ES2199572T3 - Maquina-herramienta y procedimiento de trabajo de una maquina-herramienta para la fabricacion de un cigueñal. - Google Patents
Maquina-herramienta y procedimiento de trabajo de una maquina-herramienta para la fabricacion de un cigueñal.Info
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Abstract
La invención se refiere a una máquina-herramienta (M) caracterizada porque la herramienta giratoria (111 o 111'') asegura la fabricación parcial de los cojinetes (Pa) y los botones (Ma) del cigüeñal (Va) sobre una primera estación de trabajo (220a o 200b) y porque la misma herramienta giratoria (111 o 111'') completa la fabricación de dichos cojinetes (Pa) y botones de cigüeñal (Ma) sobre la segunda estación de trabajo (200a o 200b), sobre dicho cigüeñal (Va), que ha sido girado en 180º alrededor de un eje vertical antes de ser instalado en la segunda estación de trabajo (200b o 200a).
Description
Máquina-herramienta y
procedimiento de trabajo de una máquina-herramienta
para la fabricación de un cigüeñal.
La presente invención está relacionada con el
campo de el mecanizado de un cigüeñal y, en particular, con la
realización por fresado y/o rectificación de los cojinetes y
muñones que constituyen dicho cigüeñal.
La invención se basa, según el preámbulo de la
reivindicación 1, en unos antecedentes tecnológicos definidos en la
patente francesa n° 2727885 depositada a nombre del solicitante. El
texto de dicha patente describe y representa una
máquina-herramienta de fabricación de cigüeñales, en
la que el procedimiento de trabajo y la cadena de fabricación de
dicha máquina-herramienta tiene como objetivo
disminuir los tiempos muertos ocasionados por las operaciones
denominadas auxiliares, como las de desbridaje, bridaje, carga,
descarga y ajuste de la pieza sobre la
máquina-herramienta. La
máquina-herramienta, destinada en particular a el
mecanizado de cigüeñales por torneado y enrase para motores de
cuatro cilindros en línea, incluye, dispuestos sobre un bastidor a
lo largo del eje de transferencia de una cadena de fabricación de
dichos cigüeñales y en un mismo plano horizontal:
- un puesto de mecanizado equipado al menos con
un disco portaherramientas que asegura las operaciones de torneado
y enrase de los cigüeñales,
- y dos estaciones de trabajo que, asegurando el
accionamiento en rotación de dos cigüeñales, se disponen en
paralelo hacia arriba y hacia abajo del puesto de mecanizado, de
tal manera que el disco portaherramientas de este último, con
instalación móvil a lo largo del eje de transferencia, puede
desplazarse con un movimiento de vaivén desde una estación de
trabajo a la otra asegurando el mecanizado de un cigüeñal durante
las operaciones auxiliares necesarias para la instalación de un
nuevo cigüeñal sobre la otra estación de trabajo, y viceversa.
De este modo, la disposición coplanaria de las
dos estaciones de trabajo a ambos lados de un puesto de mecanizado,
junto con la movilidad de dicho puesto entre las dos estaciones de
trabajo, permite, durante el tiempo necesario para realizar las
operaciones auxiliares en un cigüeñal en una estación de trabajo,
realizar las operaciones de mecanizado de un cigüeñal en la otra
estación de trabajo con el disco portaherramientas del mismo puesto
de mecanizado. De esta manera, se multiplica por dos la relación
cuantitativa, y el espacio necesario ocupado por el conjunto de la
máquina-herramienta es inferior al que ocupan dos
máquinas-herramientas, por lo que cabe destacar
esta ventaja teniendo en cuenta el coste del metro cuadrado en una
zona industrial.
La evolución de las herramientas así como algunas
formas de realización han permitido vislumbrar nuevas aplicaciones
de este concepto innovador de máquina-herramienta,
especialmente el fresado y la rectificación, estas nuevas
aplicaciones han llevado al solicitante a concebir una
máquina-herramienta y un procedimiento de trabajo de
dicha máquina-herramienta.
Por consiguiente, la
máquina-herramienta para el mecanizado de cigüeñales
de la invención es del tipo que incluye, dispuestos sobre un
bastidor en un mismo plano horizontal:
- un puesto de mecanizado equipado con al menos
una herramienta giratoria que asegura el mecanizado de los
cigüeñales,
- y dos estaciones de trabajo que, asegurando el
accionamiento por rotación de dos cigüeñales, se disponen en
paralelo hacia arriba y hacia abajo del puesto de mecanizado, de
tal manera que el disco portaherramientas de dicho puesto, con
instalación móvil a lo largo del eje de transferencia, puede
desplazarse con un movimiento de vaivén pasando de una estación de
trabajo a otra, asegurando el mecanizado de un cigüeñal en una
estación de trabajo durante las operaciones auxiliares necesarias
para una nueva pieza de revolución en la otra estación de trabajo.
En esta máquina-herramienta, la herramienta
giratoria asegura el mecanizado parcial de los cojinetes y muñones
del cigüeñal en una primera estación de trabajo y esta misma
herramienta giratoria asegura el complemento de mecanizado de
dichos cojinetes y muñones en la segunda estación de trabajo. Esta
máquina-herramienta también es del tipo de las que
incluyen un pórtico de transferencia que asegura el paso del
cigüeñal de una estación de trabajo a otra.
Según la característica principal de la
invención, la máquina-herramienta de la invención
es óptima en la medida en que el cigüeñal que acaba de ser
mecanizado en una primera estación de trabajo gira 180° según un eje
vertical antes de ser instalado sobre la segunda estación de
trabajo, pórtico incluyendo un medio que asegura la rotación de
180° del cigüeñal con respecto a un eje vertical.
Esta característica es particularmente
interesante ya que resulta provechoso asegurar únicamente un
mecanizado parcial de un muñón o de un cojinete, por razones de
restricción mecánica, durante la operación de mecanizado.
Otra ventaja es que, al contrario que la cadena
de fabricación establecida por una
máquina-herramienta como la que se describe en la
técnica anterior, es posible mecanizar cojinetes y muñones con un
único disco portaherramientas. Por lo tanto, dicha
máquina-herramienta permite una simplificación de
los medios de fabricación.
Por supuesto, para un mejor rendimiento lo
adecuado sería que el puesto de mecanizado incluyera varios discos
porta-herramientas.
Ya se está explotando la característica que
permite realizar operaciones auxiliares en tiempo simultáneo, pero
esta nueva aplicación tiene como particularidad aprovechar la
estructura de dos estaciones de trabajo para simplificar los medios
de fabricación y reducir el número de
máquinas-herramienta en una misma cadena de
fabricación, realizando una parte del mecanizado en una estación de
trabajo y completando dicho mecanizado en otra estación de
trabajo.
Esta característica permite además la utilización
de herramientas giratorias que adoptan una forma asimétrica.
La invención también concierne el procedimiento
de trabajo de dicha máquina-herramienta, el cual
destaca por:
- realizar mecanizados parciales de los muñones y
cojinetes de cigüeñales en una primera estación,
- depositar desde la primera estación de trabajo,
el cigüeñal que acaba de ser parcialmente mecanizado,
- girar dicho cigüeñal 180° en relación con un
eje vertical,
- instalar dicho cigüeñal en la segunda
estación
de trabajo,
de trabajo,
- y asegurar el complemento del mecanizado de los
muñones y cojinetes de dicho cigüeñal en esa segunda estación.
El giro de 180° del cigüeñal es particularmente
apropiado en la medida en que se puede utilizar de nuevo la
herramienta que ha permitido asegurar el mecanizado parcial de los
cojinetes y de los muñones. Efectivamente, partiendo de que la
anchura no es fija (y es el caso, ya que la herramienta permite el
mecanizado seguro tanto de los muñones como de los cojinetes), la
herramienta no puede adoptar una forma simétrica. De esta manera,
con el fin de asegurar un mismo mecanizado en las dos extremidades
de cada muñequilla definida por los muñones y los cojinetes, el
cigüeñal debe ser sometido a un giro de 180°.
La complementariedad de los mecanizados descrita
en este proceso es particularmente nueva e inventiva, poniendo en
acción una herramienta que asegura el mecanizado parcial de los
cojinetes y muñones de un cigüeñal en una primera estación de
trabajo, y asegurando esta misma herramienta el complemento del
mecanizado en otra estación de trabajo.
Los conceptos fundamentales de la invención
acaban de ser expuestos en su forma más elemental, otros detalles y
características se explicarán de manera más clara en la lectura de
la descripción siguiente, en la que se proporciona a modo de
ejemplo no limitativo y en referencia a un dibujo anexo, un modo de
realización de una máquina-herramienta según la
invención.
Esta descripción se refiere a la figura que
aparece en el dibujo anexo, la cual representa una vista
esquemática del conjunto de una máquina- herramienta M según la
invención.
Tal como se ilustra en el dibujo de la figura 1,
la máquina-herramienta M para el mecanizado de
cigüeñales de la invención es del tipo de las que incluyen,
dispuestos sobre un bastidor a lo largo de un eje de transferencia
en un mismo plano horizontal:
- un puesto de mecanizado 100 equipado con al
menos dos discos portaherramientas giratorios 110 y 110' que
aseguran el mecanizado de un cigüeñal Va,
- y dos estaciones de trabajo 200a y 200b que,
asegurando el accionamiento por rotación del cigüeñal Va, están
dispuestas en paralelo hacia arriba y hacia abajo en el puesto de
mecanizado 100, de tal forma que el disco
porta-herramientas 110 de este último, en
instalación móvil a lo largo del eje de transferencia, puede
desplazarse con un movimiento de vaivén de una estación de trabajo
200a a otra 200b asegurando el mecanizado de un cigüeñal Va sobre
una estación de trabajo 200a durante las operaciones auxiliares
necesarias para un nuevo cigüeñal en la otra estación de trabajo
200b.
Según la invención, la herramienta 111 sostenida
por el disco 110 mencionado previamente asegura el mecanizado
parcial de los cojinetes Pa y muñones Ma del cigüeñal Va en una
primera estación de trabajo 200a, para después asegurar el
complemento del mecanizado en la segunda estación de trabajo
200b.
Según la forma de realización ilustrada, la
máquina-herramienta M incluye dos discos
portaherramientas 110 y 110' con el objeto de permitir la
realización del mecanizado parcial de los cojinetes Pa y los muñones
Ma con mayor rendimiento.
El procedimiento de trabajo de una
máquina-herramienta M tal y como está
representada,
consiste en:
consiste en:
- realizar los mecanizados parciales de los
muñones Ma y los cojinetes Pa del cigüeñal Va en una primera
estación 200a,
- depositar desde la primera estación de trabajo
200a el cigüeñal Va que se acaba de fabricar parcialmente,
- girar dicho cigüeñal Va 180° con respecto a un
eje vertical,
- instalar dicho cigüeñal Va en la segunda
estación de trabajo 200b,
- y en asegurar el complemento de fabricación de
los muñones Ma y los cojinetes Pa de dicho cigüeñal Va en dicha
segunda estación 200b.
Tal y como se ilustra, la anchura de las
herramientas 111 y 111' de los discos portaherramientas 110 y 110'
permite asegurar el mecanizado de los cojinetes Pa y los muñones Ma
del cigüeñal accionados en rotación en la estación de trabajo 200a,
la zona trabajada estando representada en negro. Posteriormente
dicho cigüeñal Va es sometido a un giro de 180° con el objetivo de
presentar, una vez instalados en la segunda estación de trabajo
200b, la parte no mecanizada de dichos cojinetes Pa y muñones
Ma.
Este giro de 180° es de gran importancia si la
herramienta giratoria está pre-formada de manera
que se obtiene una ranura en el muñón Ma o en el cojinete Pa. En
tal caso, el giro permite que la herramienta realice el mecanizado
desde la ranura a las dos extremidades del cojinete Pa por ejemplo,
realizando en un primer momento el mecanizado parcial y después el
mecanizado completo del cojinete.
Según una forma de realización preferida y en el
caso de que, tal y como se ilustra, el puesto de mecanizado de la
máquina-herramienta para el mecanizado de
cigüeñales sea del tipo de las que incluyen al menos dos
herramientas giratorias 110 y 110', una primera herramienta
giratoria 110 puede ser del tipo herramienta de fresado y la
segunda herramienta giratoria 110 de tipo muela. Esta
característica abre varios campos de posibilidades para una gama de
mecanizado mediante dos estaciones de trabajo y un procedimiento de
mecanizado que incluye una rotación de 180° de la pieza a
mecanizar.
Según una forma preferida de realización de la
invención, la máquina-herramienta M incluye un
pórtico de transferencia que asegura el paso del cigüeñal de una
estación de trabajo a otra y/o de una
máquina-herramienta a otra. Este pórtico de
transferencia, no representado en el dibujo, es destacable por el
hecho de que incluye medios que aseguran la rotación de 180° del
cigüeñal Va entre las dos estaciones de trabajo 200a y 200b.
Se entiende que la
máquina-herramienta de mecanizado M y su
procedimiento de trabajo han sido descritos y representados aquí
arriba a modo de divulgación y no como una limitación. Por
supuesto, se podrán añadir al ejemplo citado, diversos
acondicionamientos, modificaciones y mejoras, sin por ello salirse
del marco de la invención con respecto a sus aspectos e ideas más
amplias.
De este modo, por ejemplo, el medio de puesta en
funcionamiento no debe limitarse sólo a lo ilustrado en la
solicitud descrita en la técnica anterior, es decir, un mandril en
cada extremidad, sino que también podría funcionar por ejemplo
mediante un mandril asociado a una luneta de reinicio.
Claims (3)
1. Máquina-herramienta para el
mecanizado de cigüeñales (Va), del tipo que incluye, dispuestos
sobre un bastidor en un mismo plano horizontal:
- un puesto de mecanizado (100) equipado con al
menos un disco portaherramientas giratorio (110 ó 110') asegurando
el mecanizado de los cigüeñales (Va),
- y dos estaciones de trabajo (200a y 200b) que,
asegurando el accionamiento por rotación de un cigüeñal (Va), están
dispuestas en paralelo hacia arriba y hacia abajo del puesto de
mecanizado (100), de manera que la herramienta giratoria (111 ó
111') del disco portaherramientas (110 ó 110') de dicho puesto, con
instalación móvil a lo largo del eje de transferencia, puede
desplazarse en un movimiento de vaivén de una estación de trabajo
(200a ó 200b) a otra (200b ó 200a), asegurando así el mecanizado de
un cigüeñal (Va) en una estación de trabajo (200a ó 200b) durante
las operaciones auxiliares necesarias para un nuevo cigüeñal (Va)
en la otra estación de trabajo (200b ó 200a), y asegurando la
herramienta giratoria (111 ó 111') el mecanizado parcial de los
cojinetes (Pa) y muñones (Ma) del cigüeñal (Va) en una primera
estación de trabajo (200a ó 200b), y asegurando esta misma
herramienta giratoria (111 ó 111') el complemento del mecanizado de
dichos cojinetes (Pa) y muñones (Ma) en la segunda estación de
trabajo (200b ó 200a), siendo la
máquina-herramienta del tipo de las que incluyen un
pórtico de transferencia asegurando el traslado del cigüeñal (Va)
de una estación de trabajo (200a ó 200b) a otra estación de trabajo
(200b ó 200a), caracterizada por el hecho de que el cigüeñal
(va) que acaba de ser mecanizado en una primera estación de trabajo
(200a ó 200b) gira 180° según un eje vertical antes de ser
instalado en la segunda estación de trabajo (200b ó 200a), dicho
pórtico incluyendo un medio que asegura la rotación de 180° del
cigüeñal (Va) en relación con un eje vertical.
2. Máquina-herramienta para el
mecanizado de un cigüeñal (Va) según la reivindicación 1, del tipo
que incluye un puesto de mecanizado (100) que comprende al menos
dos herramientas giratorias (111 y 111'), caracterizada por
el hecho de que una primera herramienta giratoria (111) es una
herramienta de tipo fresado y la segunda herramienta giratoria
(111') es de tipo muela.
3. Procedimiento de trabajo de una
máquina-herramienta (M) según la reivindicación 1,
del tipo que incluye, dispuestos sobre un bastidor en un mismo
plano horizontal:
- un puesto de mecanizado (100) equipado con al
menos un disco portaherramientas giratorio (110 ó 110') asegurando
el mecanizado de los cigüeñales (Va),
- y dos estaciones de trabajo (200a y 200b) que,
asegurando el accionamiento por rotación de un cigüeñal (Va), están
dispuestas en paralelo hacia arriba y hacia abajo del puesto de
mecanizado (100), de tal manera que la herramienta giratoria (111 ó
111') del disco portaherramientas (110 ó 110') de dicho puesto, con
instalación móvil a lo largo del eje de transferencia, puede
desplazarse con un movimiento de vaivén de una estación de trabajo
(200a ó 200b) a otra (200b ó 200a), asegurando el mecanizado de un
cigüeñal (Va) en una estación de trabajo (200a ó 200b) durante las
operaciones auxiliares necesarias para un nuevo cigüeñal (Va) en la
otra estación de trabajo (200b ó 200a), el procedimiento consiste
en
- realizar mecanizados parciales de los muñones
(Ma) y los cojinetes (Pa) del cigüeñal (Va) en una primera estación
(200a ó 200b),
- depositar desde la primera estación de trabajo
(200a ó 200b) el cigüeñal (Va) que acaba de ser parcialmente
mecanizado,
- girar dicho cigüeñal (Va) 180° en relación con
un eje vertical,
- instalar dicho cigüeñal (Va) en la segunda
estación de trabajo (200b ó 200a),
- asegurar el complemento del mecanizado de los
muñones (Ma) y los cojinetes (Pa) de dicho cigüeñal (Va) en dicha
segunda estación (200b ó 200a).
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