ES2201428T3 - Dispositivo de apriete de una pieza o de una barra de material a mecanizar. - Google Patents
Dispositivo de apriete de una pieza o de una barra de material a mecanizar.Info
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Abstract
La pinza de sujeción (6) es accionada por un tubo de empuje (5) coaxial al husillo (1). Para la sujeción, un muelle (7) ejerce una primera fuerza axial sobre el tubo de empuje, a la que se añaden fuerzas obtenidas por una primera presión de aire, introducida por un conducto (902) en al menos una cámara de presión de sujeción dispuesta entre paredes (81, 82, 83, 84, 85) axialmente fijas y paredes (810, 820, 830, 840, 850) fijadas al tubo de empuje. El aflojado se obtiene por una segunda presión de aire introducido por otro conducto (912) en al menos una cámara de presión de aflojado dispuesta entre paredes (81, 82, 83, 84, 85) fijadas axialmente y paredes (810, 820, 830, 840, 850) fijadas al tubo de empuje. El dispositivo es modulable, pudiendo elegirse a voluntad el número de cámaras de presión de sujeción y el número de cámaras de presión de aflojado según las presiones aire.
Description
Dispositivo de apriete de una pieza o de una
barra de material a mecanizar.
La presente invención se refiere a un método
apriete como el descrito en el preámbulo de la reivindicación 1. Un
método de este tipo se conoce por el documento
EP-A-0.213.075.
En las máquinas-herramientas
modernas de alta productividad que trabajan a elevadas velocidades
de sus portapiezas y con herramientas de alta capacidad de
arranque de viruta, el problema de la sujeción de la pieza o la
barra en su soporte, respectivamente de apriete de la pinza montada
en el soporte portapiezas resulta primordial.
Los dispositivos de apriete puramente mecánicos
conocidos, accionados generalmente por una leva en forma de
campana, no se pueden ya utilizar en las máquinas como las
mencionadas más arriba, puesto que el esfuerzo de apriete debe
transmitirse por medios mecánicos, por ejemplo, cojinetes de
bolas.
Los dispositivos de apriete puramente neumáticos
conocidos no ofrecen una capacidad de apriete suficiente, a menos
que sean muy voluminosos. Por otra parte, una desaparición de la
presión provoca generalmente un aflojamiento de la pinza, lo cual
puede ser peligroso, tanto para la máquina como para su
usuario.
usuario.
Para evitar el aflojamiento de la pinza en el
caso de la desaparición de la presión, es conocido efectuar el
apriete por medio de la fuerza de los medios resorte y para el
aflojamiento emplear medios neumáticos. Para alcanzar una capacidad
de apriete suficiente es preciso emplear medios resorte muy
fuertes, lo cual exige unos medios neumáticos correspondientes para
el aflojamiento.
La patente EP 0.213.075 describe un dispositivo
de apriete de esta clase con un resorte para alcanzar la fuerza de
aflojamiento. Para alcanzar una fuerza de aflojamiento suficiente,
el dispositivo va provisto de un amplificador de fuerza hidráulica.
Dado que el diámetro del pistón primario neumático es
relativamente grande, el momento de inercia del dispositivo es
bastante importante, lo cual es indeseable en una máquina cuyo
soporte portapiezas se detiene y se acelera con frecuencia. Además,
uno de los inconvenientes de ese dispositivo es que la aparición
de burbujas de aire en el líquido hidráulico puede hacer imposible
el hecho de extraer la pieza o la barra a mecanizar.
Un primer objeto de la invención es, pues,
proponer un dispositivo de apriete que no presente los
inconvenientes de los dispositivos conocidos del estado de la
técnica anterior, es decir, que ofrezca una fuerza de apriete
importante, que no comporte un circuito hidráulico y sea apto para
mantener la pieza a mecanizar apretada en la pinza en el caso de
desaparición de la presión.
Un segundo objeto de la invención es proponer un
dispositivo de apriete de mínimo espacio ocupado, que tenga, pues,
una inercia reducida y permita a aceptar barras a mecanizar de
diámetro importante.
Un tercer objeto de la invención es proponer un
dispositivo de apriete cuya fuerza de apriete sea regulable, por
ejemplo, para poder adaptarlo al material de la pieza o barra a
mecanizar.
Un cuarto objeto de la invención es proponer un
dispositivo de apriete cuya fuerza necesaria para el aflojamiento
sea más débil que en los dispositivos según el actual estado de la
técnica, en que toda la fuerza de apriete se efectúe por sólo un
resorte.
Estos diferentes objetos se obtienen por un
dispositivo de apriete que posee las características mencionadas en
la reivindicación independiente 1. En las reivindicaciones
dependientes se describen detalles de ejecución, variantes u otras
formas de realización.
Un objeto de una forma de ejecución del
dispositivo según la invención es proponer un dispositivo de
apriete cuya construcción pueda adaptarse al esfuerzo de apriete
deseado, así como a la presión de aire disponible para la máquina.
Ese objeto se consigue con una forma de realización según la
reivindicación independiente 4.
Otro objeto de la invención es proponer un
soporte porta piezas de máquina-herramienta provisto
de un dispositivo de apriete como se ha indicado. Ese objeto se
consigue con un soporte portapiezas según la reivindicación 15.
Otro objeto es aún proponer una
máquina-herramienta, especialmente un torno
automático o una máquina de decolletaje provista de por lo menos un
soporte portapiezas dotado de un dispositivo como el mencionado.
Esto se consigue con una máquina según la reivindicación 17.
La descripción que sigue describe en detalle una
forma de realización preferente de un soporte portapiezas provisto
de un dispositivo de apriete según la invención, la cual debe
leerse a la vista de los dibujos adjuntos que comportan las figuras
en las cuales:
La figura 1 muestra una sección longitudinal de
un soporte portapiezas de máquina-herramienta
provisto de un dispositivo de apriete según la invención, indicando
la figura esencialmente la manera en que se asocian las dos figuras
siguientes.
La figura 2 muestra la parte delantera del
soporte porta piezas de la figura, visto a mayor escala.
La figura 3 muestra la parte trasera del propio
soporte portapiezas, visto a mayor escala.
El soporte 1 representado en la figura 1 se
destina particularmente a una máquina-herramienta,
especialmente una máquina de decolletaje, adecuada para mecanizar
una barra introducida por la parte posterior en un canal central
longitudinal que atraviesa toda la longitud de la pieza. Es de
forma esencialmente cilíndrica, representándose su parte delantera
en sección en la figura 2, mientras que su parte trasera se ve más
detalladamente en la figura 3.
Con relación primeramente a la figura 2, se ve
que el soporte portapiezas 1 (figura 1) comprende un soporte 2 que
es una parte fija que forma parte o bien puede ir fijada al cuerpo
de la máquina. Coaxialmente al soporte 2 se halla dispuesto un
cuerpo de soporte 3, el cual queda sustentado por dos juegos de
cojinetes de bolas 20 adecuados para permitir el giro del cuerpo de
soporte 3 respecto al soporte 2 alrededor del eje longitudinal del
soporte. Los cojinetes de bolas 20, así como los medios de
fijación del cuerpo de soporte 3, no permiten ningún desplazamiento
axial de dicho cuerpo de soporte 3 respecto al soporte 2. El cuerpo
de soporte 3 comprende por lo menos dos orificios radiales
pasantes 32, 33 dispuestos en dos perímetros distintos del cuerpo
3, describiéndose más adelante la utilidad de dichos orificios 32,
33; de preferencia se disponen varios orificios radiales 32, 33
situados en perímetros distintos. Con el fin de arrastrar el
soporte 1 en rotación para el mecanizado de la pieza o de la barra
que sustenta, el cuerpo de soporte 3 está provisto de medios de
propulsión, por ejemplo, una polea 34, adecuada para recibir una
correa ranurada (ver
figura 3).
figura 3).
Inmediatamente debajo del cuerpo de soporte 3 va
dispuesto coaxialmente un tubo de regulación 4, fijado a dicho
cuerpo por un roscado 40 visible en la figura 3. Atornillando más o
menos el tubo de regulación 4 debajo del cuerpo de soporte 3 se
tiene un ajuste longitudinal de la posición de dicho tubo de
regulación y, por consiguiente, de la posición del tubo de empuje
respecto al cuerpo exterior 60, permitiendo un ajuste del diámetro
inicial de la abertura de la pinza de apriete 6. Con objeto de
asegurar la posición del tubo de regulación 4 respecto al cuerpo de
soporte 3, se dispone un tornillo 41 en el contorno del cuerpo de
soporte 3 a fin de fijar el tubo de regulación 4 según una
posición axial de ajuste determinada. Más abajo se verá que un
conducto de aire comprimido 902 debe seguir al interfaz entre el
cuerpo de soporte 3 y el tubo de regulación 4; a este fin, el
roscado 40 está constituido de preferencia por varios segmentos
circulares roscados sucesivos que dejan por lo menos un paso para
el conducto de aire 902.
Inmediatamente debajo del tubo de regulación 4
está dispuesto coaxialmente un tubo de empuje 5, apto para
desplazarse axialmente respecto a dicho tubo de regulación. El tubo
de empuje 5 comprende una perforación longitudinal 50 destinada a
recibir una barra a mecanizar por detrás y a guiarla hacia la
parte delantera del soporte.
El extremo delantero del cuerpo de soporte 3,
visible en la figura 2, lleva una corona de sujeción 30 de una
pinza de apriete convencional 6. La pinza de apriete 6 está
compuesta por un cuerpo exterior cilíndrico tubular 60, capaz de
deslizar longitudinalmente por el interior de una perforación
interna 31 de la parte del extremo del cuerpo de soporte 3
inmediatamente detrás de la corona 30, de un cuerpo interior
cilíndrico tubular 61 capaz de deslizar longitudinalmente por el
interior de una perforación interna 600 del cuerpo exterior 60. El
cuerpo interior 61 lleva, en su extremo dirigido hacia delante del
soporte, una pluralidad de elementos de apriete 610, separados por
unas hendiduras y provistos cada uno de ellos de una parte de
superficie periférica externa 611 inclinada, que coopera con una
superficie periférica interna 601 del cuerpo exterior 60.
Visto que los elementos de apriete 610 se apoyan
a tope contra la corona 30, no es posible ningún movimiento axial
del cuerpo interior 61. Se deduce de ello que un desplazamiento
hacia la derecha respecto a la figura del cuerpo exterior 60 con
relación al cuerpo interior 61 provoca, pues, un apriete de los
elementos de apriete 610 alrededor de la barra o de la pieza a
mecanizar sostenida entre los elementos de apriete, mientras que un
desplazamiento hacia la izquierda del cuerpo exterior 60 produce un
aflojamiento. Una disposición de esta clase sin desplazamiento
axial posible de los elementos de apriete 610 permite un mecanizado
de gran precisión, considerando que no se impone a la pieza o a la
barra a mecanizar ningún movimiento axial a raíz de la operación
de apriete o de aflojamiento de la pinza 6. La pinza de apriete 6
comprende además un elemento de resorte 62, por ejemplo, un resorte
de espiral, dispuesto entre una cara trasera del cuerpo interior
61 y un escalonado 602 existente en la cara trasera del cuerpo
exterior 60. Por la presión ejercida por el resorte 62, el cuerpo
exterior 60 tiende a ser empujado hacia atrás, tendiendo entonces a
aflojar la pinza 6.
Se aprecia, especialmente en la figura 3, que la
parte trasera del tubo de regulación 4 está vaciada a fin de dejar
un espacio disponible para un alojamiento 70 de un elemento de
resorte 7, así como para un dispositivo de apriete neumático 8 que
se describirá más adelante.
El alojamiento 70 queda limitado axialmente por
la parte trasera por una cara 800 en forma de corona circular de
una pared 80 fijada al tubo de regulación 4 y, por la parte
delantera, por una cara 510 en forma de corona circular de un
escalonado 51 acondicionado sobre en el tubo de empuje 5. Visto
que, después que su posición axial se haya ajustado como se ha
indicado más arriba, el tubo de regulación 4 queda inmóvil
axialmente, el resorte 7 que se apoya contra la cara 800 tiende a
empujar hacia delante la cara 510 del escalonado 51 y, por
consiguiente, el tubo de empuje 5 que está fijado a él. El extremo
delantero del tubo de empuje 5, al apoyarse contra una cara trasera
del cuerpo exterior 60 de la pinza de apriete 6, el resorte 7
tiende, pues, a apretar la pinza 6.
Así, en el estado de reposo del dispositivo, la
pinza 6 está sometida por una parte al efecto del resorte 62, que
tiende a abrirla o aflojarla, y por otra parte al efecto del
resorte 7 que tiende a cerrarla o apretarla. Escogiéndose la
constante del resorte 7 más elevada que la del resorte 62, la pinza
6 se cierra en el estado de reposo. En la figura 2 se ve que el
extremo del tubo de empuje 5 se apoya únicamente contra la cara
trasera del cuerpo exterior 60, a fin de apretarla. Se deduce de
ello que, en caso de retroceso del tubo de empuje, el resorte 62
permite entonces la apertura de la
pinza 6.
pinza 6.
En la figura 3 se ve el dispositivo de apriete
neumático 8. En este punto hay que mencionar que en la parte
superior de la figura 3 se han suprimido ciertas líneas de dibujo a
fin de hacer más visible el paso del aire comprimido. La posición
de cada elemento específico, sin embargo, es exactamente la misma
en las partes superior e inferior de la figura 3. El dispositivo de
apriete neumático 8 está constituido por una pluralidad de paredes
externas 80, 81, 82, 83, 84 y 85 en forma de coronas circulares
sucesivas, que se mantienen asociadas por sus caras de apoyo
exteriores (ver figura 3) entre el escalonado 43 del tubo de
regulación 4 y el anillo exterior 44. El anillo exterior está
fijado por el anillo elástico 45 al extremo trasero 42 del tubo de
regulación 4. Las paredes externas presentan en varios puntos de
sus bordes unas entallas a fin de permitir el paso del aire
comprimido (ver la parte superior de la figura 3). De manera
similar, otra pluralidad de paredes internas 810, 820, 830, 840 y
850 en forma de coronas circulares sucesivas va fijada al extremo
trasero 52 del tubo de empuje 5. Las paredes internas se mantienen
acopladas por sus caras de apoyo interiores (ver la parte inferior
de la figura 3) y están fijadas al tubo de empuje 5 por una parte
con ayuda del anillo elástico 53 y de la pieza 51 y por otra parte
con ayuda de un juego de anillos internos 54 y del anillo elástico
55. Se ven igualmente en las paredes internas unos pasos radiales
y axiales para el aire comprimido, que son visibles en la parte
superior de la figura 3. Cada una de esas paredes internas 810,
...850 está intercalada entre dos paredes externas sucesivas 80,
...85. La anchura del espacio libre entre dos paredes externas
sucesivas 80, ...85 es mayor que el espesor de una pared interna
810, ...850 intercalada en dicho espacio, y en consecuencia cada
pared interna está rodeada de un primer volumen limitado por la
pared externa precedente, y de un segundo volumen limitado por la
pared externa siguiente. Estando las paredes externas 80, ...85
fijadas al tubo de regulación 4, no móvil axialmente, mientras que
las paredes internas 810, ...850 están fijadas al tubo de empuje
5, móvil axialmente, las magnitudes relativas de estos dos
volúmenes pueden variar según sea el desplazamiento del tubo de
empuje 5. En las aristas interiores de las paredes externas 80,
...85 e igualmente en las aristas exteriores de las paredes
internas 810, ...850 van colocadas unas juntas tóricas 86, 860,
respectivamente, a fin de hacer estanco cada uno de dichos primeros
volúmenes respecto a los citados segundos volúmenes.
El dispositivo de apriete neumático 8 se
completa con un dispositivo de puesta en presión 9 (ver figura 2)
que comprende principalmente una primera embocadura de entrada 90
de una primera presión de apriete y una segunda embocadura 91 de
entrada de una segunda presión de aflojamiento.
La primera embocadura 90 conduce el aire a
presión a través de una canalización 900 que atraviesa
sucesivamente el soporte portapiezas 2, así como un cojinete de
estanqueidad 21 cuya superficie interna se halla en contacto
deslizante sobre la superficie cilíndrica exterior de una parte del
cuerpo de soporte 3. El cojinete 21 comprende en su superficie
interna en contacto con el cuerpo de soporte 3 una cámara de
distribución 901 destinada a alimentar de aire a presión el o los
orificio/s 32 dispuestos radial y regularmente espaciados en un
perímetro del cuerpo de soporte 3 situado inmediatamente enfrente
de la cámara de distribución 901. El o los orificio/s 32 desembocan
en un conducto de aire 902 constituido por un espacio dispuesto
entre el diámetro interno del cuerpo de soporte 3 y el diámetro
externo del tubo de regulación 4. En la figura 3 se ve que el
conducto 902 se prolonga hacia atrás para desembocar en el
alojamiento 70 del resorte 7. Otro conducto 903 sale del
alojamiento 70 para alimentar cada una de las cámaras de presión de
apriete limitado por las paredes 81 y 810, 82 y 820, 83 y 830, 84
y 840, 85 y 850.
De manera absolutamente similar, la segunda
embocadura 91 conduce el aire a presión a través de una
canalización 910 que atraviesa sucesivamente el soporte portapiezas
2, así como otro cojinete de estanqueidad 21 debajo del cual otra
cámara de distribución 911 alimenta de aire a presión otro u otros
orificio/s 33 dispuesto/s de la misma manera que el o los
orificio/s 32. El o los orifico/s 33 desembocan en un conducto 912
constituido esencialmente por un espacio situado entre el diámetro
interior del tubo de regulación 4 y el diámetro exterior del tubo
de empuje 5. En la figura 3 se ve que el conducto 912 continúa
hacia atrás para desembocar en una primera cámara 913 dispuesta en
la cara delantera 511, opuesta a la cara 510 del alojamiento 70
del escalonado 51 y después continúa siempre hacia atrás para
alimentar cada una de las cámaras de presión de aflojamiento
limitada por las paredes 80 y 810, 81 y 820, 82 y 830, 83 y 840, 84
y 850.
Así, alimentando la primera embocadura 90 con
una primera presión de aire, se introduce, pues, esa presión de
aire en el alojamiento 70, colaborando entonces esa presión con el
resorte 7 para empujar hacia delante la cara 510 del escalonado 51,
mientras que en las cámaras de presión de apriete limitadas por
las paredes 81 y 810, 82 y 820, 83 y 830, 84 y 840, 85 y 850 tiende
a empujar hacia delante las paredes 810, 820, 830, 840 y 850, que,
al igual que el escalonado 51, están fijadas como se ha indicado
más arriba al tubo de empuje 5. Esa primera presión de aire,
introducida por la embocadura 90, tiende, pues, a apretar la pinza
6.
Cuando esa primera presión es nula y se alimenta
la segunda embocadura 91 con una segunda presión de aire, se
introduce, pues, esa presión en la cámara 913, en la que se opone
al efecto del resorte 7, lo mismo que en las cámaras de presión de
aflojamiento limitadas por las paredes 80 y 810, 81 y 820, 82 y
830, 84 y 850, en la que se aplica a las paredes 810, 820, 830, 840
y 850 para empujarlas hacia atrás. Así, la introducción de una
presión de aire por la embocadura 91 tiende a aflojar la pinza
6.
El esfuerzo de apriete ejercido por la pinza 6,
proporcional al desplazamiento longitudinal del cuerpo interior 61,
se proporciona, pues, por la suma de las fuerzas ejercidas por el
resorte 7, la ejercida por la primera presión de aire sobre la cara
510 del alojamiento 70, las ejercidas por la propia presión del
aire sobre las paredes 810, 820, 830, 840 y 850, de cuya suma se ha
de restar la fuerza en sentido contrario ejercida por el resorte
62. Para aflojar la pinza 6 se tiene, pues, una fuerza constituida
por la suma de las fuerzas ejercidas por la segunda presión de aire
que se ejerce en sentido contrario sobre las paredes 511, así como
810, 820, 830, 840 y 850, sumada a la fuerza ejercida por el
resorte 62, suma que debe oponerse a la fuerza ejercida por el
resorte 7. La fuerza de apriete de la pinza 6, obtenida como se ha
descrito, puede regularse por variación de la primera presión de
aire, incluso cuando el soporte portapiezas se halla en
rotación.
rotación.
Se ve, pues, que en el caso de desaparición de
la primera presión y de la segunda presión, la fuerza de apriete
sobre la pinza 6 corresponde a la fuerza ejercida por el resorte 7
disminuida en la ejercida por el resorte 62. Esta característica es
importante, ya que permite, por razones de seguridad, que en el
caso de desaparición de la alimentación de aire a presión la pieza
o la barra a mecanizar quede apretada en la
pinza 6.
pinza 6.
Vista la diferencia de las fuerzas ejercidas por
los resortes 7 y 62 y visto que en el ejemplo considerado aquí las
superficies de las paredes 510 y 511, al igual que las dos
superficies opuestas de las paredes 810, 820, 830, 840 y 850 son
aproximadamente de la misma magnitud, la segunda presión de aire,
que sirve para el aflojamiento de la pinza 6 ha de ser más elevada
que la primera presión de aire que sirve para el apriete de la
pinza 6.
Se comprueba, pues, que el constructor o el
usuario dispone de un cierto número de parámetros con los cuales
puede jugar a fin de obtener la fuerza de apriete deseada de la
pinza 6, siendo estos parámetros: la constante del resorte 7, la
constante del resorte 62, la primera presión de aire, la segunda
presión de aire, la superficie activa de las paredes 510 y 511, las
dos superficies activas de las paredes 810, ...850, así como el
número de cámaras de presión situadas a uno y otro lados de las
citadas paredes 810, ...850. La forma de realización descrita más
arriba comprende cinco paredes móviles 810, ...850 con cinco
cámaras de presión que actúan para el apriete y cinco cámaras de
presión que actúan para el aflojamiento. En el caso de que la
presión de aire disponible sea baja, es posible agregar todavía
otras cámaras de presión de apriete, a fin de aumentar el esfuerzo
de apriete. Como variante, y, por ejemplo, en el caso de que no se
disponga o no se desee utilizar más de una sola presión de aire,
también se puede diseñar el dispositivo con un número de cámaras
de presión de aflojamiento más elevado que el número de cámaras de
presión de apriete, correspondiendo la diferencia de las fuerzas
ejercidas por las cámara de presión a la diferencia de las fuerzas
ejercidas por los resortes. Para un efecto similar, y en el caso de
que la fuerza ejercida por la segunda presión de aire sobre la cara
511 corresponda a la diferencia de las fuerzas ejercidas por los
resortes, bastaría con no alimentar el alojamiento 70 con la
primera presión para permitir alimentar por separado cada uno de
los circuitos con una misma presión de aire, que serviría para el
apriete y el aflojamiento.
La disposición multietapas de las cámaras de
presión de apriete y de las cámaras de presión de aflojamiento,
estando cada juego de cámaras alimentado en paralelo con la presión
de aire correspondiente, permite una disminución del diámetro
total del soporte portapiezas, respectivamente al aumento del
diámetro del paso 50 de la barra. Una tal disposición compacta
limita la inercia del soporte.
Es inevitable que en las embocaduras de entrada
90 y 91 se ejerza una ligera fuerza radial sobre los cojinetes de
estanqueidad 21, provocada por la presión del aire comprimido sobre
las coronas radiales de las uniones 94. Para evitar una carga
unilateral y, por consiguiente, una excentricidad de los cojinetes,
se ha previsto para cada embocadura de entrada por lo menos una
unión 94 suplementaria, a fin de que las fuerzas radiales se
neutralicen. Las uniones suplementarias se cierran con tapones de
cierre 92.
Se dispone una pluralidad de juntas tóricas 93
en los puntos adecuados a fin de cerrar los conductos 902, 903, 912
y 913 y limitar las pérdidas de
presión de aire.
presión de aire.
El dispositivo de alimentación de aire a presión
se ha descrito con dos cojinetes 21, uno para cada embocadura 90 y
91. Evidentemente, es posible tener sólo un cojinete 21, provisto
de las dos canalizaciones 900 y 910, así como de las dos cámaras
de distribución 901 y 911.
El soporte tal como se ha descrito se acciona
únicamente por medios neumáticos para el apriete o el aflojamiento
de la pinza 6. Como variante, también sería posible accionarlo por
los medios neumáticos descritos para el apriete de la pinza 6 y por
medios mecánicos, por ejemplo, a base de levas, para su
aflojamiento. Una variante de esta clase, conservando la ventaja de
mantener la pieza o la barra a mecanizar apretada en la pinza en el
caso de desaparición de la presión de aire, presenta la ventaja
suplementaria de poder permitir el aflojamiento voluntario de la
pieza o la barra en el caso de desaparición de la presión del
aire.
La descripción precedente se refiere a un
soporte porta-piezas provisto de un paso
longitudinal 50 para una barra a mecanizar, destinada
especialmente a una máquina de decolletaje. En este caso, una de
las ventajas de un soporte porta-piezas dotado de
un dispositivo de apriete según la invención es que no es preciso
detener la rotación del soporte, o en su caso de la barra, para el
accionamiento de la pinza 6 en el cierre o la apertura. Es evidente
que también es posible construir un soporte provisto de un
dispositivo de apriete según la invención que no comprenda ese paso
longitudinal, por ejemplo, para un torno automático. Gracias al
espacio que queda entonces disponible en la parte central del
soporte de la pieza, éste se hace más corto. Una
máquina-herramienta puede también comprender más de
un soporte portapiezas como el descrito más arriba. Un soporte como
el descrito se puede instalar con facilidad en una máquina
existente, permitiendo así aumentar el diámetro de las barras que
puede aceptar esa máquina.
Claims (17)
1. Método de apriete utilizado en un dispositivo
de apriete de una pieza o una barra de un material a mecanizar en
una pinza (6) de un soporte (1) giratorio de una
máquina-herramienta, caracterizado porque en
vistas a obtener una fuerza de apriete importante y ajustable, la
fuerza de apriete ejercida por la pinza (6) se obtiene por la suma
de una primera fuerza axial ejercida por un primer elemento de
resorte (7) y de una segunda fuerza axial ejercida por una primera
presión de aire sobre una cara de por lo menos una pared (810, 820,
830, 840, 850) dispuesta esencialmente perpendicular al eje
longitudinal del soporte, ejerciéndose las citadas primera y
segunda fuerzas axiales según una primera dirección axial paralela
al eje longitudinal del soporte portapiezas.
2. Método de apriete, según la reivindicación 1,
caracterizado porque el aflojamiento de la pinza (6) se
obtiene por una tercera fuerza axial ejercida por una segunda
presión de aire sobre otra cara de por lo menos una pared (810,
820, 830, 840, 850) dispuesta esencialmente perpendicularmente al
eje longitudinal del soporte portapiezas, actuando dicha tercera
fuerza axial según una segunda dirección axial paralela al eje
longitudinal del soporte, siendo la segunda dirección axial opuesta
a la primera dirección axial.
3. Método de apriete, según la reivindicación 2,
caracterizado porque una cuarta fuerza, ejercida por un
segundo elemento de resorte (62) que se produce según la segunda
dirección axial, contribuye al aflojamiento de la pinza (6).
4. Dispositivo de apriete que funciona según el
método de apriete de una de las reivindicaciones precedentes y
comporta un cuerpo de soporte portapiezas impulsado en rotación en
el interior de un soporte portapiezas, caracterizado porque
comprende un tubo de empuje (5) dispuesto coaxial- mente en el
interior del cuerpo de soporte (3) y destinado a deslizar
axialmente respecto al cuerpo de soporte, gobernando el
desplazamiento axial del tubo de empuje el apriete o el
aflojamiento de la pinza, y un tubo de regulación (4) dispuesto
coaxialmente entre una parte trasera del cuerpo de soporte (3) y
una parte trasera del tubo de empuje (5), estando fijado axialmente
el tubo de regulación, disponiéndose un alojamiento (70) para el
primer elemento de resorte (7) entre el tubo de regulación (4) y
el tubo de empuje (5) estando limitado axialmente por un lado por
una cara (800) en forma de corona circular de una pared (80) fijada
al tubo de regulación (4) y por otro lado por una cara (510) en
forma de corona circular de un escalonado (51) fijado al tubo de
empuje, tendiendo la primera fuerza ejercida por el primer elemento
de resorte (7) a separar las dos caras (800, 510), respectivamente
a desplazar el tubo de empuje (5) según la primera dirección
axial, disponiéndose por lo menos una cámara de presión de apriete
entre por lo menos una pared (81, 82, 83, 84, 85) fijada al tubo de
regulación (4) y por lo menos una pared (810, 820, 830, 840, 850)
fijada al tubo de empuje (5), estando alimentada/s la/s citada/s
cámara/s de presión de apriete por la primera presión de aire.
5. Dispositivo según la reivindicación 4,
caracterizado porque el alojamiento (70) del primer elemento
de resorte (7) es alimentado también por la primera presión de
aire, para servir de cámara suplementaria de presión de
apriete.
6. Dispositivo según la reivindicación 4 ó 5,
caracterizado porque se dispone por lo menos una cámara de
presión de aflojamiento en las otras caras de las paredes (80, 81,
82, 83, 84) fijadas al tubo de regulación (4) y las otras caras de
las paredes (810, 820, 830, 840, 850) fijadas al tubo de empuje,
estando alimentadas la/s cámara/s de presión de aflojamiento por la
segunda presión de aire.
7. Dispositivo según la reivindicación 6,
caracterizado porque un alojamiento situado en la otra cara
(511) del escalonado (51) es alimentado también por la segunda
presión de aire para servir de cámara suplementaria de presión de
aflojamiento.
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones
4 a 7, caracterizado porque la primera presión de aire se
introduce por una embocadura (90) que alimenta una canalización
{900) que atraviesa el soporte portapiezas (2), después un cojinete
(21) provisto de una cámara de distribución (901) que alimenta por
lo menos un orificio (32) que atraviesa radialmente el cuerpo de
soporte (3) y desemboca en un conducto (902) dispuesto coaxialmente
entre el cuerpo de soporte (3) y el tubo de regulación (4),
alimentando dicho conducto la/s cámara/s de presión de apriete
dispuesta/s entre por lo menos una pared (81, 82, 83, 84, 85)
fijada al tubo de regulación (4) y por lo menos una pared (810,
820, 830, 840, 850) fijada al tubo de empuje (5).
9. Dispositivo según la reivindicación 8,
caracterizada porque el conducto (902) alimenta también el
alojamiento (70) del primer elemento de resorte (7).
10. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 4 a 9, caracterizado porque la segunda
presión de aire se introduce por una embocadura (91) que alimenta
una canalización (910) que atraviesa el soporte portapiezas (2),
después un cojinete (21) provisto de una cámara de distribución
(911) que alimenta por lo menos un orificio (33) que atraviesa
radialmente el cuerpo de soporte (3) y desemboca en un conducto
(912) dispuesto coaxialmente entre el tubo de regulación (4) y el
tubo de empuje (5), alimentando dicho conducto la/s cámara/s de
presión de aflojamiento dispuesta/s entre por lo menos una pared
(80, 81, 82, 83, 84) fijada al tubo de regulación (4) y por lo
menos una pared (810, 820, 830, 840, 850) fijada al tubo de empuje
(5).
11. Dispositivo según la reivindicación 10,
caracterizado porque el conducto (912) alimenta también un
alojamiento situado en la otra cara (511) del escalonado (51).
12. Dispositivo según una de las reivindicaciones
4 a 11, caracterizado porque la primera fuerza axial
ejercida por el primer elemento de resorte (7) es mayor que la
cuarta fuerza ejercida por el segundo elemento de resorte (62).
13. Dispositivo según una de las reivindicaciones
8 a 12, caracterizado porque el número de cámaras de presión
de apriete dispuestas entre las paredes (81, 82, 83, 84, 85)
fijadas al tubo de regulación (4) y las paredes (810, 820, 830,
840, 850) fijadas al tubo de empuje (5) y el número de cámaras de
presión de aflojamiento dispuestas entre las paredes (80, 81, 82,
83, 84) fijadas al tubo de regulación (4) y las paredes (810, 820,
830, 840, 850) fijadas al tubo de empuje (5) son variables,
especialmente para adaptar el dispositivo a la presión de aire
disponible a fin de obtener las fuerzas de apriete y de
aflojamiento suficientes.
14. Dispositivo según una de las reivindicaciones
8 a 13, caracterizado porque el conducto (902) de la primera
presión de aire y el conducto (912) de la segunda presión de aire
están cada uno provistos de por lo menos dos uniones (94),
repartidas alrededor del cojinete y de manera simétrica, a fin de
igualar las fuerzas radiales efectuadas por el aire comprimido
sobre el cojinete.
15. Soporte portapiezas (1) de una
máquina-herramienta, provisto de una pinza de
apriete (6) para una pieza o una barra a mecanizar,
caracterizado porque comprende un dispositivo de apriete
según una de las reivindicaciones 4 a 14.
16. Soporte portapiezas según la reivindicación
15, caracterizado porque comprende una perforación
longitudinal (50) para el paso de una barra a mecanizar.
17. Máquina-herramienta,
caracterizada porque está provista de por lo menos un soporte
que comprende un dispositivo de apriete según una de las
reivindicaciones 4 a 14.
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