento según la invención prevé que el radio de corte de
la herramienta de torneado se pueda ajustar durante el proceso de torneado. De este modo se
pueden aplicar en el torneado en estado templado,
también contornos complicados en la pieza, y en
el proceso de rectificado siguiente conseguir en los
puntos relevantes de la pieza una alta precisión y
calidad de la superficie.
A continuación se explicará la invención mediante un ejemplo de realización, representado esquemáticamente en el dibujo. La única figura
muestra una máquina rectificadora, con cabezal
revólver horizontal de varios husillos, para herramientas de rectificado y de torneado en una representación en perspectiva.
La máquina de rectificado representada en el
dibujo está formada esencialmente de una bancada 10, un carro de husillo 12, con portapiezas
14, un cabezal revólver múltiple 16, con eje de
cambio vertical 38, y un dispositivo de rectificado
18, dispuesto entre el husillo y el cabezal revólver.
El carro del husillo 12 se puede desplazar en
dirección de la flecha 20 transversalmente, y graduable alrededor de un eje vertical en la dirección
de la flecha 22 sobre la bancada de la máquina.
El portapiezas 14 se puede equipar con la pieza
de trabajo a mecanizar 24 y está montada giratorio mediante un motor de accionamiento 26 en
dirección de la flecha 28 alrededor del eje del husillo 30 en el carro del husillo 12.
El cabezal revólver 16 presenta, en el ejemplo de realización representado, cuatro unidades
de husillo 32, con grupo de accionamiento integrado y husillo de rectificado 34 accionado, para
el alojamiento de una herramienta 36’, 36”, 36”’,
36IV . Las herramientas que sobresalen en voladizo en el husillo de rectificado 34, son una espiga
de rectificado plano 36’, una espiga de rectificado
interior 36”, una barra de taladrado 36”’ para el
torneado interior y una barra taladrada 36IV para
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el torneado en estado templado. La elección de
las diversas herramientas se realiza por la rotación
del cabezal revólver 16 alrededor del eje de cambio 38, en la dirección de la flecha 40. El cabezal
revólver 16 se puede desplazar, además, mediante
un carro 42, en la dirección de la flecha 44 y 46,
transversal y longitudinalmente a la bancada de
la máquina 10.
La pieza 24 es una pieza de acero simétrica
de rotación, premecanizada y templada, con un
orificio central 48, una superficie plana 50 y una
superficie exterior 52. En el mecanizado final, se
extrae una sobremedida con ayuda de la herramienta de torneado interior 36”’ hasta aproximadamente un 80 % de la medida de acabada. A
continuación, se quita con la herramienta de torneado exterior 36IV la sobremedida en la zona de
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la superficie exterior 52 hasta el 80 % de la medida de acabado. En los procesos de torneado
citados, las herramientas correspondientes 36”’ y
36IV con su husillo 34, con el eje del husillo portapiezas 30, se alinean y actúan mediante un control
numérico no representado y el accionamiento del
motor 26 del husillo portapiezas. En el acabado
que sigue, se lleva primero, mediante la elección
de la espiga de rectificado interior 36”, la pared
interior del taladro 48 a la medida de acabado y
de este modo, mediante la selección de la espiga
de rectificado plano 36’ se mecaniza la superficie
plana 50. La muela de rectificado de la espiga de
rectificado 36’ y/o 26” se mide antes del proceso
de rectificado con ayuda del dispositivo de premecanizado 18 y con la compensación del desgaste
realizado anteriormente se reajusta y/o repasa.
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REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para el mecanizado final de
superficies simétricas de rotación, en el que una
pieza de trabajo (24) premecanizada, dejada a
una sobremedida y templada, está sujeta en un
husillo portapiezas (14) rotativo accionado, de
una máquina rectificadora, y con la extracción
de una parte de la sobremedida, por una herramienta de rectificado (36’, 36”), que gira alrededor de un eje de herramienta de excentricidad variable con relación al husillo portapiezas y/o la
superficie de la pieza a mecanizar simétrica de
rotación, ajustable a la superficie de la pieza y
paralela a ésta y en la que antes del proceso de
rectificado en vez de la herramienta de rectificado (36’, 36”), cambia una herramienta de torneado (36”’, 36IV ) formada como una barra de
taladrado con un filo para el torneado interior en
estado templado o para el torneado exterior en estado templado y/o la posición alineada con la superficie la pieza simétrica de rotación coaxial, alineada al eje del portapiezas (30) y realizando una
parte del trabajo de torneado que quita la sobremedida se aproxima axialmente en dirección de
pieza (24).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el accionamiento rotativo
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del husillo portapiezas (14) se detiene durante el
mecanizado de torneado.
3. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado porque el portapiezas (14) se
arrastra sin frenar en el sentido de rotación de
la herramienta de torneado (36”’; 36IV ).
4. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado porque el portapiezas (14), durante el mecanizado de torneado, está frenado o
bloqueado en la dirección de torneado.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la herramienta de rectificado (36, 36”) y la herramienta
de torneado (36”’, 36IV ) gira alrededor de un eje
común de cambio (38), perpendicular al eje de
husillo de la herramienta (30), y se orienta selectivamente en dirección al husillo portapiezas (14).
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el radio de
corte de la herramienta de rotación (36”’, 36IV )
se ajusta durante el proceso de rotación.
7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque en las piezas
de trabajo (24) de acero templado, se quita material, del 70 al 90 % de la sobremedida, mediante
torneado en estado templado, y el resto mediante
rectificado.
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NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva
del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposición Transitoria del RD
2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicación
del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a España y solicitadas antes del
7-10-1992, no producirán ningún efecto en España
en la medida en que confieran protección a productos quı́micos y farmacéuticos como tales.
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Esta información no prejuzga que la patente esté o
no incluı́da en la mencionada reserva.
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