ES2928864T3 - Máquina de mecanizado de ruedas dentadas con dispositivo de centrado - Google Patents

Máquina de mecanizado de ruedas dentadas con dispositivo de centrado Download PDF

Info

Publication number
ES2928864T3
ES2928864T3 ES17715499T ES17715499T ES2928864T3 ES 2928864 T3 ES2928864 T3 ES 2928864T3 ES 17715499 T ES17715499 T ES 17715499T ES 17715499 T ES17715499 T ES 17715499T ES 2928864 T3 ES2928864 T3 ES 2928864T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
workpiece
axis
spindle
holder
base element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES17715499T
Other languages
English (en)
Inventor
Erwin Sennhauser
Roman Fürderer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Reishauer AG
Original Assignee
Reishauer AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Reishauer AG filed Critical Reishauer AG
Application granted granted Critical
Publication of ES2928864T3 publication Critical patent/ES2928864T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F23/00Accessories or equipment combined with or arranged in, or specially designed to form part of, gear-cutting machines
    • B23F23/12Other devices, e.g. tool holders; Checking devices for controlling workpieces in machines for manufacturing gear teeth
    • B23F23/1218Checking devices for controlling workpieces in machines for manufacturing gear teeth
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F23/00Accessories or equipment combined with or arranged in, or specially designed to form part of, gear-cutting machines
    • B23F23/02Loading, unloading or chucking arrangements for workpieces
    • B23F23/04Loading or unloading arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F23/00Accessories or equipment combined with or arranged in, or specially designed to form part of, gear-cutting machines
    • B23F23/12Other devices, e.g. tool holders; Checking devices for controlling workpieces in machines for manufacturing gear teeth
    • B23F23/1293Workpiece heads
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00Testing of machine parts
    • G01M13/02Gearings; Transmission mechanisms
    • G01M13/021Gearings
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Program-control systems
    • G05B19/02Program-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form
    • G05B19/182Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by the machine tool function, e.g. thread cutting, cam making, tool direction control
    • G05B19/186Generation of screw- or gearlike surfaces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)
  • Gear Processing (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
  • Turning (AREA)

Abstract

La invención se refiere a un dispositivo para el mecanizado de piezas de trabajo con dientes precortados, que tiene un soporte de pieza de trabajo y al menos un husillo de pieza de trabajo dispuesto en el soporte de pieza de trabajo para sujetar una pieza de trabajo (8). Un dispositivo de centrado (20.1) para las piezas de trabajo consta de un soporte de palpador (30) con un palpador de centrado (26), que funciona sin contacto, y un elemento de base (37). El soporte de la sonda está conectado al elemento base de tal manera que el soporte de la sonda tiene una distancia radial variable al eje del husillo de la pieza de trabajo. El elemento base está diseñado como un carro que se puede mover en relación con el soporte de la pieza de trabajo. Una guía lineal para el elemento de base permite un movimiento del elemento de base con respecto al soporte de la pieza de trabajo. Un accionamiento de ajuste para el dispositivo de centrado puede estar dispuesto encima del dispositivo de centrado en un respaldo del soporte de la pieza de trabajo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Máquina de mecanizado de ruedas dentadas con dispositivo de centrado
Sector de la técnica
La presente invención se refiere a una máquina para mecanizar piezas de trabajo dentadas previamente, en particular ruedas dentadas, con un dispositivo de centrado para las piezas de trabajo. Una máquina de este tipo de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación independiente 1 se conoce por el documento WO 00/35621 A1.
Estado de la técnica
En el mecanizado de precisión de ruedas dentadas previamente mecanizadas, la herramienta y la rueda dentada que va a mecanizarse deben disponerse la una hacia la otra antes del inicio de cada mecanizado, de tal manera que la herramienta pueda penetrar en el espacio entre dientes de la rueda dentada sin colisionar. Este procedimiento se conoce por los especialistas como "centrado".
Una operación de centrado es necesaria en particular para procedimientos de mecanizado rodante que trabajan continuamente. En tales procedimientos, la rueda dentada que va a mecanizarse se engrana con una herramienta helicoidal y se mecaniza en acoplamiento rodante con la herramienta. En las máquinas modernas controladas por CN, la rueda dentada (pieza de trabajo) que va a mecanizarse se fija en un husillo portapiezas controlado por CN y accionado por giro. La herramienta se fija en un husillo portaherramientas accionado por giro y asimismo controlado por CN. El acoplamiento de rodamiento entre el husillo de la herramienta y el husillo portapiezas se produce electrónicamente por el control NC.
En tales procedimientos de mecanizado rodante, el espacio entre dientes en la pieza de trabajo debe colocarse con respecto a los pasos de rosca de la herramienta helicoidal. El centrado establece el ángulo de acoplamiento rodante entre la rueda dentada y la herramienta helicoidal.
Históricamente, el centrado se realizaba manualmente durante mucho tiempo y con la pieza de trabajo y la herramienta inmóviles. El ángulo de acoplamiento rodante se determinó en este caso de forma puramente mecánica. Sin embargo, este procedimiento requería mucho tiempo y era propenso a errores y conducía a tiempos improductivos elevados.
Como resultado, por un lado, había distintos enfoques para automatizar el centrado. Por otro lado, se han desarrollado procedimientos que permiten el centrado sin que deba pararse necesariamente el husillo portaherramientas. Hoy en día, para el centrado se suelen utilizar sondas sin contacto, que funcionan de forma inductiva o capacitiva y miden los flancos de los dientes mientras se gira la pieza de trabajo. El ángulo de acoplamiento rodante se establece electrónicamente tomando como base dicha medición sin contacto.
Un procedimiento de este tipo se conoce. p.ej. por el documento DE 36 15365 C1. En este procedimiento, la rueda dentada que va a mecanizarse se pone a girar y se determina la posición de fase de las señales generadas cuando los dientes de la rueda dentada pasan por una sonda fija. Esta posición de fase se compara con la posición de fase que se determinó en una medición de referencia con una rueda dentada de orientación conocida. El ángulo de acoplamiento rodante entre pieza de trabajo y la herramienta se ajusta de acuerdo con la diferencia en estas posiciones de fase.
En las sondas de centrado que funcionan sin contacto, por un lado, existe el objetivo de posicionar la sonda de centrado en las inmediaciones del contorno externo de la pieza de trabajo. Por otro lado, deben evitarse colisiones entre la sonda de centrado y un dispositivo de carga de piezas de trabajo al cambiar las piezas de trabajo.
En el documento US 6,577,917 B1 se propone instalar la sonda de centrado sobre un soporte de sonda. El soporte de sonda puede moverse paralelo al eje del husillo portapiezas mediante un husillo controlado por CN. Para poder mover la sonda de centrado fuera del área de la pieza de trabajo al cambiar la pieza de trabajo, el soporte de sonda también puede hacerse pivotar neumáticamente o mediante un motor alrededor del eje del husillo asociado a él. La sonda de centrado propiamente dicha se sujeta sobre un adaptador que está conectado al soporte de la sonda a través de un tubo sonda que discurre perpendicularmente al eje del husillo portapiezas. Para adaptar la posición de la sonda de centrado a los diferentes diámetros de pieza de trabajo, el tubo sonda se desplaza manualmente a lo largo de su dirección longitudinal con respecto al soporte de sonda.
En el documento US 7,013,744 B2, la sonda de centrado está dispuesta sobre un soporte de sonda que forma un elemento de una guía de paralelogramo configurada doble. La guía de paralelogramo presenta un elemento de base enfrentado al soporte de sonda, que está rígidamente conectado a la bancada de máquina o una carcasa del husillo portapiezas. Esto permite girar la sonda de centrado fuera del área de la pieza de trabajo en caso necesario. El accionamiento pivotante está dispuesto directamente junto al elemento base en la bancada de máquina. La sonda de centrado está configurada como una varilla cilíndrica. Está dispuesta en una columna de retención para que pueda desplazarse y sujetarse a lo largo de su propio eje longitudinal. A su vez, la columna de retención está dispuesta en el soporte de sonda de manera que se puede desplazar y sujetar en ángulo recto con respecto al eje longitudinal de la sonda. Para adaptar la posición de la sonda de centrado a diferentes diámetros de pieza de trabajo, la sonda de centrado se desplaza a lo largo de su eje longitudinal en la columna de retención y se sujeta. Para ajustar la posición a lo largo del eje de pieza de trabajo, la columna de retención se desplaza y se sujeta en el soporte de sonda. La sonda de centrado siempre se ajusta en relación con el soporte y de manera puramente manual.
El documento WO 00/35621 A1 da a conocer un dispositivo para el mecanizado de piezas de trabajo previamente dentadas en el que dos husillos portapiezas están dispuestos sobre un portapiezas común en forma de un plato giratorio. El mecanizado de pieza de trabajo se realiza en uno de los husillos portapiezas, mientras que la pieza de trabajo se cambia y se centra en el segundo husillo portapiezas. Por tanto, el centrado tiene lugar al mismo tiempo que el mecanizado de la pieza de trabajo. El plato giratoria se hace pivotar entre los procesos de mecanizado para que los dos husillos portapiezas intercambien su posición. Dos sondas de centrado están situadas sobre el plato giratorio, en donde cada una de estas sondas de centrado está asociada a un husillo portapiezas. No está previsto un ajuste automático de la posición de sonda. Por lo tanto, el operario siempre debe configurar ambas sondas manualmente durante el cambio.
El documento EP 0524943 B1 da a conocer un módulo de sonda con una sonda de contacto y una sonda sin contacto. El módulo de sonda está montado en un portaherramientas de una máquina herramienta.
El documento DE 102009 059 331 A1 da a conocer una rectificadora planetaria con un sensor para determinar la posición angular de una rueda dentada que va a mecanizarse.
Objeto de la invención
Un objetivo de la presente invención es especificar una máquina con un dispositivo de centrado en la que sea posible un ajuste simple del dispositivo de centrado.
Este objetivo se resuelve mediante una máquina según la reivindicación 1. Se indican formas de realización adicionales en las reivindicaciones dependientes.
Por lo tanto, se indica una máquina para el mecanizado de piezas de trabajo dentadas previamente, que presenta:
un portapiezas;
al menos un husillo portapiezas dispuesto en el portapiezas para sujetar una pieza de trabajo, en donde el husillo portapiezas puede accionarse para girar alrededor de un eje de husillo portapiezas que discurre verticalmente en el espacio; y
el dispositivo de centrado comprende un soporte de sonda con una sonda de centrado que funciona sin contacto, en donde el soporte de sonda presenta una posición variable axial y/o radialmente con respecto al eje de husillo portapiezas,
en donde la máquina presenta al menos un accionamiento de ajuste para cambiar la posición del soporte de sonda con respecto al eje de husillo portapiezas axial y/o radialmente, y
en donde el accionamiento de ajuste está dispuesto sobre un contrasoporte del portapiezas por encima del dispositivo de centrado.
De esta forma, el accionamiento está dispuesto en un punto en el que no interfiere ni durante el proceso de mecanizado ni a la hora de cambiar la pieza de trabajo. Además, hay suficiente espacio en el contrasoporte para el o los accionamientos relativamente grandes.
En particular, al menos un primer accionamiento de ajuste y un segundo accionamiento de ajuste pueden estar dispuestos sobre el montante, en donde el primer accionamiento de ajuste provoca un cambio en la posición del soporte de sonda al menos axialmente con respecto al eje del husillo portapiezas, y en donde el segundo accionamiento de ajuste provoca un cambio en la posición del soporte de sonda al menos radialmente con respecto al eje del husillo portapiezas.
En un perfeccionamiento, la máquina presenta una bancada de máquina estacionaria, y el portapiezas puede hacerse pivotar con respecto a la bancada de máquina entre al menos dos posiciones alrededor de un eje de portapiezas preferiblemente vertical. A continuación, el al menos un husillo portapiezas está dispuesto en el portapiezas pivotante de tal manera que puede moverse entre una posición de trabajo y una posición de carga. A este respecto el eje del husillo portapiezas discurre paralelo al eje de portapiezas y a una distancia con respecto a este. El dispositivo de centrado está dispuesto entonces preferentemente en el portapiezas preferentemente entre el eje del husillo portapiezas y el eje del portapiezas.
En formas de realización altamente productivas, la máquina puede presentar dos husillos portapiezas paralelos, los cuales están dispuestos en el portapiezas móvil. Cada uno de estos husillos portapiezas está configurado entonces para fijar una pieza de trabajo y puede accionarse para que gire alrededor de un eje de husillo portapiezas que discurre verticalmente en el espacio. En tales formas de realización, a cada husillo portapiezas se le asigna en cada caso un dispositivo de centrado, en donde cada uno de los dispositivos de centrado comprende un soporte de sonda con una sonda de centrado que funciona sin contacto, y cada uno de los soportes de sonda presenta una posición variable axial y/o radialmente con respecto al eje del husillo portapiezas. Entonces, el al menos un accionamiento de ajuste está configurado para cambiar axial y/o radialmente la posición de cada soporte de sonda con respecto al eje del husillo portapiezas. Los dispositivos de centrado están construidos y dispuestos preferentemente con simetría rotacional o simetría axial entre sí.
La máquina puede presentar un primer accionamiento de ajuste común para cambiar simultáneamente la posición de los soportes de sonda al menos axialmente. Como alternativa o adicionalmente, puede presentar un segundo accionamiento de ajuste común para cambiar simultáneamente la posición de los soportes de sonda al menos radialmente. Sin embargo, también es posible prever accionamientos de ajuste independientes en cada caso para cada dispositivo de centrado.
En formas de realización ventajosas, el dispositivo de centrado comprende un soporte de sonda con una sonda de centrado que funciona sin contacto y un elemento de base. El soporte de sonda está conectado al elemento de base de manera que presenta una distancia radial variable con respecto al eje del husillo portapiezas. Para ello, el soporte de sonda puede estar conectado en particular con el elemento de base de tal manera que pueda hacerse pivotar con respecto al elemento de base a lo largo de una trayectoria arqueada sin cambiar su orientación. En particular, el dispositivo de centrado puede presentar al menos dos balancines que conectan el soporte de sonda al elemento de base de manera articulada y forman una guía de paralelogramo con el soporte de sonda y el elemento de base. Sin embargo, también son concebibles otros mecanismos para ajustar el soporte de sonda radialmente al eje de husillo portapiezas, por ejemplo, una guía lineal radial entre el elemento de base y el soporte de sonda.
Para permitir un fácil ajuste del dispositivo de centrado incluso en espacios muy reducidos, el elemento de base está configurado preferentemente como carro que puede moverse en relación con el portapiezas, y el dispositivo presenta una guía lineal (axial) para el elemento de base con el fin de permitir un desplazamiento del elemento de base con respecto al portapiezas paralelo al eje del husillo portapiezas.
Esto hace posible mover todo el dispositivo de centrado axialmente (es decir, paralelo al eje del husillo portapiezas) de una manera muy sencilla para posicionar la sonda de centrado como un todo tanto radial como axialmente con respecto al eje del husillo portapiezas o a la pieza de trabajo. Al mismo tiempo, tal disposición de carro y guía lineal ocupa poco espacio. Puede colocarse fácilmente en un área que no pueda colisionar con un dispositivo de carga. Un portapiezas pivotante puede ser la en particular una zona cercana al centro cerca del eje de pivotado del portapiezas. El dispositivo de centrado ajustable propuesto es adecuado en particular para ajustarse automáticamente por uno o más accionamientos. De este modo puede permitirse incluso un ajuste axial y/o radial durante el mecanizado de la pieza de trabajo. Los accionamientos para el ajuste radial y axial automático pueden disponerse alejados del dispositivo de centrado. En particular cuando el eje del husillo portapiezas es vertical en el espacio, los accionamientos pueden disponerse por encima del dispositivo de centrado, por ejemplo, donde no interfieren ni con el mecanizado ni con la carga de la pieza de trabajo. Los accionamientos automáticos son particularmente ventajosos cuando se requiere un ajuste radial y vertical de la sonda de centrado en el funcionamiento automático. Los procesos de enseñanza y control, pero también el rectificado de engranajes de bloque con un posicionamiento angular preciso de los dentados individuales, requieren ajustes automáticos de la sonda.
En particular, el contrasoporte puede llevar un contrapunto para el husillo portapiezas; en el presente contexto, sin embargo, cualquier estructura que forma una parte (preferentemente rígida) del portapiezas y se extiende verticalmente en un área por encima del dispositivo de centrado se entiende como un contrasoporte.
Si el soporte de sonda presenta una guía de paralelogramo entre el elemento de base y el soporte de sonda, los ejes de articulación paralelos, en los que los balancines, el elemento de base y el soporte de sonda están conectados entre sí de manera articulada, forman los puntos de esquina de un paralelogramo cuando se proyecta en un plano perpendicular a estos ejes de articulación. Como resultado, el soporte de la sonda puede hacerse pivotar con respecto al elemento de base en un plano de pivotado que discurre perpendicularmente a los ejes de articulación, a lo largo de la trayectoria arqueada en una orientación fiel.
Este plano de giro discurre preferiblemente paralelo al eje del husillo portapiezas o lo contiene. Si el eje del husillo portapiezas está dispuesto verticalmente en el espacio, esto significa que el soporte de sonda puede hacerse pivotar en un plano que también discurre verticalmente. Como resultado, por un lado, la demanda de espacio adicionalmente se mantiene pequeña. Por otro lado, la posición angular de la sonda de centrado con respecto a la pieza de trabajo se mantiene durante el movimiento pivotante, de modo que se evitan posibles errores de centrado.
El desplazamiento del dispositivo de centrado paralelo al eje del husillo portapiezas puede realizarse accionado, en principio, manualmente o por un motor. Para ello, la máquina puede presentar una primera barra de tracción unida al elemento de base que discurre paralela al eje del husillo portapiezas. Con la ayuda de la barra de tracción, el elemento de base se puede desplazar paralelo al eje del husillo portapiezas con respecto al portapiezas.
Para guiar el elemento de base, la máquina puede presentar rodillos dispuestos a ambos lados de la primera barra de tracción, entre los cuales se guía longitudinalmente la primera barra de tracción. En este caso, la primera barra de tracción y los rodillos pueden formar juntos la guía lineal para el elemento de base o formar parte de esta guía lineal.
Para mejorar el guiado del elemento de base, la máquina puede presentar una placa de guía dispuesta en el portapiezas que define una superficie de guía que discurre paralela al eje del husillo portapiezas. El elemento de base puede presentar entonces una superficie deslizante complementaria a la superficie de guía que se desliza de forma desplazable sobre la superficie de guía para formar una guía de deslizamiento para el elemento de base. Para estabilizar adicionalmente el dispositivo de centrado durante el proceso de centrado, puede preverse una abertura de succión en la superficie deslizante, que sirve para inmovilizar el elemento de base a la placa de guía por medio de presión negativa. Para ello, la máquina puede presentar un equipo de succión, por ejemplo, en forma de una bomba de vacío, que puede conectarse a la abertura de succión para generar presión negativa en la abertura de succión. Aplicando un exceso de presión en la abertura de succión, dicha fijación puede volver a soltarse fácilmente para ajustar el dispositivo de centrado. En consecuencia, la máquina puede presentar una fuente de aire comprimido que puede conectarse a la abertura de succión para generar presión positiva en la abertura de succión. Un conducto que desemboca en la abertura de succión puede conmutarse selectivamente entre el equipo de succión y la fuente de aire comprimido.
Como ya se mencionó, el ajuste puede realizarse accionado por motor, en particular por un eje NC. Para ello, la máquina puede presentar un primer accionamiento de ajuste, en particular un servomotor controlado por NC. Además, la máquina puede presentar un husillo roscado que interactúa con el primer accionamiento de ajuste, que se extiende paralelo al eje del husillo portapiezas y que está conectado directa o indirectamente al elemento de base de tal manera que una activación del primer accionamiento de ajuste provoca un desplazamiento del elemento de base paralelo al eje del husillo portapiezas.
En un diseño ventajoso, el mecanismo de ajuste está configurado de la siguiente manera: La máquina presenta una primera barra de tracción tubular conectada al elemento de base y que se extiende paralela al eje del husillo portapiezas. El husillo roscado se extiende axialmente en el interior de la primera barra de tracción tubular. La máquina también presenta una tuerca conectada rígidamente a la primera barra de tracción y que coopera con el husillo roscado para provocar mediante un giro del husillo roscado un desplazamiento de la barra de tracción (y por lo tanto también del elemento de base) paralelo al eje del husillo portapiezas. El husillo roscado puede accionarse para que gire mediante el primer accionamiento de ajuste.
Sin embargo, también son concebibles otros diseños, por ejemplo, una configuración en la que el primer accionamiento de ajuste acciona una tuerca para que el husillo roscado gire y el husillo roscado pueda desplazarse de manera resistente al giro y axialmente. Sin embargo, una disposición de este tipo requiere más espacio, ya que el husillo roscado en su posición final superior, en determinadas circunstancias, puede sobresalir mucho más allá del accionamiento de ajuste.
Para adaptar radialmente la posición de la sonda de centrado a diferentes diámetros de pieza de trabajo, puede estar previsto un árbol de accionamiento que discurra paralelo al eje del husillo portapiezas y que pueda girar con respecto al elemento de base. Entonces puede estar previsto un engranaje en el elemento de base para convertir un movimiento giratorio del eje de accionamiento en un movimiento que provoque un cambio en la distancia radial del soporte de la sonda con respecto al eje del husillo portapiezas. En particular, si el soporte de la sonda está conectado de forma pivotante al elemento de base, por ejemplo, a través de la guía de paralelogramo ya mencionada, el engranaje puede convertir el movimiento giratorio en un movimiento pivotante del soporte de sonda. Por ejemplo, el engranaje puede comprender un tornillo sin fin o piñón en el árbol de accionamiento y un engranaje de salida que coopera con el tornillo sin fin o el piñón. El engranaje de salida puede entonces estar unido rígidamente a uno de los balancines de la guía del paralelogramo o actuar sobre uno o más balancines de alguna otra manera. Por supuesto, también pueden utilizarse otras disposiciones de engranajes.
Un engranaje de este tipo por regla general presenta juego con respecto a la dirección de pivotado, lo que se debe al hecho de que los flancos de los dientes de los elementos de engranaje (como el tornillo sinfín o el piñón y la rueda motriz) pueden apoyarse entre sí en dos flancos enfrentados, dependiendo de la dirección de la carga. Para evitar el juego provocado por un cambio de flanco, la máquina puede presentar un resorte que genere un contrapeso en forma de fuerza de retroceso o de momento de torsión de retroceso, asegurando este contrapeso que los elementos de engranaje dentados descansen siempre sobre los mismos flancos durante funcionamiento del engranaje. La fuerza del resorte puede actuar adicionalmente al peso de las partes móviles y soportar el efecto del peso en este sentido. El resorte evita un cambio de flanco en el engranaje debido al contrapeso generado por este, dado el caso en cooperación con el peso de las partes móviles. El resorte puede ser en particular un resorte de compresión o de tracción, preferentemente un resorte de gas, que está dispuesto entre el elemento de base y el soporte de sonda. En el caso de una guía de paralelogramo, el resorte está dispuesto preferentemente dentro del plano de pivotado en diagonal a la guía de paralelogramo, de modo que el resorte cambia su longitud durante el pivotado de la guía de paralelogramo. En particular, el resorte puede estar dispuesto en diagonal entre los ejes de articulación de la guía de paralelogramo.
El árbol de accionamiento puede girar manualmente o puede ser accionado por motor, en particular por un eje NC.
Para ello, la máquina puede presentar un segundo accionamiento de ajuste, en particular un servomotor controlado por NC. Para transmitir el movimiento de giro del segundo accionamiento de ajuste hacia el árbol de accionamiento, la máquina puede presentar un árbol acanalado que puede accionarse mediante el segundo accionamiento de ajuste para provocar un movimiento giratorio alrededor de su eje longitudinal y que se extiende en paralelo al eje del husillo portapiezas. Entonces, la máquina también puede presentar un cubo acanalado conectado al árbol de accionamiento, que se engrana con el árbol acanalado de manera desplazable longitudinalmente y resistente al giro para transmitir un movimiento giratorio del segundo accionamiento de ajuste al árbol de accionamiento. Dado que el cubo acanalado puede desplazarse axialmente sobre el árbol acanalado, puede transmitirse con mucha precisión un momento de torsión, mientras que los cambios en la distancia axial entre el segundo accionamiento de ajuste y el elemento de base pueden compensarse.
En una forma de realización alternativa, el movimiento pivotante del soporte de sonda se provoca mediante un mecanismo de palanca que se activa con una segunda barra de tracción. Para ello, la máquina presenta una segunda barra de tracción que discurre paralela al eje del husillo portapiezas y que puede desplazarse axialmente con respecto al elemento de base. La máquina presenta además un mecanismo de palanca que conecta la segunda barra de tracción al dispositivo de centrado, de modo que un desplazamiento axial de la barra de tracción con respecto al elemento de base provoca un cambio en la distancia radial del soporte de sonda con respecto al eje del husillo portapiezas. Para ello, el accionamiento de palanca puede presentar un brazo de palanca pivotante que une el soporte de sonda y el elemento de base y en el que interviene entre ellos la segunda barra de tracción. La barra de tracción puede estar conectada al brazo de palanca a través de una pieza intermedia pivotante como eslabón de compensación para compensar el movimiento arqueado del brazo de palanca.
La activación de la segunda barra de tracción puede realizarse por un motor, en particular por un eje NC. Para ello, la máquina puede presentar un segundo accionamiento de ajuste, en particular un servomotor controlado por CN, que interactúa con un segundo husillo roscado. Este se extiende entonces paralelo al eje del husillo portapiezas y está conectado con la segunda barra dentada de tal manera que una activación del segundo accionamiento de ajuste provoca un desplazamiento de la segunda barra de tracción paralelo al eje del husillo portapiezas.
En otra forma de realización más, la máquina presenta un carro auxiliar que puede desplazarse con respecto al portapiezas y con respecto al elemento de base paralelamente al eje del husillo portapiezas. Al menos un brazo auxiliar está conectado al carro auxiliar y al dispositivo de centrado, de modo que un desplazamiento del carro auxiliar con respecto al elemento de base provoca un cambio en la distancia radial del soporte de sonda con respecto al eje del husillo portapiezas. El brazo auxiliar está preferentemente articulado entre el carro auxiliar y el soporte de sonda de manera que forma un balancín auxiliar.
Para poder mover de manera sencilla el carro auxiliar axialmente, una segunda barra de tracción puede estar conectada al carro auxiliar que se extiende en paralelo al eje del husillo portapiezas para desplazar el carro auxiliar en paralelo al eje del husillo portapiezas. En particular, tanto el elemento de base configurado como carro como el carro auxiliar pueden estar conectados con barras de tracción paralelas y pueden desplazarse por separado el uno del otro con la ayuda de estas barras de tracción para ajustar la posición del soporte de sonda tanto con respecto a la dirección axial paralela al eje del husillo portapiezas como con respecto a la dirección radial perpendicular al eje del husillo portapiezas.
Para permitir un desplazamiento motorizado del carro auxiliar, la máquina puede presentar un segundo accionamiento de ajuste, en particular un servomotor controlado por CN. Un segundo husillo roscado puede interactuar con el segundo accionamiento de ajuste, que se extiende paralelo al eje de husillo portapiezas y que está conectado directa o indirectamente con el carro auxiliar de tal manera que una activación del segundo accionamiento de ajuste provoca un desplazamiento del carro auxiliar paralelo al eje del husillo portapiezas. En particular, tanto el elemento de base como el carro auxiliar pueden moverse de la misma manera por medio de accionamientos de ajuste y husillos roscados asociados.
Puede estar prevista de nuevo otra disposición para el pivotado del soporte de sonda con la guía de paralelogramo ya mencionada. A este respecto, entre el elemento de base y el soporte de sonda, está previsto un husillo de ajuste dispuesto en diagonal a la guía de paralelogramo con una contratuerca que interactúa con él. Al cambiar la longitud efectiva del tornillo de ajuste entre el elemento de base y el soporte de sonda, la posición de pivotado del soporte de sonda puede modificarse con respecto al elemento de base. En particular, el husillo de ajuste puede estar dispuesto en diagonal entre los ejes de articulación de la guía de paralelogramo. Una disposición de este tipo es adecuada en particular para el ajuste manual de la posición de pivotado del soporte de sonda.
El portapiezas puede ser estacionario con respecto a la bancada de la máquina. Sin embargo, en formas de realización ventajosas, el portapiezas puede moverse con respecto a la bancada de la máquina entre al menos dos posiciones, en particular puede hacerse pivotar, preferiblemente puede hacerse pivotar alrededor de un eje de portapiezas vertical para mover el(los) husillo(s) portapiezas entre al menos una posición de trabajo y una posición de carga.
En un diseño ventajoso, el dispositivo presenta una bancada de máquina estacionaria, y el portapiezas puede hacerse pivotar con respecto a la bancada de máquina entre al menos dos posiciones alrededor de un eje de portapiezas preferiblemente vertical. A continuación, el al menos un husillo portapiezas está dispuesto en el portapiezas pivotante de tal manera que puede moverse entre una posición de trabajo y una posición de carga. A este respecto el eje del husillo portapiezas discurre paralelo al eje de portapiezas y a una distancia con respecto a este. El eje del husillo portapiezas ejecuta por lo tanto un movimiento en forma de arco circular cuando el portapiezas gira alrededor del eje de portapiezas. El dispositivo de centrado está dispuesto entonces preferentemente en el portapiezas preferentemente entre el eje del husillo portapiezas y el eje del portapiezas. En otras palabras, el dispositivo de centrado se encuentra preferentemente en una zona del portapiezas que está cerca del centro. Esto evita que el dispositivo de centrado colisione con una pinza de un equipo de carga de piezas de trabajo o con la herramienta abrasiva.
En formas de realización altamente productivas, la máquina puede presentar dos husillos portapiezas paralelos, los cuales están dispuestos en el portapiezas móvil. Cada uno de estos husillos portapiezas está configurado entonces para fijar una pieza de trabajo y puede accionarse para que gire alrededor de un eje de husillo portapiezas. En tales formas de realización, a cada husillo portapiezas se le asigna en cada caso un dispositivo de centrado, en donde cada uno de los dispositivos de centrado puede comprender un soporte de sonda con una sonda de centrado que funciona sin contacto y un elemento de base que puede desplazarse paralelo al eje del husillo portapiezas, y en donde el soporte de sonda puede estar conectado al elemento de base de tal manera que el soporte de sonda tiene una distancia radial variable con respecto al eje del husillo portapiezas. En particular, pueden estar previstos a su vez al menos dos balancines para este propósito, que forman una guía de paralelogramo con el soporte de sonda y el elemento de base. Entonces, los dispositivos de centrado se construyen y disponen preferentemente rotacionalmente simétricos o axialmente simétricos entre sí.
En tales formas de realización, la máquina puede presentar un primer accionamiento de ajuste común para desplazar simultáneamente los elementos de base de los dos dispositivos de centrado en paralelo al eje del husillo portapiezas. Como alternativa o adicionalmente, puede presentar un segundo accionamiento de ajuste común para cambiar simultáneamente la distancia radial entre los dos soporte de sonda y el eje del husillo portapiezas, por ejemplo, para hacer pivotar los soportes de sonda de los dos dispositivos de centrado simultáneamente con respecto al elemento de base respectivo. Sin embargo, también es posible prever accionamientos de ajuste separados para cada dispositivo de centrado para desplazar el elemento de base de cada dispositivo de centrado en cada caso individualmente paralelo al eje del husillo portapiezas y/o para ajustar radialmente el soporte de sonda de cada dispositivo de centrado de forma individual, es decir, por ejemplo, para hacerlo pivotar con respecto al elemento de base correspondiente. Si cada uno de los dos dispositivos de centrado puede ajustarse por separado tanto axial como radialmente, esto significa que haya un total de cuatro accionamientos de ajuste independientes.
Una disposición de los accionamientos de ajuste sobre un contrasoporte por encima del dispositivo de centrado también es ventajosa si el dispositivo de centrado está construido de una manera diferente a la descrita anteriormente.
Todas las demás consideraciones en relación con una máquina cuyo dispositivo de centrado presenta un elemento de base desplazable axialmente también se aplican por analogía a formas de realización en las que el dispositivo de centrado está construido de manera diferente. Así la máquina puede presentar una primera barra de tracción unida al dispositivo de centrado que discurre paralelo al eje de husillo portapiezas. Con ayuda de la primera varilla de tracción puede ajustarse la posición del soporte de sonda con respecto al portapiezas al menos axialmente (en paralelo al eje del husillo portapiezas, es decir, en este caso vertical). Para guiar el dispositivo de centrado, la máquina puede presentar rodillos dispuestos a su vez a ambos lados de la primera barra de tracción entre los cuales se guía longitudinalmente la primera barra de tracción. En este caso, la primera barra de tracción y los rodillos pueden formar juntos una guía lineal para el dispositivo de centrado o formar parte de esta guía lineal. Como ya se mencionó, el ajuste puede realizarse accionado por motor, en particular por un eje NC. Para ello, la máquina puede presentar un primer accionamiento de ajuste, en particular un servomotor controlado por NC. Además, la máquina puede presentar un husillo roscado que interactúa con el primer accionamiento de ajuste, que se extiende paralelo al eje del husillo portapiezas y que está conectado directa o indirectamente al dispositivo de centrado de tal manera que una activación del primer accionamiento de ajuste provoca al menos un cambio de posición axial del soporte de sonda paralelo al eje del husillo portapiezas. Las otras consideraciones representadas para el diseño del mecanismo de ajuste se aplican en este caso por analogía. Todas las consideraciones anteriores también se aplican por analogía al ajuste radial de la posición del soporte de sonda.
Descripción de las figuras
A continuación se describen formas de realización preferidas de la invención mediante los dibujos, que únicamente sirven como explicación y no deben interpretarse como limitativas. En los dibujos, muestran:
Fig. 1 una vista en planta esquemática de una talladora de engranajes del estado de la técnica según el documento WO 00/35621 A1;
Fig. 2 una vista isométrica de una talladora de engranajes de acuerdo con una primera forma de realización de la presente invención;
Fig. 3 una vista isométrica del portapiezas de la máquina talladora de engranajes según la figura 2;
Fig. 4 una vista detallada A ampliada de la figura 3, que en particular permite ver más claramente el dispositivo de centrado;
Fig. 5 una vista isométrica de los dispositivos de centrado y los mecanismos de ajuste correspondientes en el portapiezas según la figura 3;
Fig. 6 un vista detallada ampliada del detalle B de la Fig. 5;
Fig. 7 una vista delantera de la cinemática paralela del dispositivo de centrado según la figura 3 en el diámetro mayor T de la pieza de trabajo;
Fig. 8 una vista delantera de la cinemática paralela en el diámetro menor S de la pieza de trabajo;
Fig. 9 una vista isométrica de los componentes de accionamiento para el dispositivo de centrado en el portapiezas según la figura 2;
Fig. 10 una vista en planta de los componentes de accionamiento según la figura 9, sin servoaccionamientos;
Fig. 11 una vista en sección isométrica del portapiezas según la figura 3;
Fig. 12 una vista delantera de los dispositivos de centrado y los correspondientes mecanismos de ajuste en el portapiezas según la figura 3, parcialmente en representación seccionada;
Fig. 13 una vista parcial isométrica de una talladora de engranajes de acuerdo con una segunda forma de realización; Fig. 14 una vista en despiece ordenado del dispositivo de centrado según la Fig. 13;
Fig. 15 una vista parcial isométrica de una talladora de engranajes de acuerdo con una tercera forma de realización sin contrapunto ni pieza de trabajo;
Fig. 16 una vista isométrica parcial de una talladora de engranajes de acuerdo con una forma de realización que no se incluye en las presentes reivindicaciones; y
Fig. 17 una vista isométrica parcial de una talladora de engranajes de acuerdo con una forma de realización que tampoco se incluye en las presentes reivindicaciones.
Descripción detallada de la invención
La figura 1 muestra una vista en planta esquemática de una rectificadora de ruedas dentadas 1 del estado de la técnica según el documento WO 00/35621 A1, que sirve para el mecanizado de piezas de trabajo 8 previamente dentadas. Dos husillos portapiezas 6, 7 verticales, que definen en cada caso un eje de husillo portapiezas, y una unidad para reavivar muelas 12 pivotante están dispuestos en un portapiezas 5 pivotante en forma de mesa giratoria. Los husillos portapiezas están separados entre sí a una distancia P. El portapiezas 5 puede hacerse pivotar alrededor de un eje portapiezas vertical central. Está dispuesto sobre una bancada de máquina 14 que también lleva un portaherramientas 15 desplazable. En el portaherramientas 15 está dispuesta un carro en Z ajustable verticalmente que, a su vez, lleva un cabezal rectificador 3 giratorio. En el cabezal rectificador 2 está dispuesto un carro portamuela 2 desplazable longitudinalmente con un tornillo sinfín de rectificado 4. El espacio de trabajo D está cerrado herméticamente al aceite por una cubierta estanca (no representada) y la bancada de máquina 14. El aceite de rectificado se devuelve a través de esta bancada de máquina 14 a una instalación de refrigeración, no mostrada. Si, después del mecanizado de una rueda dentada 8, el primer husillo portapiezas 6 se hace pivotar a la posición de estacionamiento E, entonces esta rueda dentada 8 llega desde el espacio de trabajo D sucio y aceitoso hacia el espacio de manipulación F relativamente limpio. En esta posición de estacionamiento E, el cambio automatizado de piezas de trabajo puede realizarse entonces mediante una pinza 13 de un equipo de carga de piezas de trabajo. En el funcionamiento manual, esto lo realiza un operario. La interfaz entre este espacio de trabajo D y el espacio de manipulación F está situada en el área del plano central J que se muestra en la Fig. 1.
Dos sondas de centrado 26 están dispuestas en el portapiezas 5 pivotante para el centrado. Estas están dispuestas directamente en el contorno exterior del dentado de la pieza de trabajo que va a medirse de manera que no pueda producirse ninguna colisión con el tornillo sinfín de rectificado 4 o la pinza 13. Esto elimina el conocido movimiento de ida y vuelta de las sondas de centrado desde la posición de medición en la pieza de trabajo hasta una posición de estacionamiento sin colisiones en la bancada de la máquina cada vez que se cambia la pieza de trabajo. No está previsto un ajuste automático de la posición de la sonda y no es fácil de implementar debido al espacio limitado. Por lo tanto, el operario siempre debe configurar ambas sondas de centrado 26 manualmente durante el cambio.
En las figuras 2 a 12 se muestra un primer ejemplo de realización de una máquina de acuerdo con la invención para mecanizar piezas de trabajo previamente dentadas. Los componentes que funcionan de la misma manera o de manera similar se indican con las mismas referencias que en la figura 1.
Esta máquina también presenta una bancada de máquina 14 en la que está dispuesto un portapiezas 5 pivotante en forma de mesa giratoria o torreta. El portapiezas 5 puede hacerse pivotar alrededor de un eje de portapiezas L vertical. Frente al portapiezas 5 se encuentra a su vez un portaherramientas 15 que puede avanzar radialmente hacia el eje del portapiezas L. Este lleva un carro en Z 9 desplazable verticalmente, en el que está dispuesto un cabezal rectificador 3 pivotante. El cabezal rectificador 3 lleva a su vez un carro portamuela 2 con un husillo rectificador que hace girar un tornillo sinfín de rectificado 4. El carro portamuela 2 está dispuesto de forma desplazable longitudinalmente sobre el cabezal rectificador 3 a lo largo del eje del husillo portamuela (eje de desplazamiento). El eje del portapiezas L y la dirección de entrada del portaherramientas 15 juntos definen un plano central H de la máquina como un todo.
Sobre el portapiezas 5 están dispuestos dos husillos portapiezas 6, 7 diametralmente opuestos al eje del portapiezas L. Cada uno de los husillos portapiezas 6, 7 define un eje de husillo portapiezas M (figura 3). Los husillos portapiezas 6, 7 pueden hacerse pivotar en cada caso entre una posición de trabajo C y una posición de estacionamiento E. En la posición de trabajo C, el husillo portapiezas respectivo se encuentra en un espacio de trabajo D. En la posición de estacionamiento E, el husillo portapiezas respectivo se encuentra en un espacio de manipulación F. En esta posición de estacionamiento E, el cambio automatizado de piezas de trabajo se realiza mediante una pinza 13, mostrada solo esquemáticamente, de un equipo de carga de piezas de trabajo.
Los ejes M de husillo portapiezas definen juntos un primer plano central vertical I del portapiezas. Para ello un segundo plano central J vertical del portapiezas, que contiene el eje de portapiezas L discurre perpendicular a éste. Mediante un movimiento pivotante del portapiezas, los planos centrales I, J del portapiezas cambian su orientación con respecto al plano central H de la máquina.
El portapiezas 5 comprende un contrasoporte 18 que se extiende hacia arriba entre los husillos portapiezas 6, 7 y lleva los contrapuntos 17 para los dos husillos portapiezas. Durante el funcionamiento, las piezas de trabajo 8 dentadas previamente se sujetan en los husillos portapiezas 6, 7 por medio de abrazaderas de piezas de trabajo 11 y de forma adicional también adicionalmente con puntos de centrado 64 en los contrapuntos 17.
Cerca del segundo plano central J se encuentran dos dispositivos de centrado 20.1 idénticos dispuestos simétricamente al eje de portapiezas entre los ejes del husillo portapiezas. Éstos pueden desplazarse verticalmente de forma síncrona con respecto al portapiezas 5 y al contrasoporte 18. Los dispositivos de centrado 20.1 presentan en cada caso una sonda de centrado. Las sondas de centrado pueden hacerse pivotar radialmente de forma síncrona en el primer plano central I hacia los ejes del husillo portapiezas M, como se describe con más detalle a continuación.
La máquina presenta una unidad de accionamiento 21.1 central para desplazar verticalmente los dispositivos de centrado de forma síncrona y para hacer pivotar las sondas de centrado de forma síncrona. Esta está firmemente dispuesta en la cara superior del contrasoporte 18. La unidad de accionamiento 21.1 se controla mediante un control CNC 16. Este puede manejarse usando un panel de control 19. Esto significa que las posiciones sincrónicas de ambas sondas de centrado también pueden cambiarse automáticamente durante el proceso de rectificado. Esta característica abre la posibilidad de rectificar dentados de bloque, por lo que ambos dentados deben fabricarse en un ángulo exacto entre sí.
La estructura de los dispositivos de centrado 20.1 se desprende en particular de las figuras 3-6.
Cada dispositivo de centrado presenta un elemento de base 37 que está configurado como un carro desplazable verticalmente, y un soporte de sonda 30 que lleva una sonda de centrado 26 que puede cambiarse fácilmente. El elemento de base 37 y el soporte de sonda 30 están conectados de manera articulada a través de varios balancines 23.1. Dos de estos balancines 23.1 en cada caso que están dispuestos en el mismo lado del elemento de base y del soporte de sonda, junto con el elemento de base y el soporte de la sonda forman un accionamiento de balancín doble 22. Los dos mecanismos de balancín doble definen una guía de paralelogramo, es decir, los ejes de articulación paralelos O1-O4 (Fig. 6), alrededor de los cuales están unidos de manera articulada los balancines con el elemento de base y el soporte de sonda, forman los vértices de un paralelogramo cuando se proyectan en un plano perpendicular a estos ejes de articulación. (es decir, en el plano central I). De este modo, el soporte de sonda 30 puede hacerse pivotar en el plano central I a lo largo de una trayectoria arqueada en dirección al dentado de pieza de trabajo 10 con respecto al elemento de base 37. A este respecto el soporte de sonda 30 se sostiene exactamente paralelo al elemento de base 37 desplazable verticalmente mediante los dos mecanismos de balancín doble 22.
En los ejes de articulación O1-O4 de los balancines 23.1 están dispuestas articulaciones giratorias 28 sin juego, rígidas, pretensadas y alojadas sobre rodamientos con juntas. El elemento de base 37 no ocupa sitio en el espacio crítico detrás del engranaje de pieza de trabajo 10 porque siempre está por encima del dentado de pieza de trabajo 10 en cualquier posición vertical. Los balancines 23.1 son piezas idénticas, de la misma longitud y dispuestas con simetría térmica. Por lo tanto, los efectos térmicos del tornillo sinfín de rectificado 4 que gira rápidamente no pueden provocar ninguna inclinación de la sonda 26.
Como sondas 26 de centrado pueden utilizarse sensores inductivos o capacitivos conocidos por el estado de la técnica. Estos sensores que funcionan sin contacto no provocan ninguna fuerza de medición durante el centrado. Con frecuencia se requieren sondas de centrado con un diámetro pequeño para tamaños de módulo pequeños y diámetros de módulo más grandes para tamaños de módulo más grandes. Por este motivo, las sondas de centrado 26 se alojan en el soporte de sonda 30 por medio de una pieza de adaptador 24 que está dispuesta de forma desplazable con respecto al soporte de sonda 30. Al cambiar el sensor durante el funcionamiento de configuración, la superficie frontal 27 de la respectiva sonda de centrado 26 puede ajustarse con precisión a través de esta pieza de adaptador 24.
Para guiar linealmente el elemento de base 37 configurado como un carro a lo largo de la vertical, la máquina presenta una guía lineal para cada dispositivo de centrado. Este está formado por dos tubos guía 39, 40.1 cilíndricos y rodillos de rodadura 29.1 rígidos que interactúan con ellos, pero alojados de forma giratoria, y rodillos de rodadura 29.2 montados de forma elástica y giratoria. Cada rodillo de rodadura presenta una superficie de rodadura curvada de manera cóncava en sección longitudinal. Cada uno de los tubos guía 39, 40.1 cilíndricos está guiado entre dos pares de rodillos de rodadura 29.1, 29.2 dispuestos uno encima del otro a modo de guía circular cilíndrica. Para ello, los rodillos de rodadura 29.1 y 29.2 se montan sobre el contrasoporte de tal manera que cuando se retraen los tubos 39, 40.1 se produce una fuerza elástica de pretensado entre los rodillos de rodadura de cada par. De este modo, cada uno de los tubos guía 39, 40.1 con dos pares de rodillos de rodadura 29.1, 29.2 dispuestos uno encima del otro en cada caso, forman una guía lineal pretensada sin juego. Las guías lineales están configuradas como piezas idénticas. Pueden fabricarse a muy bajo costo. Los tubos 39, 40.1 están conectados de forma ajustable con el elemento de base 37 del dispositivo de centrado respectivo por medio de piezas de sujeción 34. Como se explicará con más detalle a continuación, el tubo guía 39 respectivo forma una barra de tracción con la que puede ajustarse verticalmente el dispositivo de centrado correspondiente.
Además de los dos tubos guía 39 y 40.1 que sirven para el guiado, cada elemento de base 37 también lleva un tubo protector 54 que está conectado en el extremo superior a una cadena portacables 35 por medio de una pieza de sujeción 59 (ver figura 5). Esta aloja un cable eléctrico a la sonda 36 y dos líneas de suministro 49 y 50 para el suministro de aire. El tubo protector 54 está diseñado de tal manera que pueden alojarse líneas adicionales para otros sensores como, p.ej. ultrasonido, láser o temperatura, si es necesario. Con un sensor de temperatura, por ejemplo, puede determinarse, por ejemplo, un valor de corrección para el alargamiento de las guías lineales 39 y 40 relativamente largas, con lo que el control CNC 16 elimina entonces estos valores perturbadores. El cable eléctrico 36 se conduce desde el extremo inferior del tubo protector 54 a través del elemento de base 37 y a través de un balancín 23.1 hasta la sonda 26. Además, el aire comprimido para limpiar la sonda 26 se alimenta a través de una línea de alimentación 49 y a través de orificios en el carro 37, la articulación giratoria 28, balancín 23.1 y el soporte de la sonda 30 (véase la figura 6).
En el elemento de base 37, una rama de aire comprimido conduce a la cara posterior del elemento de base. La cara posterior está provista de una capa de plástico deslizante (ver FIG. 6), preferentemente de revestimiento deslizante SKC™, en la que están fijadas una ranura circunferencial y varias escotaduras 53. La ranura y los escotaduras 53 están conectados a través de una rejilla de aproximadamente 1 mm de profundidad. En el centro de esta capa de plástico está dispuesta otra escotadura circular 52 y se alimenta con una línea de alimentación 50 a través de un segundo orificio en el carro 37. Las escotaduras 52 y 53 activas no están conectadas entre sí. Si ahora la línea de alimentación 50 se alimenta con presión negativa en la posición de medición G vertical ajustada, entonces el carro 37 se adhiere por succión a una placa 32 en el contrasoporte 18 y lo fija. Si el carro 37 debe desplazarse nuevamente, el suministro de aire en la línea de alimentación 50 se cambia a aire comprimido y, junto con el aire comprimido ya conectado de la línea de alimentación 49 y los rascadores 51, la placa 32 se limpia. El efecto de limpieza es mejor cuando se usa una placa antimagnética 32 porque las virutas de molienda cargadas electrostáticamente no pueden adherirse. Cuando vuelve a fijarse, el suministro de aire 50 se cambia de nuevo a presión negativa, y el elemento de base 37 se adhiere por succión de nuevo.
En las figuras 7 y 8, se muestra el accionamiento de balancín doble 22 para la rueda dentada mayor 8 (diámetro T) y la rueda dentada menor (diámetro S). El ángulo de pivotado a está generalmente entre 0° y 90°. La carrera máxima de desplazamiento vertical del elemento de base se designa con R. La carrera de aproximación radial W resultante de un pivotado del soporte de la sonda 30 siempre provoca también una carrera adicional vertical V. En el caso de una longitud de balancín U, por lo tanto, se aplica por siguiente:
0°<a<90° (1)
W = U * sen a (2)
V = U * cos a (3)
W = V * tan a (4)
Esta carrera adicional V vertical debe añadirse, por lo tanto, a la carrera vertical R cuando el soporte de sonda 30 está posicionado verticalmente. Las dos figuras muestran además que el elemento de base 37 siempre está dispuesto por encima del dentado de la pieza de trabajo 10 y, por lo tanto, no necesita ningún espacio constructivo detrás de este.
En la figura 5 puede distinguirse representa una unidad de accionamiento 21.1. Esto sirve para ajustar por motor la posición de los dos dispositivos de centrado 20.1 a lo largo de la vertical y el ángulo de pivotado de los mecanismos de doble balancín 22. Las figuras 9 y 10 ilustran la unidad de accionamiento 21.1 en otras vistas. La unidad de accionamiento 21.1 comprende un primer servoaccionamiento 45 y un segundo servoaccionamiento 46. El movimiento de giro generado por el primer servoaccionamiento 45 se transmite a dos husillos roscados 41 idénticos por medio de una correa dentada 47 tensada. Para ello, los piñones 48 sobre los que se desplaza la correa dentada 47 están dispuestos en los vértices de un triángulo isósceles. Por el contrario, el movimiento giratorio generado por el segundo servoaccionamiento 46 se transmite a dos árboles estriados 43 idénticos con una correa dentada 47 tensada. También en el caso del segundo servoaccionamiento 46, los piñones 48 sobre los que gira la correa dentada 47 están dispuestos en los vértices de un triángulo isósceles. Ambos servoaccionamientos 45, 46 están dispuestos de forma desplazable y pueden desplazarse para el ajuste de la tensión previa de la correa.
Una tuerca 42.1 en cada caso de un accionamiento de husillo de bolas sin juego y pretensado gira sobre cada uno de los husillos roscados 41. Esta tuerca está fijada rígidamente al extremo superior del tubo guía 39 respectivo el cual a su vez está conectado rígidamente al elemento de base de uno de los dispositivos de centrado. El husillo roscado 41 se extiende por consiguiente parcialmente hacia el interior del tubo guía 39. Una rotación del husillo roscado 41 dispuesto de manera axialmente estacionaria cambia la posición de la tuerca 42.1 dispuesta de manera resistente al giro a lo largo de la vertical. De manera correspondiente, la tuerca 42.1 arrastra el tubo guía 39 y, por lo tanto, el elemento de base 37 del dispositivo de centrado correspondiente. El tubo guía 39 actúa así como barra de tracción para el ajuste vertical de la posición del dispositivo de centrado. Debido a la transmisión por correa dentada, los dos dispositivos de centrado se ajustan sincrónicamente por medio del primer servoaccionamiento 45.
El posicionamiento radial de los dos soportes de sonda 30 se realiza sincrónicamente de manera análoga por medio del servoaccionamiento 46. Esto se ilustra adicionalmente en la figura 11. Cada uno de los árboles acanalados 43 interactúa con un cubo acanalado 44 pretensado sin juego de una accionamiento de árbol acanalado de bolas. Este cubo acanalado 44 está fijado axialmente pero sostenido de forma giratoria en el extremo superior del tubo guía 40.1. Está conectado rígidamente al extremo superior de un árbol de accionamiento 56, que está guiado de forma giratoria en el tubo guía 40.1 (ver figura 11). En su extremo inferior, el árbol de accionamiento 56 está provisto de un tornillo sinfín que acciona un engranaje de salida 57. El engranaje de salida 57 se asienta sobre uno de los ejes de articulación de la guía de paralelogramo y está conectado rígidamente a uno de los balancines 23.1 del mecanismos de doble balancín 22. Una rotación del árbol de accionamiento 56 provoca así un movimiento pivotante de los balancines 23.1. El pivotado del soporte de sonda 30 de los dos dispositivos de centrado se realiza por consiguiente sincrónicamente por medio del segundo servoaccionamiento 46.
De esta manera, la sonda de centrado 26 de cada uno de los dos dispositivos de centrado puede posicionarse con la ayuda de los dos servoaccionamientos 45, 46 de tal manera que la distancia entre la superficie frontal 27 de la sonda de centrado 26 y el dentado de la pieza 10 es aproximadamente de 0,5 a 1 mm. Para este propósito, el operario puede introducir la posición radial y vertical respectiva para las sondas 26 en el panel de control 19. La aproximación automática al dentado 10 se realiza entonces por medio de los dos servoaccionamientos 45, 46 y el control CNC 16 existente. Ambas sondas 26 se pueden conectar según se requiera.
Alternativamente, es posible prever un servoaccionamiento independiente para cada husillo roscado y para cada árbol acanalado, de modo que cada sonda de centrado pueda ajustarse por separado. Esto requiere cuatro servomotores con sistemas de control, con costos correspondientemente más altos.
Los accionamiento de husillo de bolas 41,42.1 y los accionamientos de árbol acanalado de bolas 43, 44 utilizados en cada caso por partida doble están dispuestos simétricamente al plano central I y constan de piezas idénticas. De esta manera, se reducen las influencias térmicas negativas.
La cadena cinemática para el pivotado del accionamiento de doble balancín 22 está sujeto a juego. Para evitar este juego está previsto un resorte de gas 31, que está dispuesto en diagonal entre los ejes de articulación de la guía de paralelogramo y genera un contrapeso. La carrera del resorte de gas 31 aumenta cuando el soporte de la sonda 30 avanza radialmente en la dirección del dentado de la pieza de trabajo. Este resorte de gas garantiza que el flanco de tornillo sinfín contiguo del árbol de accionamiento 56 esté siempre cargado por el peso del soporte de sonda 30 y adicionalmente por este contrapeso. Esto evita un cambio de flanco no deseado en el tornillo sinfín, es decir, un juego en el flanco del diente.
La fuerza que actúa constantemente en el resorte de gas 31 también evita vibraciones perturbadoras del soporte de sonda 30.
La unidad de accionamiento 21.1 está dispuesta en el contrasoporte 18 en su extremo superior. En esta disposición superior, la unidad de accionamiento 21.1 puede ser relativamente grande. La disposición superior evita colisiones con una pinza 13 de un equipo de carga, cuyo espacio de manipulación F se encuentra siempre en la zona inferior de una pieza de trabajo 8 en la posición de estacionamiento E. Por el contrario, el soporte de sonda 30 está dispuesto directamente detrás del dentado 10 de la pieza de trabajo. Se encuentra en una zona cercana al centro entre el eje de portapiezas y el eje del husillo portapiezas que está protegido contra colisiones con la pinza 13. En esta posición de medición G, no es necesario retirar el soporte de sonda 30 obligatoriamente al cambiar la pieza de trabajo, como era habitual hasta ahora, sino que puede permanecer en la posición seleccionada G. El eje central N de sonda respectivo está dispuesto en el plano central I del portapiezas pivotante 5.
En la figura 11, pueden distinguirse orificios horizontales y verticales 60, 61 en la parte superior protegida del contrasoporte 18. Los orificios horizontales 60 sirven como apoyo para los rodillos de rodadura 29.1 y 29.2. Se toleran de tal manera que cuando los tubos guía 39 o 40.1 se retraen, se genera una fuerza elástica de pretensado por el alojamiento elástico de los dos rodillos de rodadura 29.2. Los orificios verticales 61 sirven para guiar los tubos guía 39, 40.1 a través del contrasoporte. Los tubos guía 39 y 40.1 cilíndricos se pueden proteger del aceite de amolado, barro de amolado y abrasión de la muela por medio de juntas simples.
La figura 12 muestra nuevamente detalles de las cadenas cinemáticas para el desplazamiento vertical de los dispositivos de centrado y para el movimiento pivotante del soporte de sonda. Para ello, en la figura 12 se muestran cuatro vistas de sección parcial K1 a K4 con diferentes profundidades. El husillo 41 del accionamiento de husillo de bolas para el dispositivo de centrado izquierdo con la correspondiente tuerca 42.1 y el correspondiente tubo guía 39 se pueden ver en la sección parcial superior izquierda K1. La sección parcial K2 adyacente derecha muestra el árbol acanalado de bolas 43 para el dispositivo de centrado derecho con cubo acanalado 44 y el tubo guía 40.1 en el que se aloja el árbol de accionamiento 56 giratorio. Este árbol de accionamiento 56 con el tornillo sin fin y el engranaje de salida 57 se muestra en la sección parcial K3 inferior derecha. La sección parcial K4 inferior izquierda muestra la sonda 26 dispuesta en el plano central I con su cable eléctrico 36 y su eje longitudinal de sonda N, el resorte de gas pivotante 31 y la línea de alimentación 49 para el aire comprimido.
El dispositivo de centrado de la primera forma de realización explicado anteriormente es relativamente insensible al refrigerante, al barro de amolado y a la abrasión de la muela abrasiva en el espacio de trabajo D sucio, ya que los tubos guía 39 y 40.1 están alojados en la parte superior protegida del contrasoporte 18, y el carro 37 ubicado en el espacio de trabajo D puede estar suficientemente protegido mediante rascadores 51, el aire de cierre 49 y una placa antimagnética 32. Las articulaciones giratorias 28, también en el espacio de trabajo D, pueden sellarse sin problemas mediante juntas. Por otro lado, toda la unidad de accionamiento 21.1 está dispuesta en la parte superior protegida del contrasoporte 18 fuera del espacio de trabajo D y está protegida de forma fiable contra la suciedad.
En las figuras 13 y 14, se ilustra una segunda forma de realización de una máquina de mecanizado de ruedas dentadas con un dispositivo de centrado 20.2. Las partes que funcionan de la misma manera o de manera similar están provistas de las mismas referencias que en la primera forma de realización y no se describirán nuevamente. Esta forma de realización difiere de la primera forma de realización principalmente en la forma en que el soporte de sonda 30 se hace pivotar con respecto al elemento de base 37. Para este fin, en lugar del accionamiento angular sujeto a juego compuesto por el árbol de accionamiento 56 y el engranaje de salida 57 se incorpora una construcción de palanca sin juego. El árbol acanalado de bolas 43 con cubo acanalado 44, el árbol de accionamiento 56 y el engranaje de salida 57 de la primera forma de realización se sustituyen por otro accionamiento de husillo de bolas compuesto por husillo roscado 41 y tuerca 42.2, una barra de tracción 33.1, una pieza intermedia (elemento de compensación) 63 y una palanca pivotante similar a una palanca articulada 62. Los dos ejes de pivotado de esta palanca pivotante 62 están dispuestos en cada caso concéntricos al eje de articulación O2 en el soporte de sonda 30 y al eje de articulación O3 en el elemento de base 37. El elemento de compensación está dispuesto de manera pivotante entre la barra de tracción 33.1 y un punto de aplicación en la palanca pivotante 62, que está dispuesto entre los ejes de articulación O2 y O3. La vista en despiece ordenado de la Fig. 14 muestra la disposición de estas piezas en el soporte de sonda 30 y en el elemento de base 37.
El servoaccionamiento 46 giratorio y el accionamiento de husillo de bolas con el husillo roscado 41 están unidos firmemente a la barra de tracción 33.1 a través de la tuerca sin juego 42.2. Este realiza un movimiento de elevación vertical. Esta barra de tracción 33.1 está incorporada en un tubo guía cilíndrico 40.2 y está unida sin juego a través de la pieza intermedia 63 a un punto de aplicación de la palanca pivotante 62. Cuando se levanta la barra de tracción 33.1, el soporte de sonda 30 acoplado ejecuta un movimiento pivotante correspondiente. Si la barra de tracción 33.1 se desplaza hacia arriba, entonces el soporte de sonda 30 se hace pivotar en la dirección del eje de giro M del husillo portapiezas. Si la barra de tracción 33.1 se desplaza hacia abajo, entonces el soporte de sonda 30 se hace pivotar en la dirección opuesta al eje de giro M del husillo portapiezas. La palanca pivotante 62 y el balancín 23.1 tienen la misma longitud. La palanca pivotante 62 también está dispuesta en el centro en este dispositivo de centrado 20.2. La unidad de accionamiento 21.2 modificada está construida de manera análoga a la unidad de accionamiento 21.1. La posición radial y vertical de la sonda 26 se introduce en este sentido también en el panel de control 24 y se puede abordar automáticamente.
La figura 15 muestra una tercera forma de realización de un centro de mecanizado de ruedas dentadas con un dispositivo de centrado 20.3. Nuevamente, las partes que actúan de manera similar se indican con las mismas referencias que en la primera forma de realización. Además de la guía de paralelogramo con el elemento de base 37 y el soporte de sonda 30, la máquina de la figura 15 presenta un carro auxiliar 38 que está conectado al soporte de sonda 30 a través de dos balancines auxiliares 23.5, 23.6. El elemento de base 37 puede desplazarse mediante el primer servoaccionamiento 45 a través de una barra de tracción 33.3 cilíndrica. El carro auxiliar 38 puede desplazarse mediante el segundo servoaccionamiento 46 a través de una barra de tracción cilíndrica 33.2. La guía de paralelogramo prevista para mantener la posición vertical del soporte de sonda 30 y su aproximación radial presenta en este caso solo tres balancines, concretamente un balancín central 23.2 y un balancín 23.3 y 23.4 a cada lado en cada caso. Los balancines auxiliares 23.5 y 23.6 están dispuestos a ambos lados del soporte de sonda 30. Todos los balancines 23.2 a 23.6 tienen la misma longitud. La guía vertical del elemento de base 37 y del carro auxiliar 38 se realiza a través de dos guías separadas sin juego sobre carriles de guía 40.3 que se encuentran en el espacio de trabajo D y por lo tanto están selladas.
La posición radial y vertical de la sonda 26 también se introduce en este sentido en el panel de control 24. En primer lugar, la carrera de aproximación radial W se ajusta desplazando el elemento de base 37 y el carro auxiliar 38 en direcciones opuestas y, a continuación, el elemento de base 37 y el carro auxiliar 38 se desplazan sincrónicamente a la posición vertical. Esta forma de realización 20.3 ofrece ventajas en particular cuando las guías lineales cilíndricas de la primera forma de realización no pueden alojarse en la parte superior del contrasoporte 18 por razones de espacio.
La figura 16 ilustra una cuarta forma de realización, que puede considerarse una modificación de la primera forma de realización pero que no se incluye en las presentes reivindicaciones. Nuevamente, las partes que actúan de manera similar se indican con las mismas referencias que en la primera forma de realización. En esta forma de realización, el dispositivo de centrado 20.4 se ajusta de forma totalmente manual. El elemento de base 37 se desplaza manualmente para el ajuste de altura axial. Para la fijación, los tubos guía 39 se fijan a una regleta de sujeción 25 a través de una palanca de sujeción 58. El ajuste radial se realiza por separado a través de un husillo de ajuste 55 con una contratuerca, que está dispuesto en diagonal a la guía de paralelogramo en el centro, de forma análoga al resorte de gas 31 de la primera forma de realización.
Este dispositivo 20.4 ajustable manualmente se puede utilizar con ventaja cuando no se requiere una producción a gran escala automatizada y el tiempo requerido para la operación manual no es crítico. Los costes de esto pueden reducirse significativamente eliminando toda la unidad de accionamiento 21.1.
En la figura 17 se ilustra una quinta realización, que puede considerarse como una modificación de la tercera forma de realización, pero que tampoco se incluye en las presentes reivindicaciones. Nuevamente, las partes que actúan de manera similar se indican con las mismas referencias que en la primera forma de realización. También en esta forma de realización, el dispositivo de centrado 20.5 se ajusta de forma totalmente manual. El elemento de base 37 y el carro auxiliar 38 se ajustan en este caso manualmente. Se utilizan dos palancas de sujeción 58 para fijar ambas posiciones. El guiado vertical de ambos carros 37 y 38 se realiza en este caso mediante guías lineales cilíndricas con barras de guía 40.4 y 40.5.
Mientras que en las formas de realización descritas anteriormente están previstos en cada caso dos husillos portapiezas con dispositivos de centrado asociados, también puede omitirse uno de estos husillos portapiezas.
En todas las formas de realización antes mencionadas, el centrado se realiza preferentemente en la posición de estacionamiento E y/o cuando el portapiezas 5 se hace pivotar, pero también puede realizarse en la posición de trabajo C.
Si están presentes servoaccionamientos para ajustar la posición vertical del elemento de base y para ajustar la posición de pivotado del soporte de sonda, el dispositivo de centrado puede acercarse automáticamente a varios dentados de los engranajes del bloque al mecanizar engranajes de bloque para centrarlos en cada caso.
Los dispositivos de centrado de las formas de realización explicadas anteriormente son todos muy rígidos, tanto en la dirección de pivotado como radial y verticalmente. Pueden absorber muy bien las altas fuerzas al acelerar el portapiezas 5 pivotante y tienen muy buenas propiedades dinámicas. En la primera forma de realización, las propiedades dinámicas se mejoran aún más mediante la incorporación de un resorte de gas 31 amortiguador y mediante la succión firme del elemento de base 37 al contrasoporte 18 en cualquier posición vertical; adicionalmente se evitan por ello vibraciones molestas.
Mediante la cinemática del paralelogramo, los dispositivos de centrado explicados anteriormente se posicionan con una precisión repetida. Se garantiza un alto nivel de estabilidad térmica mediante una disposición con simetría térmica de los balancines de la guía de paralelogramo y su realización como partes idénticas. Por lo tanto, prácticamente se descarta una inclinación debido al crecimiento térmico.
Las partes desplazables de los dispositivos de centrado explicados anteriormente son relativamente ligeras y pueden posicionarse con servomotores relativamente pequeños o con fuerza manual. El soporte de sonda 30 puede dimensionarse muy pequeño y plano y, por lo tanto, requiere poco espacio en el espacio de construcción crítico detrás del dentado de la pieza de trabajo 10.
Los dispositivos de centrado explicados anteriormente pueden llevar otros sensores (por ejemplo, láser, ultrasonido, temperatura) además de las sondas de centrado 26.
Los dispositivos de centrado explicados anteriormente tienen un diseño modular en general y, por lo tanto, son muy fáciles de mantener.
Lista de referencias
1 rectificadora de engranajes
2 carro portamuela
3 cabezal rectificador
4 tornillo sin fin de rectificado
5 portapiezas
6 husillo portapiezas
7 husillo portapiezas
8 rueda dentada
9 carro en Z
10 dentado de pieza de trabajo
11 sujeción de pieza de trabajo
12 unidad para reavivar muelas
13 pinza para piezas de trabajo
14 bancada de máquina
15 portaherramientas
16 control CNC
17 contrapunto
18 contrasoporte
19 panel de control
20.1...20.6 dispositivo de centrado
21,1, 21,2 unidad de accionamiento
22 accionamiento de doble balancín
23.1.. .23.6 balancín
24 parte de adaptador
25 regleta de sujeción
26 sonda para el centrado
27 superficie frontal de la sonda
28 articulación giratoria
29,1,29,2 rodillo de rodadura
30 soporte de sonda
31 resorte de gas
32 placa antimagnética
33.1.. .33.3 barra de tracción
34 pieza de sujeción
35 cadena portacables
36 cable eléctrico a la sonda
37 elemento de base (carro)
38 carro auxiliar
39 tubo guía
40.1, 40.2 tubo guía
40.3 riel guía
40.4, 40.5 barra de guía
41 husillo de un accionamiento de husillo de bolas
42.1, 42,2 tuerca del accionamiento de husillo de bolas
43 árbol acanalado de bolas
44 cubo acanalado de bolas
45 servoaccionamiento para ajuste vertical
46 servoaccionamiento para pivotado radial
47 correa dentada
48 piñón para transmisión por correa dentada
49 línea de alimentación de aire comprimido
50 línea de alimentación para aire aspirado o aire comprimido 51 rascador
52 escotadura para succión y presión
53 escotaduras para sellar
54 tubo protector
55 husillo de ajuste con contratuerca
56 árbol de accionamiento con piñón
57 engranaje de salida
58 palanca de sujeción
59 pieza de sujeción
60 orificio, horizontal
61 orificio, vertical
62 palanca pivotante
63 pieza intermedia
64 punta de centrado
A vista detallada
B vista detallada
C posición de trabajo
D espacio de trabajo
E posición de carga o de estacionamiento
F espacio de manipulación
G posición de medición
H plano central de la maquina
I primer plano central del portapiezas
J segundo plano central del portapiezas
K1...K4 sección parcial
L eje de portapiezas
M eje del husillo portapiezas
N eje central de la sonda de centrado
O1...O4 eje de articulación
P distancia entre centros entre ambos husillos portapiezas Q distancia mínima entre carro vertical y plano central J
R carrera de desplazamiento
S diámetro de pieza de trabajo, mín.
T diámetro de la pieza de trabajo, máx.
U longitud del balancín
V carrera adicional vertical
W carrera de aproximación radial
a ángulo de pivotado

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Máquina para mecanizar piezas de trabajo previamente dentadas, que presenta:
un portapiezas (5);
al menos un husillo portapiezas (6; 7) dispuesto en el portapiezas (5) para fijar una pieza de trabajo (8), en donde el husillo portapiezas (6; 7) puede accionarse para girar alrededor de un eje de husillo portapiezas (M) que discurre verticalmente en el espacio; y
un dispositivo de centrado (20),
caracterizada por que
el dispositivo de centrado (20) comprende un soporte de sonda (30) con una sonda de centrado (26) que funciona sin contacto, en donde el soporte de sonda (30) presenta una posición variable axial y/o radialmente con respecto al eje de husillo portapiezas (M),
la máquina presenta al menos un accionamiento de ajuste (45; 46) para cambiar axial y/o radialmente la posición del soporte de sonda (30) con respecto al eje de husillo portapiezas (M), y
el accionamiento de ajuste (45; 46) está dispuesto sobre un contrasoporte 18) del portapiezas (5) por encima del dispositivo de centrado (20).
2. Máquina según la reivindicación 1, en donde la máquina presenta un primer accionamiento de ajuste (45) y un segundo accionamiento de ajuste (46), en donde el primer accionamiento de ajuste (45) provoca un cambio de posición del soporte de sonda (30) al menos axialmente con respecto al eje del husillo portapiezas (M), y en donde el segundo accionamiento de ajuste (46) provoca un cambio de posición del soporte de sonda (30) al menos radialmente con respecto al eje del husillo portapiezas (M), y en donde tanto el primer como el segundo accionamiento de ajuste (45;46) están dispuestos sobre el contrasoporte (18).
3. Máquina según la reivindicación 1 o 2, que presenta una bancada de máquina (14) estacionaria,
en donde el portapiezas (5) puede hacerse pivotar con respecto a la bancada de máquina (14) entre al menos dos posiciones alrededor de un eje de portapiezas (L),
en donde el al menos un husillo portapiezas (6; 7) está dispuesto sobre el portapiezas (5) pivotante de tal manera que puede moverse entre una posición de trabajo y una posición de carga,
en donde el eje del husillo portapiezas (M) discurre paralelo al eje de portapiezas (L) y a una distancia de este, y en donde el dispositivo de centrado está dispuesto entre el eje del husillo portapiezas (M) y el eje de portapiezas (L).
4. Máquina según la reivindicación 3,
en donde la máquina comprende dos husillos portapiezas (6, 7) paralelos que están dispuestos ambos sobre el portapiezas (5) móvil, configurados para fijar una pieza de trabajo y pueden accionarse para girar alrededor de un eje de husillo portapiezas (M),
en donde a cada husillo portapiezas (6, 7) está asociado en cada caso un dispositivo de centrado,
en donde cada uno de los dispositivos de centrado comprende un soporte de sonda (30) con una sonda de centrado (26) que funciona sin contacto,
en donde cada soporte de sonda (30) presenta una posición variable axial y/o radialmente con respecto al eje de husillo portapiezas (M),
en donde el al menos un accionamiento de ajuste (45; 46) está configurado para cambiar axial y/o radialmente la posición de cada soporte de sonda (30) con respecto al eje de husillo portapiezas (M) y
en donde los dispositivos de centrado están construidos y dispuestos preferentemente de forma simétrica entre sí.
5. Máquina según la reivindicación 4, en donde la máquina presenta:
un primer accionamiento de ajuste (45) que provoca un cambio de posición simultáneo de ambos soportes de sonda (30) al menos axialmente al eje de husillo portapiezas (M), y/o
un segundo accionamiento de ajuste (46) que provoca un cambio de posición simultáneo de ambos soportes de sonda (30) al menos radialmente al eje del husillo portapiezas (M).
6. Máquina según una de las reivindicaciones precedentes,
en donde el dispositivo de centrado (20) comprende un elemento de base (37),
en donde la máquina presenta una guía lineal para el elemento de base (37) para permitir un desplazamiento del elemento de base (37) con respecto al portapiezas (5) paralelo al eje del husillo portapiezas (M), y
en donde el soporte de sonda (30) está conectado con el elemento de base (37) de tal manera que el soporte de sonda (30) presenta una distancia radial variable con respecto al eje de husillo portapiezas (M).
7. Máquina según la reivindicación 6, que presenta:
una primera barra de tracción (39) conectada con el elemento de base (37) que se extiende paralela al eje del husillo portapiezas (M) para desplazar el elemento de base (37) con respecto al portapiezas (5) paralelo al eje de husillo portapiezas (M).
8. Máquina según la reivindicación 7, que presenta:
rodillos (29) dispuestos a ambos lados de la barra de tracción (39) entre las cuales la primera barra de tracción (39) se guía longitudinalmente de manera que la primera barra de tracción (39) y los rodillos (29) juntos forman al menos una parte de la guía lineal para el dispositivo de centrado (20).
9. Máquina según una de las reivindicaciones 6 a 8,
que presenta una placa de guía (32) dispuesta sobre el portapiezas (5) que define una superficie de guía que discurre paralela al eje del husillo portapiezas (M),
en donde el elemento de base (37) presenta una superficie deslizante complementaria que se desliza de forma desplazable sobre la superficie de guía de la placa de guía (32) para formar una guía deslizante adicional para el elemento de base (37), y
en donde existe una abertura de succión (52) en la superficie deslizante para inmovilizar el elemento de base (37) a la placa de guía (32) por medio de presión negativa.
10. Máquina según una de las reivindicaciones 6 a 9, que presenta:
un primer accionamiento de ajuste (45); y
un husillo roscado (41) que interactúa con el primer accionamiento de ajuste (45) que se extiende paralelo al eje de husillo portapiezas (M) y que está conectado directa o indirectamente con el elemento de base (37) de tal manera que una activación del primer accionamiento de ajuste (45) provoca un desplazamiento del elemento de base (37) paralelo al eje del husillo portapiezas (M).
11. Máquina según la reivindicación 10,
que presenta una primera barra de tracción (39) tubular conectada al elemento de base (37) que se extiende paralela al eje de husillo portapiezas (M),
en donde el husillo roscado (41) se extiende hacia el interior de la primera barra de tracción (39) tubular; y en donde la máquina presenta una tuerca (42) que está unida rígidamente a la primera barra de tracción (39) y que coopera con el husillo roscado (41) para provocar mediante un giro del husillo roscado (41) un desplazamiento de la primera barra de tracción (39) paralelo al eje del husillo portapiezas (M).
12. Máquina según una de las reivindicaciones 6 a 11,
que presenta un árbol de accionamiento (56) que se extiende paralelo al eje del husillo portapiezas (M) y que puede girar con respecto al elemento de base (37), y
un engranaje (57) que está dispuesto en el elemento de base (37) para convertir un movimiento de giro del árbol de accionamiento (56) en un movimiento que provoca un cambio de la distancia radial del soporte de sonda (30) con respecto al eje del husillo portapiezas (M),
en donde la máquina también presenta opcionalmente:
un segundo accionamiento de ajuste (46);
un árbol acanalado (43) que interactúa con el segundo accionamiento de ajuste (46) y se extiende paralelo al eje del husillo portapiezas (M); y
un cubo acanalado (44) conectado al eje de accionamiento (56) que está engranado con el árbol acanalado (43) de manera desplazable longitudinalmente y resistente al giro para transmitir un movimiento de giro del segundo accionamiento de ajuste (46) al árbol de accionamiento (56).
13. Máquina según una de las reivindicaciones 6 a 11, que presenta:
una segunda barra de tracción (33.1) que se extiende paralela al eje del husillo portapiezas y que puede desplazarse axialmente con respecto al elemento de base (37); un mecanismo de palanca que conecta la segunda barra de tracción (33.1) al dispositivo de centrado de tal manera que un desplazamiento axial de la barra de tracción (33.1) con respecto al elemento de base (37) provoca un cambio de la distancia radial del soporte de sonda (30) con respecto al eje del husillo portapiezas (M).
14. Máquina según una de las reivindicaciones 6 a 11, que presenta:
un carro auxiliar (38) que puede desplazarse con respecto al portapiezas (5) y con respecto al elemento de base (37) paralelo al eje del husillo portapiezas (M);
al menos un brazo auxiliar (23.5) que está conectado al carro auxiliar (38) y al dispositivo de centrado, de manera que un desplazamiento del carro auxiliar (38) con respecto al elemento de base (37) provoca un cambio de la distancia radial del soporte de sonda (30) con respecto al eje del husillo portapiezas (M),
en donde la máquina también presenta opcionalmente:
una segunda barra de tracción (33.2) conectada al carro auxiliar (38) que se extiende paralela al eje del husillo portapiezas (M) para desplazar el carro auxiliar (38) paralelo al eje del husillo portapiezas (M), y en donde la máquina presenta preferentemente además
un segundo accionamiento de ajuste (46); y
un segundo husillo roscado (41) que interactúa con el segundo accionamiento de ajuste (46) que se extiende paralelo al eje de husillo portapiezas (M) y que está conectado directa o indirectamente con el carro auxiliar (38) de tal manera que una activación del segundo accionamiento de ajuste (38) provoca un desplazamiento del carro auxiliar (38) paralelo al eje del husillo portapiezas (M).
15. Máquina según una de las reivindicaciones 6 a 14, en donde el dispositivo de centrado comprende al menos dos balancines (23) que forman una guía de paralelogramo con el soporte de sonda (30) y el elemento de base (37), de modo que el soporte de sonda (30) puede hacerse pivotar con respecto al elemento de base (37) a lo largo de una trayectoria arqueada sin cambiar su orientación.
ES17715499T 2016-05-09 2017-04-10 Máquina de mecanizado de ruedas dentadas con dispositivo de centrado Active ES2928864T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH00601/16A CH712442A1 (de) 2016-05-09 2016-05-09 Zahnradbearbeitungsmaschine mit Einzentriervorrichtung.
PCT/EP2017/058515 WO2017194251A1 (de) 2016-05-09 2017-04-10 Zahnradbearbeitungsmaschine mit einzentriervorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2928864T3 true ES2928864T3 (es) 2022-11-23

Family

ID=55963106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES17715499T Active ES2928864T3 (es) 2016-05-09 2017-04-10 Máquina de mecanizado de ruedas dentadas con dispositivo de centrado

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20190111506A1 (es)
EP (1) EP3455019B1 (es)
JP (1) JP2019519382A (es)
KR (1) KR20190004756A (es)
CN (1) CN109070251B (es)
CH (1) CH712442A1 (es)
ES (1) ES2928864T3 (es)
WO (1) WO2017194251A1 (es)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH715989B1 (de) 2019-03-22 2020-10-30 Reishauer Ag Verfahren zum kontinuierlichen Wälzschleifen von vorverzahnten Werkstücken.
CH716583A1 (de) 2019-09-13 2021-03-15 Reishauer Ag Verfahren zur Überwachung eines Bearbeitungsprozesses, bei dem Zahnflanken vorverzahnter Werkstücke mit einer Feinbearbeitungsmaschine bearbeitet werden.
WO2021052787A1 (de) * 2019-09-16 2021-03-25 Reishauer Ag Werkzeugmaschine zur bearbeitung von verzahnungen, verfahren zur bearbeitung von zahnflanken eines werkstücks, und verfahren zum abrichten eines werkzeugs zur bearbeitung von verzahnungen mit einer derartigen maschine
CN110814795B (zh) * 2019-11-27 2025-03-18 南通长青沙船舶工程有限公司 一种造船厂生产用船舶镗孔装置轴体定位装置及使用方法
CH716805B1 (de) * 2020-01-22 2021-05-31 Reishauer Ag Bearbeitung eines Werkstücks mit zwei Verzahnungen.
TWI728812B (zh) * 2020-05-19 2021-05-21 鴻勁精密股份有限公司 移載器調校方法
CN111750069A (zh) * 2020-07-14 2020-10-09 纳密智能科技(东莞)有限公司 消隙平面包络环面蜗轮结构、蜗轮消隙方法及加工方法
CN114932434B (zh) * 2022-07-01 2024-11-22 金华市仁川齿轮有限公司 一种可旋转式齿轮内径定位工装
DE102023105009A1 (de) 2023-03-01 2024-09-05 Starrag Gmbh Werkstückträgereinheit für ein Bearbeitungszentrum
CH720589B1 (de) 2023-09-07 2024-09-13 Reishauer Ag Werkzeugmaschine mit schwenkbarem einzentriersensor
CN119347543A (zh) * 2024-11-27 2025-01-24 中国航发哈尔滨东安发动机有限公司 一种滚齿机用机械式二次对刀装置

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4414780A (en) * 1981-08-21 1983-11-15 Jorgensen Arne R Gear burnishing and honing machine
DE3615365C1 (de) * 1986-05-06 1987-08-13 Liebherr Verzahntech Gmbh Verfahren zur Bearbeitung der Zahnflanken eines Zahnrades
US4782726A (en) * 1987-01-13 1988-11-08 Ryder Internation Corporation Lead screw driver
DE3707022A1 (de) * 1987-03-05 1988-09-15 Tiefbohrtechnik Gmbh Tbt Fuehrungseinrichtung fuer ein tiefbohrwerkzeug
DE3806686A1 (de) * 1988-03-02 1989-09-14 Wegu Messtechnik Mehrkoordinatenmess- und -pruefeinrichtung
US4854786A (en) * 1988-05-26 1989-08-08 Allen-Bradley Company, Inc. Computer controlled automatic shift drill
US5297055A (en) * 1990-04-20 1994-03-22 The Gleason Works Multi-functional measurement system
US5540629A (en) * 1991-02-11 1996-07-30 Gene W. Arant Mechanism for conteracting reaction torque in a powered, reversible, hand-held rotary driver
DE4116091C1 (es) * 1991-05-17 1992-08-13 Hirschmann Gmbh, 7239 Fluorn-Winzeln, De
JP2826392B2 (ja) * 1991-06-26 1998-11-18 松山株式会社 播種装置
US5971677A (en) * 1996-06-25 1999-10-26 Lan; Lawrence Control arm system
DE19857592A1 (de) * 1998-12-14 2000-06-15 Reishauer Ag Maschine zum Bearbeiten von vorverzahnten Werkstücken
DE19928500B4 (de) * 1999-06-22 2014-04-24 Reishauer Ag Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Messung von Prozess- und Werkstückkennwerten beim Schleifen von Zahnrädern
DE10044733A1 (de) * 2000-09-09 2002-03-21 Schaeffler Waelzlager Ohg Vorschubeinheit
DE20218352U1 (de) * 2002-11-26 2003-01-23 Reishauer Ag, Wallisellen Einzentriervorrichtung zum Ausrichten von vorverzahnten Werkstücken auf Verzahnungsfeinbearbeitungsmaschinen
CN1784937B (zh) * 2003-05-06 2011-09-28 利纳克有限公司 致动器
US8015890B2 (en) * 2004-02-24 2011-09-13 Linak A/S Linear actuator
US7175375B2 (en) * 2004-04-20 2007-02-13 Factory Automation Technology Co., Ltd. Structure of a spindle of a machining center
DE102005043602B4 (de) * 2005-09-12 2018-07-26 Reishauer Ag Zahnradbearbeitungsmaschine sowie Verfahren zum Betrieb einer solchen Zahnradbearbeitungsmaschine
JP4807495B2 (ja) * 2005-11-30 2011-11-02 株式会社かんでんエンジニアリング 原木の丸太加工方法と原木の丸太加工装置
DE102006007737A1 (de) * 2006-02-20 2007-08-23 Werkzeugmaschinenfabrik Adolf Waldrich Coburg Gmbh & Co. Kg Bohrspindel für Horizontal- oder Vertikalbearbeitungszentrum mit innenliegendem leistungsverzweigten Antrieb
ITMI20081252A1 (it) * 2008-07-10 2010-01-11 Ficep Spa Procedimento e dispositivo per il posizionamento di un pezzo rispetto ad un utensile
CH700206B1 (de) * 2009-01-02 2013-07-31 Faessler Ag Vorrichtung und Verfahren zur Feinbearbeitung eines Werkstückes.
DE102009008120A1 (de) * 2009-02-09 2010-08-12 Deckel Maho Pfronten Gmbh Werkzeugmaschine und Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks
DE102011113486A1 (de) * 2011-09-15 2013-03-21 Liebherr-Verzahntechnik Gmbh Innenverzahnungsschleifmaschine
JP3172710U (ja) * 2011-10-19 2012-01-05 株式会社エレックス新潟 手動研磨装置
JP2014004643A (ja) * 2012-06-22 2014-01-16 Toyota Motor Corp 歯車の製造方法及び装置
JP2014029190A (ja) * 2012-07-31 2014-02-13 Mitsuba Corp リニアアクチュエータ
JP6328077B2 (ja) * 2015-07-21 2018-05-23 有限会社さいとう工房 車椅子

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017194251A1 (de) 2017-11-16
JP2019519382A (ja) 2019-07-11
CH712442A1 (de) 2017-11-15
KR20190004756A (ko) 2019-01-14
EP3455019A1 (de) 2019-03-20
CN109070251B (zh) 2021-04-09
CN109070251A (zh) 2018-12-21
US20190111506A1 (en) 2019-04-18
EP3455019B1 (de) 2022-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2928864T3 (es) Máquina de mecanizado de ruedas dentadas con dispositivo de centrado
ES2793966T3 (es) Máquina herramienta y procedimiento para medir una pieza de trabajo
ES2933822T3 (es) Procedimiento y rectificadora para rectificar contornos exteriores e interiores de piezas de trabajo en una fijación
ES2330279T3 (es) Procedimiento para el tratamiento por lijado de un componente de maquina accionado y maquina de rectificado para la realizacion del procedimiento.
ES2582706T3 (es) Máquina herramienta y procedimiento de medición de una pieza de trabajo
ES2638547T3 (es) Dispositivo de soldadura por presión con un medio de medición que mide sin contacto para la detección del acabado superficial, de la marcha concéntrica y/o de la excentricidad axial en una zona de soldadura de lado frontal
ES2328524T3 (es) Unidad de cabezal portafresas conpacto.
US4638550A (en) Horizontal drilling and milling machine
US20110272872A1 (en) Cradle for machining of large pinions
ITTO970473A1 (it) Rettificatrice per la rettifica di ruote a dentatura frontale.
ES2304413T3 (es) Procedimiento para la mecanizacion por arranque de virutas de ruedas dentadas en el interior o en el exterior, esencialmente cilindricas.
ES3022263T3 (en) Numerically controlled multi-spindle lathe
US10046427B2 (en) Workpiece changer
ATE452728T1 (de) Werkzeugmaschine mit einem portal und einem werkzeughalter mit zwei zueinander senkrechten drehachsen
CN104722852B (zh) 用于研磨和测试齿轮的装置
ES2562825T3 (es) Conjunto de soporte para usar con una máquina herramienta y métodos de funcionamiento del mismo
ES2335843A1 (es) Dispositivo de cabezal para maquinas herramientas automaticas con rotacion de un segundo eje inclinado en un angulo de 45 grados respecto de un primer eje,y una unidad de mandril mecanico intercambiable con una unidad de mandril motorizado de alta velocidad.
ES2217644T3 (es) Maquina herramienta.
ES2990206T3 (es) Dispositivo multiherramienta para biselar piezas de trabajo dentadas
WO2016203570A1 (ja) ツールマガジン
ES2359863T3 (es) Dispositivo para mecanizar especialmente diámetros grandes de una pieza de trabajo.
ES2665845T3 (es) Máquina de conformación para presionar/laminar a presión y procedimiento para presionar/laminar a presión
ES2992992T3 (en) Tool head comprising balancing devices and a clamping element, and machine tool comprising such a tool head
CN214925049U (zh) 一种吹塑管钻孔设备
ES2927264T3 (es) Máquina-herramienta