ES2325355T3

ES2325355T3 - Fresadora con una caja para aspiracion de virutas.

Info

Publication number: ES2325355T3
Application number: ES02023766T
Authority: ES
Inventors: Rolf Dipl.-Ing. Wissner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-10-24
Filing date: 2002-10-24
Publication date: 2009-09-02
Anticipated expiration: 2022-10-24
Also published as: DE10152401B4; EP1306161B1; EP1306161A2; EP1306161A3; DE10152401A1

Abstract

Fresadora (1) con una caja para la aspiración de virutas (11) que comprende en su interior una cámara para la aspiración de virutas (14), con un husillo de la herramienta (6) que puede adentrarse en la cámara para la aspiración de virutas (14) y con dispositivos de conducción de aire conectados a la cámara para la aspiración de virutas (14), disponiendo en el extremo libre del husillo de la herramienta (6) un mandril de sujeción (5) que puede girar controladamente y que se emplea para un útil (3) de eliminación de virutas, de modo que al mecanizar una pieza de trabajo (2) dicho mandril sobresale a través de un orificio de salida de la herramienta (12) más allá de la caja para la aspiración de virutas (11), y de modo que al mecanizar una pieza de trabajo (2) se dispone la caja para la aspiración de virutas (11) sobre una superficie (13) de la pieza de trabajo (2) que puede desplazarse conjuntamente con el husillo de la herramienta (6) sobre dicha superficie (13), y de modo que al mecanizar la pieza de trabajo (2) los dispositivos de conducción de aire inducen una corriente de aire a través de la cámara para la aspiración de virutas (14), que descarga las virutas eliminadas por el útil a través de dicha cámara de aspiración (14), caracterizada porque al mecanizar la pieza de trabajo (2) la cámara para aspiración de virutas (14) es hermética a la salida de ondas sonoras, excepto en el orificio de salida de la herramienta (12) y en las conexiones (15-17), de modo que entre cada conexión (15-17) de los dispositivos de conducción de aire y el entorno (22) de la caja para aspiración de virutas (11) se disponen materiales acústicos y/o amortiguadores del sonido, y que se dispone en la cara exterior de la caja para aspiración de virutas (11) un anillo pisador (23) alrededor del orificio de salida de la herramienta (12), mediante el cual la caja para aspiración de virutas (11) al mecanizar la pieza de trabajo (2) se apoya plana en su superficie (13).

Description

Fresadora con una caja para aspiración de virutas.

La presente invención se refiere a una fresadora con una caja para la aspiración de virutas que comprende en su interior una cámara para la aspiración de virutas, con un husillo de la herramienta que puede adentrarse en la cámara para la aspiración de virutas y con dispositivos de conducción de aire conectados a la cámara para la aspiración de virutas, disponiendo en el extremo libre del husillo de la herramienta un mandril de sujeción que puede girar controladamente y que se emplea para un útil de eliminación de virutas, de modo que al mecanizar una pieza de trabajo dicho mandril sobresale a través de un orificio de salida de la herramienta más allá de la caja para la aspiración de virutas, y de modo que al mecanizar una pieza de trabajo se dispone la caja para la aspiración de virutas sobre una superficie de la pieza de trabajo que puede desplazarse conjuntamente con el husillo de la herramienta sobre dicha superficie, y de modo que al mecanizar la pieza de trabajo los dispositivos de conducción de aire inducen una corriente de aire a través de la cámara para la aspiración de virutas, que descarga las virutas eliminadas por el útil a través de dicha cámara de aspiración.

El documento DE 42 18 247 A dar a conocer una fresadora del tipo descrito al principio. En este caso, una conducción de aspiración de los dispositivos de conducción de aire desemboca tangencialmente en la cámara para la aspiración de virutas, de modo que en la cámara para la aspiración de virutas alrededor del husillo de la herramienta se origina una turbulencia que arrastra las virutas. La caja para la aspiración de virutas se guía a reducida distancia por la superficie de la pieza de trabajo a mecanizar, de modo que puede formarse un cojín de aire comprimido anular alrededor del orificio de salida de la herramienta entre la caja para la aspiración de virutas y la superficie de la pieza de trabajo a mecanizar. Con este propósito se prevé una escotadura en el lado de la caja para la aspiración de virutas orientada a la pieza de trabajo alrededor del orificio de salida de la herramienta. El husillo de la herramienta penetra a través de un orificio de paso en la cámara para aspiración de virutas contenida en la caja para aspiración de virutas, y el diámetro interior del orificio de paso coincide exactamente con el diámetro exterior del husillo de la herramienta, de modo que al mecanizar la pieza de trabajo el orificio de paso queda cerrado casi en su totalidad por el husillo de la herramienta. Sin embargo, la altura del orificio de paso, es decir el espesor de pared de la caja para la aspiración de virutas en la zona del orificio de salida presenta un valor reducido, por lo que no resulta una estanqueidad completa entre el husillo de la herramienta y la caja para aspiración de virutas. Al operar la fresadora conocida, la corriente de aire obtenida que fluye a través de la cámara para la aspiración de virutas, que esencialmente va desde del orificio de salida de la herramienta hasta el conducto de aspiración, está definida correctamente, a fin de descargar las virutas de la pieza de trabajo extraídas con el útil a través de la cámara para aspiración de virutas. Asimismo, al mecanizar la pieza de trabajo, la caja para la aspiración de virutas confiere una cierta protección frente al giro del útil. Sin embargo, una utilización de la fresadora conocida sin la tapa de protección cerrada es problemática, puesto que la mecanización de la pieza de trabajo con el útil girando a una velocidad elevada conlleva una emisión de ruido de nivel elevado, que se propaga por el aire desde la zona de ataque del útil en la pieza de trabajo. Sin embargo, una tapa de protección cerrada para una fresadora adolece de diversos inconvenientes. Además de costes de construcción adicionales, por dicho motivo se tienen limitaciones grandes respecto a las dimensiones de la pieza de trabajo a mecanizar, que es preciso que se disponga totalmente en el interior de la tapa de protección.

El documento US-A-3,788,423 da a conocer una cámara de succión para cubrir y sellar un orificio de perforación realizado en una superficie al realizar una perforación, un barreno para voladura o similar. La carcasa de la cámara de succión comprende una cara inferior abierta y una cara superior cerrada, de modo que en la cara superior se dispone un paso para poder acceder al interior y alojar la espiga de una broca. Dicho paso está sellado por una junta circunferencial. Asimismo, se prevé una canalización que llega a la cámara de succión para descargar polvo y material descombrado. La carcasa de la cámara de succión conocida se une por su perímetro, en el que se sobresale el medio de sellado, a la superficie correspondiente, de modo que su borde inferior se adapta en línea recta alrededor de la cámara de succión en la superficie, a fin de que la cámara de succión sea hermética frente a dicha superficie. Gracias a la cámara de succión cerrada de dicho tipo, es posible disminuir la generación de ruido durante el proceso de perforación. La carcasa de la cámara de succión conocida esta revestida con material insonorizado. Para una fresadora, cuyo cabezal frecuentemente es mayor que el diámetro de su espiga y que se acciona a una velocidad de giro elevada, no está prevista dicha cámara de succión conocida ni tampoco sería apta. Dicha cámara tampoco está prevista ni sería apta para el posicionamiento sobre la superficie sobre la que ejerce una presión.

Por esta razón, el objetivo de la presente invención es proporcionar una fresadora del tipo descrito al principio, que impida adecuadamente que se escape un cierto nivel de ruido, incluso sin que la tapa de protección esté cerrada.

Conforme a la presente invención, se logra el objetivo mediante las características de la patente de reivindicación 1.

Para la nueva fresadora es decisivo que la corriente de aire a través de la cámara de aspiración de virutas no solamente esté controlada de algún modo por parte de los dispositivos de conducción de aire. Más bien, la cámara de aspiración de virutas, excepto las conexiones para los dispositivos de conducción de aire y el orificio de salida de la herramienta, debe ser realmente hermética. Para diseñar dicha estanqueidad se previene la salida de ondas sonoras de la cámara para la aspiración de virutas. Asimismo, ello significa que las paredes de la caja para la aspiración de virutas están diseñadas de modo que retienen las ondas sonoras en el interior de la cámara para la aspiración de virutas y no las dejan pasar. Se entiende que esta situación no es válida para todo el rango frecuencial de las ondas sonoras. Esencialmente, se trata de ondas sonoras del rango frecuencial que durante el funcionamiento de la fresadora pueden sobrepasar potencialmente los límites del nivel de emisión de ruido a cumplir. El hecho de que sea posible reducir el nivel de emisión de ruido de toda la fresadora a fin de no sobrepasar los valores limite mediante la estanqueidad de la cámara para aspiración de virutas frente a la salida de ondas sonoras, se basa en que se sabe que las ondas sonoras generadas cuando el útil ataca la pieza de trabajo a mecanizar, en primer lugar se propagan esencialmente en la cámara para la aspiración de virutas. Naturalmente, esta situación es válida cuando la cámara para aspiración de virutas, es decir la caja para la aspiración de virutas, se encuentra dispuesta en la superficie de la pieza de trabajo, de modo que las ondas sonoras no pueden escaparse lateralmente entre la superficie de la pieza de trabajo y la caja para la aspiración de virutas. Sin embargo, con este propósito se puede proceder de modo relativamente sencillo. A fin de no echar a perder el aislamiento de las ondas sonoras de la cámara para aspiración de virutas mediante los dispositivos de conducción de aire, para la nueva fresadora es preciso disponer entre cada conexión de los dispositivos de conducción de aire y el entorno de la caja para aspiración de virutas un medio con aislamiento acústico y/o amortiguación del nivel de ruido. A este respecto, puede tratarse tanto de dispositivos existentes en los conductos de aspiración o inyección de aire, cuyo efecto es la reducción acústica de las ondas sonoras provenientes de la cámara para aspiración de virutas. Para un conducto de insuflado que presente un diámetro reducido, por ejemplo para el enfriamiento con agua nebulizada del útil que ataca a la pieza de trabajo, es posible que baste el hecho de que a través de la sección transversal pequeña y para la contracorriente existente no se escapen ondas sonoras. Además del medio con aislamiento acústico y/o amortiguación del nivel de ruido entre la conexión de los dispositivos de conducción de aire con la cámara para la aspiración de virutas y el entorno de la caja para aspiración de virutas, es conveniente insuflar aire desde un lugar exterior, o bien purgar aire en dicho lugar exterior, en el que no sea crítico que se escapen ondas sonoras desde la cámara para aspiración de virutas, puesto que por ejemplo este lugar se encuentra en una cámara insonorizada.

Para efectuar el sellado de la caja para aspiración de virutas frente a la superficie de la pieza de trabajo, a fin de prevenir que se escapen las ondas sonoras, se emplea un anillo pisador, que se dispone en la cara externa de la caja para aspiración de virutas alrededor del orificio de salida de la herramienta, sobre cuya superficie se distribuye de modo plano la caja para aspiración de virutas al mecanizar la pieza de trabajo. En este caso, el concepto anillo pisador debe entenderse de modo que dicho anillo pisador entre el contacto con una cierta fuerza de apoyo con la superficie de la pieza de trabajo. Dicha pieza asimismo puede contribuir a retener la pieza de trabajo sobre una base, de ahí su nombre. Dicha retención constituye asimismo una medida para la supresión de oscilaciones de la pieza de trabajo y por lo tanto para la supresión de la generación de ondas sonoras por dicha pieza de trabajo.

En este caso lo importante es que la fuerza de apoyo del anillo pisador se distribuya de modo plano en la superficie de la pieza de trabajo. Por una parte, el motivo de ello es evitar dañar la superficie de la superficie de trabajo mediante la fuerza de apoyo del anillo pisador. Asimismo el apoyo plano provoca una mejor estanqueidad entre la caja para aspiración de virutas y la superficie de la pieza de trabajo respecto a las ondas sonoras a retener. Con este propósito, una superficie de apoyo circunferencial del anillo pisador presenta un ancho mínimo de 10 mm. Preferentemente, su ancho comprende como mínimo 30 mm.

El hecho de que la caja para aspiración de virutas no solamente se apoya en la superficie de la pieza de trabajo mediante el anillo pisador, sino que se posiciona sobre dicha superficie de la pieza de trabajo con dicho anillo pisador, constituyen medidas que previenen que la superficie de la pieza trabajo quede rayada por el anillo pisador. Con este propósito ya se ha mencionado que el anillo pisador se distribuye de modo plano en la superficie de la pieza de trabajo. A este respecto, asimismo es conveniente que la superficie de apoyo del anillo pisador sea lo más lisa posible. Preferentemente se emplea una superficie de acero fino pulida, y se prefiere dicho material porque el anillo pisador, además de que su superficie es lisa, presenta una buena característica de consistencia.

En especial, al mecanizar la pieza de trabajo preferentemente la superficie de apoyo del anillo pisador se dispone sobre una película de un fluido, por ejemplo una película de aire comprimido o una capa de lubricante, en la superficie de la pieza de trabajo. Incluso en el caso de una película de aire comprimido no se trata en este caso de un cojín de aire comprimido distribuido entre el anillo pisador y la superficie de la pieza de trabajo, lo que no sería ventajoso para retener las ondas sonoras. Más bien, se trata de una película cuyo espesor típicamente comprende menos de 1 mm. Preferentemente, la altura de dicha película se encuentra en el orden de magnitud de entre 1/10 mm hasta 5/10 mm. Es decir, el espesor de dicha capa está diseñado para eliminar eficazmente la fricción entre el anillo pisador y la superficie de la pieza de trabajo. Ello conlleva asimismo una protección de la propagación del sonido conducido por estructuras sólidas desde la pieza de trabajo a la caja para la aspiración de virutas. El espesor máximo de la película, de modo que la función de protección acústica del anillo pisador no quede obstaculizada, depende del ancho de la superficie de apoyo y del fluido correspondiente. En especial, preferentemente no se distribuye la película de aire comprimido sobre un canal abierto amplio en la superficie de apoyo del anillo pisador orientada a la pieza de trabajo, sino que con este propósito se prevén perforaciones locales individuales, a través de las que se escapa el fluido proveniente de la superficie de apoyo del anillo pisador.

Como medidas adicionales, además del espesor limitado de dicha capa, a fin de prevenir que las ondas sonoras escapen a través de dicha capa, al mecanizar la pieza de trabajo los dispositivos de conducción de aire pueden, por lo menos parcialmente, succionar dicha película en la cámara para aspiración de virutas. A este respecto, se construye adicionalmente un sistema de bloqueo para las virutas finas, las cuales potencialmente pueden llegar hasta la zona entre la caja para aspiración de virutas y la superficie opuesta de la pieza de trabajo. Un efecto secundario adicional es que asimismo las virutas grandes de la pieza de trabajo, que pueden quedar retenidas en un canal de fresado, es posible que puedan insuflarse en la cámara para aspiración de virutas.

A causa de su distancia reducida con la superficie de la pieza de trabajo de hasta menos de 1/10 mm, preferentemente el anillo pisador se dispondrá flotante en la caja para aspiración de virutas. De este modo, puede ajustarse independientemente de las tolerancias existentes siempre exactamente paralelo a la superficie de la pieza de trabajo alrededor del punto de ataque del útil.

A fin de prevenir el choque lateral del anillo pisador dispuesto plano sobre la superficie de la pieza de trabajo, incluso contra obstáculos pequeños, el anillo pisador puede mostrar una cierta pendiente en su zona periférica o en una zona contigua a la caja para aspiración de virutas frente a la superficie de la pieza de trabajo. De este modo, es posible retener sobre la superficie de apoyo obstáculos pequeños y eliminarlos, por ejemplo piezas de trabajo en posición elevada.

A fin de que la fuerza de apoyo del anillo pisador en la superficie de la pieza de trabajo sea lo más constante posible, es posible definir dicha fuerza de apoyo mediante una masa y/o una lengüeta. En este caso se puede emplear la masa de la caja para aspiración de las virutas. Es posible utilizar un peso de tarado adicional. A fin de poder aprovechar la caja para aspiración de las virutas para la fuerza de apoyo, se sobreentiende que la caja para aspiración de las virutas puede separarse libremente de la superficie de la pieza de trabajo, desplazándose hacia arriba. Ello implica recíprocamente que al mecanizar la pieza de trabajo, el husillo de la herramienta puede desplazarse perpendicularmente a su superficie, como mínimo limitadamente, respecto a la caja para aspiración de virutas en la superficie, sin echar a perder la estanqueidad de dicha cámara. Asimismo, esta característica es imprescindible para obtener distintas profundidades de punzonado de la herramienta en la pieza de trabajo para la misma sujeción de dicha pieza de trabajo, y puede lograrse por ejemplo disponiendo en el husillo de la herramienta un collarín de aislamiento acústico, del que resalta una lengüeta circunferencial sobre la superficie de la pieza de trabajo, que engrana en una ranura periférica dispuesta en una cubeta de la caja para la aspiración de las virutas. El engrane máximo de la lengüeta en la ranura y el engrane mínimo, para el que se logra la estanqueidad de la cámara para aspiración de las virutas, de modo que no se escapen ondas sonoras, define la capacidad de posicionamiento admisible del husillo de la herramienta respecto a la caja para aspiración de virutas al mecanizar la pieza de trabajo.

En la nueva fresadora, los dispositivos de conducción de aire, en la zona del orificio de salida de la herramienta, pueden comprender canalizaciones de aire comprimido acopladas, a fin de soplar agua nebulizada de enfriamiento o lubricante sobre el útil. A este respecto, puede tratarse si es necesario del único aporte de aire a la cámara para aspiración de virutas, además de la película de aire comprimido dispuesta entre el anillo pisador y la superficie de la pieza de trabajo.

Por otra parte, los dispositivos de conducción de aire pueden comprender en la zona de su diámetro de mayor valor una canalización de aspiración acoplada a la cámara para aspiración de virutas. En la presente invención no se trata de originar una turbulencia en la cámara para aspiración de virutas alrededor del husillo de la herramienta. También son posibles otras circulaciones de la cámara para aspiración de virutas, siempre y cuando dicha circulación garantice que se eliminen fiablemente las virutas procedentes de la pieza de trabajo y extraídas por el útil. A fin de evitar zonas muertas de aspiración, resulta ingenioso conectar los conductos de aspiración de los dispositivos de conducción de aire en la zona del diámetro de mayor valor de la cámara para aspiración de las virutas.

El medio ya descrito con aislamiento acústico y/o material amortiguador del sonido entre las conexiones de los dispositivos de conducción de aire y el entorno de la caja para aspiración de virutas puede comprender un absorbedor acústico y/o un sistema aspirador y/o soplador de aire a un lugar separado del entorno de la caja para aspiración de virutas.

Para elevar todavía más la seguridad de funcionamiento de la nueva fresadora, es posible disponer en el perímetro exterior de la caja para aspiración de las virutas un tubo flexible circunferencial, y en este caso está previsto un sensor de presión para detectar un incremento de la presión a causa de la compresión de dicho tubo. En función de la señal del sensor de presión, es posible parar la fresadora. De este modo, se evita que la fresadora se desplace contra un obstáculo y se provoque un accidente peligroso. En este contexto, también una parte del cuerpo de un operario de la fresadora puede constituir un obstáculo.

A continuación, la presente invención se explica más detalladamente y se describe mediante un ejemplo de forma de realización, en la que se representan las figuras siguientes.

En la figura 1 se representa la nueva fresadora en una sección longitudinal vertical, en la que el husillo de la herramienta está en posición elevada.

En la figura 2 se representa la nueva fresadora al mecanizar una pieza de trabajo con su husillo en posición bajada, asimismo en una sección longitudinal vertical, y

en la figura 3 se representa un detalle ampliado de la figura 2.

La fresadora 1, representada en la figura 1 mediante sus elementos esenciales, sirve para mecanizar una pieza de trabajo 2 con un útil 3, por ejemplo una fresa 4, para la que se prevé un mandril de sujeción 5, que puede girar controladamente, de un husillo de herramienta 6. Con el objetivo de posicionar el husillo de la herramienta 6 están previstos dispositivos de posicionamiento 7. Mediante un dispositivo de posicionamiento 7 es posible desplazar el soporte del husillo 8 en un plano de la superficie de base 9 para la pieza de trabajo 2, perpendicular a la misma. Por lo que se refiere a los dispositivos de posicionamiento 7 no se entrará en detalle, ya que ello no es relevante para la presente invención. En el soporte del husillo 8 se dispone un carril de guía 10, que se desplaza conjuntamente con dicho husillo, para la caja de aspiración de virutas 11. De este modo, con el carril de guía 10 se puede rebajar la altura del husillo de la herramienta 6 con el útil 3, en relación con la caja para aspiración de virutas 11, hasta que dicho útil 3 salga a través de un orificio de salida de la herramienta 12 de dicha caja para aspiración de virutas 11. Asimismo, es posible desplazar del husillo de la herramienta 6 hacia arriba, separándolo de la caja para la aspiración de virutas 11, por ejemplo para poder reemplazar el útil 3. Cuando el husillo de la herramienta se desplaza hacia arriba separándose más de la base de la superficie de base 9, la caja para aspiración de virutas 11, cuya superficie 13 al mecanizar la pieza de trabajo 2 se apoya sobre dicha base, se eleva hacia arriba separándose de la superficie 13, por ejemplo para reemplazar la pieza de trabajo 2 o para iniciar el mecanizado en otro punto de trabajo de la misma pieza de trabajo 2.

Mientras que en la figura 1 se representa el soporte del husillo 8 en posición elevada sobre la superficie de base 9, de modo que asimismo la caja para aspiración de virutas 11 se encuentra por encima de la superficie 13, en la figura 2 se representa la posición de servicio al mecanizar la pieza de trabajo 2 con el útil 3, y en la figura 3 se representa un detalle ampliado de la caja para aspiración de virutas 11, con el husillo de la herramienta 6, que puede adentrarse en dicha caja, en una posición de servicio conforme a la figura 2.

En dicha posición de servicio, la cámara para aspiración de virutas 14 comprendida en el interior de la caja para aspiración de virutas 11 no sólo está cerrada, excepto el orificio de salida de 12 y las conexiones 15 a 17, sino que esta sellada para evitar que se escapen las ondas sonoras. Con este objetivo se dispone un collarín de aislamiento acústico 18 en el husillo de la herramienta 6, situado por debajo del soporte del husillo 8. A lo largo de la superficie de base 9 una lengüeta circunferencial 19 sobresale de dicho collarín de aislamiento acústico 18. La lengüeta 19 engrana en una ranura circunferencial 20 en una cubeta 21 de la caja para la aspiración de las virutas 11. A pesar del juego reducido entre el collarín de aislamiento acústico 18 y la cubeta 21 en la zona de la unión ranura-lengüeta, el recorrido serpenteante de la zona de unión y el tamaño reducido del paso para aire resultante previene que las ondas sonoras se escapen entre el collarín de aislamiento acústico 18 y la cubeta 21. Cabe destacar asimismo, que tanto el collarín de aislamiento acústico 18 como la cubeta 21 están diseñados con paredes gruesas, de modo que las ondas sonoras no las puedan atravesar directamente. La salida de las ondas sonoras a través de las conexiones 15 a 17 hacia el entorno 22 de la caja para aspiración de virutas 11 no se realiza con materiales que amortigüen el ruido y/o materiales insonorizantes aquí no representados. A este respecto, se puede tratar de absorbedores acústicos, estranguladores de ruido, o simplemente un orificio desde los conductos conectados a las conexiones 15 a 17 hasta un lugar exterior, en el que las ondas sonoras sean inofensivas.

Las ondas sonoras, que se deben quedar retenidas en la cámara para aspiración de las virutas 14, se generan cuando el útil 3, girando a elevada velocidad, ataca a la pieza de trabajo 2 que debe mecanizarse. Sin embargo, cuando la caja para aspiración de virutas 11 se apoya sobre la superficie 13 de la pieza de trabajo 2, evitándose que se escapen lateralmente ondas sonoras entre la caja para la aspiración de las virutas 21 y la superficie 13, la cámara para aspiración de las virutas 14 constituye el lugar donde las ondas sonoras se siguen propagando. Es decir, cuando se evita que las ondas sonoras 14 se propaguen desde la cámara para aspiración de virutas 14 hasta el entorno 22 de la caja para aspiración de virutas 21, se puede limitar en gran medida el nivel de emisión de ruido causado potencialmente por el mecanizado de la pieza de trabajo 2 con la fresadora 1. En efecto, una reducción de 20 dBa se puede realizar sin esfuerzo. A fin de prevenir que se escapen las ondas sonoras entre la superficie 13 de la pieza de trabajo 2 y la caja para la aspiración de virutas 21, dicha caja para aspiración de virutas 21 se apoya mediante un anillo pisador 23 ampliamente en la superficie 13, comprendiendo siempre la anchura de la superficie de apoyo 24 del anillo pisador más de 50 mm. Dicha anchura relativamente grande de la superficie de apoyo 24 alarga el recorrido potencial que las ondas sonoras deben recorrer entre la superficie 13 y el anillo pisador 23, a fin de escaparse lateralmente. Por otra parte, dicha superficie relativamente grande conlleva una presión de valor reducido sobre la superficie, debido a que la caja para aspiración de virutas 21 se apoya con todo su peso en la superficie 13. A fin de evitar completamente que la superficie 13 quede rayada al posicionar la caja para aspiración de virutas 21 con el husillo de la herramienta 6 sobre la superficie 13 de la pieza de trabajo 2, están previstas otras medidas. Así, la superficie de apoyo 24 está pulida y resulta lisa. Asimismo, se dispone flotante el anillo pisador 23 en la cubeta 21, de modo que dicho anillo está en condiciones de reseguir el camino superficial con las pequeñas irregularidades de la superficie 13 o bien desviaciones adicionales que surjan. Asimismo, la cara inferior 25 de la caja para aspiración de virutas 11 en su zona periférica presenta una ligera pendiente 26, que presiona hacia abajo suavemente obstáculos que aparezcan, por ejemplo en forma de piezas de trabajo quien no se apoyen de modo plano sobre la superficie de base 9, antes de que queden comprimidas contra la superficie de base 9 por parte de la superficie de apoyo 24. Por último, están previstos orificios precisos 27 en el anillo pisador 23, unidos a través de la conexión 16 con una fuente de ruido aquí no representada. El aire comprimido que se escapa a través de los orificios 27 forma una película de aire comprimido entre el anillo pisador 23 y la superficie 13, que aunque es delgada, puede reducir considerablemente la fricción entre la caja para aspiración de virutas 11 y la pieza de trabajo 2, y desacopla la caja para aspiración de virutas 21 de las oscilaciones de la pieza de trabajo 2. El aire comprimido que atraviesa la conexión 16 y está disponible puede emplearse para realizar el apoyo flotante del anillo pisador 23 en la cubeta 21 de la caja para la aspiración de virutas 11. La película de aire comprimido entre la superficie 13 y la superficie de apoyo 24 del anillo pisador 23 es tan delgada, que no es apta para la salida de ondas sonoras. Por otra parte, un dispositivo de aspiración acoplado a la conexión 15, que forma parte integrante de los dispositivos de conducción de aire, de igual modo que la fuente de aire comprimido acoplada a la conexión 16, al mecanizar la pieza de trabajo 2 provoca una depresión de valor tan grande en la cámara para aspiración de virutas 14, que la película de aire comprimido queda absorbida, como mínimo parcialmente, por la cámara para aspiración de virutas. Esta situación conlleva no solamente una contracorriente de ondas sonoras que penetran en la película de aire comprimido, si no que también se evita que el material descombrado con el útil 3 de la pieza de trabajo 2 se aloje entre la caja para aspiración de virutas 11 y la superficie 13. Por otra parte, al mecanizar la pieza de trabajo 2, el canal de fresado generado se purga de tal modo, que en caso necesario se soplan las virutas en la cámara para aspiración de virutas 14. Un flujo circulante guía la corriente principal de virutas, descombradas de la pieza de trabajo 2 por el útil 3, a través de la cámara para aspiración de virutas 14, que está alimentada por un dispositivo de enfriamiento de agua nebulizada y de lubricante, es decir por un aerosol lubricante o refrigerante, dispuesto a través de la conexión 17 y que sale a través de un orificio de soplado 28 orientado hacia el útil 3. El aire disponible de este modo, junto con el aerosol o refrigerante empleado y las virutas, se succiona a través de la conexión 15 en la conducción de aspiración ya mencionada. Gracias a la combinación de la característica de estanqueidad de la cámara para aspiración de virutas 14 con el husillo de la herramienta 6 y la conducción de aire dirigida, se logra efectivamente para la nueva fresadora 1 reducir la emisión de ondas sonoras hacia el entorno 22, de modo que se puede hacer funcionar la fresadora 1 sin una tapa de protección. Además de la reducción de emisión de ruido, con el objetivo de excluir todo riesgo de daño por parte del útil 3 al posicionar el husillo de la herramienta 6, o para excluir en general cualquier riesgo de daño, se han tomado medidas adicionales. Así, la caja para aspiración de virutas 21, en su zona inferior, está rodeada por una manguera de presión 29, en cuyo interior se dispone un sensor de presión 30 que aquí sólo se representa esquemáticamente. En el momento en que la caja para aspiración de virutas 21 topa lateralmente, la presión en el interior de la manguera de presión 29 se incrementa, y dicho incremento queda detectado por el sensor de presión 30. A la señal del sensor, el mando de la fresadora 1 conmuta el dispositivo de posicionamiento 7 conforme a la figura 1. De este modo, se reduce el riesgo de daño que puede ocasionar la fresadora 1 y que ya se ha mencionado, y también se reduce el riesgo de daño de la propia fresadora 1, si se teme que pueda topar contra un obstáculo sólido. Asimismo, un microinterruptor o un presóstato puede encargarse de registrar si el anillo pisador 23 flotante se apoya en la superficie 13 de la pieza de trabajo 2, o si es preciso que quede retenido con la caja para aspiración de virutas 21. El último caso indica que el útil 3 sobresale desprotegido de la caja para aspiración de virutas 21. Lógicamente, se pueden tomar medidas de seguridad adicionales y hacer accionar el útil 3 con el husillo de la herramienta 6 sólo cuando el husillo de la herramienta 6 penetra en la cámara de aspiración 14. Sin embargo, antes del mecanizado de la pieza de trabajo 2, el útil 3 puede hacerse girar, puesto que la lengüeta 19 que engrana en la ranura 20 garantiza el sellado de la cámara para aspiración de virutas 14 incluso para distintas posiciones relativas del útil 3 con respecto a la superficie de apoyo 24 del anillo pisador 23. Así, al mecanizar la pieza de trabajo 2, el útil 3 puede penetrar a profundidades distintas en dicha pieza de trabajo 2, sin que ello implique perjudicar la funcionalidad del dispositivo 1, respecto a reducción de la emisión de ruido o el incremento de la seguridad. Hasta que el útil 3 no se eleva por encima de la cámara de aspiración para virutas 14, de modo que se deja de entrar en contacto con la pieza de trabajo 2, es decir no se pueden generar más ondas sonoras, no se puede disminuir la estanqueidad mediante la lengüeta 19 que engrana en la ranura 20.

Lista de referencias numéricas

1.: fresadora

2.: pieza de trabajo

3.: útil

4.: fresa

5.: mandril de sujeción de la herramienta

6.: husillo de la herramienta

7.: dispositivos de posicionamiento

8.: soporte del husillo

9.: superficie de base

10.: guía

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11.: caja para aspiración de virutas

12.: orificio de salida de la herramienta

13.: superficie

14.: cámara de aspiración

15.: conexión

16.: conexión

17.: conexión

18.: collarín de aislamiento acústico

19.: lengüeta

20.: ranura

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21.: cubeta

22.: entorno

23.: anillo pisador

24.: superficie de apoyo

25.: cara inferior

26.: pendiente

27.: perforación

28.: orificio de soplado

29.: manguera de presión

30.: sensor de presión

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Documentos citados en la memoria descriptiva

La lista siguiente de los documentos mencionados por parte del solicitante ha sido realizada exclusivamente a fin de informar al lector y no forma parte del documento de patente europeo. Ha sido elaborada con mucho esmero; sin embargo, la Oficina Europea de Patentes no asume ninguna responsabilidad en el caso de errores u omisiones eventuales.

Documentos citados en la memoria descriptiva

\bullet DE 4218247 A [0002]

\bullet US 3788423 A [0003]

Claims

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1. Fresadora (1) con una caja para la aspiración de virutas (11) que comprende en su interior una cámara para la aspiración de virutas (14), con un husillo de la herramienta (6) que puede adentrarse en la cámara para la aspiración de virutas (14) y con dispositivos de conducción de aire conectados a la cámara para la aspiración de virutas (14), disponiendo en el extremo libre del husillo de la herramienta (6) un mandril de sujeción (5) que puede girar controladamente y que se emplea para un útil (3) de eliminación de virutas, de modo que al mecanizar una pieza de trabajo (2) dicho mandril sobresale a través de un orificio de salida de la herramienta (12) más allá de la caja para la aspiración de virutas (11), y de modo que al mecanizar una pieza de trabajo (2) se dispone la caja para la aspiración de virutas (11) sobre una superficie (13) de la pieza de trabajo (2) que puede desplazarse conjuntamente con el husillo de la herramienta (6) sobre dicha superficie (13), y de modo que al mecanizar la pieza de trabajo (2) los dispositivos de conducción de aire inducen una corriente de aire a través de la cámara para la aspiración de virutas (14), que descarga las virutas eliminadas por el útil a través de dicha cámara de aspiración (14), caracterizada porque al mecanizar la pieza de trabajo (2) la cámara para aspiración de virutas (14) es hermética a la salida de ondas sonoras, excepto en el orificio de salida de la herramienta (12) y en las conexiones (15-17), de modo que entre cada conexión (15-17) de los dispositivos de conducción de aire y el entorno (22) de la caja para aspiración de virutas (11) se disponen materiales acústicos y/o amortiguadores del sonido, y que se dispone en la cara exterior de la caja para aspiración de virutas (11) un anillo pisador (23) alrededor del orificio de salida de la herramienta (12), mediante el cual la caja para aspiración de virutas (11) al mecanizar la pieza de trabajo (2) se apoya plana en su superficie (13).
2. Fresadora según la reivindicación 1, caracterizada porque una superficie de apoyo (24) periférica del anillo pisador (23) presenta un ancho mínimo de 10 mm, preferentemente un ancho mínimo de 30 mm.
3. Fresadora según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizada por que la superficie de apoyo (24) es una superficie de acero fino pulida.
4. Fresadora según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque al mecanizar la pieza de trabajo (2) la superficie de apoyo (24) se apoya sobre una película de un líquido a presión en su superficie (13).
5. Fresadora según la reivindicación 4, caracterizada porque la película del líquido a presión se dispone a través de perforaciones locales individuales (27) en la superficie de apoyo (24), a través de los que el líquido sale de la superficie de apoyo (24) del anillo pisador (23).
6. Fresadora según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 5, caracterizada porque al mecanizar la pieza de trabajo (2) los dispositivos de conducción de aire succionan la película, por lo menos parcialmente, hacia la cámara para aspiración de virutas (14).
7. Fresadora según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el anillo pisador (23) se aloja flotante en la caja para aspiración de virutas (11).
8. Fresadora según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque el anillo pisador (23), en su zona periférica o en una zona adyacente a la caja para aspiración de virutas (11), presenta una pendiente respecto a la superficie (13) de la pieza de trabajo (2).
9. Fresadora según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque la fuerza de apoyo del anillo pisador (23) en la superficie (13) de la pieza de trabajo (2) queda definida por la masa de la caja para aspiración de virutas (11) y/o la masa de un peso de tarado.
10. Fresadora según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque al mecanizar la pieza de trabajo (2) el husillo de la herramienta (6) puede desplazarse perpendicular a la superficie (13) de la pieza de trabajo (2) una cierta distancia limitadamente respecto a la caja para aspiración de virutas (11) dispuesta en dicha superficie (13), sin que por ello exista pérdida de estanqueidad de la cámara para aspiración de virutas (14).
11. Fresadora según la reivindicación 10, caracterizada porque en el husillo de la herramienta (6) se dispone un collarín de aislamiento acústico (18), del que sobresale una lengüeta circunferencial (19) que engrana en una ranura periférica (20) dispuesta en una cubeta (21) de la caja para la aspiración de virutas (11).
12. Fresadora según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque los dispositivos de conducción de aire comprenden en la zona del orificio de salida de la herramienta (12) una canalización de aire comprimido acoplada, a fin de soplar agua nebulizada de enfriamiento o lubricante sobre el útil (3).
13. Fresadora según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque los dispositivos de conducción de aire comprenden en la zona de mayor diámetro una conducción de aspiración acoplada a la cámara de aspiración de virutas (14).
14. Fresadora según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada porque el medio con aislamiento acústico y/o material amortiguador del sonido comprende un absorbedor acústico y/o un sistema aspirador y/o soplador de aire a un lugar separado del entorno de la caja para aspiración de virutas (22).
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15. Fresadora según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizada porque la caja para aspiración de virutas (11) en su periferia exterior está rodeada por una manguera de presión (29), y en la que está previsto un sensor de presión que detecta un incremento de presión cuanto la manguera de presión (29) se comprime.