ES2683722T3 - Dispositivo de mecanizado de cantos - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de mecanizado de cantos para mecanizar un material (7, 8) de canto dispuesto en una pieza (9) de trabajo, en particular en la zona de una junta de cola entre el canto y la pieza de trabajo, con un portaherramientas (4), una herramienta (1) de corte, que está unida con el portaherramientas (4), y una unidad (2, 10) elástica, que está configurada para proporcionar a la herramienta de corte una fuerza (F) de palpado, de modo que pueden ponerse en contacto con una superficie de la pieza de trabajo, la unidad (2, 10) elástica presenta una suspensión (2) de herramienta de corte elástica, la suspensión (2) de herramienta de corte elástica está configurada para orientar un canto de corte de la herramienta (1) de corte esencialmente en paralelo a la superficie de la pieza de trabajo, en particular colocarlo esencialmente en paralelo sobre la superficie de la pieza de trabajo, de modo que el canto de corte puede guiarse a lo largo de la superficie de la pieza de trabajo, y la suspensión (2) de herramienta de corte elástica presenta al menos un grado de libertad de rotación, estando dispuesta la suspensión (2) de herramienta de corte entre la herramienta (1) de corte y el portaherramientas (4), para ajustar la inclinación de la herramienta (1) de corte directamente en la proximidad de la herramienta (1) de corte, caracterizado porque la unidad (2, 10) elástica está realizada en dos piezas y presenta además una suspensión (10) de portaherramientas elástica para la unión con una máquina herramienta, que monta de manera flexible la herramienta (1) de corte en su dirección (Z) de traslado.
Description
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DESCRIPCION
Dispositivo de mecanizado de cantos Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un dispositivo de mecanizado de cantos para mecanizar un material de canto dispuesto en una pieza de trabajo, segun el preambulo de la reivindicacion 1. El dispositivo esta previsto en particular para repasar una junta de cola entre el material de canto y la pieza de trabajo. Ademas, la presente invencion se refiere a un procedimiento correspondiente para mecanizar un material de canto dispuesto en una pieza de trabajo, segun el preambulo de la reivindicacion 6.
Estado de la tecnica
Aunque los centros de mecanizado de hoy en dfa pueden disponer cantos con una alta precision en una pieza de trabajo, a pesar de ello por regla general sigue siendo necesario un mecanizado posterior del canto, para conseguir un resultado de mecanizado optimo. Durante el mecanizado posterior se mecaniza esencialmente el canto con la junta de cola mecanicamente de tal manera que este esta a nivel con la pieza de trabajo o la superficie de la pieza de trabajo, de modo que tambien se cumplen los requisitos opticos maximos. Estos pueden consistir, por ejemplo, en generar un canto, que junto con la pieza de trabajo tiene aspecto de pieza colada.
Habitualmente, el mecanizado de la zona de borde de una pieza de trabajo tiene lugar en varias etapas. Asf se fresa a nivel en una primera etapa de mecanizado posterior por medio de una herramienta de fresado el material de canto practicamente hasta la superficie de la pieza de trabajo. En las etapas de mecanizado posteriores se alisa la superficie fresada usando un raspador, que esencialmente retira una viruta del canto, y los restos de cola de la junta de cola se eliminan con ayuda de una cuchilla.
El traslado de la respectiva herramienta a la zona que debe mecanizarse tiene lugar mediante la utilizacion de un cabezal palpador, que grna el filo de la herramienta de manera flotante a lo largo de la superficie de la pieza de trabajo por las zonas sobresalientes del material de canto y de la junta de cola. Se representa en la figura 1 un dispositivo palpador de este tipo conocido en el estado de la tecnica. En este, una cuchilla 101 de junta de cola sirve para el mecanizado posterior de una junta 106 de cola, a traves de la que esta dispuesto un canto 105 en la pieza 104 de trabajo.
La cuchilla 101 de junta de cola esta sujeta a un soporte 103. Ademas, el dispositivo presenta un cabezal 102 palpador, que esta unido igualmente de manera firme con el soporte 103, de modo que la cuchilla de junta de cola y el cabezal palpador estan acoplados cinematicamente entre sf. En otras palabras, se transmite un movimiento provocado por la superficie de la pieza de trabajo, por ejemplo en la direccion 108 vertical, a traves del soporte 103 a la cuchilla 101 de junta de cola.
Por consiguiente, para un movimiento de guiado correcto es indispensable que la posicion relativa entre el cabezal palpador y la cuchilla de junta de cola se ajuste de manera muy exacta, para que los restos de cola se eliminen completamente sin cortar a este respecto con la cuchilla en la superficie de la pieza de trabajo. A este respecto, ha dado buen resultado reducir el peligro de corte en la superficie de la pieza de trabajo guiando la cuchilla de junta de cola inclinada un par de grados con respecto a la superficie de la pieza de trabajo en la direccion del material de canto a lo largo del mismo y de la junta de cola.
Como se muestra en la figura 1, la cuchilla de junta de cola esta inclinada en el plano que se forma por las direcciones en perpendicular a la direccion longitudinal de la cinta de canto, desde la pieza de trabajo hacia el canto, de modo que en el caso de una variacion de la distancia 107 horizontal entre la cuchilla de junta de cola y la pieza de trabajo debido a la inclinacion tambien vana la distancia 108 vertical entre la cuchilla de junta de cola y la pieza de trabajo. Este efecto se produce no solo por un desplazamiento relativo de la cuchilla de junta de cola sino que puede estar provocado igualmente por su desgaste.
Por consiguiente, cuando la cuchilla de junta de cola se mueve en la direccion horizontal demasiado en la direccion de la pieza de trabajo, no solo elimina los restos de cola, sino que corta ademas en la superficie de la pieza de trabajo. Una pieza de trabajo procesada posteriormente de manera incorrecta pasa a ser inevitablemente un desecho. Por el contrario, si la cuchilla de junta de cola se aleja demasiado de la pieza de trabajo, los restos de cola no se eliminan satisfactoriamente. En este caso, aunque la pieza de trabajo puede procesarse posteriormente de nuevo, sin embargo esto provoca costes adicionales. Se producen problemas adicionales en cuanto al mantenimiento de la distancia entre la cuchilla 101 de junta de cola y la pieza 104 de trabajo, cuando tienen que contornearse esquinas o radios de la pieza de trabajo.
Por consiguiente, el objetivo de la presente invencion era proporcionar un dispositivo y un procedimiento con los que se vuelve superfluo un ajuste laborioso de la distancia entre la herramienta y la pieza de trabajo con la junta de cola
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y el material de canto. En particular, a este respecto debe encontrarse una solucion tecnica con la que tambien sea posible un contorneado de geometnas de pieza de trabajo irregulares o complejas. Especialmente en este caso solo puede conseguirse diffcilmente un resultado optimo incluso en el caso de un ajuste exacto de la distancia entre la herramienta y la pieza de trabajo debido a la inclinacion de la herramienta.
Ademas, el documento DE 19521 155 A da a conocer un dispositivo de mecanizado de cantos segun el preambulo de la reivindicacion 1 y un procedimiento segun el preambulo de la reivindicacion 6.
Sumario de la invencion
El objetivo descrito anteriormente se alcanza con el dispositivo de mecanizado de cantos segun la reivindicacion 1 asf como con el procedimiento para mecanizar un material de canto dispuesto en una pieza de trabajo segun la reivindicacion 6.
Con la presente invencion se proporciona un dispositivo de mecanizado de cantos para mecanizar o mecanizar posteriormente un canto dispuesto en una pieza de trabajo. El mecanizado tiene lugar en particular en la zona de una junta de cola entre el canto y la pieza de trabajo. El dispositivo presenta un portaherramientas y una herramienta de corte, que esta unida con el portaherramientas. Ademas, una unidad elastica forma parte del dispositivo de mecanizado de cantos, estando configurada la unidad elastica para proporcionar a la herramienta de corte una fuerza de palpado, de modo que puede ponerse en contacto con una superficie de la pieza de trabajo.
Por consiguiente, a diferencia del estado de la tecnica, es la propia herramienta de corte la que va palpando a lo largo de la superficie de la pieza de trabajo. Con ello se prescinde del ajuste que requiere mucho tiempo del dispositivo palpador separado, que era necesario previamente para el funcionamiento de la herramienta de corte. Dado que la herramienta de corte puede utilizarse exclusivamente como unidad palpadora, la utilizacion del dispositivo de mecanizado es ademas menos susceptible de avenas.
El hecho de que la propia herramienta de corte flote a lo largo de la superficie de la pieza de trabajo conduce a la ventaja de que el guiado posterior por la superficie de la pieza de trabajo tiene lugar directamente junto a la zona de la herramienta de corte, en la que se eliminan excesos no deseados de material de canto o cinta de canto y/o junta de cola. A este respecto, la junta de cola puede contener cualquier tipo de adhesivos o pegamentos asf como capas funcionales para influir en las propiedades de la junta de cola o del producto que debe producirse. En cualquier caso, con la presente invencion se previenen discontinuidades durante el mecanizado.
El dispositivo de mecanizado de cantos segun la invencion tambien puede realizarse de manera mas compacta, dado que se prescinde del espacio para el dispositivo palpador adicional.
La fuerza de palpado puesta a disposicion se selecciona a este respecto al menos tan alta que sea adecuada al mismo tiempo como fuerza de traslado, para guiar la herramienta de corte por los restos en la zona del canto y de la junta de cola. Es decir, la fuerza de palpado es suficiente para poner en contacto la herramienta de corte con posibles restos, para realizar las etapas deseadas o un mecanizado con arranque de virutas. Por otro lado, la fuerza de palpado esta ajustada solo tan alta como para que la fuerza de palpado o de traslado no sea suficiente para realizar una operacion de corte en la superficie de la pieza de trabajo, cuando el canto de corte de la herramienta de corte se grna a lo largo de la superficie de la pieza de trabajo. Por consiguiente, la herramienta de corte puede servir como unico dispositivo palpador para la direccion axial que esta previsto para el mecanizado o el corte a lo largo de la superficie de la pieza de trabajo.
Segun la invencion, la unidad elastica del dispositivo de mecanizado de cantos presenta una suspension de herramienta de corte elastica. Esta suspension de herramienta de corte esta dispuesta entre la herramienta de corte y el portaherramientas.
Dado que al menos una parte de la unidad elastica esta dispuesta lo mas proxima posible a la herramienta de corte, los momentos que actuan sobre la suspension de herramienta de corte elastica son relativamente reducidos debido a la accion de palanca reducida, de modo que la suspension de herramienta de corte puede disenarse de manera compacta, en particular en cuanto al ajuste de la inclinacion de la herramienta de corte, es decir en el marco de sus grados de libertad de rotacion.
Segun la invencion, la suspension de herramienta de corte elastica esta configurada para orientar un canto de corte de la herramienta de corte esencialmente en paralelo a la superficie de la pieza de trabajo, en particular colocarlo esencialmente en paralelo a la superficie de la pieza de trabajo, pudiendo guiarse el canto de corte a lo largo de la superficie de la pieza de trabajo y la suspension de herramienta de corte elastica presenta al menos un grado de libertad de rotacion.
Esta orientacion paralela de la herramienta de corte proporciona un resultado de mecanizado especialmente bueno, previniendo un contacto en la superficie de la pieza de trabajo, dado que en este caso la diferencia entre la fuerza que es necesaria para realizar una operacion de corte en la zona del material de canto o de la junta de cola, en
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relacion con la fuerza que es necesaria para realizar un corte no deseado en la superficie de la pieza de trabajo, es maxima en este caso. Ademas, el nivel de la superficie de la pieza de trabajo se transmite mediante la mayor zona de palpado atribuible al canto de corte que se apoya en paralelo de manera mas estable a las zonas sobresalientes, que deben eliminarse. Esto se respalda tambien mediante la proximidad espacial del palpado y la zona de corte, que en particular por la integracion de la unidad palpadora y la herramienta de corte. Por consiguiente, mediante esta forma de realizacion se obtiene, ademas de un resultado de palpado excelente, ademas un canto de corte especialmente limpio.
En esta forma de realizacion es especialmente importante la orientacion paralela con respecto a la superficie de la pieza de trabajo del canto de corte en la direccion longitudinal del material de canto o de la direccion de avance. De esto se deduce que ya un grado de libertad de rotacion en la suspension de herramienta de corte elastica es suficiente para conseguir un resultado satisfactorio.
Sin embargo, el grado de libertad de rotacion tambien se ajusta preferiblemente alrededor del eje, que se encuentra en perpendicular a la direccion de avance sobre la superficie de la pieza de trabajo, mediante la suspension de herramienta de corte elastica. De este modo se transmite tambien una inclinacion de la superficie de la pieza de trabajo desde la superficie de la pieza de trabajo al canto. En el caso de una unidad elastica asf realizada, la herramienta de corte se encuentra por toda la superficie sobre la superficie de la pieza de trabajo.
Segun la invencion, la unidad elastica presenta una suspension de portaherramientas elastica para la union con una maquina herramienta. A este respecto, la suspension de portaherramientas elastica aloja la herramienta de corte preferiblemente de manera flexible en su direccion de traslado.
De este modo, al menos una parte de la unidad elastica esta dispuesta en el lado del dispositivo de mecanizado de cantos, en el que esta configurada la superficie de contacto con la maquina herramienta. Aunque los momentos de giro provocados por irregularidades o fuerzas de corte son mayores en este caso, en cambio hay mas espacio disponible para realizar constructivamente la unidad elastica. Asf, puede conseguirse por ejemplo de manera mas sencilla una suspension estable, que esta configurada al mismo tiempo de manera flexible en las direcciones axiales deseadas.
En la suspension de portaherramientas elastica preferiblemente se monta de manera flexible al menos la herramienta de corte en su direccion de traslado. A este respecto, en relacion con la inclinacion de la herramienta de corte aparecen recorridos mayores, que se absorben de manera sencilla mas lejos de la herramienta de corte y mas cerca de la superficie de contacto con la maquina herramienta.
Segun la invencion, la unidad elastica esta realizada en dos piezas, en la que la inclinacion directamente en la proximidad de la herramienta de corte, es decir entre la herramienta de corte y el portaherramientas, se ajusta mediante la suspension de herramienta de corte, mientras que el movimiento en la direccion de traslado se posibilita mediante la suspension de portaherramientas elastica. A este respecto, mediante esta separacion de tareas es posible elegir diferentes mecanismos de ajuste para los grados de libertad de rotacion y de traslacion.
En una forma de realizacion especialmente preferida adicional del dispositivo de mecanizado de cantos, la herramienta de corte esta realizada al menos por secciones como canto de corte arqueado, preferiblemente circular, o poligonal.
A diferencia de los cantos de corte rectos conocidos por el estado de la tecnica, un canto de corte configurado segun la invencion posibilita tambien un seguimiento limpio de los cantos de herramienta que presentan una geometna compleja, como por ejemplo redondeces o esquinas. Esto se consigue tambien porque la herramienta de corte no tiene que girarse o solo tiene que girarse ligeramente alrededor de su eje que se encuentra en perpendicular a la superficie de la pieza de trabajo durante el guiado posterior. En particular, cuando la herramienta de corte se grna en paralelo a la superficie de la pieza de trabajo, puede prescindirse de todo giro alrededor de dicho eje, dado que a diferencia de los dispositivos de mecanizado de cantos conocidos no es necesario hacer un guiado posterior de una inclinacion del canto de corte.
En una forma de realizacion adicional de la presente invencion, la unidad elastica presenta al menos un elemento, que se selecciona del grupo que presenta un resorte, un amortiguador, un sistema hidraulico, un sistema neumatico y un elastomero.
A traves de una combinacion de estos elementos orientada a los requisitos de mecanizado puede garantizarse una fuerza de palpado optima, que al mismo tiempo pone a disposicion la fuerza de traslado necesaria para el movimiento de corte. A este respecto, es posible usar un sistema pasivo, que esencialmente no requiere ningun control ni regulacion. Sin embargo, igualmente tambien puede usarse un sistema activo, que presenta por ejemplo una regulacion o un control electronicos, para llevar a cabo una operacion de palpado deseada y un movimiento de corte deseado. Una combinacion de sistema activo y pasivo tambien se encuentra en el marco de la invencion, para guiar de manera posterior por ejemplo la fuerza de palpado o fuerza de traslado en funcion de la elasticidad de la pieza de trabajo o de la herramienta.
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En una forma de realizacion adicional del dispositivo de mecanizado de cantos, la herramienta de corte es una fresa, un raspador o una cuchilla.
Por consiguiente, con el dispositivo segun la invencion es posible no solo realizar una de las etapas de trabajo descritas en la introduccion, sino que en lugar de esto el dispositivo puede utilizarse en el marco de varias o incluso todas las etapas de mecanizado, sujetando la respectiva herramienta de corte al dispositivo de mecanizado de cantos.
Ademas, mediante la presente invencion se proporciona un procedimiento para mecanizar un material de canto dispuesto en una pieza de trabajo, en particular en la zona de una junta de cola entre el canto y la pieza de trabajo. En una primera etapa de este procedimiento se proporciona una pieza de trabajo, sobre la que se dispone un material de canto a traves de una junta de cola. En una etapa adicional del procedimiento tiene lugar un traslado de una herramienta de corte, de modo que la herramienta de corte se apoya con una fuerza de palpado ajustada por una unidad elastica. Ademas, segun el procedimiento segun la invencion tiene lugar un movimiento de avance entre la herramienta de corte y la pieza de trabajo, durante el que la herramienta de corte se apoya mediante la fuerza de palpado sobre la superficie de la pieza de trabajo y elimina asf irregularidades entre la pieza de trabajo, la junta de cola y el material de canto.
Tampoco en el procedimiento segun la invencion, como se describio previamente para el dispositivo segun la invencion, es necesario ningun dispositivo palpador. Se suprime el ajuste laborioso de la distancia relativa entre la herramienta de corte y la unidad palpadora.
Tambien en este caso, la superficie de la pieza de trabajo sirve preferiblemente como referencia, de la que se eliminan posibles restos en la zona del canto y/o de la junta de cola. A este respecto, la fuerza de palpado proporciona al mismo tiempo la fuerza de traslado, que es necesaria para que no se sigan de manera sencilla las irregularidades presentes en la zona de la junta de cola y/o del material de canto, sino que estas se eliminen mediante la herramienta de corte.
En una forma de realizacion preferida del procedimiento, el mecanizado tiene lugar en varias etapas, concretamente de manera preferible con diferentes herramientas.
Por consiguiente, el procedimiento puede emplearse en todas las etapas de mecanizado descritas en la introduccion, en las que en cada caso se suprime el esfuerzo de ajuste necesario para el dispositivo palpador. Por ejemplo, mediante la eleccion correspondiente de las herramientas puede tener lugar un mecanizado de grueso a fino, para aproximarse de manera optima al resultado de mecanizado deseado. A este respecto, en cada etapa de mecanizado se suprime el esfuerzo de ajuste consiguiendo una zona de canto de alta calidad cualitativa.
En la orientacion paralela, el canto de corte de la herramienta de corte se apoya en la zona que se cubre con la superficie de la pieza de trabajo preferiblemente de manera completa sobre la superficie de la pieza de trabajo. La orientacion paralela de la herramienta de corte aumenta, como se describio anteriormente, la diferencia entre la fuerza de traslado que es necesaria para eliminar restos y la fuerza de traslado que sena necesaria para realizar un corte en la superficie de la pieza de trabajo. Por consiguiente se mejora adicionalmente el resultado de trabajo mediante la orientacion de la herramienta en relacion con la pieza de trabajo.
En funcion de la geometna de los cantos de corte (vease por ejemplo el canto de corte arqueado descrito anteriormente) esta puede apoyarse por consiguiente por toda la superficie sobre la superficie de la pieza de trabajo y posibilitar asf una operacion de palpado y una operacion de corte optimas.
La suspension de portaherramientas esta dispuesta en la superficie de contacto entre la maquina herramienta y el dispositivo de mecanizado de cantos. De este modo tiene lugar la provision de la fuerza de palpado con un margen de movimiento mayor, lo que es ventajoso en particular cuando la suspension presenta un componente activo.
En una forma de realizacion del procedimiento, la fuerza de palpado de la herramienta de corte se ajusta de tal manera que es suficientemente grande como para seguir a la superficie de la pieza de trabajo, pero demasiado pequena como para engancharse en la misma.
Con este ajuste puede conseguirse el objetivo de mecanizado deseado para la superficie de la pieza de trabajo acabada, concretamente sin un dispositivo palpador adicional.
En una forma de realizacion preferida adicional del presente procedimiento se grna la herramienta de corte sin variacion de su orientacion a lo largo del canto o la cinta de canto, de la junta de cola y/o del canto de la pieza de trabajo.
De este modo es posible tambien el contorneado de cantos de pieza de trabajo mas complejos de manera sencilla. Por orientacion debe entenderse a este respecto por un lado una inclinacion en relacion con la superficie de la pieza
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de trabajo as^ como por otro lado un giro alrededor del eje de la herramienta de corte, que esta en perpendicular sobre la superficie de la pieza de trabajo. A este respecto, el mecanizado en esta forma de realizacion del procedimiento tiene lugar en particular mediante una herramienta de corte cuyo canto de corte presenta una de las geometnas mencionadas anteriormente.
En una forma de realizacion adicional del procedimiento, la herramienta de corte se usa como herramienta de palpado exclusiva para aplicar una fuerza de palpado en una direccion fijada a la pieza de trabajo.
En esta forma de realizacion, la aplicacion de la fuerza de palpado tiene lugar en al menos una direccion, para guiar la herramienta de corte a lo largo de una superficie de la pieza de trabajo, exclusivamente mediante la herramienta de corte. Expresado de otra manera, la fuerza de palpado, que se usa para el palpado a lo largo de o el alejamiento de una superficie de la pieza de trabajo en una direccion espacial, se proporciona exclusivamente mediante la herramienta de corte que tambien actua como herramienta de palpado. Preferiblemente, la fuerza de palpado se aplica a este respecto en perpendicular a la superficie de la pieza de trabajo. La fuerza de palpado asf aplicada puede proporcionarse por consiguiente sin alteraciones y de manera definida.
Descripcion de las figuras
La figura 1 muestra una cuchilla de junta de cola conocida por el estado de la tecnica con un dispositivo palpador.
La figura 2 muestra un dispositivo de mecanizado de cantos segun la presente invencion en una vista en perspectiva en oblicuo desde arriba.
La figura 3 muestra el dispositivo de mecanizado de cantos de la figura 2 en una vista en perspectiva en oblicuo desde abajo.
Explicacion de formas de realizacion preferidas
La herramienta de corte del dispositivo de mecanizado de cantos de la presente invencion esta unida a traves de un portaherramientas con la maquina herramienta. La unidad elastica presenta varios componentes para ejercer su funcion. La funcion consiste en particular en proporcionar una fuerza de palpado, que se selecciona de tal manera que la herramienta de corte en contacto constante con la superficie de la pieza de trabajo flota a lo largo de la misma, pero sin engancharse en la misma. Sin embargo, tiene que elegirse al mismo tiempo que sea tan alta como para que sea posible un mecanizado para eliminar restos, en particular en la zona de la cinta de canto y de la junta de cola. Por consiguiente, la fuerza de palpado segun la invencion del dispositivo de mecanizado proporciona al mismo tiempo la fuerza de traslado requerida, que es necesaria para ejercer un corte guiado o un mecanizado con arranque de virutas con la herramienta de corte. A este respecto, puede influirse en el mismo mediante una inclinacion posiblemente presente de la herramienta de corte y el angulo de corte de la herramienta.
Por unidad elastica segun la invencion debe entenderse una unidad que es flexible de manera reversible bajo la influencia de una fuerza externa. Un comportamiento de este tipo puede conseguirse mediante medios tanto activos como pasivos, asf como tambien mediante una combinacion de los mismos. Ademas, es posible dotar a este comportamiento elastico de un amortiguamiento.
Un componente pasivo puede ser un elemento que obtiene su elasticidad y/o amortiguamiento mediante su diseno y propiedades de material, tal como por ejemplo un resorte helicoidal. Un elemento elastico activo puede ser un elemento en el que la elasticidad y/o el amortiguamiento se ajusta mediante un control o una regulacion, tal como es el caso, por ejemplo, en un sistema neumatico o el sistema hidraulico. Estos ultimos pueden estar realizados igualmente de manera pasiva, como por ejemplo en un amortiguador de choques o un resorte de presion.
Preferiblemente, el dispositivo de mecanizado segun la invencion presenta un margen de movimiento disenado para el mecanizado, para conseguir un modo de construccion lo mas compacto posible de este dispositivo. Dicho de otro modo, el movimiento de traslado grueso del dispositivo de mecanizado tiene lugar preferiblemente a traves de los actuadores de la maquina herramienta, mientras que el guiado posterior exacto de la herramienta de corte en una superficie de referencia se realiza mediante el dispositivo de mecanizado. La superficie de referencia es preferiblemente la superficie de la pieza de trabajo.
A diferencia del dispositivo de mecanizado conocido por el estado de la tecnica y mostrado en la figura 1, el dispositivo de mecanizado de la presente invencion mostrado en las figuras 2 y 3 esta realizado sin un dispositivo palpador independiente o separado. Por consiguiente, la herramienta 1 de corte forma al mismo tiempo la unidad palpadora exclusiva. Por consiguiente se suprime un palpador 102 separado, como se muestra en la figura 1.
La herramienta de corte mostrada en la figura 2 presenta un canto de corte circular. Naturalmente, es posible sustituirlo por un canto de corte recto, uno de los cantos de corte mencionados anteriormente o cualquier otro canto de corte adecuado para el mecanizado. Sin embargo, los cantos de corte, que como el canto de corte circular cubren un intervalo angular, tienen la ventaja de que con ellos pueden realizarse cantos de pieza de trabajo complejos sin
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girar la herramienta de corte alrededor de su eje Z (eje perpendicular a su superficie). A este respecto, la herramienta se apoya en paralelo o de manera plana sobre la superficie de la pieza de trabajo.
Segun la invencion, la herramienta de corte esta dotada alrededor del eje Z de una flexibilidad, para realizar un guiado posterior mas suave de la herramienta por la junta 8 de cola, la cinta 7 de canto y/o el canto 6 de la pieza de trabajo en la direccion X, es decir a lo largo de la direccion longitudinal del material 7 de canto.
Preferiblemente, la herramienta de corte no esta sujeta de manera fija sino de manera recambiable en el portaherramientas 4, por ejemplo a traves de un elemento 3 de sujecion o un cierre rapido no mostrado.
Segun la invencion, la unidad elastica esta configurada por dos componentes 2, 10. A este respecto, un elemento 2 elastico, que esta dispuesto entre la herramienta 1 de corte y el portaherramientas 4, se encarga del ajuste de la inclinacion de la herramienta 1 de corte. Esta suspension de herramienta de corte esta configurada en el presente caso a modo de ejemplo mediante un elastomero. A traves del elemento 2 elastico se ajusta esencialmente la flexibilidad alrededor del eje X e Y (a, p). Ademas, la suspension de herramienta de corte puede proporcionar una elasticidad alrededor del eje Z (y). Cual de los tres grados de libertad de rotacion de la suspension de herramienta de corte se realiza de manera elastica depende esencialmente de la respectiva aplicacion del dispositivo de mecanizado.
Aunque con la suspension de herramienta de corte tambien sena posible el ajuste de la elasticidad en la direccion Z, es decir de la fuerza de palpado o de la fuerza de traslado, segun la invencion un elemento 10 elastico se encarga de este objetivo. En el presente caso esta realizado como resorte 10 helicoidal. Se entiende que para el componente 2 y 10 puede elegirse cualquiera de los elementos de maquina ya mencionados, es decir que no esta limitado al ejemplo de realizacion.
Las figuras 2 y 3 muestran que al menos una parte de la unidad 2, 10 elastica esta dispuesta en el lado de la maquina 20 herramienta, dado que en este caso hay disponible mas espacio constructivo y asf hay mas libertades en cuanto a la configuracion de la unidad elastica con los elementos o componentes mencionados anteriormente.
El elemento elastico 10 esta previsto segun la invencion entre el portaherramientas 4 y el resto de la maquina herramienta o el resto del conjunto (no mostrado), que proporciona en particular el movimiento de avance.
En las figuras 2 y 3 se muestra el elemento 10 elastico representado como resorte helicoidal. Esta sujeto con su extremo, que esta opuesto a su extremo unido con el dispositivo de mecanizado, a una seccion de una maquina herramienta o de un conjunto (no mostrado). En el presente ejemplo de realizacion se grna el dispositivo de mecanizado ademas en la direccion de traslado o direccion de palpado mediante el rail 20 de guiado y el carro 5 lineal, que esta unido con el portaherramientas 4. Alternativamente tambien es posible un guiado mediante el elemento 10 elastico, de modo que puede prescindirse del guiado lineal adicional.
Ademas, tambien es posible unir el dispositivo de mecanizado preferiblemente solo a traves del guiado 5, 20 lineal con la seccion de maquina mencionada anteriormente. A diferencia de la forma de realizacion mencionada anteriormente, se suprime en este caso el elemento 10 elastico dibujado en las figuras 2 y 3. En lugar de esto, el portaherramientas esta realizado en dos piezas a partir del portaherramientas 4 y el carro 5 lineal.
A este respecto, el elemento 10 elastico puede estar previsto entre los componentes 4 y 5. Preferiblemente, el elemento 10 elastico esta previsto en este punto igualmente para el ajuste de la flexibilidad en perpendicular a la superficie 9 de la pieza de trabajo, es decir en la direccion Z.
Igualmente es posible prever la unidad elastica para la direccion Z entre la parte 5 de portaherramientas y el rail 20 de guiado de la maquina herramienta, por ejemplo en forma de un carro 5 lineal que puede moverse en vaiven de manera elastica, que proporciona de esta manera la fuerza F de palpado.
Incluso cuando en las formas de realizacion mostradas de las figuras 2 y 3 se provoca una movilidad del dispositivo de mecanizado en la direccion Z esencialmente mediante el elemento 10 elastico, mediante el elemento 2 elastico puede haber igualmente una cierta flexibilidad en la direccion Z, dado que la suspension de herramienta de corte esta realizada en este ejemplo de realizacion como elastomero. A la inversa, en esta forma de realizacion, el elemento 10 elastico puede provocar una cierta flexibilidad en la direccion de inclinacion, es decir con respecto al eje X, el eje Y y/o el eje Z. Sin embargo, en el caso de estas elasticidades no se trata de las esenciales para la funcion del dispositivo de mecanizado.
En cualquier caso, la herramienta 1 de corte del dispositivo de mecanizado, como puede reconocerse bien en particular en la figura 3, puede guiarse en la zona de la junta 8 de cola y de la cinta 7 de canto a lo largo de la direccion longitudinal de la cinta de canto (a lo largo del eje X), para repasar esta zona para el resultado deseado opticamente. Como puede reconocerse en particular en la figura 3, la herramienta 1 de corte se apoya en el presente ejemplo de realizacion a este respecto por toda la superficie sobre la superficie 9 de la pieza de trabajo de la pieza 6 de trabajo, con lo que se predetermina el movimiento de corte o la altura de corte a traves del canto 7 y/o
de la junta 8 de cola.
El ejemplo de realizacion de las figuras 2 y 3 usa la herramienta 1 de corte como herramienta de palpado exclusiva, para guiar la misma a lo largo de la superficie 9 de la pieza de trabajo y de la junta de cola. Se prefiere proporcionar 5 la fuerza F de palpado exclusivamente mediante la herramienta 1 de corte, concretamente al menos en una direccion espacial. En el presente ejemplo se aplica la fuerza F de palpado preferiblemente en perpendicular a la superficie 9 de la pieza de trabajo, para mecanizar la junta de cola en su direccion longitudinal. Ademas es posible proporcionar una fuerza de palpado adicional, que se aplica preferiblemente en perpendicular al lado de vision del material 7 de canto (direccion y en las figuras 2 y 3), para posicionar la herramienta 1 de corte tambien en 10 perpendicular al movimiento V de avance de manera constante en relacion con la junta de cola.
Resumiendo, con el dispositivo de mecanizado segun la invencion se consigue por consiguiente un mecanizado economico de la zona de borde de la pieza de trabajo, de la junta de cola y/o del material 7 de canto, dado que la herramienta de corte puede guiarse exactamente a lo largo de la superficie de referencia, es decir como se muestra 15 en este caso la superficie 9 de la pieza de trabajo. A este respecto tambien se absorbe el posible desgaste que se produce de la herramienta 1 de corte mediante la unidad 2, 10 elastica. Como resultado se suprime el ajuste que requiere mucho tiempo y es muy costoso de un dispositivo palpador separado conocido en el estado de la tecnica.
Claims (9)
10
15
20
25
30 2.
35 3.
4.
40
5. 45
6.
50
55
60
REIVINDICACIONES
Dispositivo de mecanizado de cantos para mecanizar un material (7, 8) de canto dispuesto en una pieza (9) de trabajo, en particular en la zona de una junta de cola entre el canto y la pieza de trabajo, con
un portaherramientas (4),
una herramienta (1) de corte, que esta unida con el portaherramientas (4), y
una unidad (2, 10) elastica, que esta configurada para proporcionar a la herramienta de corte una fuerza (F) de palpado, de modo que pueden ponerse en contacto con una superficie de la pieza de trabajo,
la unidad (2, 10) elastica presenta una suspension (2) de herramienta de corte elastica,
la suspension (2) de herramienta de corte elastica esta configurada para orientar un canto de corte de la herramienta (1) de corte esencialmente en paralelo a la superficie de la pieza de trabajo, en particular colocarlo esencialmente en paralelo sobre la superficie de la pieza de trabajo, de modo que el canto de corte puede guiarse a lo largo de la superficie de la pieza de trabajo, y
la suspension (2) de herramienta de corte elastica presenta al menos un grado de libertad de rotacion,
estando dispuesta la suspension (2) de herramienta de corte entre la herramienta (1) de corte y el portaherramientas (4), para ajustar la inclinacion de la herramienta (1) de corte directamente en la proximidad de la herramienta (1) de corte,
caracterizado porque la unidad (2, 10) elastica esta realizada en dos piezas y presenta ademas una suspension (10) de portaherramientas elastica para la union con una maquina herramienta, que monta de manera flexible la herramienta (1) de corte en su direccion (Z) de traslado.
Dispositivo de mecanizado de cantos segun la reivindicacion 1, en el que el al menos un grado de libertad de rotacion de la suspension de herramienta de corte elastica corresponde al grado de libertad alrededor del eje, que se encuentra en perpendicular a la direccion de avance sobre la superficie de la pieza de trabajo.
Dispositivo de mecanizado de cantos segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que la herramienta (1) de corte presenta al menos por secciones un canto de corte arqueado, preferiblemente circular, o poligonal.
Dispositivo de mecanizado de cantos segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que la unidad (2, 10) elastica presenta al menos un elemento, que se selecciona del grupo que presenta un resorte, un amortiguador, un sistema hidraulico, un sistema neumatico y un elastomero.
Dispositivo de mecanizado de cantos segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que la herramienta (1) de corte es una fresa, un raspador o una cuchilla.
Procedimiento para mecanizar un material (7, 8) de canto dispuesto en una pieza (9) de trabajo, en particular en la zona de una junta de cola entre el canto y la pieza de trabajo, con las etapas de:
proporcionar una pieza de trabajo, sobre la que esta dispuesto un material de canto,
trasladar una herramienta (1) de corte, de modo que un canto de corte de la herramienta de corte se apoya con una fuerza (F) de palpado ajustada por una unidad (2, 10) elastica,
orientandose el canto de corte de la herramienta (1) de corte por medio de una suspension (2) de herramienta de corte elastica entre la herramienta de corte y el portaherramientas (4), que presenta al menos un grado de libertad de rotacion, esencialmente en paralelo, a la superficie de la pieza de trabajo, en particular colocandose esencialmente en paralelo sobre la superficie de la pieza de trabajo, para ajustar la inclinacion de la herramienta (1) de corte directamente en la proximidad de la herramienta (1) de corte, mientras se grna el canto de corte a lo largo de la superficie de la pieza de trabajo,
caracterizado por el montaje de la herramienta (1) de corte por medio una suspension (10) de portaherramientas elastica para la union con una maquina herramienta de tal manera que la herramienta (1) de corte es flexible en su direccion (Z) de traslado, y
realizar un movimiento (V) de avance entre la herramienta (1) de corte y la pieza (9) de trabajo, durante el que la herramienta de corte se apoya mediante la fuerza (F) de palpado sobre la superficie de la pieza de
trabajo y elimina asf irregularidades entre la pieza de trabajo, la junta de cola y el material de canto.
7. Procedimiento segun la reivindicacion 6, en el que el mecanizado se realiza en varias etapas, preferiblemente con diferentes herramientas.
5
8. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 6 o 7, en el que la fuerza (F) de palpado se ajusta esencialmente mediante una suspension (10) de portaherramientas elastica.
9.
10
Procedimiento segun una de las reivindicaciones 6-8, en el que la fuerza (F) de palpado de la herramienta (1) de corte se ajusta de tal manera que es suficientemente grande, como para seguir a la superficie de la pieza (9) de trabajo, pero demasiado pequena para engancharse en la misma.
10.
15
Procedimiento segun una de las reivindicaciones 6-9, en el que la herramienta (1) de corte se grna sin variacion de su orientacion a lo largo del canto (7), de la junta de cola (8) y/o del canto (6) de la pieza de trabajo.
11. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 6-10, en el que la herramienta (1) de corte se usa como herramienta de palpado exclusiva para aplicar una fuerza (F) de palpado en una direccion fija sobre la pieza (1) de trabajo.
20
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