ES2379782T3 - Dispositivo de sujeción con medios de limpieza. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de sujeción con medios de limpieza, presentando el dispositivo de sujeción un cuerpo de carcasa (2a, b), así como al menos dos mordazas de sujeción (3a, b) fijadas sobre el cuerpo de carcasa (2a, b) y móviles relativamente entre sí en una dirección de sujeción (S), y existiendo como medio de limpieza un conducto de limpieza (15a, b) para un fluido de limpieza, que desemboca en el cuerpo de carcasa (2a, b) entre las dos mordazas de sujeción (3a, b), caracterizado por que el conducto de limpieza (15a, b) se realiza a través de un orificio de fijación de husillo (17a, b) en el cuerpo de carcasa (2a, b) y porque hay una cavidad de distribución (18), unida por medio del conducto de limpieza (15a, b) con el orificio de fijación de husillo (17a, b), que desvía la dirección del chorro.
Description
Dispositivo de sujeción con medios de
limpieza.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de sujeción con medios de limpieza según la
reivindicación 1.
El dispositivo de sujeción sirve para sujetar
piezas de trabajo, principalmente para el mecanizado con arranque de
virutas, y los medios de limpieza sirven para eliminar las virutas y
partículas producidas durante el mecanizado con el fin de que éstas
no se adhieran al dispositivo de sujeción y afecten así su
funcionamiento y exactitud.
Es conocido el problema que existe en el
mecanizado de piezas de trabajo para impedir los depósitos de
residuos de mecanizado, como virutas, partículas de abrasión y
polvo, en puntos críticos de funcionamiento de los dispositivos de
sujeción, como husillos, cojinetes, palancas móviles y mordazas.
Éste se puede solucionar de diversas formas.
Una de las propuestas de solución consiste en
impedir que los residuos de mecanizado puedan llegar sobre todo a
los puntos críticos para el funcionamiento, lo que se puede lograr,
por ejemplo, mediante rascadores o elementos de recubrimiento. Esto
último se explica, por ejemplo, en el documento
WO2006/133755-A1. Sin embargo, debido a la movilidad
de las mordazas de sujeción nunca se llega a evitar completamente la
entrada de polvo o partículas pequeñas.
Otra propuesta de solución consiste en
garantizar que las virutas y partículas no se lleguen a acumular de
ningún modo. Esto se puede lograr, por ejemplo, mediante una
limpieza continua o al menos periódica de las partes críticas del
dispositivo con un fluido, por ejemplo, con aire u otro fluido de
lavado.
El documento
JP-07314280-A muestra un sistema de
evacuación para virutas de acero en una máquina herramienta según el
preámbulo de la reivindicación 1. En este caso, una pieza de trabajo
se sujeta en un dispositivo de sujeción. Las virutas de acero
alargadas, que se producen durante el mecanizado de la pieza de
trabajo, se pueden extraer a través de una cavidad debajo de la
pieza de trabajo sujetada y un canal de descarga. A tal efecto, un
líquido refrigerante a presión se inyecta en la cavidad debajo de la
pieza de trabajo sujetada y en el canal de descarga a través de un
conducto de limpieza y canales de inyección. Sin embargo, la entrada
del líquido refrigerante parece no estar diseñada tampoco para altas
presiones de fluido debido a una pieza de acoplamiento apoyada por
resorte y los canales de inyección están colocados únicamente en
paralelo al conducto de limpieza. Debido al objetivo evidentemente
específico de este dispositivo (extracción de virutas de acero
alargadas), las cavidades de distribución de fluido, o sea, los
canales de inyección en este caso, tampoco están colocados o
configurados de modo que puedan desviar la dirección del chorro de
forma especial. Por consiguiente, las partes apoyadas de manera
móvil de este dispositivo de sujeción no se lavan adecuadamente.
Es objetivo de la invención proporcionar un
dispositivo de sujeción mejorado con medios de limpieza.
Este objetivo se consigue mediante las
características de la reivindicación 1.
Se obtienen mejoras esenciales al realizarse el
conducto de limpieza a través de un orificio de fijación de husillo
en el cuerpo de carcasa y al existir una cavidad de distribución,
unida con el orificio de fijación de husillo, que desvía la
dirección del chorro.
El dispositivo de sujeción según la invención
está previsto con preferencia para el uso en máquinas herramienta
con husillos principales refrigerados internamente. En este tipo de
máquinas herramienta, el líquido refrigerante se usa muchas veces
también para limpiar el espacio de la máquina. En caso necesario se
puede cambiar así un portaherramientas en el husillo principal, que
dispone de alimentación interior de medio refrigerante, para después
iniciar el proceso de lavado en el dispositivo de sujeción mediante
la introducción del líquido refrigerante/líquido de lavado a presión
en el conducto de limpieza. Con este fin, el portaherramientas
previsto para esto está equipado preferentemente con una cabeza de
tobera de plástico que se puede fijar de manera hermética a la
presión sobre el orificio de fijación de husillo. Naturalmente, un
conducto fijo de alimentación de líquido de limpieza puede estar
colocado también en el orificio de fijación de husillo.
Al presentar las cavidades de distribución,
unidas con el orificio de fijación de husillo, formas que desvían la
dirección del chorro, se pueden limpiar de manera adecuada y
efectiva aquellas zonas puestas especialmente en peligro por la
permanencia de residuos de mecanizado.
La invención es adecuada para dispositivos de
sujeción con mordazas de sujeción que se mueven en sentido lineal
relativamente entre sí en una dirección de sujeción y en los que las
mordazas de sujeción se accionan mediante husillos de accionamiento,
correderas cónicas u otros elementos de accionamiento. La invención
es adecuada también para dispositivos de sujeción, en los que sólo
se mueve una mordaza de sujeción, y en general también para
dispositivos de sujeción que necesitan generalmente un lavado para
garantizar el funcionamiento. En el caso de los dispositivos de
sujeción accionados por husillo, el diseño de los husillos de
accionamiento se puede realizar naturalmente de diferente forma. En
los llamados dispositivos de sujeción y centrado se obtienen
construcciones especialmente
simples.
simples.
En dependencia de la construcción del
dispositivo de sujeción, el conducto de limpieza se puede realizar
en sentido longitudinal o transversal a la dirección de
sujeción.
Además, en dependencia de la construcción del
dispositivo de sujeción pueden estar previstas en el interior del
cuerpo de carcasa cavidades de evacuación que discurren en sentido
longitudinal y/o transversal a la dirección de sujeción. Se ha
comprobado que la existencia de varias cavidades de evacuación
mejora la fiabilidad de la limpieza e impide más bien atascos.
El orificio de fijación de husillo está
configurado preferentemente para fijar un husillo hueco para un
conducto de fluido de limpieza de un fluido de limpieza a presión.
El fluido de limpieza se puede suministrar con preferencia a una
presión en el intervalo de aproximadamente 30 a 70 bar o más.
Asimismo, se pueden aplicar naturalmente presiones menores o
superiores. Como se menciona arriba, este tipo de husillos huecos se
puede usar en máquinas herramienta con herramientas o alojamientos
de herramientas refrigerados internamente y conocidas bajo el nombre
de IKZ (suministro de lubricante refrigerante interior). Mediante
las presiones relativamente altas, que se han mencionado, se logra
lavar los dispositivos de sujeción, sucios por los residuos de
mecanizado, en un período de tiempo muy corto y con sólo pocos
golpes de presión.
Según la forma de realización del dispositivo de
sujeción, el chorro de fluido entrante se puede o se tiene que
dirigir o distribuir de otro modo para llegar adecuadamente a los
puntos sucios por los residuos de mecanizado que caen y lavarlos.
Esto se puede llevar a cabo, por ejemplo, mediante formas de
desviación adecuadas en las cavidades de distribución o mediante
canales de desviación.
Para seguir facilitando la eliminación de los
residuos de mecanizado pueden estar previstas además cavidades de
evacuación diseñadas de modo que se amplían.
Para recoger lo más posible los residuos de
mecanizado y favorecer lo más posible el arrastre de los residuos de
mecanizado, las cavidades de distribución y las cavidades de
evacuación están diseñadas y orientadas también de modo que se
produce una turbulencia del fluido de limpieza en los puntos
críticos. El chorro de líquido de limpieza, que vuelve a circular de
forma orientada a continuación de estos puntos de turbulencia, saca
los residuos de mecanizado del dispositivo de sujeción.
La invención se explica detalladamente a
continuación por medio de dibujos de dos ejemplos de realización. En
ambas formas de realización se trata de los llamados dispositivos de
sujeción y centrado, o sea, dispositivos, con los que las piezas de
trabajo se sujetan centralmente sobre la mesa de trabajo de una
máquina herramienta. Muestran:
Fig. 1 un dispositivo simple de sujeción y
centrado en un corte lateral con los medios de limpieza según la
invención;
Fig. 2 el dispositivo de sujeción y centrado de
la figura 1 en vista en planta;
Fig. 3 un dispositivo de sujeción y centrado con
palancas de sujeción en un corte lateral con los medios de limpieza
según la invención; y
Fig. 4 el dispositivo de sujeción y centrado de
la figura 3 en vista en planta.
La figura 1 muestra un dispositivo simple de
sujeción y centrado 1a en un corte lateral con los medios de
limpieza según la invención. El dispositivo de sujeción y centrado
1a tiene un cuerpo de carcasa 2a y al menos dos mordazas de sujeción
3a fijadas sobre el cuerpo de carcasa 2a. Las mordazas de sujeción
3a se mueven relativamente entre sí en una dirección de sujeción S.
Una pieza de trabajo (no representada), que se va a mecanizar, se
puede sujetar entre las mordazas de sujeción 3a.
El dispositivo de sujeción y centrado 1a tiene
un husillo de accionamiento 4a dispuesto en la dirección de sujeción
S y provisto en uno o ambos lados de un pivote de accionamiento 5.
Cuando se gira el husillo de accionamiento 4a mediante el pivote de
accionamiento 5, se puede ajustar la posición de las mordazas de
sujeción 3a relativamente entre sí y sujetar la pieza de trabajo
entre las mordazas de sujeción 3a.
El husillo de accionamiento 4a está apoyado en
ambos lados con casquillos de cojinete radial 6 y en el centro con
un casquillo de cojinete axial doble 7. En ambos lados y
simétricamente respecto al centro del dispositivo de sujeción y
centrado 1a se encuentran dos tuercas de husillo 9a en roscas
inversas 8a, 8b del husillo de accionamiento 4a. Estas tuercas de
husillo 9a están guiadas de modo que se mueven linealmente en la
dirección de sujeción S, pero no rotan. Cada tuerca de husillo 9a
presenta una parte de arrastre 10 que engrana en una entalladura
correspondiente 11a de la mordaza de sujeción 3a y mueve así esta
última. De este modo se logra también un cambio rápido de las
mordazas de sujeción 3.
A fin de poder abordar los medios de limpieza,
según la invención, se remite primero a la figura 2. Ésta muestra el
dispositivo de sujeción y centrado de la figura 1 en planta. Aquí se
puede observar que hay un conducto de limpieza 15a en transversal a
la dirección de sujeción S. Un suministro de medio de limpieza 16 se
realiza a través de un orificio de fijación de husillo 17a. El
conducto de limpieza 15 desemboca en una cavidad que en el presente
caso contiene el casquillo de cojinete axial 7 y está configurado en
la parte inferior como cavidad de distribución 18. A partir de la
cavidad de distribución 18 se extienden cavidades de evacuación 19
que discurren hacia ambos lados en dirección de sujeción. Mediante
las cavidades de evacuación 19 se realiza la salida de medio de
limpieza 20. Para una mejor comprensión están representadas en la
figura 1 depósitos de residuos de mecanizado R.
La cavidad de distribución 18 presenta una
cantidad de formas de desviación 21 que sirven para desviar y
distribuir el chorro de fluido de limpieza que entra a alta presión.
En el presente caso, estas formas de desviación 21 están dispuestas
a distancia creciente como superficies moldeadas de guía para
obtener una distribución lo más uniforme posible de la corriente de
salida de medio de limpieza a lo ancho de la salida de medio de
limpieza 20. Esto aparece representado con una pluralidad de flechas
en dirección de evacuación. Las cavidades de evacuación 19 están
diseñadas además ventajosamente de manera que se amplían aguas
abajo.
Las dos figuras siguientes 3 y 4 muestran una
construcción alternativa de un dispositivo de sujeción y centrado
1b. Como mucho de lo mencionado hasta el momento respecto a la
estructura básica es válido asimismo para esta forma de realización,
a continuación se señalan sólo algunas diferencias esenciales.
Las figuras 3 y 4 muestran un dispositivo de
sujeción y centrado 1b con palancas de sujeción 25 en un corte
lateral con los medios de limpieza según la invención. En el caso
del dispositivo de sujeción y centrado 1b, las palancas de sujeción
25 están apoyadas de manera giratoria mediante pernos de giro 26 en
el cuerpo de carcasa 2b. Los extremos inferiores de las palancas de
sujeción 25 son, por su parte, giratorios y están guiados de manera
giratoria en sentido inverso por tuercas de husillo 9b en el husillo
de accionamiento 4b. Los extremos superiores de las palancas de
sujeción 25 penetran en entalladuras 11b de mordazas de sujeción 3b.
Una pieza de trabajo (no representada), que se puede sujetar entre
las mordazas de sujeción 3b, se sujeta así de manera muy fiable y
resistente debido a la transmisión de fuerza mediante las palancas
de sujeción 25.
En este caso se puede observar que hay asimismo
un conducto de limpieza 15b en transversal a la dirección de
sujeción S. El suministro de medio de limpieza 16 se realiza a
través de un orificio de fijación de husillo 17b. Los canales de
desviación 27 se separan del conducto de limpieza 15b. Los canales
de desviación 27 están orientados de modo que el husillo de
accionamiento 4b y las tuercas de husillo 9b quedan expuestos
adecuadamente al flujo de medio de limpieza. La cavidad de
distribución 18 se forma este caso mediante partes del conducto de
limpieza 15b y los canales de desviación 27. Para una mejor
comprensión, en ambas figuras están dibujadas con líneas de trazos y
puntos posibles vías de flujo de medio de limpieza. La salida de
medio de limpieza 20 se realiza también aquí hacia ambos lados en la
dirección de sujeción S. Adicionalmente pueden estar previstas
también otras vías de salida de medio de limpieza para la salida
lateral, como se puede observar en la figura 3.
Para una explicación más detallada de la
construcción y del funcionamiento de un dispositivo de sujeción y
centrado según las figuras 3 y 4 se remite además al documento
EP-1 375 068.
\vskip1.000000\baselineskip
- 1a, b
- Dispositivo de sujeción y centrado.
- 2a, b
- Cuerpo de carcasa.
- 3a, b
- Mordaza de sujeción.
- 4a, b
- Husillo de accionamiento.
- 5
- Pivote de accionamiento.
- 6
- Casquillo de cojinete radial.
- 7
- Casquillo de cojinete axial.
- 8a, b
- Rosca.
- 9a, b
- Tuerca de husillo.
- 10
- Parte de arrastre.
- 11a, b
- Entalladura.
- 12-14
- no usado.
- 15a, b
- Conducto de limpieza.
- 16
- Suministro de medio de limpieza.
- 17a, b
- Orificio de fijación de husillo.
- 18
- Cavidad de distribución.
- 19
- Cavidad de evacuación.
- 20
- Salida de medio de limpieza.
- 21
- Forma de desviación.
- 22-24
- no usado.
- 25
- Palanca de sujeción.
- 26
- Perno de giro.
- 27
- Canales de desviación.
\vskip1.000000\baselineskip
- S
- Dirección de sujeción.
- R
- Residuos de mecanizado.
Claims (12)
1. Dispositivo de sujeción con medios de
limpieza, presentando el dispositivo de sujeción un cuerpo de
carcasa (2a, b), así como al menos dos mordazas de sujeción (3a, b)
fijadas sobre el cuerpo de carcasa (2a, b) y móviles relativamente
entre sí en una dirección de sujeción (S), y existiendo como medio
de limpieza un conducto de limpieza (15a, b) para un fluido de
limpieza, que desemboca en el cuerpo de carcasa (2a, b) entre las
dos mordazas de sujeción (3a, b), caracterizado por que el
conducto de limpieza (15a, b) se realiza a través de un orificio de
fijación de husillo (17a, b) en el cuerpo de carcasa (2a, b) y
porque hay una cavidad de distribución (18), unida por medio del
conducto de limpieza (15a, b) con el orificio de fijación de husillo
(17a, b), que desvía la dirección del chorro.
2. Dispositivo de sujeción según la
reivindicación 1, caracterizado por que las mordazas de
sujeción (3a, b) del dispositivo de sujeción se accionan mediante al
menos un husillo de accionamiento (4a, b).
3. Dispositivo de sujeción según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que el dispositivo de
sujeción es un dispositivo de sujeción y centrado (1a, b).
4. Dispositivo de sujeción según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el conducto de
limpieza (15a, b) se realiza en sentido longitudinal o transversal a
la dirección de sujeción (S).
5. Dispositivo de sujeción según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que en el interior
del cuerpo de carcasa (2a, b) hay cavidades de evacuación (19) que
discurren en sentido longitudinal y/o transversal a la dirección de
sujeción (S).
6. Dispositivo de sujeción según la
reivindicación 5, caracterizado por que en el interior del
cuerpo de carcasa (2a, b) hay al menos dos cavidades de evacuación
(19) que discurren en paralelo a la dirección de sujeción (S).
7. Dispositivo de sujeción según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que el orificio de
fijación de husillo (17a, b) está configurado para fijar un husillo
hueco para un conducto de fluido de limpieza a presión.
8. Dispositivo de sujeción según la
reivindicación 7, caracterizado por que la presión es de 30 a
70 bar.
9. Dispositivo de sujeción según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que la cavidad de
distribución (18), que desvía la dirección del chorro, presenta
formas de desviación (21) para distribuir y desviar un chorro de
fluido de limpieza.
10. Dispositivo de sujeción según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que la cavidad de
distribución (18), que desvía la dirección del chorro, presenta
canales de desviación (27) para distribuir y desviar un chorro de
fluido de limpieza.
11. Dispositivo de sujeción según la
reivindicación 5 ó 6, caracterizado por que las cavidades de
evacuación (19) están diseñadas de modo que se amplían aguas
abajo.
12. Dispositivo de sujeción según una de las
reivindicaciones 5 a 11, caracterizado por que la cavidad de
distribución (18) y las cavidades de evacuación (19) favorecen una
turbulencia de la corriente de fluido a fin de arrastrar los
residuos de mecanizado.
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