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MXPA02004306A - Procedimiento para maquinar con una herramienta piezas de trabajo conductoras de electricidad. - Google Patents

Procedimiento para maquinar con una herramienta piezas de trabajo conductoras de electricidad.

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MXPA02004306A
MXPA02004306A MXPA02004306A MXPA02004306A MXPA02004306A MX PA02004306 A MXPA02004306 A MX PA02004306A MX PA02004306 A MXPA02004306 A MX PA02004306A MX PA02004306 A MXPA02004306 A MX PA02004306A MX PA02004306 A MXPA02004306 A MX PA02004306A
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MX
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machining
workpiece
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electric
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MXPA02004306A
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Moeller Roland
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Roland M Ller
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Abstract

Con el objeto de crear un procedimiento que permita que el maquinado se de por terminado una vez que una calidad de superficie predeterminada se haya obtenido, se cierra un circuito electrico entre la herramienta y la pieza de trabajo aislada electricamente que ha de maquinarse; cuando menos se determina una magnitud electrica en el circuito electrico durante el proceso de maquinado y se evalua; la posicion de la herramienta se ajusta despues de cada paso de maquinado con respecto a toda la superficie y el proceso de maquinado se da por terminado cuando se consigue suficiente constancia en el caso de cuando menos una magnitud de entrada electrica constante, para la magnitud electrica determinada entre la herramienta y la pieza de trabajo.

Description

PROCEDIMIENTO PARA MAQUINAR CON UNA HERRAMIENTA PIEZAS DE TRABAJO CONDUCTORAS DE ELECTRICIDAD CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere un procedimiento para maquinar con una herramienta piezas de trabajo conductoras de electricidad. También se refiere a la utilización de una herramienta para maquinar o devastar de una pieza conductora de electricidad o una retención para el maquinado de una pieza que se elabora asi como la aplicación del procedimiento para el maquinado. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN El maquinado de una pieza capaz de conducir eléctricamente, está muy extendido. Asi, especialmente por medio de tornos y fresadoras se elaboran piezas metálicas. Pero también para piezas de material sintético entre las cuales también hay las que son capaces de conducir eléctricamente, entran en consideración procedimientos de maquinado. En el maquinado con dispositivos conocidos, la pieza que se va a elaborar se sujeta en una retención de dispositivo y luego el obrero se realiza el maquinado. Esto requiere, también para piezas sencillas, un conocimiento cuando menos básico del maquinado y también la presencia del obrero durante el proceso de elaboración. Este tipo de maquinado, es importante para piezas individuales, series pequeñas y la rectificación de piezas por ejemplo, el torneado de discos asi como de tambores de frenos ya utilizados . También hay dispositivos automáticos para el maquinado que realizan en ausencia del obrero un programa de elaboración previamente dado. La utilización de estos dispositivos, sin embargo, solo es económicamente razonable cuando se trata de un número de piezas elevado, de piezas iguales o también de piezas especiales complicadas. Especialmente en la rectificación de piezas de trabajo para alisarlas en la superficie, es por regla general necesario que el obrero realice un control óptico de la superficie que ha de rectificarse para determinar si es necesario mayor rectificación. Para esto frecuentemente la pieza debe retirarse de la retención, lo que consume tiempo y que debido a la mala iluminación, no se reconocen fallas todavía existentes en la superficie . La DE 1 085 009 C, describe una instalación para la prolongación del tiempo de permanencia de las herramientas metálicas duras que se utilizan en las máquinas de herramientas, donde se procura compensar las corrientes térmicas que se producen entre la pieza de trabajo y la herramienta en la posición de elaboración. Por la US A 5 802 937, se conoce un procedimiento para el maquinado de manera exacta nanométrica de las piezas de trabajo, donde se cierra un circuito eléctrico entre la pieza de trabajo y la herramienta y por medio de la comparación entre las magnitudes actuales y nominales, en el circuito eléctrico, se regula la profundidad del devastado de la herramienta. En la DE 19 633 942-A1, se describe una retención especialmente para una herramienta de corte para utilizarla en máquinas de terminación y/o elaboración que posee una capacidad conductiva eléctrica y cuando menos presenta parcialmente un recubrimiento aislante eléctrico en su superficie para poner determinar la entrada de la herramienta cortante en una pieza de trabajo por medio de una medición de contacto eléctrico entre ambas partes. SUMARIO DE LA INVENCIÓN. Es por lo tanto tarea de la invención, el crear un procedimiento con el cual el maquinado de la superficie puede darse por terminada al alcanzar una calidad de superficie predeterminada. Esta tarea se resuelve de acuerdo con la invención, porque se cierra un circuito de corriente, entre la herramienta y la pieza que ha de elaborarse aislada eléctricamente durante el proceso de maquinado, donde cuando menos se obtiene una magnitud eléctrica en el circuito eléctrico durante el proceso de elaboración, el cual se evalúa, realizándose un ajuste de la herramienta después de cada paso de elaboración de toda la superficie, y se da por terminado el proceso, si durante un paso de elaboración cuando menos una magnitud de entrada eléctrica constante proporciona una constancia de la magnitud eléctrica obtenida entre la herramienta y la pieza de traba j o . En el marco de la invención se determinó, que en un circuito de corriente de ese tipo entre la herramienta y la pieza que se ha de elaborar en razón de la resistencia creciente en forma de saltos, que se presenta en la zona de desigualdades en la superficie que ha de elaborarse, se puede obtener una señal durante el proceso de elaboración que indica que se ha alcanzado una buena formación de la calidad de la superficie. Aqui en el marco de un proceso de contraste puede determinarse cual grado de constancia es necesario para la calidad superficial que cada vez se busca. Si se alcanza esta calidad de superficie, se da por terminado el proceso de elaboración. De acuerdo con la invención se provee que en dependencia de la tensión de entrada o de la magnitud de corriente de entrada, se obtengan la tensión, la magnitud de corriente o la resistencia en el circuito de corriente cerrado. Se ha presentado como conveniente para el fin perseguido que la magnitud de corriente de entrada sea de hasta 50 mA . Está dentro del marco de la invención que se aplique un voltaje de entrada de hasta 24V. Es ventajoso que la aplicación de la corriente eléctrica se realice en la zona de la herramienta o en la de retención de la pieza de trabajo que ha de elaborarse. Igualmente, corresponde a la invención el que la obtención de la magnitud eléctrica se realice en la zona de la herramienta o en la zona de la retención de la pieza de trabajo que ha de elaborarse . En una modalidad de la invención, la herramienta es una cuchilla rotatoria. En el marco de la invención, también se presenta la utilización de una herramienta para el maquinado de una pieza conductora de electricidad, donde, durante un procedimiento de acuerdo con la invención en la zona de la herramienta se proveen medios para la aplicación de la corriente eléctrica, o medios para la obtención de una magnitud eléctrica. Una conformación de la invención consiste en que la herramienta sea una cuchilla rotatoria o un torno. También se encuentra dentro del alcance de la invención la utilización de una retención para una pieza de trabajo que ha de maquinarse donde en la zona de la retención se han provisto medios para la aplicación de una corriente eléctrica o medios para la obtención de una magnitud eléctrica en un procedimiento de acuerdo con la invención. Finalmente, también se encuentra dentro del alcance de la invención la aplicación del procedimiento de acuerdo a las reivindicaciones de procedimiento para el maquinado de piezas de trabajo cilindricas especialmente de discos de freno y tambores de freno. Las ventajas de la invención consiste en lo esencial en que, durante el proceso de 1 maquinado, se hace posible con gran precisión determinar las desigualdades que todavía existan, tales como grietas, fijando asi el objeto que ha de maquinarse y directamente en dependencia del estado del objeto que ha de elaborarse influir sobre el proceso de maquinado, y especialmente dar por terminado el maquinado al alcanzar la calidad superficial deseada. A esto se agrega la posibilidad de proteger las máquinas de trabajo, cuando al obtenerse una magnitud eléctrica que se presenta en un cuerpo capaz de conducir eléctricamente, en una zona en la cual tal cuerpo no lo espera (por ejemplo en una zona en la cual la cuchilla rotatoria debe seguir avanzando), tenga lugar una desconexión automática o una confirmación para proseguir accionar DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS A continuación se explicarán detalladamente ejemplos de realización de la invención en referencia a los dibujos. Donde: La Figura . 1, muestra una vista en perspectiva de una herramienta de acuexdo con la invención . Las Figuras 2a hast- 2c, muestran representaciones de las curvas, tensión, ruta tomadas por la herramienta de acuerdo con la invención . DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La herramienta de acuerdo con la invención presenta medios 2, para la aplicación de la herramienta 1, aqui una cuchilla rotatoria 1, con corriente eléctrica de un voltaje preferentemente de 5V. Este voltaje se conduce desde la cuchilla rotatoria 1, capaz de conducir eléctricamente a la pieza de trabajo que ha de elaborarse igualmente capaz de conducir eléctricamente pero aislada con respecto a la cuchilla rotatoria 1, pieza de trabajo que está fijada igualmente en una retención capaz de conducir eléctricamente. La aplicación de la corriente eléctrica puede realizarse con la corriente eléctrica en la zona de la herramienta 1 (por ejemplo como se representa en la Fig. 1 en la zona delantera 4 de la herramienta que está aislada eléctricamente de la zona trasera), pero también en la zona de la pieza que ha de elaborarse. Se prefiere el aplicar en la zona de la herramienta 1, una tensión constante de aproximadamente 5V, preferentemente con una resistencia sucesiva, y en la zona de la pieza de trabajo o de la retención medir la tensión o la resistencia residual. Durante el proceso de maquinado, se cierra el circuito de corriente entre la cuchilla rotatoria 1, y la pieza de trabajo. Si encuentra la cuchilla 1, una grieta en la superficie de la herramienta de trabajo, se interrumpe el contacto entre la cuchilla rotatoria 1, y la pieza de trabajo, y la resistencia aumenta en forma de salto. Este efecto lo utiliza el dispositivo de acuerdo con la invención para realizar una medición durante el proceso de elaboración determinando si todavía se presentan saltos importantes, y en razón de los resultados de estas mediciones continuar o interrumpir el proceso de maquinado. ~~ Asi, es posible el obtener en una tensión de entrada o en una magnitud de corriente de entrada determinada y preferentemente constante, el voltaje, la magnitud de corriente o la resistencia entre la herramienta y la pieza de trabaj o . Una modalidad preferida de la invención, consiste en proveer a la cuchilla rotatoria 1, adicionalmente con un dispositivo de medición de distancia 3, que permita, captar la distancia a la cuchilla rotatoria 1, desde la pieza de trabajo. Se colocan dos cuchillas de torno de ese tipo 1, desplazadas 90°, y preferentemente dispuestas en ranuras que han de realizarse independien emente una de la otra, entonces con una de las cuchillas de torno 1, se puede realizar la elaboración de lado frontal de un objeto cilindrico, y con la otra cuchilla rotatoria 1, realizar la elaboración de las superficies laterales. También se puede proveer una cuchilla rotatoria 1, con dos filos de corte desplazados entre si 90 grados, con la cual puedan realizarse los pasos del procedimiento uno después del otro. Además, los dispositivos de medición de distancia 3, pueden captar las dimensiones de la pieza de trabajo (diámetro, gruesos), cuando la cuchilla rotatoria 1, se mueve sobre la pieza que ha de elaborarse hasta que la distancia sea nula o hasta que sea posible una medición de distancia. Por el camino o ruta que se ha recorrido y dado el caso por el resultado de la medición de la distancia que todavía falta, se pueden obtener las dimensiones del objeto que se va a elaborar. Estos dispositivos de medición de distancia 3, también pueden servir para detener en momento correcto a la cuchilla rotatoria 1, antes de que esta (en razón de una falla de servicios), se ajuste demasiado fuerte sobre la pieza de trabajo y de esta manera se impedirán daños en la pieza de trabajo y en la herramienta. Conjuntamente con el procedimiento de detección de acuerdo con la invención, de esta manera después de la colocación de la pieza de trabajo en la retención, es posible realizar una elaboración totalmente automática de piezas de trabajo (especialmente cilindricas) , también con diferentes dimensiones (por ejemplo es posible realizar la rectificación de discos o tambores de frenos ya usados), como se describe a continuación. Aqui, se mueven primeramente la cuchillas rotatorias, de las cuales una se mueve en el eje de las piezas de trabajo que se va a elaborar, y la otra en el plano de la pieza de trabajo que se va a elaborar, por medio de una mecanismo de avance hacia la pieza que ha de elaborarse, hasta que un dispositivo de medición de diámetro (por ejemplo una barrera de luz), obtenga el diámetro de la pieza de trabajo que ha de elaborarse. En esta posición entonces, se mueve cuando menos un mecanismo de avance hacia la pieza que ha de elaborarse hasta que el dispositivo medidor de distancia 3, haya alcanzado una distancia definida . A continuación, se hace rotar la pieza de trabajo que ha de elaborarse y por medio de un avance lateral lento del dispositivo de medición de distancia 3, se determina, cuando los dispositivos de medición de distancia 3, se encuentran permanentemente ante la pieza de trabajo que ha de elaborarse (la pieza de trabajo se aleja por medio de un giro) . De esta manera, pueden determinarse falta de redondez (ovalidad) , y la variación de grueso o, el desplazamiento lateral (desigualdades en dirección del plano), de la pieza de trabajo que ha de maquinarse. Finalmente se realiza el proceso propio de maquinado, en el cual en la zona de la cuchilla rotatoria 1, se aplica una tensión de por ejemplo, 5V, a través de una resistencia y se obtiene la tensión entre la herramienta y la pieza de trabajo, en tanto que el lado frontal y/o la superficie lateral de la pieza de trabajo se desbastan por capas. Después de cada capa se realiza otro ajuste de la herramienta, esto se realiza hasta que ya no se presente ningún salto de voltaje o resistencia (provocado por las grietas todavía existentes), o hasta que los saltos quedan dentro de los limites de la tolerancia. Entonces de da por terminada la elaboración y la cuchilla 1, regresan a la posición de partida. La Fig. 2a a 2c, muestran estos pasos. En la Fig. 2a, la cual muestra el diagrama voltaje-ruta, en referencia al radio de la pieza de trabajo que se ha de elaborar al principio del maquinado o devastado (al retirarse la primera capa superficial), quedan todavía tres pequeños saltos de tensión y un salto - de tensión más grande, las cuales corresponden a tres pequeñas grietas y una grande en la superficie de la pieza de trabajo. Durante la elaboración, por ejemplo al retirar la segunda capa superficial se produce el diagrama voltaje-ruta, de acuerdo con la Fig. 2b, donde todavía una de las ranuras más pequeñas (la más profunda), y la ranura grande se documentan por medio de saltos de voltaje correspondientes. Al final de la elaboración (por ejemplo después de retirar la tercera capa superficial), se produce la imagen de la Fig. 2c, donde ya no son observables saltos de voltaje. De esta manera, se creó un procedimiento de maquinado sencillo totalmente automático que no necesita ninguna programación del dispositivo de elaboración, que básicamente no necesita la presencia de personal de servicio, excepto para poner y quitar la pieza de trabajo, y con el cual es posible una elaboración de buen costo con una calidad objetiva uniforme también con piezas individuales diferentes, siendo posible aplicarlo en el taller para la rectificación de discos de frenos ya usados.

Claims (11)

  1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiéndose descrito la. invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES 1.- Un procedimiento para el maquinado con una herramienta, de piezas de trabajo capaces de conducir eléctricamente, caracterizado porque, entre la herramienta y la pieza de trabajo que ha de maquinarse y que está aislada eléctricamente, durante el proceso de maquinado se cierra un circuito eléctrico, donde cuando menos se obtiene una magnitud eléctrica en el circuito eléctrico durante el proceso de elaboración y se evalúa, ajustándose la herramienta de acuerdo a un paso de elaboración de toda la superficie y el proceso de elaboración se da por terminado si durante un paso de elaboración cuando menos una magnitud de entrada eléctrica constante presenta un valor constante suficiente de la magnitud eléctrica obtenido entre la herramienta y la pieza de trabajo.
  2. 2.- El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque, en dependencia del voltaje o de la magnitud de la corriente eléctrica de entrada se obtiene el voltaje, la intensidad de corriente o la resistencia en el circuito de corriente cerrado.
  3. 3.- El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque, la intensidad de corriente de entrada es de hasta 50mA.
  4. 4. - El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque, se aplica un voltaje de entrada de hasta 24V.
  5. 5.- El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracteriz a"do porque, la aplicación de la corriente eléctrica se realiza en la zona de la herramienta o en la zona de retención de la pieza de trabajo que va a elaborarse .
  6. 6.- El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque, la obtención de la magnitud eléctrica se realiza en la zona de herramienta o en la zona de la pieza de trabajo que va a elaborarse.
  7. 7.- El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque, la herramienta es una cuchilla rotatoria.
  8. 8. - El uso de una herramienta para el maquinado de una pieza capaz de conducir eléctricamente, proveyéndose en la zona de la herramienta medios para la aplicación de la corriente eléctrica o medios para la obtención de una magnitud eléctrica al realizar un procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7.
  9. 9. El uso de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque, la herramienta es una cuchilla rotatoria.
  10. 10.- El uso de una retención para el maquinado de una pieza de trabajo- donde en la zona de la retención se proveen medios para la aplicación de una corriente eléctrica o medios para la obtención de una magnitud eléctrica en un procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7.
  11. 11.- La aplicación del - procedimiento de acuerdo con las revindicaciones 1 a 7, al maquinado de piezas de trabajo cilindricas especialmente de discos y tambores de freno.
MXPA02004306A 1999-11-02 2000-11-02 Procedimiento para maquinar con una herramienta piezas de trabajo conductoras de electricidad. MXPA02004306A (es)

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