ES2350734T3 - Máquina herramienta. - Google Patents

Abstract

Máquina herramienta con un espacio de trabajo y con un husillo de herramienta horizontal para la mecanización de una pieza de trabajo dispuesta en el espacio de trabajo por medio de una herramienta alojada en el husillo de trabajo, en la que el husillo de la herramienta se puede desplazar de forma controlada en al menos un eje horizontal (eje Y) y en el eje vertical (eje Z), caracterizada porque adyacente al espacio de trabajo está dispuesto un almacén de herramientas, que presenta una rueda de almacén (34) giratoria de forma controlada alrededor de un eje vertical, porque la rueda de almacén (34) presenta en su periferia porta-herramientas (50), en los que se pueden alojar herramientas (56) con eje de la herramienta alineado radialmente con respecto a la rueda de almacén (34) y con caña dirigida al interior de la rueda de almacén (34), y porque el husillo de la herramienta (30) es desplazable para un cambio de herramientas horizontalmente sobre la rueda de herramientas (34), se puede bajar verticalmente al interior de la rueda de almacén (34) y se puede desplazar en la rueda de almacén (34) radialmente con relación al porta-herramientas (50).

Description

Máquina herramienta.

La invención se refiere a una máquina herramienta de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 de la patente (ver, por ejemplo, el documento EP-A-1 260 306).

En las máquinas herramientas para la mecanización de piezas de trabajo, por ejemplo para rectificar, fresar, taladrar, rozar, tornear, pulir y cortar rosca se utilizan con frecuencia almacenes de herramientas, que pueden alojar varias herramientas. En particular cuando se mecaniza una pieza de trabajo en etapas de mecanización sucesivas con diferentes herramientas, es importante que las herramientas mantenidas disponibles en el almacén se puedan sustituir rápidamente en el husillo de la herramienta.

Se conoce a partir del documento DE 198 44 242 C2 una máquina rectificadora, en la que un almacén de herramientas aloja varias herramientas dispuestas en una serie lineal. El almacén de herramientas es desplazable linealmente, para llevar una herramienta seleccionada a una posición de cambio, en la que la herramienta puede ser extraída directamente a través del husillo de la herramienta desde el almacén o se puede depositar en el almacén. La configuración lineal del almacén de herramientas limita el número de los puestos del almacén y, por lo tanto, la capacidad del almacén de herramientas.

Se conoce a partir del documento DE 37 31 280 C2 una máquina herramienta, en la que está previsto un almacén de herramientas en forma de una rueda de almacén giratoria alrededor de un eje vertical. La rueda de almacén está dispuesta junto a la máquina herramienta propiamente dicha y las herramientas son sustituidas por medio de un brazo de pinzas pivotable entre el husillo de la herramienta y el almacén de herramientas. La disposición de la rueda de almacén junto a la máquina herramienta es costosa de espacio, de manera que se eleva el gasto constructivo a través del brazo de pinzas pivotable.

La invención tiene el cometido de crear una máquina herramienta con un almacén de herramientas, que posibilita un cambio rápido de las herramientas y una relación ventajosa entre la capacidad de alojamiento y la necesidad de espacio del almacén de herramientas.

Este cometido se soluciona de acuerdo con la invención por medio de una máquina herramienta con las características de la reivindicación 1 de la patente.

Las formas de realización ventajosas de la invención se indican en las reivindicaciones dependientes.

De acuerdo con la invención, el almacén de herramientas presenta una rueda de almacén, que está dispuesta de forma giratoria alrededor de un eje vertical adyacente al espacio de trabajo de la máquina herramienta. El husillo de la herramienta de la máquina herramienta es desplazable horizontal y verticalmente, de manera que el husillo de herramienta se puede introducir desde arriba en la rueda de almacén para extraer las herramientas en el procedimiento Pick-up directamente desde el almacén de herramientas y para depositarlas en el mismo. De esta manera, se obtienen tiempos cortos de sustitución de herramientas y un gasto constructivo reducido. La configuración de forma circular del almacén de herramientas permite, además, una capacidad mayor de alojamiento para las herramientas que deben mantenerse preparadas.

Con preferencia, el almacén de herramientas está configurado con porta-herramientas, que presentan un alojamiento que se abre hacia arriba para las herramientas. Por lo tanto, las herramientas se pueden introducir desde arriba en el alojamiento o bien se pueden extraer hacia arriba desde el alojamiento. En el alojamiento se mantienen las herramientas por su propio peso, de manera que con preferencia el alojamiento encaja en la muesca de agarre de la herramienta, de modo que las herramientas son retenidas de manera fiable también contra un desplazamiento en su dirección axial y contra un basculamiento. No son necesarios otros dispositivos de sujeción o de bloqueo para asegurar las herramientas en los porta-herramientas.

En una configuración de la máquina herramienta, el espacio de trabajo, visto desde el lado de mando, está arqueado hacia atrás, para crear espacio libre suficiente para una rotación del husillo horizontal de la herramienta alrededor del eje vertical (eje C). En esta forma de realización, la rueda de almacén está configurada con preferencia con un recorte en forma de segmento, cuya forma corresponde a la curvatura del espacio de trabajo. Durante el tiempo principal de mecanización, la rueda de herramienta gira en su posición básica, en la que este recorte en forma de segmento coincide con la curvatura del espacio de trabajo. El espacio de trabajo se puede cerrar entonces frente a la rueda de almacén, a cuyo fin están previstas paredes de separación, que se insertan en este caso en el contorno en forma de segmento del recorte. Para un cambio de herramientas, se retiran las paredes de separación, de manera que se puede girar la rueda de almacén y encaja en el espacio de trabajo. A través de esta configuración se puede disponer el eje de rotación de la rueda de almacén junto al espacio de trabajo, de manera que no se incrementa en gran medida la necesidad de superficies de ajuste de la máquina herramienta a través del almacén de herramientas. Además, se acorta el recorrido de desplazamiento del husillo de la herramienta en el eje horizontal (eje Y) a la posición de
cambio.

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En un desarrollo de la invención, en la rueda de almacén se puede insertar de forma modular todavía otra rueda de almacén concéntrica, para elevar la capacidad de almacenamiento y para crear una posibilidad de combinación flexible para diferentes herramientas o dispositivos adicionales.

A continuación se explica en detalle la invención con la ayuda de un ejemplo de realización representado en el dibujo.

La figura 1 muestra una máquina herramienta en vista en perspectiva en la posición de trabajo.

La figura 2 muestra la misma vista de la máquina herramienta sin husillo de herramienta en la posición de trabajo.

La figura 3 muestra la misma representación de la máquina herramienta sin husillo de herramienta en la posición de cambio de una rueda de almacén exterior.

La figura 4 muestra la misma representación de la máquina herramienta en la posición de cambio de una rueda de almacén exterior y del husillo de la herramienta.

La figura 5 muestra la misma representación de la máquina herramienta con el husillo de la herramienta y con una rueda de almacén interior en la posición de cambio.

La figura 6 muestra la misma representación de la máquina herramienta con el husillo de la herramienta, con una herramienta rectificadora de la rueda de almacén exterior y con una protección de la muela abrasiva de la rueda de almacén interior en la posición de cambio.

La figura 7 muestra en representación de detalle en perspectiva el husillo de la herramienta y la rueda de almacén exterior.

Las figuras 8 a 10 muestran en una vista lateral la cesión de una herramienta desde el husillo de la herramienta a la rueda de almacén exterior.

La figura 11 muestra en representación en perspectiva el husillo de la herramienta y la rueda de almacén exterior después de la cesión de la herramienta a la rueda de almacén exterior.

La figura 12 muestra una representación parcial en perspectiva con la rueda de almacén exterior, la rueda de almacén interior y el husillo de la herramienta.

La figura 13 muestra una vista en planta superior axial sobre la rueda de almacén exterior y la rueda de almacén interior.

Las figuras 14 a 18 muestran la cesión de una protección de la muela abrasiva en la rueda de almacén interior.

Las figuras 19 a 24 muestran en una representación simplificada el alojamiento común de una herramienta de rectificación y de una protección de la muela abrasiva a través del husillo de la herramienta.

En la forma de realización representada, la máquina herramienta está representada a modo de ejemplo como máquina rectificadora. Se deduce claramente y se puede reconocer a partir de la descripción siguiente que la invención se puede emplear también en otras máquinas herramientas, en particular máquinas taladradoras, fresadoras y tornos.

Como se muestra en las figuras 1 a 6, la máquina herramienta presenta una bancada de máquina horizontal 10, sobre la que está alojado un husillo de pieza de trabajo 12 de forma desplazable en el eje X. El husillo de la pieza de trabajo 12 está dispuesto horizontal en el eje X y se puede accionar de forma giratoria por medio de un accionamiento de husillo de la pieza de trabajo 14. En el husillo de la pieza de trabajo se puede empotrar una pieza de trabajo 16, que es apoyada, dado el caso, por un contrapunto 18. En ambos lados de la bancada de la máquina 10 está configurada en cada caso una pared lateral 20 dirigida verticalmente hacia arriba. Sobre los lados superiores horizontales de las paredes laterales 20, que se extienden en el eje Y, está dispuesta, respectivamente, una guía Y 22. Sobre estas guías Y 22 está alojado un puente 24, que es desplazable accionado de forma controlada en el eje Y y cubre el espacio de trabajo de la máquina herramienta entre las paredes laterales 20. En el centro del puente 24 está alojado un carro Z 26, que es desplazable accionable de forma controlable en el eje Z vertical y es giratorio accionable de forma controlada alrededor de su eje vertical (eje C). En el extremo inferior del carro Z 26 está fijado un soporte 28, en el que está alojado un husillo de herramienta 30 accionable de forma giratoria con eje horizontal, que es desplazable de forma controlada en el eje horizontal.

A esta respecto, la estructura de la máquina herramienta corresponde a la máquina herramienta descrita en la solicitud de patente alemana 10 2006 011 551.1 y se remite a todo el contenido de esta solicitud de patente con objeto de la publicación.

En la representación de la figura 1, el husillo de la herramienta 30 se encuentra en la posición de trabajo, en la que una herramienta alojada en el husillo de la herramienta 30 mecaniza la pieza de trabajo 16. La herramienta es, por ejemplo, una muela abrasiva para la rectificación de la pieza de trabajo 16. En la figura 2 se han omitido, para mayor claridad, el puente 24 y el carro Z 26 con el husillo de la herramienta 30. Se puede reconocer que el brazo de trabajo está arqueado hacia atrás, por ejemplo poligonal, sobre el lado trasero alejado del lado del usuario (el lado delantero en las figuras 1 a 6), para posibilitar la rotación del husillo de herramienta horizontal 30 alrededor del eje de rotación vertical (eje C). El lado trasero del espacio de trabajo está aislado por medio de paredes de separación 32 que se pueden desmontar. Detrás de estas paredes de separación 32 se encuentra el almacén de herramientas descrito a continuación, en el que están almacenadas herramientas y están preparadas para la sustitución en el husillo de la herramienta 30.

En las figuras 7 a 11 se representa una forma de realización sencilla del almacén de herramientas.

El almacén de herramientas presenta una rueda de almacén 34, que es accionada de forma giratoria controlada alrededor de un eje vertical, paralelo al eje Z. La rueda de almacén 34 está constituida por un disco de almacén 36 de forma circular que se encuentra en el plano horizontal, en cuya periferia exterior está dispuesto un anillo de almacén 38 que apunta verticalmente hacia arriba. El disco de almacén 36 puede estar configurado como disco cerrado, pero de manera preferida está configurado como disco de radios, como se representa en el dibujo. El disco de almacén 36 se asienta en el centro sobre un árbol de accionamiento vertical 40, que se puede accionar por debajo del disco de almacén 36 por medio de una correa dentada 42 por un motor de control numérico NC 44.

El disco de almacén 36 y, por lo tanto, toda la rueda de almacén 34, está configurado en una zona angular con un recorte 46 en forma de segmento. La forma de este recorte 46 corresponde en su desarrollo al desarrollo poligonal de las paredes de separación 32. Si la rueda de almacén 34 está alineada en su posición giratoria de tal forma que el recorte 46 está dirigido hacia el espacio de trabajo, entonces se pueden mover las paredes de separación 32 dentro de este recorte 46 a la posición cerrada. Si las paredes de separación 32 retornan a su posición abierta, entonces se puede girar la rueda de almacén 34 alrededor de su eje vertical y engancha con su periferia en el interior del espacio de trabajo de la máquina herramienta. Estas dos posiciones se muestran en las figuras 2 y 3. La configuración de la rueda de almacén 34 con el recorte 46 en forma de segmento posibilita disponer el árbol de accionamiento 40 en cuanto a la construcción cerca del espacio de trabajo arqueado hacia atrás, de manera que se incrementa poco la superficie inferior de la máquina herramienta a través del almacén de herramientas.

En el borde superior del anillo de almacén 38 se ha mecanizado una ranura en T periférica coaxial en este anillo de almacén 38. En esta ranura en T 48 están insertados porta-herramientas 50, que se asientan con una pata 52 sobre el anillo de almacén 38 y encajan en la ranura en T 48. Con esta pata 52 se pueden desplazar los porta-herramientas 50 en la ranura en T en la dirección circunferencial del anillo de almacén 38 y se pueden fijar en la posición deseada. Los porta-herramientas 50 apuntan desde la pata 52 verticalmente hacia arriba y forman en cada caso un alojamiento 54 en forma de U que se abre hacia arriba para una herramienta. Los alojamientos 54 están configurados de acuerdo con las herramientas a almacenar. En el ejemplo de realización representado, las herramientas 56 se representan en forma de muelas abrasivas, que presentan una caña cónica normalizada para un alojamiento de herramientas de caña cónica hueca. El alojamiento 54 está configurado de tal forma que la herramienta 56 se puede insertar desde arriba en el alojamiento 54, de manera que el porta-herramientas 50 encaja con su alojamiento 54 en la muesca de agarre de la caña cónica. La herramienta 56 es retenida en el alojamiento 54 sin fijación ni bloqueo adicional por su propio peso con seguridad contra fuerzas centrífugas y momentos de basculamiento. Las herramientas 56 se insertan en los porta-herramientas 50 de tal forma que sus cañas cónicas están dirigidas desde el anillo de almacén 38 radialmente hacia dentro, mientras que la herramienta propiamente dicha está dirigida radialmente hacia fuera. Puesto que el diámetro de la herramienta propiamente dicha es, en general, mayor que el diámetro de la caña cónica, se consigue de esta manera un aprovechamiento óptimo del espacio de la periferia del almacén. Los porta-herramientas 50 se pueden desplazar en la ranura en T 48 en la dirección circunferencial del anillo de almacén 38 y están dispuestos a distancia angular mutua, de tal manera que de acuerdo con el diámetro de las herramientas 56 respectivas, se consigue un aprovechamiento óptimo de la periferia de la rueda de almacén 34. En la posición angular óptima respectiva, se sujetan y se fijan los porta-herramientas 50 en la ranura en T 48 del anillo de almacén 38. Las posiciones de los porta-herramientas 50 se depositan como valores de la posición angular en el control del motor 44 y se pueden variar y adaptar de manera correspondiente al caso de aplicación respectivo.

El cambio de herramientas se explica con la ayuda de las figuras 7 a 11.

La figura 7 muestra la posición de trabajo de la máquina herramienta. La rueda de almacén 34 se encuentra en la posición mostrada en la figura 2, en la que el recorte 46 coincide con la posición de las paredes de separación 32. En la zona de este recorte 46, la rueda de almacén 34 está blindada del espacio de trabajo por medio de las paredes de separación 32 no representadas en la figura 7. Se puede realizar la mecanización de una pieza de trabajo 16. La pieza de trabajo 16 se mueve sobre la bancada de la máquina 10 en el eje-X, de manera que, dado el caso, se puede girar también todavía alrededor de su propio eje (eje A). La herramienta 56 está empotrada en el husillo de la herramienta 30. La herramienta 56 lleva a cabo por medio del carro Z 26 un movimiento vertical, de manera que el eje horizontal del husillo de la herramienta 30 es giratorio alrededor del eje vertical del carro Z 26. El carro Z 26 se puede desplazar por medio del puente 24 en el eje Y. Adicionalmente, el husillo de la herramienta 30 se puede desplazar horizontalmente en su eje con respecto al carro Z 26 en el soporte 28. Dado el caso, adicionalmente también el ángulo de inclinación del eje del husillo de la herramienta 30 se puede regular con respecto al plano horizontal.

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Para realizar un cambio de herramientas, se separan en primer lugar las paredes de separación 32, de manera que la rueda de almacén 34 puede penetrar girando en el espacio de trabajo. Como se muestra en la figura 8, la rueda de almacén 34 se gira por medio del accionamiento controlado del motor 44, de tal manera que se lleva un porta-herramientas libre 50' a la posición de cambio, es decir, que se posiciona en el plano del movimiento Y del carro Z. El carro Z 26 se gira de tal manera que el soporte 28 con el husillo de la herramienta 30 está alineado igualmente en este plano. A continuación, el puente 24 avanza en el eje Y hacia atrás, hasta que el husillo de la herramienta 30 se encuentra por encima de la rueda de almacén 34 y dentro de la periferia del anillo de almacén 38, como se representa en la figura 8. Entonces se desplaza el carro Z 26 verticalmente hacia atrás, con lo que se inserta la herramienta 56 con su muesca de agarre en el alojamiento 54 del porta-herramientas libre 50', como se muestra en la figura 8. Entonces se desplaza el carro Z 26 verticalmente hacia atrás, con lo que se inserta la herramienta 56 con su muesca de agarre en el alojamiento 54 del porta-herramientas libre 50', como se muestra en la figura 9. A continuación, el carro Z 26 avanza más hacia atrás en el eje Z 26, con lo que el husillo de la herramienta 30 se mueve radialmente desde el anillo de almacén 38 hacia dentro y el alojamiento HSK del husillo de la herramienta 30 libera la caña cónica de la herramienta 56, como se muestra en las figuras 10 y 11. De manera alternativa a un desplazamiento del carro Z 26 en el eje Y, también el husillo de la herramienta 30 se puede desplazar en el soporte 28. En la posición mostrada en las figuras 10 y 11, se puede girar ahora la rueda de almacén 34 de forma controlada a través del motor 44, hasta que la siguiente herramienta 56 seleccionada esté posicionada en la posición de cambio radialmente delante del alojamiento de la herramienta del husillo de la herramienta 30. En esta posición, se desplaza el husillo de la herramienta 30 por medio del carro Z 26 de nuevo radialmente hacia fuera, con lo que su alojamiento de la herramienta se acopla sobre la caña cónica de la siguiente herramienta ahora posicionada y la tensa. Por medio del carro Z 26 se desplaza ahora el husillo de la herramienta 30 con la siguiente herramienta 56 empotrada hacia arriba, con lo que se extrae la herramienta 56 desde el porta-herramientas 50. Tan pronto como el husillo de la herramienta 30 con la herramienta 56 se encuentra por encima del anillo de almacén 38, se puede desplazar el husillo de la herramienta 30 de nuevo a la posición de trabajo. La rueda de almacén 34 es retornada giratoria a la posición básica mostrada en las figuras 2 y 7, se cierran las paredes de separación 32 y se puede iniciar la mecanización de la pieza de trabajo 16 con la nueva herramienta 56.

Además, el almacén de herramientas presenta, adicionalmente a la primera rueda de almacén exterior 34, una segunda rueda de almacén interior 58, como se representa en particular en las figuras 12 y 13.

La rueda de almacén interior 58 está dispuesta coaxialmente a la rueda de almacén exterior 34 y presenta un disco de almacén 60, que está dispuesto concéntrica y paralelamente al disco de almacén 36 de la rueda de almacén exterior 34. El diámetro exterior del disco de almacén 60 es menor que el diámetro interior del anillo de almacén 38 de la rueda de almacén exterior 34. La rueda de almacén interior 58 es libremente giratoria con respecto a la rueda de almacén exterior 34. A tal fin, el disco de almacén 60 de la rueda de almacén interior 58 presenta un árbol de accionamiento 62 central vertical, que está alojado de forma giratoria coaxial en el árbol de accionamiento 40, configurado como árbol hueco, de la rueda de almacén exterior 34. La rueda de almacén interior 58 puede ser accionada a través de su árbol de accionamiento 62 por medio de un motor de control numérico NC 64 dispuesto debajo de la rueda de almacén exterior 34, de manera independiente de la rueda de almacén exterior 34.

Como se muestra en la figura 5, la rueda de almacén interior 38 puede estar configurada esencialmente de forma correspondiente a la rueda de almacén exterior 34. Sobre el lado superior del disco de almacén 60 marcha de forma concéntrica un anillo de almacén, en el que se pueden disponer y retener porta-herramientas de forma regulable en su posición angular. El anillo de almacén y los porta-herramientas pueden estar configurados de forma correspondiente, como se ha descrito anteriormente para la rueda de almacén exterior 34. El anillo de almacén con los porta-herramientas está configurado, sin embargo, -como se muestra en la figura 5- con un radio más pequeño que el disco de almacén 60, de manera que entre el anillo de almacén de la rueda de almacén interior 58 y el anillo de almacén 38 de la rueda de almacén exterior 34 permanece libre una distancia radial, que es necesaria para el alojamiento de las herramientas 56 almacenadas en la rueda de almacén interior 58.

La extracción y la introducción de las herramientas 56 en la rueda de almacén interior 58 se realizan en este caso de la misma manera que se ha descrito anteriormente para la rueda de almacén exterior 34. La rueda de almacén interior 58 presenta igualmente un recorte 46 que, en caso de alineación angular de la rueda de almacén exterior 34 y de la rueda de almacén interior 58, es coincidente con el recorte 46 de la rueda de almacén exterior 34. En particular, también el anillo de almacén de la rueda de almacén interior 56 presenta un recorte angular correspondiente, para que las herramientas 56 en la rueda de almacén exterior 34 para el husillo de herramienta 30 sean libremente accesibles de la manera descrita anteriormente a través de este recorte en el anillo de almacén de la rueda de almacén interior 58.

A través de la posibilidad de ajuste controlada independiente de las posiciones giratorias de la rueda de almacén exterior 34 y de la rueda de almacén interior 58, éstas se pueden llevar de manera independiente entre sí a la posición de cambio y las herramientas 56 se pueden cambiar de manera opcional programable de manera alternativa dentro y fuera de la rueda de almacén exterior 34 o de la rueda de almacén interior 58. La rueda de almacén interior 58 eleva de esta manera el número de los puestos de almacenamiento de herramientas de todo el almacén de herramientas, sin incrementar las dimensiones exteriores del almacén de herramientas.

Una utilización especial de la rueda de almacén interior 58 se muestra en las figuras 12 y 13. En esta forma de realización, el almacén de herramientas sirve tanto para preparar herramientas 56 de mecanización por arranque de virutas, especialmente para muelas abrasivas, como también para preparar dispositivos de protección correspondientes, en particular una protección de las muelas abrasivas, para la sustitución. Como se muestra en las figuras 12 y 13, en esta forma de realización, en la rueda de almacén exterior 34, las herramientas 56 están preparadas de la manera descrita anteriormente. La rueda de almacén interior 58 lleva los dispositivos de protección, que tienen especialmente la forma de una protección de muela abrasiva.

En las figuras 14 a 18 se representa el cambio de una protección de muela abrasiva 68 de este tipo. En este caso, para facilitar la comprensión, solamente se muestra la rueda de almacén interior 58 del almacén completo representado en las figuras 12 y 13, mientras que se ha omitido la rueda de almacén exterior 34.

Sobre el disco de almacén 60 de la rueda de almacén interior 58 están colocados unos alojamientos de protección 70 distanciados radialmente con respecto a la periferia y desplazados entre sí en un ángulo sobre un círculo concéntrico. Los alojamientos de protección 70 están constituidos en cada caso por una pareja de brazos de soporte 72, que se distancian perpendicularmente desde el disco de almacén 60 hacia arriba, los cuales presentan en su extremo superior libre en cada caso un mandril de alojamiento 74 dirigido radialmente hacia fuera. La distancia de los dos brazos de soporte 72, respectivamente, de un alojamiento de protección 70 y la disposición de sus mandriles de alojamiento 74 están seleccionadas de tal forma que una protección de la muela abrasiva 69 se puede acoplar sobre estos mandriles de alojamiento 74 y puede ser soportada por éstos. La protección de la muela abrasiva 68 está constituida por una cubierta de protección 76, que cubre parcialmente la periferia exterior de la muela abrasiva, por una abrazadera de soporte 78 colocada en la parte superior de la cubierta de protección 76 y, dado el caso, por toberas de refrigerante 80. La abrazadera de soporte 78 se extiende horizontal y esencialmente tangencial a la cubierta de protección 76. En los dos extremos de la abrazadera de soporte 78 están previstos taladros para los mandriles de alojamiento 74. En la parte superior central en la abrazadera de soporte 78 está previsto un taladro de acoplamiento vertical 82. En el soporte 28 del carro Z 26 está dispuesto un pivote de acoplamiento 84 que se proyecta hacia abajo delante del alojamiento de herramienta del husillo de la herramienta 30, que colabora con el taladro de acoplamiento 82 para la fijación de la protección de la muela abrasiva 68.

La figura 14 muestra la posición de trabajo, en la que, de acuerdo con las figuras 1 y 2, la protección de la muela abrasiva 68 está bloqueada en el soporte 28 y rodea con efecto de cobertura la muela abrasiva no mostrada en la figura 14. A través de las toberas de refrigerante 80 se pulveriza un refrigerante sobre la pieza de trabajo 16 a mecanizar. La rueda de almacén 58 se encuentra -de la misma manera que la rueda de almacén exterior 34 no representada- en la posición básica, en la que un recorte 46 coincide con las paredes de separación 32 cerradas.

Para el cambio de la protección de la muela abrasiva 68, después de la apertura de las paredes de separación 32, se gira la rueda de almacén interior 58 a la posición de cambio mostrada en la figura 15, en la que un alojamiento de protección libre 70' está dirigido hacia el espacio de trabajo y está alineado en el plano Y-Z del carro Z 26.

En esta posición de la rueda de almacén 58, se baja el carro Z 26 con husillo de herramienta 30 alineado igualmente en el plano Y-Z, hasta que la protección de la muela abrasiva 68 bloqueada en el soporte 28 esté alineada delante del alojamiento de protección libre 70'. Entonces se desplaza el carro Z 26 con el soporte 28 hacia atrás, es decir, en la figura 16 hacia la derecha, con lo que la abrazadera de soporte 78 de la protección de la muela abrasiva 68 se acopla sobre los mandriles de alojamiento 74 del alojamiento de protección libre 70'. Esta posición se muestra en la figura 16.

A continuación, se desplaza el carro Z 26 verticalmente hacia arriba, con lo que el pivote de acoplamiento 84 se estira fuera del taladro de acoplamiento 82 de la protección de la muela abrasiva 68 que se asienta ahora en el alojamiento de protección 70. Esto se muestra en las figuras 17 y 18.

A continuación, se puede girar la rueda de almacén 58 frente al soporte 28 con el husillo de la herramienta 30, para posicionar una protección de la muela abrasiva 68 que debe sustituirse a continuación en la posición de cambio delante del husillo de la herramienta 30. Una vez realizado esto, se baja de nuevo el soporte 28 con el pivote de acoplamiento 84, para acoplar la protección de la muela abrasiva 68 ahora posicionada, que debe sustituirse de nuevo, con el soporte 28. A continuación se desplaza el carro Z 26 con el soporte 28 radialmente hacia delante, es decir, en el dibujo hacia la izquierda, para extraer la protección de la muela abrasiva 68 acoplada fuera de los mandriles de alojamiento 74, de manera que el husillo de la herramienta 30 puede trabajar ahora con la protección de la muela abrasiva 68 acoplada de nuevo.

Se deduce claramente a partir de las figuras 12 y 13 que en virtud de la posibilidad giratoria controlada independiente de la primera rueda de almacén 34 y de la segunda rueda de almacén 58, se pueden cambiar las herramientas 56 y las instalaciones de protección 68 de manera independiente entre sí. De esta manera se pueden combinar diferentes herramientas 56 con diferentes instalaciones de protección 68 de manera discrecional. En el caso de que una herramienta deba sustituirse, por ejemplo como consecuencia de desgaste, por una herramienta nueva del mismo tipo, se puede sustituir solamente la herramienta, mientras que no debe sustituirse la protección de la muela abrasiva.

En las figuras 19 a 24 se representa finalmente una sustitución simultánea de una herramienta 56 y de una instalación de protección correspondiente, por ejemplo de una protección de muela abrasiva 68. Para la representación sencilla y clara, solamente se representa una herramienta 56 en la rueda de almacén exterior 34 y una protección de muela abrasiva 68 en la rueda de almacén interior 58. Las restantes herramientas e instalaciones de protección de la muela abrasiva han sido omitidas.

La figura 19 muestra la posición básica durante el tiempo de mecanización de la pieza de trabajo. Después de la terminación de la mecanización y después de la apertura de las paredes de separación 32 se alinean la herramienta 56 a sustituir y la protección de la muela abrasiva 68 correspondiente a sustituir radialmente a nivel en la posición de cambio dirigida sobre el espacio de trabajo, como se muestra en la figura 20.

A continuación, se desplaza el carro Z 26 con el soporte 28 y el husillo de la herramienta 30 por encima del almacén de herramientas sobre la protección de la muela abrasiva 68, como se muestra en la figura 21. A continuación, se baja verticalmente el carro Z 26, de manera que el pivote de acoplamiento 84 del soporte 28 encaja en el taladro de acoplamiento 82 y la protección de la muela abrasiva 68 se acopla con el soporte 28. Esto se muestra en la figura 22. A continuación, se avanza el carro Z 26 en el eje Y, como se muestra en la figura 23. En este caso, se extrae la protección de la muela abrasiva 68, acoplada con el soporte 28 a través del pivote de acoplamiento 84, fuera de los mandriles de acoplamiento 74 de su alojamiento de protección 70 en dirección radial y se acopla el husillo de la herramienta 30 con su alojamiento de la herramienta sobre la caña de la herramienta 56, de manera que la herramienta 56 se puede empotrar en el husillo de la herramienta 30, como se muestra en la figura 23. A continuación, se eleva verticalmente el carro Z 26, de manera que la herramienta 56 es extraída fuera de su porta-herramientas 50, como se muestra en la figura 24. El husillo de la herramienta 30 con la herramienta empotrada 56 y la protección de la muela abrasiva 68 acoplada en el soporte 28 se pueden desplazar ahora al espacio de trabajo para la mecanización de la pieza de trabajo.

La cesión de una herramienta 56 y de una protección de a muela abrasiva 68 correspondiente al almacén de herramientas se realiza en secuencia inversa de estas etapas.

Lista de signos de referencia

10

Bancada de la máquina

12

Husillo de la pieza de trabajo

14

Accionamiento del husillo de la pieza de trabajo

16

Pieza de trabajo

18

Contrapunto

20

Paredes laterales

22

Guías Y

24

Puente

26

Carro Z

28

Soporte

30

Husillo de la herramienta

32

Paredes de separación

34

Rueda de almacén exterior

36

Disco de almacén

38

Anillo de almacén

40

Árbol de accionamiento

42

Correa dentada

44

Motor

46

Recorte

48

Ranura en T

50

Porta-herramientas

50'

Porta-herramientas libre

52

Pata

54

Alojamiento

56

Herramientas

58

Rueda de almacén interior

60

Muela de almacén

62

Árbol de accionamiento

64

Motor

68

Protección de la rueda abrasiva

70

Alojamientos de protección

70'

Alojamiento de protección libre

72

Brazos de soporte

74

Mandril de alojamiento

76

Cubierta de protección

78

Abrazadera de soporte

80

Toberas de refrigerante

82

Taladro de acoplamiento

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Pivote de acoplamiento

Claims (6)

1. Máquina herramienta con un espacio de trabajo y con un husillo de herramienta horizontal para la mecanización de una pieza de trabajo dispuesta en el espacio de trabajo por medio de una herramienta alojada en el husillo de trabajo, en la que el husillo de la herramienta se puede desplazar de forma controlada en al menos un eje horizontal (eje Y) y en el eje vertical (eje Z), caracterizada porque adyacente al espacio de trabajo está dispuesto un almacén de herramientas, que presenta una rueda de almacén (34) giratoria de forma controlada alrededor de un eje vertical, porque la rueda de almacén (34) presenta en su periferia porta-herramientas (50), en los que se pueden alojar herramientas (56) con eje de la herramienta alineado radialmente con respecto a la rueda de almacén (34) y con caña dirigida al interior de la rueda de almacén (34), y porque el husillo de la herramienta (30) es desplazable para un cambio de herramientas horizontalmente sobre la rueda de herramientas (34), se puede bajar verticalmente al interior de la rueda de almacén (34) y se puede desplazar en la rueda de almacén (34) radialmente con relación al porta-herramientas (50).

2. Máquina herramienta de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque los porta-herramientas (50) presentan un alojamiento (54) que se abre hacia arriba, en el que se puede insertar la herramienta (56) desde arriba y se puede extraer hacia arriba.

3. Máquina herramienta de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada porque las herramientas (56) se insertan con una muesca de agarre en el alojamiento (54) del porta-herramientas (50), en la que son retenidas por su propio peso en el alojamiento (54) y son aseguradas a través del alojamiento (54) que engrana en la muesca de agarre contra un desplazamiento en la dirección del eje de la herramienta y contra un basculamiento del eje de la herramienta.

4. Máquina herramienta de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el espacio de trabajo está arqueado hacia el almacén de herramientas y porque la rueda de almacén (34) presenta un recorte (46) en forma de segmento, cuya forma corresponde a la curvatura del espacio de trabajo y que coincide en la posición básica de la rueda de almacén (34) con la curvatura del espacio de trabajo.

5. Máquina herramienta de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el espacio de trabajo está aislado con respecto al almacén de herramientas por medio de paredes de separación (32) que se pueden desmontar.

6. Máquina herramienta de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque en la rueda de almacén (34) se puede insertar concéntricamente otra rueda de almacén interior (58), que se puede girar de forma controlada independientemente de la rueda de almacén exterior (34).