ES2273063T3 - Proceso de toma de medida por una maquina herramienta de mecanizado, herramienta adaptada a su puesta en marcha y software de gestion de la misma. - Google Patents

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ES2273063T3 ES03786033T ES03786033T ES2273063T3 ES 2273063 T3 ES2273063 T3 ES 2273063T3 ES 03786033 T ES03786033 T ES 03786033T ES 03786033 T ES03786033 T ES 03786033T ES 2273063 T3 ES2273063 T3 ES 2273063T3
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Abstract

Método de toma de medida aplicable a una máquina-herramienta (M) que comporta un puesto de mecanizado en el cual se desplaza en movimiento relativo al menos una herramienta o disco portaherramientas (0) en relación a al menos una pieza que se debe mecanizar (V), el desplazamiento relativo de la herramienta (0) en relación a la pieza (V) estando asegurado por al menos un medio de puesta en movimiento (200) cuya posición y recorrido son controlados y conocidos, el medio de puesta en movimiento (200) estando equipado con un medio de detección del esfuerzo producido por dicho medio de puesta en movimiento (200), caracterizado por el hecho de que consiste en hacer realizar a la herramienta o al disco portaherramientas (0), un contacto con un punto elegido como referencia en el puesto de mecanizado por orden de dicho medio de puesta en movimiento (200) que, por superación de un valor de esfuerzo previamente definido como umbral, provoca la toma de medida de manera que se conozca el valor del recorrido realizado y repetir la operación para comparar los valores obtenidos y corregir los recorridos durante la operación de mecanizado propiamente dicha que se debe realizar.

Description

Proceso de toma de medida por una máquina herramienta de mecanizado, herramienta adaptada a su puesta en marcha y software de gestión de la misma.
Ámbito de aplicación de la invención
La presente invención se refiere al ámbito del mecanizado y particularmente a los medios que aseguran la toma de medida sobre las piezas mecanizadas y por mecanizar, así como la consideración de la dilatación de los subconjuntos funcionales que participan en la operación de mecanizado para alcanzar una calidad de mecanizado optimizada.
Descripción del estado de la técnica anterior
La solicitante ha observado, particularmente en el ámbito del fresado de cigüeñales, que los subconjuntos funcionales tales como las placas de corte, los discos portaherramientas, los reductores colocados entre la herramienta y el motor, etc.., que participan en la operación de mecanizado, son sometidos a un fenómeno de dilatación debido al aumento progresivo del calor durante la operación de mecanizado en el seno mismo de dichos subconjuntos.
Esta dilatación tiene particularmente como consecuencia el hecho de volver relativamente impreciso los mecanizados en los cuales participan dichos subconjuntos.
Por supuesto, este fenómeno de dilatación puede ser objeto de un cálculo teórico que permita prever la evolución de las tolerancias de acuerdo con el funcionamiento de la máquina-herramienta, pero este cálculo, basado en una hipótesis de salida en la que la herramienta y la máquina-herramienta están "fríos" sólo tiene en cuenta difícilmente las fases transitorias en las cuales interviene por ejemplo un cambio de herramienta, la herramienta estando entonces "fría" mientras que los medios de conducción han alcanzado una temperatura elevada.
Es por lo tanto difícil hacer respetar las cotas correctas más aún porque los criterios de precisión requeridos sobre los mecanizados que tienen que ser realizados particularmente sobre los cigüeñales, son cada vez mas drásticos.
Hoy, la medida de la imprecisión de los mecanizados se realiza habitualmente "a posteriori", es decir que se realiza una modificación automática o manual sobre dichos subconjuntos funcionales una vez que el mecanizado ha sido realizado y se ha detectado un defecto sobre la pieza, como por ejemplo sobre el recorrido cumplido por el medio de puesta en movimiento que asegura la inmersión de la herramienta o disco portaherramientas hacia la pieza, para permitir la corrección del recorrido de la herramienta. Es muy evidente que si la corrección mejora los mecanizados, tal medida "a posteriori", una vez realizada la pieza, no puede aportar una solución óptima en el marco de dichas fases transitorias.
Además, una medida de la dilatación de los subconjuntos funcionales que participan en el mecanizado a partir de las piezas mecanizadas está limitada por imprevistos dimensionales de las piezas brutas así como por los defectos posibles en la toma de la pieza.
Este fenómeno de dilatación debido al aumento de la temperatura, se convierte en un problema de una importancia creciente que se debe resolver, en la medida en que las soluciones de mecanizado se orientan hoy a evitar el reciclado de los líquidos proyectados, hacia un mecanizado en seco, es decir hacia una operación de mecanizado en la que los líquidos de corte y/o de enfriamiento están ausentes del puesto de mecanizado.
Igualmente, la polivalencia de las máquinas-herramientas tiene como consecuencia un aumento de las fases de cambio de herramientas que multiplican el número de fases transitorias.
En el estado de la técnica anterior existen herramientas, tales como el disco portaherramientas descrito en el documento norteamericano n° US 4 078 868, que recibe sobre su periferia unos insertos de corte cuya posición de las placas de corte es susceptible de ser regulada. Sin embargo, la regulación de la posición de las placas de corte es una operación larga y costosa. Además, tal regulación debe ser realizada teniendo cuenta parámetros tales como la dilatación que sólo se puede obtener difícilmente como se ha explicado más arriba.
Para ello, existe en el estado de la técnica anterior unos medios de medición de las piezas susceptibles de ser utilizadas en la estación de mecanizado propiamente dicha para aplicaciones específicas. De este modo, por ejemplo, existen dispositivos electrónicos llamados "palpadores" que se colocan en lugar de la herramienta sobre una corredera portaherramientas y que miden por una sucesión de contactos, las cotas de una pieza. Una vez detectado el contacto por el palpador este último envía una señal al comando numérico que ordena el movimiento de la corredera y por lo tanto del palpador que la detiene, y que toma la medida del movimiento realizado sobre la regla de medición normalmente asociada a los medios de puesta en movimiento de una máquina herramienta de mecanizado con ejes digitalizados. Esta solución tiene como desventajas el hecho de requerir la presencia de un dispositivo electrónico particularmente costoso así como de necesitar una fase de cambio de herramienta, lo que tiene como consecuencia particularmente la provocación de una pausa en la fase de fabricación.
Existen igualmente unos procedimientos tales como el que se describe en la patente norteamericana n°US 4 704 825 que propone asegurar un dimensionamiento óptimo de una forma realizada por una herramienta susceptible de moverse no sólo sobre los ejes clásicos X, Y y Z sino también sobre un eje U proponiendo un mecanizado de tipo orbital. Con este objetivo, el método propone hacer que la herramienta realice un recorrido cuando se interrumpa según el eje U hasta ponerse en contacto con un sensor con una superficie de posicionamiento de referencia, el recorrido entre la posición de salida y la superficie de referencia correspondiendo al radio del escariado acabado que debe ser realizado por mecanizado orbital. El mandril portaherramientas móvil en translación según los ejes X, Y y Z con la herramienta centrada sobre el eje del husillo, se coloca con respecto al detector en una primera posición reproduciendo, entre el eje del husillo y el plano de referencia del sensor, el radio del escariado acabado que debe ser realizado por mecanizado orbital. Luego una segunda posición es tomada por la herramienta sola móvil en translación según el eje U, dicha segunda posición deteniéndose por el contacto de la superficie de corte de la herramienta de fresado con la superficie de referencia del sensor.
Existen igualmente en el estado de la técnica anterior unos medios de medición del par o del esfuerzo ejercido dentro de un medio de puesta en movimiento, así como unos medios de puesta en movimiento equipados con estos medios de medición.
Descripción de la invención
Partiendo de esta situación, la solicitante ha realizado investigaciones que tienden a proponer una alternativa para el palpador para asegurar una toma de medida sobre las piezas.
Igualmente, otro objetivo de la invención tiende a la concepción de un método de mecanizado susceptible de considerar mejor el fenómeno de dilatación.
Estas investigaciones han desembocado en la concepción de un método de toma de medida por una máquina-herramienta de mecanizado particularmente juicioso que permite evitar la presencia hasta ahora necesaria de un palpador o de un medio de detección complementario, para la toma de medida sobre una pieza presente en la zona de mecanizado.
El método de toma de medida de la invención se puede aplicar a una máquina-herramienta que comporta un puesto de mecanizado en el cual se desplaza en movimiento relativo al menos una herramienta o disco portaherramientas con respecto a al menos una pieza que se debe mecanizar, el desplazamiento relativo de la herramienta con respecto a la pieza siendo asegurado al menos por un medio de puesta en movimiento cuya posición y recorrido son controlados y conocidos, el medio de puesta en movimiento estando equipado con un medio de detección del esfuerzo producido por dicho medio de puesta en movimiento.
Según la invención, este método es notable porque consiste en hacer que la herramienta o el disco portaherramientas realicen un contacto con un punto elegido como referencia en el puesto de mecanizado por orden de dicho medio de puesta en movimiento que, por superación de un valor de esfuerzo previamente definido como umbral, provoca la toma de medida de manera que se conozca el valor del recorrido realizado y repetir la operación para comparar los valores obtenidos y para corregir los recorridos respecto de la operación de mecanizado propiamente dicha por realizar.
Esta característica es particularmente ventajosa porque permite considerar la realización de una toma de medida directamente por contacto sin requerir la presencia de un palpador. Esta característica puede aplicarse tanto sobre una corredera portaherramientas móvil como sobre un dispositivo portapiezas móvil con corredera o electrohusillo portaherramientas fijo.
La utilización de un umbral para el esfuerzo en el momento del contacto realizado por el medio de puesta en movimiento evita la presencia de un equipo electrónico complementario para la puesta en marcha de la toma de medida. De hecho, la medida del esfuerzo (o del par en el marco de un medio de puesta en movimiento que activa un movimiento de rotación) aplicado por un medio de puesta en movimiento es una funcionalidad clásica de los medios de puesta en movimiento de una máquina-herramienta. La invención propone una explotación nueva de esta funcionalidad para alcanzar un objetivo particularmente ventajoso tanto a nivel técnico como a nivel de inversión. Por ejemplo, la posibilidad de evitar la presencia de un palpador propiamente dicho suprime su coste en el precio de una máquina-herramienta.
De este modo, contrariamente a lo que describe el documento norteamericano n° US 4 704 825, no es el punto de referencia el que sirve como captador para asegurar la puesta en marcha de la toma de medida sino que es la superación de un valor umbral a nivel de los esfuerzos practicados por el medio de puesta en movimiento cuando este último se encuentra con el punto que asegura esta función. El punto o la superficie de referencia no están por lo tanto constituidos en la invención ni por un sensor ni por cualquier medio de detección.
Asimismo, si la medida se toma con la herramienta, el cambio de herramienta y la fase de espera correspondientes ya no son necesarios.
La utilización de esta funcionalidad como medio de puesta en marcha de una toma de medida es particularmente original porque esta última se utiliza habitualmente para medir por ejemplo las sobrecargas durante las fases de mecanizado y en ningún caso como sensor de contacto con un tope para medir el recorrido del subconjunto puesto en marcha por el medio de puesta en movimiento que constituye.
La solicitante propone realizar por este nuevo método, unas tomas de medida comparativas directamente sobre la pieza que se debe mecanizar o que ya está mecanizada. De hecho, según una característica particularmente ventajosa de la invención, el método consiste en hacer que la herramienta o disco portaherramientas detenido realice un contacto con la pieza que se debe mecanizar, para conocer el valor del recorrido realizado y para repetir la operación para comparar los valores obtenidos y corregir los recorridos y orientaciones en el momento de la operación de mecanizado propiamente dicha por realizar.
Sobre esta base, las investigaciones realizadas por la solicitante han desembocado en la concepción de una variante del método de toma de medida de la invención particularmente juicioso, para considerar el fenómeno de dilatación debido al calor producido por las fases de mecanizado de una máquina-herramienta.
Según la invención, este método es notable en cuanto a que consiste en hacer realizar a la herramienta o disco portaherramientas detenido, un contacto con un punto elegido como referencia sobre la máquina-herramienta por orden de dicho medio de puesta en movimiento, para conocer el valor del recorrido realizado y para repetir la operación para comparar los valores obtenidos y corregir los recorridos durante la operación de mecanizado propiamente dicha por realizar.
Este método es notable en cuanto a que permite apoyarse sobre un elemento de la máquina-herramienta dentro del puesto de mecanizado cuya posición no es o es menos sensible al fenómeno de dilatación. Esto permite hacer que se incluya en la cadena de las cotas medidas aquellas presentes entre el contacto de la herramienta y el medio de puesta en movimiento que permite este contacto, es decir los subconjuntos funcionales más sometidos al fenómeno de dilatación como el disco portaherramientas así como el conjunto de puesta en movimiento y de reducción que asegura su rotación. Por supuesto, se incluye en esta cadena de cotas medidas, la cota ligada a la herramienta o al disco portaherramientas que constituye uno de los subconjuntos más sometido al fenómeno de dilatación.
Además, la medida ya no se realiza sobre la pieza mecanizada con los riesgos e inconvenientes citados anteriormente inherentes a un control de este tipo sino que se realiza directamente sobre los subconjuntos funcionales que participan en la operación de mecanizado lo cual, en el marco de una consideración del fenómeno de dilatación, se considera particularmente interesante.
Asimismo, la verificación de las cotas podrá ser realizada en cada acontecimiento susceptible de modificarlos como por ejemplo un cambio de herramienta antes de la realización de cualquier pieza.
Según esta característica del método de la invención, la máquina-herramienta funciona por lo tanto en un momento dado como un palpador con la distinción de que las diferencias de valores entre los diferentes recorridos realizados por la cabeza móvil constituida por la herramienta no sirven para realizar una toma de medida del objeto palpado sino una medida de los subconjuntos funcionales cuya herramienta participa en la puesta en movimiento del palpador comparando las longitudes de los recorridos realizados sobre un mismo recorrido, la diferencia resultando de la dilatación de dichos subconjuntos. La utilización como palpador de la herramienta en sí misma es particularmente innovadora.
Según la invención, una toma de medida de referencia se realiza a partir de datos llamados de bases como por ejemplo al principio de un ciclo de mecanizado durante el cual la herramienta y sus medios de conducción están fríos y por lo tanto no dilatados. El proceso consiste a continuación en realizar regularmente o en momentos particulares de la operación de mecanizado unas tomas de medida que permitan considerar las variaciones debidas a la dilatación y de repercutir directamente en las correcciones particularmente sobre los medios de accionamiento de la herramienta.
Esta toma de medida se vuelve posible por la funcionalidad anteriormente mencionada integrada en los medios de puesta en movimiento que consisten en medir el par o el esfuerzo desarrollado. De este modo, el método de la invención adaptado a una máquina-herramienta en la cual el medio de puesta en movimiento hacia la pieza herramienta o disco portaherramientas está equipado con un medio de detección del esfuerzo producido, y consiste particularmente en establecer en el momento de la fase de toma de medida, un umbral del esfuerzo desencadenante para el medio de puesta en movimiento que asegure el movimiento de la herramienta hacia la pieza, de manera que, una vez que se detenga el movimiento de inmersión por el tope y se sobrepase el umbral, se mida el recorrido realizado.
Otro objetivo de la invención es proporcionar una herramienta o un disco portaherramientas particularmente adaptado al método de la invención. De hecho, aunque una herramienta o disco portaherramientas estándar sea susceptible de cumplir esta función, la solicitante ha imaginado para ciertas aplicaciones un acondicionamiento de una herramienta o disco portaherramientas de mecanizado de manera que le permita realizar mejor esta nueva función de toma de medida.
La invención se refiere asimismo a un software que asegura la gestión del método de toma de medida notable en cuanto a que consiste en guardar en la memoria las medidas tomadas al principio del método e iniciadas por el medio de puesta en movimiento para realizar comparaciones de las medidas posteriores con aquellas memorizadas y corregir en consecuencia los recorridos y orientaciones de las piezas o de las herramientas.
Los conceptos fundamentales de la invención que acaban de ser descritos, otras características y ventajas se harán evidentes de la lectura de la descripción que sigue y en referencia a los dibujos anexos de modos de realización del método y de la herramienta de la invención.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1a es un dibujo esquemático en vista desde arriba de un primer modo de realización de un bastidor de máquina-herramienta de mecanizado de cigüeñal susceptible de poner en práctica el método de la invención con un primer modo de realización de la herramienta en posición de descanso,
la figura 1b es un dibujo de la máquina-herramienta ilustrado en la figura la con la herramienta en contacto con un punto de referencia sobre la máquina-herramienta,
la figura 1c es un dibujo esquemático en vista lateral de la máquina-herramienta en la posición ilustrada en la figura 1b,
la figura 2a es un dibujo esquemático en vista desde arriba de un segundo modo de realización del bastidor de máquina-herramienta de mecanizado de cigüeñal susceptible de poner en práctica el método de la invención con un segundo modo de realización de la herramienta en posición de descanso,
la figura 2b es un dibujo de la máquina-herramienta ilustrada en la figura 2a con la herramienta en contacto con un punto de referencia sobre la máquina-herramienta,
la figura 2c es un dibujo esquemático en vista lateral de la máquina-herramienta en la posición ilustrada en la figura 2b,
La figura 2d es un dibujo esquemático de un tercer modo de realización de un disco portaherramientas conforme a la invención,
la figura 3a es un dibujo esquemático en vista desde arriba de un modo de realización cualquiera de un bastidor de máquina- herramienta de mecanizado de cigüeñal susceptible de poner en práctica el método de la invención con un modo de realización cualquiera de la herramienta en posición de descanso,
la figura 3b es un dibujo de la máquina-herramienta ilustrada en la figura 3a con la herramienta en contacto con la pieza que se debe mecanizar instalada sobre la máquina-herramienta,
la figura 4a es un dibujo esquemático en vista desde arriba de un modo de realización cualquiera de un bastidor de máquina- herramienta de mecanizado que incluye una corredera portaherramientas susceptible de poner en práctica el método de la invención con un modo de realización cualquiera de la herramienta en posición de descanso,
la figura 4b es un dibujo de la máquina-herramienta ilustrada en la figura 4a con la herramienta en contacto con la pieza que se debe mecanizar instalada sobre la máquina-herramienta,
Descripción de los modos de realización preferidos
Como se ilustra en el dibujo de las figuras 1a, 1b, 1c, 2a, 2b, 2c, 3a y 3b, la máquina-herramienta indicada con M en su conjunto incluye un puesto de mecanizado compuesto por una estación de puesta en movimiento de la pieza que se debe mecanizar, que es aquí un cigüeñal indicado con V, delante de la cual está dispuesta una estación de mecanizado que asegura la puesta en movimiento de una herramienta o disco portaherramientas 0.
La estación de puesta en movimiento del cigüeñal V está particularmente compuesta por dos mandriles 110 y 120 que aseguran la rotación del cigüeñal V respecto al bastidor fijo de la máquina-herramienta M. La herramienta 0 es puesta en movimiento por un subconjunto 200 que asegura su rotación y sus movimientos rectilíneos alternativos paralelos según la flecha doble F1 y perpendiculares según la flecha doble F2 al eje del cigüeñal V.
Como se ilustra en el dibujo de las figuras 1b, 2b, 3b, la máquina-herramienta M incluye un bastidor y pone en marcha al menos un movimiento de inmersión de la herramienta 0 hacia la pieza V.
Según la invención, el método está caracterizado por el hecho de que consiste, tal y como se ilustra en el dibujo de las figuras 1b, 1c, 2b y 2c, en parar la rotación de la herramienta 0 y hacer realizar a esta última el movimiento de inmersión hacia un punto fijo del puesto de mecanizado de la máquina-herramienta M elegido como referencia hasta su contacto. De hecho, importa poco que la posición del punto de referencia sea exactamente conocido en relación a la posición de una herramienta a partir del instante en el que todos los contactos se realizan sobre un mismo punto. Según el modo de realización ilustrado en el dibujo de las figuras 1b y 1c, este punto fijo se sitúa en la estación de puesta en movimiento de la pieza y está constituido por la superficie exterior del mandril 110 de sujeción del cigüeñal V. Obviamente, la toma de medida se realiza cuando no sólo la herramienta 0 sino también el mandril 110, están detenidos en cuanto a su rotación o movimiento de trabajo.
Conforme a la invención, la herramienta 0 detenida en cuanto a su rotación es puesta en movimiento por los mismos medios de puesta en movimiento rectilíneo que aquellos utilizados en el mecanizado. De este modo, en cuanto el motor de inmersión, en su movimiento de inmersión representado por la flecha F2 dirigido hacia el cigüeñal V, alcanza un cierto esfuerzo que sirve de umbral debido a la puesta en contacto con el tope de la herramienta 0 contra el punto elegido como referencia, se toma una medida a partir de la regla de medición habitualmente asociada a dicho motor de inmersión.
La utilización alternativa de una funcionalidad integrada, propuesta por este modo de realización, permite considerar la realización del método de la invención sin configuración material complementaria, lo que de hecho es una solución de optimización de los costes de producción particularmente eficaz.
Según la invención, el método de mecanizado está caracterizado por el hecho de que consiste en realizar una toma de medida antes del inicio de una fase de mecanizado con el fin de obtener una medida de referencia del recorrido de la herramienta o disco portaherramientas con los subconjuntos funcionales fríos permitiendo su comparación con las tomas de medida ulteriores y las eventuales correcciones de recorrido correspondientes.
De este modo, según que la herramienta 0 y sus medios de puesta en movimiento estén más o menos dilatados, el momento de la iniciación de la toma de medida y la magnitud física obtenida serán diferentes y permitirán por comparación con la medida de referencia, considerar las diferencias de cotas y corregir el recorrido de la herramienta en consecuencia. De este modo, si el umbral interviene antes que el momento de referencia, se disminuirá el recorrido de la herramienta a un valor que permita corregir dicha dilatación. Gracias al método de mecanizado de la invención que integra estas fases de medición, el fenómeno de dilatación puede ser cuantificado y corregido en todo momento y particularmente durante las fases transitorias que constituían en el estado de la técnica anterior la fuente de variables no cuantificables eficazmente.
El subconjunto de reducción del movimiento de rotación 210 del disco portaherramientas 0 que constituye uno de los elementos más sometido al fenómeno de dilatación, entra en la cadena de cotas medidas puesto que este subconjunto depende cinemáticamente del movimiento aplicado por el motor de inmersión.
Según la invención, el método de medición del tipo que pone en marcha al menos un disco portaherramientas sobre cuya periferia están dispuestas unas plaquitas de corte está caracterizado por el hecho de que consiste en orientar la herramienta 0 para realizar en la detención el contacto con la misma zona angular del disco portaherramientas.
Según la característica ilustrada en el dibujo de la figura 1c, el contacto entre el punto de referencia y la herramienta o disco portaherramientas 0 se realiza sobre una zona angular de este último, que no tiene ninguna plaquita. Esta característica evita, incluso al hacer entrar la mayor parte del disco portaherramientas en la cadena de cotas medidas, un contacto repetitivo sobre las propias plaquitas, ayudando de este modo al alargamiento de su período de vida.
Según un modo de realización preferido, la solicitante ha ideado una herramienta particularmente adaptada a este método. Según la invención, este disco portaherramientas 0 está caracterizado por el hecho de que está preformado para acoger sobre su periferia unas plaquitas de corte 300 con excepción de por lo menos una zona 310 de superficie suficiente para permitir su contacto después de la orientación angular de la herramienta, con un punto de apoyo fijo de posición conocida en el puesto de mecanizado.
El tope de referencia puede estar constituido por cualquier punto susceptible de ser alcanzado por la herramienta 0 a partir de sus medios de puesta en movimiento de trabajo y cuya posición no está o está menos sometida al fenómeno de dilatación.
Las figuras 2a, 2b, 2c y 2d ilustran un modo de realización diferente por el hecho de que el punto de referencia sobre el cual se apoya la herramienta 0 está materializado por un tope 111. A pesar de que este tope pueda servir igualmente de punto de apoyo a la periferia del disco portaherramientas, el modo de realización ilustrado propone una herramienta 0 caracterizada por el hecho de que está equipada con una luz 320 en la que una de sus caras 321 entra en contacto, después de la orientación angular de la herramienta, con un punto previsto con este fin sobre la máquina-herramienta M en su puesto de mecanizado, es decir el tope 111. Tal y como se ilustra en los dibujos de las figuras 2a, 2b y 2c, el subconjunto de puesta en movimiento 200 realiza varios movimientos para asegurar el engranaje del tope 111 que sobresale en relación a una parte fija del mandril 110.
Según un modo preferido pero no limitativo de realización ilustrado por el dibujo de la figura 2d, el disco portaherramientas 0 está caracterizado por el hecho de que se le ha practicado un agujero oblongo 330 que acoge una pieza de desgaste 331 móvil prevista para entrar en contacto con el tope 111. Como en el caso de la luz 320, el agujero oblongo 330 no es necesariamente abierto, los medios de puesta en movimiento de la herramienta 0 ofreciendo la precisión suficiente para colocar la herramienta de manera que la extremidad del tope 111 entre en el agujero oblongo 330 y que el medio de puesta en movimiento de la herramienta 0 según el eje de inmersión ponga en contacto la pieza de desgaste 331 con dicho tope 111. En consecuencia, el tope 111 aparece en la figura 2d en sección para ilustrar el contacto. Al ser no transversal, el agujero oblongo 330 ofrece una superficie de posicionamiento y de fijación a la pieza de desgaste 331.
Esta solución tecnológica tiene como ventaja evitar la ausencia de partes cortantes sobre una parte de la periferia del disco portaherramientas 0 lo que, en el caso de disco de fresado, no es posible. Ésta evita igualmente un arranque de materia demasiado importante al nivel del disco o un deterioro del área de apoyo de la luz 320. De hecho, por definición, la pieza de desgaste podrá ser cambiada ante la aparición de un signo de desgaste.
Según una característica particularmente ventajosa, la superficie 332 de la pieza de desgaste 331 prevista para entrar en contacto con el tope, adopta un perfil circular cuyo radio pasa por el eje de rotación de la herramienta 0. Al ser la superficie de contacto del tope 111 en sí misma circular, un contacto entre las dos superficies, es decir, la superficie cilíndrica del tope 111 por una parte y la superficie cilíndrica 332 de la pieza de desgaste 331 por otra parte, garantiza un contacto óptimo.
Como se ilustra en los dibujos de las figuras 1c, 2c y 2d, las superficies que entran en contacto con el punto elegido como referencia en el puesto de mecanizado están, cuando éstas no están constituidas por las partes cortantes mismas, situadas lo más cerca posible de estas últimas para que la toma en cuenta del fenómeno de dilatación se haga lo más lejos posible en la cadena de cotas que va desde el medio de puesta en movimiento hasta las partes cortantes de la herramienta.
Las figuras 3a, 3b, 4a y 4b ilustran la realización de la toma de medida sobre la pieza de la invención. Así, como se ilustra, el contacto de la herramienta 0 es realizado con la pieza V con el fin de asegurar una toma de medida directa sobre la pieza V para poner en práctica el método de la invención que consiste en hacer realizar a la herramienta o disco portaherramientas 0 detenido, un contacto con la pieza que se debe mecanizar V, de manera que se conozca el valor del recorrido realizado y repetir la operación para comparar los valores obtenidos y corregir los recorridos y orientaciones durante la operación de mecanizado propiamente dicha que se debe realizar.
Las figuras 3a y 3b ilustran una realización del método de la invención a través de una máquina-herramienta M similar a aquella ilustrada por las figuras 1a, 1b, 1c, 2a, 2b, 2c que realiza el mecanizado de un cigüeñal V a través de un disco portaherramientas 0. Las figuras 4a y 4b ilustran por su parte una máquina-herramienta M1 que incluye una corredera portaherramientas que asegura su puesta en movimiento.
La comparación de dos medidas tomadas por medio del método de la invención permite por ejemplo corregir la orientación de una pieza antes del mecanizado.
La invención que acaba de ser descrita lo ha sido en el marco de una divulgación y no de una limitación. Por supuesto, diversos acondicionamientos y modificaciones podrán intervenir sin salir del ámbito de la invención tal y como está definido por las reivindicaciones.

Claims (9)

1. Método de toma de medida aplicable a una máquina-herramienta (M) que comporta un puesto de mecanizado en el cual se desplaza en movimiento relativo al menos una herramienta o disco portaherramientas (0) en relación a al menos una pieza que se debe mecanizar (V), el desplazamiento relativo de la herramienta (0) en relación a la pieza (V) estando asegurado por al menos un medio de puesta en movimiento (200) cuya posición y recorrido son controlados y conocidos, el medio de puesta en movimiento (200) estando equipado con un medio de detección del esfuerzo producido por dicho medio de puesta en movimiento (200), caracterizado por el hecho de que consiste en hacer realizar a la herramienta o al disco portaherramientas (0), un contacto con un punto elegido como referencia en el puesto de mecanizado por orden de dicho medio de puesta en movimiento (200) que, por superación de un valor de esfuerzo previamente definido como umbral, provoca la toma de medida de manera que se conozca el valor del recorrido realizado y repetir la operación para comparar los valores obtenidos y corregir los recorridos durante la operación de mecanizado propiamente dicha que se debe realizar.
2. Método según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que consiste en hacer realizar a la herramienta o disco portaherramientas (0) detenido, un contacto con un punto elegido como referencia sobre la máquina-herramienta (M) por orden de dicho medio de puesta en movimiento, de manera que se conozca el valor del recorrido realizado y repetir la operación para comparar los valores obtenidos y corregir los recorridos durante la operación de mecanizado propiamente dicha que se debe realizar.
3. Método según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que consiste en hacer realizar a la herramienta o disco portaherramientas (0) detenido, un contacto con la pieza que se debe mecanizar (V), de manera que se conozca el valor del recorrido realizado y repetir la operación para comparar los valores obtenidos y corregir los recorridos y orientaciones durante la operación de mecanizado propiamente dicha que se debe realizar.
4. Método según la reivindicación 1 adaptado a una máquina-herramienta (M) en la cual el medio de puesta en movimiento (200) hacia la pieza (V) de la herramienta o disco portaherramienta (0) está equipada de un medio de detección del esfuerzo producido, caracterizado por el hecho de que consiste en establecer durante la fase de toma de medida, un umbral de esfuerzo que pone en marcha el movimiento asegurando el movimiento de inmersión de la herramienta o disco portaherramientas (0) hacia la pieza (V) de manera que una vez el esfuerzo umbral sea salvado en un contacto, el movimiento de inmersión sea detenido y el recorrido medido.
5. Método según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que consiste en realizar una toma de medida antes del inicio de una fase de mecanizado con el fin de obtener una medida de referencia del recorrido de la herramienta o disco portaherramientas (0) con los subconjuntos funcionales fríos permitiendo su comparación con las tomas de medida ulteriores y las eventuales correcciones de recorrido correspondientes.
6. Método de mecanizado según la reivindicación 1 del tipo que pone en marcha al menos un disco portaherramientas (0) sobre cuya periferia están dispuestas unas plaquitas de corte (300), caracterizado por el hecho de que consiste en orientar el disco portaherramientas (0) para realizar en la detención el contacto con la misma zona angular del disco portaherramientas (0).
7. Método de mecanizado según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que el contacto entre el punto de referencia y la herramienta o disco portaherramientas (0) es realizado sobre una zona angular de este último (310), que no tiene ninguna plaquita (300).
8. Disco portaherramientas (0) que permite poner en práctica el método según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho que tiene practicado un agujero oblongo (330) que acoge una pieza de desgaste (331) móvil prevista para entrar en contacto con el tope (111).
9. Software para gestionar el método de toma de medida según las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por el hecho de que consiste en guardar en la memoria las medidas tomadas al principio del método e iniciadas por el medio de puesta en movimiento, para realizar las comparaciones de las medidas posteriores con aquellas memorizadas y corregir en consecuencia los recorridos y orientaciones de las piezas (V) o de las herramientas (0).
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7645180B2 (en) * 2007-10-18 2010-01-12 Thielenhaus Microfinish Corporation Method for finishing a workpiece
US20100242283A1 (en) * 2009-03-30 2010-09-30 Gm Global Technology Operations, Inc. Method for finishing a gear surface
US9180559B2 (en) * 2012-08-16 2015-11-10 Nsk Americas, Inc. Apparatus and method for measuring bearing dimension
DE102013222359B4 (de) * 2013-11-04 2018-05-09 Gebr. Heller Maschinenfabrik Gmbh Verfahren zur Feinbearbeitung von Wellen, insbesondere Kurbelwellen, sowie Feinbearbeitungsanlage dafür
US11846932B2 (en) * 2019-07-05 2023-12-19 Industrial Technology Research Institute Part processing planning method, part processing planning system using the same, part assembly planning method, part assembly planning system using the same, and computer program product thereof

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4078868A (en) * 1977-04-06 1978-03-14 The Ingersoll Milling Machine Company Cutter having inserts clamped with wedges
US4704825A (en) * 1986-09-02 1987-11-10 Moore Special Tool Co., Inc. Method for automatically sizing a ground surface on a workpiece
US5303458A (en) * 1992-03-31 1994-04-19 Hardinge Brothers, Inc. Method and apparatus for detecting and compensating thermal growth in machine tools
US5272818A (en) * 1992-08-27 1993-12-28 Rank Taylor Hobson Inc. Device for detecting the location of a machine tool
US5329457A (en) * 1993-04-15 1994-07-12 General Electric Company Comprehensive three-dimensional rotary tool point compensation
US5718617A (en) * 1994-09-02 1998-02-17 Bryant Grinder Corporation Grinding force measurement system for computer controlled grinding operations
US5941117A (en) * 1998-04-30 1999-08-24 Aluminum Company Of America Die tool thermal control and tooling optimization apparatus and method
DE19848642A1 (de) * 1998-10-22 2000-04-27 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Verfahren zur Kompensation von temperaturbedingten Maßabweichungen in der Maschinengeometrie
JP3649037B2 (ja) * 1999-04-14 2005-05-18 豊田工機株式会社 複合研削盤
US7090561B2 (en) * 2004-12-07 2006-08-15 General Electric Company Method and apparatus for pivot point determination and machine tool adjustment

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