ES2622144T3 - Dispositivo de perforación y método para producir un objeto perforado - Google Patents

Abstract

Un aparato para la perforación de una pieza de trabajo, que comprende: una carcasa (7 o 57), una porción de árbol (3 o 53) que se extiende desde un soporte (2 o 52) para sujetar una herramienta de perforación (1 o 51) que gira alrededor de un primer eje (C1); unos medios de engranaje de reducción (14, 31, 32 o 64), incluyendo un árbol de entrada (14b, 31a o 32a) conectado a la porción de árbol (3 o 53) y un árbol de salida (14a, 31d o 32f); un elemento cilíndrico que incluye un cilindro exterior (19 o 69) y un cilindro interior (20 o 70) para contener de forma giratoria la porción de árbol (3 o 53) en una posición excéntrica, girando el elemento cilíndrico (19, 20 o 69, 70) alrededor de un segundo eje (C2) paralelo respecto al primer eje (C1); unos medios de accionamiento de rotación (15, 16 o 65) y un cilindro de contención deslizante (17 o 67) para contener la porción de árbol (3 o 53), los medios de engranaje de reducción (14, 31, 32 o 64) y el elemento cilíndrico (19, 20 o 69, 70) provisto de una estructura deslizante para mover axialmente la porción de árbol (3 o 53), los medios de engranaje de reducción (14, 31, 32 o 64) y el elemento cilíndrico (19, 20 o 69, 70), siendo el cilindro de contención deslizante (17 o 67) deslizable dentro de la carcasa (7 o 57) caracterizado por que dichos medios de accionamiento de rotación (15, 16, o 65) se proporcionan dentro del cilindro interior (20 o 70) del elemento cilíndrico (19, 20 o 69, 70), y por que dicho árbol de salida (14a, 31d o 32f) de los medios de engranaje de reducción (14, 31, 32 o 64) está conectado al elemento cilíndrico (19, 20 o 69, 70), de tal manera que la pieza de trabajo es perforada realizando simultáneamente una rotación alrededor del primer eje (C1) y una revolución alrededor del segundo eje (C2) con la rotación de la herramienta de perforación (1 o 51) mediante la rotación de la porción de árbol (3 o 53) y girando simultáneamente el elemento cilíndrico (19, 20 o 69, 70) conectado al árbol de salida (14a, 31d o 32f) de los medios de engranaje de reducción (14, 31, 32 o 64) alrededor del segundo eje (C2) en una relación de reducción predeterminada al girar el árbol de entrada (14b, 31a o 32a) de los medios de engranaje de reducción (14, 31, 32 o 64).

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DESCRIPCION

Dispositivo de perforacion y metodo para producir un objeto perforado Campo de la invencion

La presente invencion se refiere a un aparato (o a un aparato de perforacion de accionamiento excentrico) y a un metodo para la perforacion de una pieza de trabajo, tal como un elemento de plastico reforzado de fibra o su elemento laminado utilizando una herramienta de perforacion, tal como una fresa de extremo.

Descripcion de la tecnica anterior

Recientemente, se ha comprendido que los cuerpos de aviones o automoviles o sus piezas estructurales estan formados de plastico reforzado con fibra (FRP) para reducir el peso de sus cuerpos. Varios tipos de FRP se han propuesto, tal como plastico termoendurecible que incluye fibras de carbono como fibras de refuerzo (CFRP), plastico termoendurecible que incluye fibras de vidrio como fibras de refuerzo (GFRP) o plasticos termoendurecibles que incluyen como fibras de refuerzo fibras de resina sintetica resistentes al calor, tal como poliamida aromatica, polisulfona aromatica, poliimida aromatica, etc. Es usual que un elemento laminado se forme con una pluralidad de capas de resina, en el que las fibras de refuerzo estan dispuestas alternativamente en oblicuo o de una manera transversal oblicua (vease el Documento de Patente de Referencia n.° 1). Documento de Patente de Referencia n.° 1: Publicacion de patente japonesa abierta al publico n.° 126557/2005.

Divulgacion de la invencion

Problemas a resolver por la invencion

En el uso de un elemento FRP como elementos estructurales para cuerpos de aviones o automoviles usualmente es necesario para formar aberturas mediante perforacion para el paso de elementos de fijacion, tal como pernos, etc., y la conexion de los elementos estructurales. Cuando se forman las aberturas en los elementos FRP (por ejemplo, un elemento FRP y un elemento laminado que incluye fibras de carbono en el mismo, fibras de vidrio, etc.) mediante el uso de un aparato de perforacion general construido de manera que una herramienta de perforacion simplemente se gira mediante un husillo de accionamiento, la superficie perforada de una abertura formada por este aparato de perforacion general tendrla una suavidad extremadamente reducida a causa del calor generado por la resistencia de friccion durante el proceso de perforacion y, ademas, la vida de la herramienta de perforacion, tal como una broca o una fresa de extremo, serla extremadamente corta.

Se supone que la deformacion irregular en la superficie de una abertura perforada serla causada por el calor en exceso generado en los bordes de corte de la herramienta de perforacion y la superficie perforada de los elementos FRP en la que las fibras de refuerzo (por ejemplo, fibras de carbono, fibras de vidrio, etc.) estan dispuestas en una direccion igual a la direccion de rotacion (direccion de corte) de la herramienta de perforacion en el aparato de perforacion general. Ademas, tambien se supone que la vida de la herramienta de perforacion se acortarla por el calor excesivo, provocando efectos adversos en sus bordes de corte.

La patente US 5.482.415 A puede considerarse la tecnica anterior mas proxima y describe un cabezal de husillo de una maquina de trabajo de metal que se puede mover axialmente con bloques de gulas deslizantes. Los bloques de gulas deslizantes estan dispuestos en un lado exterior de la carcasa del cabezal del husillo y se gulan mediante gulas deslizantes lineales que estan dispuestas en una base de maquina lineal.

Por lo tanto, es un objetivo de la presente invencion proporcionar un aparato y un metodo para la perforacion de una pieza de trabajo que puede mejorar la precision de la perforacion y que extiende suficientemente la vida de la herramienta de corte, especialmente en su rendimiento de corte.

Medios para resolver los problemas

Para conseguir el objetivo de la presente invencion, se proporciona, de acuerdo con un aspecto de la presente invencion, un aparato para la perforacion de una pieza de trabajo que comprende una carcasa, una porcion de arbol que se extiende desde un soporte para sujetar una herramienta de perforacion giratoria alrededor de un primer eje; unos medios de engranaje de reduccion, que incluyen un arbol de entrada conectado a la porcion de arbol y un arbol de salida; un elemento cillndrico que incluye un cilindro exterior y un cilindro interior para contener de manera giratoria la porcion de arbol en una posicion excentrica, girando el elemento cillndrico alrededor de un segundo eje paralelo al primer eje; unos medios de accionamiento de rotacion; y un cilindro de contencion deslizante para contener la porcion de arbol, los medios de engranaje de reduccion y el elemento cillndrico provisto de una estructura deslizante para mover axialmente la porcion de arbol, los medios de engranaje de reduccion y el elemento cillndrico, siendo el cilindro de contencion deslizante dentro de la carcasa, caracterizado por que dichos medios de accionamiento de rotacion se proporcionan dentro del cilindro interior del elemento cillndrico, y por que dicho arbol de salida de los medios de engranaje de reduccion esta conectado al elemento cillndrico, de manera que la pieza de trabajo se perfora realizando simultaneamente una rotacion alrededor del primer eje y una revolucion alrededor del

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segundo eje con la rotacion de la herramienta de perforacion mediante la rotacion de la porcion de arbol y, simultaneamente, girando el elemento cillndrico conectado al arbol de salida de los medios de engranaje de reduccion alrededor del segundo eje con una relacion de reduccion predeterminada mediante la rotacion del arbol de entrada de los medios de engranaje de reduccion.

De acuerdo con el aparato para la perforacion de una pieza de trabajo de la presente invencion, la generacion de calor excesivo en una superficie perforada de una pieza de trabajo se puede evitar, ya que la perforacion se realiza realizando simultaneamente la rotacion y la revolucion de una herramienta de perforacion, tal como una fresa de extremo, a diferencia del metodo de perforacion de la tecnica anterior en el que la perforacion se realiza solamente mediante la rotacion de una herramienta de perforacion. Ademas, incluso si un elemento laminado de FRP se utiliza como una pieza de trabajo, como el calor excesivo no proporciona un efecto adverso en la resina termoestable o termoplastica que forma una matriz del FRP, es posible eliminar sustancialmente la generacion de irregularidades en una superficie perforada y mejorar la precision de perforacion. Ademas, puesto que el calor excesivo tambien afecta adversamente en el rendimiento de corte de una herramienta de rectificado puede ser extremadamente reducido, es posible extender inesperadamente la vida de una herramienta de corte.

Es posible que la perforacion de la pieza de trabajo se realice mediante un corte hacia abajo en el que las direcciones de la rotacion y de la revolucion de la herramienta de perforacion son diferentes entre si. Esto hace que sea posible mejorar la capacidad de morder en una pieza de trabajo (por ejemplo, CFRP, GFRP, etc.) de los bordes de corte de una herramienta de perforacion y para reducir la generacion de calor y, por lo tanto, para mejorar aun mas la exactitud de perforacion de una superficie perforada de una abertura. Ademas, como el aumento de temperatura en la superficie perforada puede suprimirse segun la presente invencion, es posible aplicar de manera adecuada el metodo y el aparato de la presente invencion a la perforacion de titanio y aleaciones de inconel, que son diflciles de cortar debido a su baja conductividad de calor y de materiales de resina (incluyendo materiales compuestos).

En la presente invencion, es preferible que una relacion de un diametro de la herramienta de perforacion y una distancia entre el primer eje de la porcion de arbol y el segundo eje del elemento cillndrico este en el intervalo de 10:0,1-10:1,5. Por ejemplo, cuando el diametro de una herramienta de perforacion es de 5 mm, es posible ajustar la distancia entre el primer y segundo ejes en un intervalo de 0,05-0,75 mm. Como resultado de lo cual, es posible formar una abertura que tiene un diametro interno de aproximadamente 5,1 a 6,5 mm y, por lo tanto, para formar una separacion entre una herramienta de perforacion y una abertura para la descarga de los residuos de corte. Ademas, como la generacion de calor excesivo en los bordes de corte de una herramienta de perforacion y una superficie perforada puede suprimirse, es posible mejorar la precision de la perforacion y extender la vida de una herramienta de perforacion.

Tambien es preferible, en la presente invencion, que la relacion de reduccion predeterminada de los medios de engranaje de reduccion entre la porcion de arbol y el elemento cillndrico este en el intervalo de 1/140 a 1/70. Esto hace que sea posible mejorar el equilibrio de la rotacion y la revolucion de una porcion de arbol en la que esta montada una herramienta de perforacion y, por lo tanto, para realizar adecuadamente la perforacion de una pieza de trabajo.

Es preferible en la presente invencion que la velocidad de la rotacion de la herramienta de perforacion este en un intervalo de 1500-4000 rpm, mas preferiblemente de 2000-3000 rpm, y la relacion de reduccion predeterminada este en un intervalo de 1/120 a 1/80. Esto hace que sea posible mejorar el equilibrio de la rotacion y la revolucion de una porcion de arbol en la que esta montada una herramienta de perforacion y, por lo tanto, conseguir contactos intermitentes entre los bordes de corte de la herramienta de perforacion y la superficie de perforacion. En consecuencia, el corte en la superficie de perforacion se puede realizar adecuadamente con la supresion de la generacion de calor en la superficie de perforacion y, por lo tanto, es posible realizar adecuadamente el proceso de perforacion con una mayor precision de perforacion.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invencion, se proporciona un metodo para la perforacion de una pieza de trabajo usando un aparato que comprende una carcasa, una porcion de arbol que se extiende desde un soporte para sujetar una herramienta de perforacion giratoria alrededor de un primer eje; unos medios de engranaje de reduccion, que incluyen un arbol de entrada conectado a la porcion de arbol y un arbol de salida; un elemento cillndrico que incluye un cilindro exterior y un cilindro interior para contener de manera giratoria la porcion de arbol en una posicion excentrica, girando dicho elemento cillndrico alrededor de un segundo eje paralelo al primer eje; unos medios de accionamiento de rotacion; y un cilindro de contention deslizante para contener la porcion de arbol, los medios de engranaje de reduccion y el elemento cillndrico provisto de una estructura deslizante para mover axialmente la porcion de arbol, los medios de engranaje de reduccion y el elemento cillndrico, siendo el cilindro de contencion deslizante dentro de la carcasa, caracterizado por que dichos medios de accionamiento de rotacion se proporcionan dentro del cilindro interior del elemento cillndrico, por que dicho arbol de salida de los medios de engranaje de reduccion esta conectado al elemento cillndrico, y por que la pieza de trabajo se perfora realizando simultaneamente una rotacion alrededor del primer eje y una revolucion alrededor del segundo eje con la rotacion de la herramienta de perforacion mediante la rotacion de la porcion de arbol y, simultaneamente, girando el elemento cillndrico conectado al arbol de salida de los medios de engranaje de reduccion alrededor del segundo eje con una

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relacion de reduccion predeterminada mediante la rotacion del arbol de entrada de los medios de engranaje de reduccion.

Efectos de la invencion

De acuerdo con el aparato para la perforacion de una pieza de trabajo de la presente invencion, como comprende una carcasa, una porcion de arbol que se extiende desde un soporte para sujetar una herramienta de perforacion giratoria alrededor de un primer eje; unos medios de engranaje de reduccion, que incluyen un arbol de entrada conectado a la porcion de arbol y un arbol de salida; un elemento cillndrico que incluye un cilindro exterior y un cilindro interior para contener de manera giratoria la porcion de arbol en una posicion excentrica, girando el elemento cillndrico alrededor de un segundo eje paralelo al primer eje; unos medios de accionamiento de rotacion; y un cilindro de contencion deslizante para contener la porcion de arbol, los medios de engranaje de reduccion y el elemento cillndrico provisto de una estructura deslizante para mover axialmente la porcion de arbol, los medios de engranaje de reduccion y el elemento cillndrico, siendo el cilindro de contencion deslizante dentro de la carcasa, se caracteriza por que dichos medios de accionamiento de rotacion se proporcionan dentro del cilindro interior del elemento cillndrico, y por que dicho arbol de salida de los medios de engranaje de reduccion esta conectado al elemento cillndrico, de modo que la pieza de trabajo se perfora realizando simultaneamente una rotacion alrededor del primer eje y una revolucion alrededor del segundo eje con la rotacion de la herramienta de perforacion mediante la rotacion de la porcion de arbol y, simultaneamente, girando el elemento cillndrico conectado al arbol de salida de los medios de engranaje de reduccion alrededor del segundo eje con una relacion de reduccion predeterminada mediante la rotacion del arbol de entrada de los medios de engranaje de reduccion, es posible mejorar la precision de la perforacion y extender la vida de la herramienta de perforacion.

Mejor modo para realizar la invencion

El mejor modo para realizar la presente invencion es un aparato para la perforacion de una pieza de trabajo que comprende una carcasa, una porcion de arbol que se extiende desde un soporte para sujetar una herramienta de perforacion giratoria alrededor de un primer eje; unos medios de engranaje de reduccion, que incluyen un arbol de entrada conectado a la porcion de arbol y un arbol de salida; un elemento cillndrico que incluye un cilindro exterior y un cilindro interior para contener de manera giratoria la porcion de arbol en una posicion excentrica, girando el elemento cillndrico alrededor de un segundo eje paralelo al primer eje; unos medios de accionamiento de rotacion; y un cilindro de contencion deslizante para contener la porcion de arbol, los medios de engranaje de reduccion y el elemento cillndrico provisto de una estructura deslizante para mover axialmente la porcion de arbol, los medios de engranaje de reduccion y el elemento cillndrico, siendo el cilindro de contencion deslizante dentro de la carcasa, caracterizado por que dichos medios de accionamiento de rotacion se proporcionan dentro del cilindro interior del elemento cillndrico, y por que dicho arbol de salida de los medios de engranaje de reduccion esta conectado al elemento cillndrico, de manera que la pieza de trabajo se perfora realizando simultaneamente una rotacion alrededor del primer eje y una revolucion alrededor del segundo eje con la rotacion de la herramienta de perforacion mediante la rotacion de la porcion de arbol y, simultaneamente, girando el elemento cillndrico conectado al arbol de salida de los medios de engranaje de reduccion alrededor del segundo eje con una relacion de reduccion predeterminada mediante la rotacion del arbol de entrada de los medios de engranaje de reduccion.

Primera realizacion

Una primera realizacion de la presente invencion se describira en detalle con referencia a las figuras 1 a 13.

La figura 1 es una vista en seccion longitudinal que muestra un conjunto de la primera realizacion del aparato para la perforacion de una pieza de trabajo de la presente invencion, la figura 2 es una vista completa en alzado lateral del aparato para la perforacion de una pieza de trabajo de la figura 1 durante el estado de avance, la figura 3 es una vista completa en alzado lateral del aparato para la perforacion de una pieza de trabajo de la figura 1 durante el estado de inversion, la figura 4 es una vista en alzado lateral, vista desde una flecha A-A de la figura 1, la figura 5 es una vista en seccion transversal tomada a lo largo de una llnea B-B de la figura 1, que muestra un ejemplo de un mecanismo de tope de una tuerca de bolas, en el que la figura 5(a) muestra un angulo de 0° de rotacion de la tuerca de bolas, la figura 5(b) muestra un angulo de 90° de rotacion de la tuerca de bolas, la figura 5(c) muestra un angulo de 180° de rotacion de la tuerca de bolas, y la figura 5(d) muestra un angulo de 270° de rotacion de la tuerca de bolas, la figura 6 es una vista en alzado lateral, vista desde una flecha C-C de la figura 1, y la figura 7 es una vista en seccion transversal tomada a lo largo de una llnea C-C de la figura 1, que muestra una operacion de un Harmonic Drive®, en el que la figura 7(a) muestra un angulo de 0° de rotacion del Harmonic Drive®, la figura 7(b) muestra un angulo de 90° de rotacion del Harmonic Drive®, y la figura 7(c) muestra un angulo de 360° de rotacion del Harmonic Drive®.

La figura 8 es una vista en seccion transversal tomada a lo largo de una llnea D-D de la figura 1, que muestra una turbina de avance, la figura 9 es una vista en seccion transversal tomada a lo largo de una llnea E-E de la figura 1, que muestra una turbina de inversion, la figura 10 es una vista en seccion transversal tomada a lo largo de una llnea F-F de la figura 1, que muestra una mesa de montaje de herramienta, la figura 11 es una vista explicativa que muestra las etapas de perforacion, en el que la figura 11(a) muestra un angulo de 0° de rotacion de revolucion de una porcion de arbol, la figura 11(b) muestra un angulo de 90° de rotacion de revolucion de una porcion de arbol, la

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figura 11(c) muestra un angulo de 180° de rotacion de revolucion de una porcion de arbol, la figura 11(d) muestra un angulo de 270° de rotacion de revolucion de una porcion de arbol, y la figura 11(e) muestra un angulo de 360° de rotacion de revolucion de una porcion de arbol, la figura 12 es una vista en planta en seccion transversal que muestra un estado de montaje de una gula de deslizamiento, y la figura 13 es una vista explicativa que muestra un metodo para ajustar una cantidad de excentricidad, en la que la figura 13(a) es una vista en planta en seccion transversal esquematica de un cilindro exterior, un cilindro interior y la porcion de arbol, y la figura 13(b) es un dibujo que muestra una cantidad de excentricidad cuando el angulo de fase del cilindro interior respecto a un cilindro exterior es 0.

Como se muestra en la figura 1, el aparato de perforation de la presente invention comprende un engranaje de reduction (por ejemplo, Harmonic Drive®) 14 conectado a una porcion de arbol 3 que se extiende desde un soporte 2 para sujetar una herramienta de perforacion 1, tal como una fresa de extremo que gira alrededor de un primer eje C1, y un elemento cillndrico (cilindro exterior 19 y cilindro interior 20) conectado a un arbol de salida 14a del engranaje de reduccion 14, que contiene en el mismo la porcion de arbol 3 de forma giratoria en una position excentrica, y que gira alrededor de un segundo eje C2 paralelo con el primer eje C1.

Es preferible, como se muestra en las figuras 1 y 4, que el aparato de perforacion de la presente invencion comprenda un cilindro de contention deslizante 17 que contiene de forma giratoria el elemento cillndrico (cilindro exterior 19 y cilindro interior 20) y axialmente deslizable sobre carriles de gula 22b, y una carcasa de fondo cuadrado 7 que cubre el cilindro de contencion deslizante 17 y provisto de correderas 22a (incluyendo en el mismo una pluralidad de rodillos) conectables de forma movil a traves de carriles de gula 22b montados en el cilindro de contencion deslizante 17 para mover axialmente un cilindro de contencion deslizante 17. En general, una combination de las correderas 22a y los carriles de gula 22b se denomina como una gula deslizante 22, como se muestra en la figura 4. Una mesa de montaje de plantilla 6 esta fijada a una porcion de brida 7a de la carcasa 7 a traves de pernos (no mostrados).

El aparato de perforacion de la presente invencion comprende ademas un tornillo de bolas 12 conectado a la porcion de arbol 3 a traves de un acoplamiento 11, una tuerca de bolas 13 que sujeta de forma giratoria el tornillo de bolas 12, y una tapa 10 dispuesta en la parte inferior de la carcasa 7.

Es posible usar diversos tipos de fresas de extremo, por ejemplo, una fresa de extremo estandar, una fresa de extremo de desbaste, una fresa de extremo de bolas, etc., de diversos materiales herramienta en la herramienta de perforacion de la presente invencion. La fresa de extremo 1 es preferentemente una fresa de extremo cuadrada de, por ejemplo 0 4 mm- 0 12 mm. La fresa de extremo 1 tiene bordes de corte en su superficie inferior y superficies laterales y una superficie de una pieza de trabajo 5 se corta mediante los bordes de corte inferiores y una superficie circunferencial interior de una abertura se corta mediante los bordes de corte laterales de la fresa de extremo 1.

El soporte 2 es preferiblemente una pinza de sujecion. Es posible utilizar varios tipos de herramienta de perforacion, tales como la fresa de extremo 1 que tiene un amplio intervalo de diametros de 0 4 mm - 0 12 mm mediante intercambio del soporte 2 para montarse en la punta de la porcion de arbol 3.

Es preferible, como se muestra en la figura 1, que la porcion de arbol 3 comprenda una porcion de extremo de punta 3a para fijar el soporte 2, una porcion escalonada 3b que se extiende axialmente desde la misma, una turbina inversa 16 que incluye palas que tienen el mismo angulo de torsion que el de los bordes de corte de la fresa de extremo 1, una turbina de avance 15, que incluye palas que tienen un angulo de torsion opuesto al de los bordes de corte de la fresa de extremo 1, y una porcion de encaje 3c montada en el arbol de entrada 14b del engranaje de reduccion 14. La porcion de arbol 3 esta contenida dentro del cilindro interior 20 a traves de una pluralidad de cojinetes, de manera que pueda girar alrededor del primer eje C1.

El elemento cillndrico comprende el cilindro interior 20 dispuesto en el exterior de la porcion de arbol 3 y el cilindro exterior 19 montado sobre el cilindro interior 20. El cilindro interior 20 esta formado de dos partes longitudinalmente separadas por un plano a traves del centro axial e insertado en el cilindro exterior 19 despues de que la porcion de arbol 3 y los cojinetes se hayan contenido en el mismo. La superficie cillndrica exterior del cilindro exterior 19 se estrecha, reduciendo su diametro exterior hacia la porcion de extremo de la punta 3a. El cilindro interior 20 esta fijado al cilindro exterior 19 con el cilindro interior 20 estirandose a una posicion en la que las dos superficies conicas de los cilindros interior y exterior 20, 19 se ponen en contacto entre si mediante la insertion del cilindro interno 20 en el cilindro exterior 19 y luego mediante la fijacion de una tuerca de ajuste de excentricidad 18 sobre una rosca exterior (rosca macho) 20a. La cantidad de excentricidad se puede ajustar aflojando la tuerca de ajuste de excentricidad 18 y luego fijando el cilindro interior 20 con respecto a los cilindros exteriores 19 despues de haber desplazado su fase. En el que, como la superficie circunferencial interior (superficie conica) del cilindro exterior 19 y la superficie circunferencial exterior (superficie conica) del cilindro interior 20 estan en una posicion excentrica desde el eje C1 de la porcion de arbol 3, la distancia entre la primera eje C1 (centro de rotacion) y el segundo eje C2 (centro de revolucion) se pueden ajustar mediante el ajuste de fase del cilindro interior 20 con relation al cilindro exterior 19. Es suficiente que una relacion (d:t) de un diametro "d" de la fresa de extremo 1 y la distancia (cantidad de excentricidad) "t" entre el primer eje C1 de la porcion de arbol 3 y el segundo eje C2 del elemento cillndrico esta en el intervalo de 10:0,1-10:1,5 (que se muestra exageradamente en los dibujos).

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Como se muestra en la figura 13, cuando C1 es el primer eje (centro de rotation, es decir, eje central de la portion de arbol 3); C2 es el segundo eje (centro de revolution, es decir, eje central del cilindro exterior 19); C3 es un eje central del cilindro interior 20; e1 es la cantidad de excentricidad del eje central C3 del cilindro interior 20 con respecto al eje central C2 del cilindro exterior 19; e2 es la cantidad de excentricidad del eje central C1 de la porcion de arbol 3 con respecto al eje central C3 del cilindro interior 20; 0 es un angulo de fase del cilindro interior 20 con relation al cilindro exterior 19 desde una lfnea de referencia en la que estan colocados tres centros en lfnea entre si en el orden de C2, C3 y C1; C1' es un centro de rotacion en un angulo de fase 0; y "t" es una distancia (cantidad de excentricidad) entre el eje central C2 del cilindro exterior 19 y el centro C1' de rotacion de la porcion de arbol 3 se puede calcular de la siguiente manera:

t = V C(el)2+ (e2)2 - 2 (el) * (e2) xCos (180° - 0))

= V C(el)2 + (e2)2 + 2 (el)*(e2)*cos9)

Por ejemplo, cuando e1 = e2 = 0,5 mm, t = V (0,5 + 0,5cos0), en consecuencia,

cuando 0 = 0°, t = 1,000 mm

cuando 0 = 45°, t = 0,924 mm

cuando 0 = 90°, t = 0,707 mm

cuando 0 = 120°, t = 0,500 mm

cuando 0 = 135°, t = 0,383 mm, y

cuando 0 = 180°, t = 0,000 mm

Una relacion entre el diametro "d" de la fresa de extremo 1 y un diametro "D" de una abertura a perforar es D = d + 2t.

Como se muestra en la figura 2, una superficie circunferencial exterior del cilindro interior 20 se forma con ranuras anulares 20b, 20d, 20f, 20h y 20j en orden desde la rosca exterior 20a. Una boquilla 20c que se dirige radialmente hacia el interior se extiende desde una porcion de la ranura 20b. La boquilla 20c se extiende en la circunferencia interior del cilindro interior 20 y forma una abertura para descargar el aire introducido a la turbina inversa 16. Una boquilla 20e que se dirige radialmente hacia el interior esta colocada de manera opuesta a la boquilla 20c desde una porcion de la ranura 20d. La boquilla 20e se extiende en la circunferencia interior del cilindro interior 20 y forma una abertura para introducir aire a la turbina inversa 16. Las boquillas 20g, 20l tambien se extienden radialmente hacia dentro desde la ranura 20f. Estas boquillas 20 g, 20l se extienden en la circunferencia interior del cilindro interior 20 y forman una abertura para la descarga de aire durante el neutro. Una boquilla 20i tambien se extiende radialmente hacia dentro desde una porcion de la ranura 20h a la circunferencia interior del cilindro interior 20 en paralelo con la boquilla 20e para formar una abertura para la introduction de aire en la turbina de avance 15. Como se muestra en la figura 8, la boquilla 20i esta dispuesta en un angulo relativo predeterminado respecto al radio del cilindro interior 20, para girar de manera eficiente la turbina de avance 15. Una boquilla adicional 20k tambien se extiende en la circunferencia interior del cilindro interior 20 para formar una abertura para descargar el aire introducido a la turbina de avance 15. De manera similar a la boquilla 20i, la boquilla 20k puede estar inclinada con respecto al radio del cilindro interior 20 para mejorar la descarga de aire.

Como se muestra en la figura 2, una superficie circunferencial exterior del cilindro exterior 19 se forma con ranuras anulares 19a, 19c, 19e, 19g y 19i en orden desde la fresa de extremo 1. Una boquilla 19b que se dirige radialmente hacia el interior se extiende desde una porcion de la ranura 19a. La boquilla 19b se extiende en la circunferencia interior del cilindro exterior 19 y se comunica con la boquilla 20c del cilindro interior 20. Una boquilla 19d que se extiende radialmente hacia el interior esta colocada de manera opuesta a la boquilla 19b de la ranura 19c. La boquilla 19d se extiende en la circunferencia interior del cilindro exterior 19 y se comunica con la boquilla 20e del cilindro interior 20. Las boquillas 19f, 19k tambien se extienden radialmente hacia dentro desde la ranura 19e. La boquilla 19f se extiende en la circunferencia interior del cilindro exterior 19 y se comunica con la boquilla 20l del cilindro interior 20. La boquilla 19k se extiende en la circunferencia interior del cilindro exterior 19 y se comunica con la boquilla 20g del cilindro interior 20. Una boquilla 19h tambien se extiende radialmente hacia el interior se extiende desde una porcion de la ranura 19g. La boquilla 19h se extiende en la circunferencia interior del cilindro interior 20 en paralelo con la boquilla 19d y se comunica con la boquilla 20i del cilindro interior 20. Una boquilla 19j tambien se extiende radialmente hacia dentro desde una porcion de la ranura 19i en oposicion a la boquilla 19h. La boquilla 19j se extiende en la circunferencia interior del cilindro exterior 19 y se comunica con la boquilla 20k del cilindro interior 20. Como se muestra en la figura 9, la boquilla 20c esta dispuesta en un angulo predeterminado respecto al radio del cilindro interior 20 para descargar con eficacia el aire. De manera similar a la boquilla 20i, la boquilla 20e puede estar inclinada con respecto al radio del cilindro interior 20 para girar de manera eficiente la turbina inversa 16.

Como se muestra en la figura 3, una superficie circunferencial interior del cilindro de contention deslizante 17 se forma con ranuras anulares 17a, 17c, 17e, 17g y 17i en orden desde la fresa de extremo 1. Una boquilla 17b que se dirige radialmente hacia el exterior se extiende desde una porcion de la ranura 17a. La boquilla 17b se extiende en la circunferencia exterior del cilindro de contencion deslizante 17 y se comunica con la boquilla 19b del cilindro exterior 19. Una boquilla 17d que se extiende radialmente hacia fuera desde una porcion de la ranura 17c esta colocada de

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forma opuesta a la boquilla 17b. La boquilla 17d se comunica con una abertura de introduccion 17k. Las boquillas 17f, 17l tambien se extienden radialmente hacia fuera desde la ranura 17e. La boquilla 17f pasa a traves del cilindro de contencion deslizante 17 y la boquilla 17l se comunica con una abertura de introduccion 17k que se extiende axialmente dentro del cilindro de contencion deslizante 17. Una boquilla 17j tambien se extiende radialmente hacia fuera desde una porcion de la ranura 17i en oposicion a la boquilla 17h. La boquilla 17j se extiende en la circunferencia exterior del cilindro de contencion deslizante 17 y se comunica con la abertura 7d del cilindro exterior 19. La abertura de introduccion 17k se comunica con las boquillas 17d, 17l, 17h y su porcion de extremo se comunica con la circunferencia exterior del cilindro de contencion deslizante 17.

Como se muestra en las figuras 4, 8, 9, y 12, el cilindro de contencion deslizante 17 puede deslizarse sobre dos gulas de deslizamiento 22 que se extienden axialmente (formando una corredera 22a) montadas en una superficie interior de la carcasa 7 a traves de carriles de gula 22b montados en el cilindro de contencion deslizante 17.

Como se muestra en la figura 3, un barril cillndrico de la carcasa 7 esta formado con aberturas de descarga de aire 7b, 7c, 7d y una abertura de entrada de aire 7e que se extiende radialmente a traves del barril. La abertura de descarga de aire 7b se comunica con la boquilla 17b del cilindro de contencion deslizante 17, la abertura de descarga de aire 7c se comunica con la boquilla 17f del cilindro de contencion deslizante 17, la abertura de descarga de aire 7d se comunica con la boquilla 17j del cilindro de contencion deslizante 17, y la abertura de entrada de aire 7e se comunica con la abertura de introduccion 17k del cilindro de contencion deslizante 17. La superficie circunferencial interior de la carcasa 7 en la que estan formadas la abertura de descarga de aire 7b, 7d y la abertura de entrada de aire 7e esta formada con un rebaje alargado, de modo que el aire comprimido siempre se puede comunicar con las aberturas de descarga y entrada de aire y las boquillas, incluso cuando el cilindro de contencion deslizante 17 se desliza axialmente.

Como se muestra en la figura 3, una valvula 9 formada con tres aberturas esta dispuesta en la porcion sustancialmente media de las boquillas 17d, 17l, 17h. Las tres aberturas se comunican con boquillas 17d, 17l, 17h cuando la valvula 9 se desplaza axialmente, de modo que el aire llevado a la abertura introduccion 17k puede pasar a traves de las respectivas boquillas 17d, 17l, 17h. Una palanca 9 de desplazamiento de la valvula esta conectada a un extremo axial de la valvula 9 para desplazar axialmente la valvula 9. La palanca 8 de desplazamiento de la valvula puede estar soportada en su centro, de modo que pueda volver a su posicion neutra mostrada en la figura 1 mediante un resorte dispuesto en su parte inferior.

Cuando la palanca 8 de desplazamiento de la valvula esta colocada en la posicion neutra, como se muestra en la figura 1, la abertura de introduccion 17k y la boquilla 17l se comunican entre si y, por lo tanto, el aire comprimido tomado a traves de la abertura de entrada de aire 7e pasa a traves de las boquillas 17l, 19f, 201, 20g, 19k, 17f y se descarga desde la abertura de descarga de aire 7c. Durante lo cual, la porcion de arbol 3 no gira y la fresa de extremo 1 tampoco gira y da vueltas.

Cuando la palanca 8 de desplazamiento de la valvula cae hacia una posicion opuesta a la fresa de extremo 1, como se muestra en la figura 2, la abertura de introduccion 17k y la boquilla 17h se comunican entre si y, por lo tanto, el aire comprimido aire tomado a traves de la abertura de entrada de aire 7e pasa a traves de las boquillas 17h, 19h, 20i para girar la turbina de avance 15 (ver la figura 8) y luego se descarga de la abertura de descarga de aire 7d a traves de la boquilla 20k, 19j, 17j. Durante lo cual, como la turbina de avance 15 gira en sentido horario alrededor del primer eje C1, la fresa de extremo 1 gira en sentido horario, el elemento cillndrico (cilindro exterior 19 y cilindro interior 20) gira en sentido antihorario alrededor del segundo eje C2, y el tornillo de bolas 12 se somete a una fuerza de reaccion desde la tuerca de bolas 13 y empuja axialmente el elemento cillndrico, etc. hacia la fresa de extremo 1. Asl, la fresa de extremo 1 puede obtener una fuerza de empuje axial para simultaneamente girarse y dar vueltas. La fuerza maxima de empuje es de aproximadamente 80-100 kgf.

Cuando la palanca 8 de desplazamiento de la valvula cae hacia la fresa de extremo 1, como se muestra en la figura 3, la abertura de introduccion 17k y la boquilla 17d se comunican entre si y, por lo tanto, el aire comprimido aire tomado a traves de la abertura de entrada de aire 7e pasa a traves de las boquillas 17d, 19d, 20e para girar la turbina inversa 16 y luego se descarga de la abertura de descarga de aire 7b a traves de la boquilla 20c, 19b, 17b (ver la figura 9). Durante lo cual, como la turbina inversa 16 gira en sentido antihorario alrededor del primer eje C1, la fresa de extremo 1 gira en sentido antihorario, el elemento cillndrico (cilindro exterior 19 y cilindro interior 20) gira en sentido horario alrededor del segundo eje C2, y el tornillo de bolas 12 es accionado en la tuerca de bolas 13 y mueve axialmente el elemento cillndrico etc. hacia una direccion opuesta a la fresa de extremo 1. Asl, la fresa de extremo 1 puede invertirse, simultaneamente girando y dando vueltas.

A pesar de que se muestra en una realizacion ilustrada que la porcion de arbol 3 se hace girar mediante aire comprimido, la presente invencion no esta limitada a una estructura de este tipo y puede ser posible utilizar un motor electrico, etc. para accionar la porcion de arbol 3.

Como se muestra en las figuras 1-3, una porcion de ajuste 3a de la porcion de arbol 3 esta equipada con el arbol de entrada 14b del engranaje de reduccion 14 para impartir la rotacion de la porcion de arbol 3 al arbol de entrada 14b. El cilindro interior 20 y el tornillo de bolas 12 estan conectados al arbol de salida 14a del engranaje de reduccion 14

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para que giren en una direccion diferente que la porcion de arbol 3.

Como se muestra en las figuras 1 y 6, los medios de reduccion son preferiblemente un Harmonic Drive®, que tiene una relacion de reduccion de aproximadamente 1/140-1/70, mas preferiblemente de 1/120-1/80. La presente invencion no se limita al Harmonic Drive® y es posible utilizar otro engranaje de reduccion, tal como una combinacion del Harmonic Drive® y un mecanismo de engranaje diferencial. En tal caso, la relacion de reduccion del Harmonic Drive® y un mecanismo de engranaje diferencial combinados es preferiblemente de aproximadamente 1/140-1/70, mas preferiblemente de aproximadamente 1/120-1/80.

Por ejemplo, cuando la relacion de reduccion del engranaje de reduccion es de 1/100, si la velocidad de rotacion de la fresa de extremo 1 es de 2000-3000 rpm, su velocidad de revolution sera de 20-30 rpm.

Ademas, cuando las direcciones de rotacion del arbol de entrada y del arbol de salida de los medios de reduccion 14 son inversas entre si, es posible realizar una "disminucion" en el que las direcciones de la rotacion y la revolucion de la fresa de extremo 1 son diferentes entre si. Cuando las direcciones de rotacion del arbol de entrada y el arbol de salida de los medios de reduccion 14 son inversas, el tornillo de bolas 12 puede ser una rosca a la izquierda.

Como se muestra en las figuras 6 y 7, el engranaje de reduccion (Harmonic Drive®) 14 comprende el arbol de entrada 14b colocado en el centro del engranaje de reduccion 14, un generador de ondas 14c, que tiene una section transversal ovalada y que gira junto con el arbol de entrada 14b, el arbol de salida (husillo flexible) 14a del elemento de metal elastico que tiene una configuration de pared delgada en forma de copa y encajado sobre la circunferencia exterior del generador de ondas 14c a traves de rodillos, y un husillo circular 14d formado con un engranaje interno que engrana con un engranaje externo del arbol de salida 14a. La porcion de ajuste 3c de la porcion de arbol 3 encaja sobre el arbol de entrada 14b y el cilindro interior 20 y el tornillo de bolas 12 estan conectados al arbol de salida 14a, y el husillo circular 14d se fija a la carcasa 7 (no mostrada).

Por ejemplo, cuando la relacion de reduccion de los medios de reduccion es de 1/100, es posible lograr esta relacion de reduccion estableciendo el numero de dientes formados en la circunferencia exterior del arbol de salida 14a en 99 y el numero de dientes formados en la circunferencia interior del husillo circular 14d en 100. Entonces, como se muestra en las figuras 7(a) a 7(c), el arbol de entrada 14a se deforma elasticamente de acuerdo con la rotacion del generador de ondas 14c unido al arbol de entrada 14b y acoplado con el engranaje interno formado en la circunferencia interior del husillo circular 14d. En esta estructura, cuando el arbol de entrada se gira una vez, el arbol de salida 14a gira un diente en sentido opuesto a la direccion del arbol de entrada 14b con relacion al husillo circular 14d. Por lo tanto, se puede obtener la relacion de reduccion de 1/100.

Una ranura de tornillo helicoidal esta formada sobre la circunferencia exterior del tornillo de bolas 12. Una tuerca de bolas 13 esta montada sobre el tornillo de bolas 12 a traves de un numero de bolas. Una ranura de tornillo helicoidal esta formada sobre la circunferencia interior de la tuerca de bolas 13. La tuerca de bolas esta formada con un pasaje de circulation sin fin usando un elemento de puente formado con una ranura de conexion a traves de la cual se hacen circular las bolas. Como se muestra en la figura 4, el centro axial del tornillo de bolas 12 es, de manera similar a la de la porcion de arbol 3 conectado al tornillo de bolas 12, excentrico del cilindro exterior 19 contenido dentro del cilindro de contention deslizante 17 en "t" (cantidad de excentricidad de la fresa de extremo).

Como se muestra en la figura 5, una ranura larga 13a de detention de la rotacion que se extiende radialmente esta formada en una porcion de la brida de la tuerca de bolas 13. Una ranura de gula 23a esta formada en la parte inferior de la carcasa 7 con la que se pone en contacto la tuerca de bolas 13. Un arbol de acoplamiento 23b se inserta en la ranura de gula 23a y gira a lo largo de la superficie circunferencial interior de la ranura de gula 23a. El arbol de acoplamiento 23b se acopla con la ranura de detencion de rotacion 13a para limitar el movimiento de rotacion de la tuerca de bolas 13 a lo largo de la superficie circunferencial interior de la ranura de gula 23a.

Como se muestra en la figura 5(a), el arbol de acoplamiento 23b esta colocado en una position inferior de la ranura de gula 23a cuando el angulo de rotacion es 0°. Como se muestra en las figuras 5(b) a 5(d), el centro axial de la tuerca de bolas 13 gira alrededor del segundo eje C2 cuando la porcion de arbol 3 gira desde la condition de la figura 5(a) y el elemento cillndrico (cilindro exterior 19 y cilindro interior 20) y el tornillo de bolas 12 giran. Durante el cual, como el arbol de acoplamiento 23b se acopla con la ranura de detencion de rotacion 13a de la tuerca de bolas 13, se mueve dentro de la ranura de gula 23a, aunque la tuerca de bolas 13 gira, la tuerca de bolas 13 no gira. Debido a esta estructura, la tuerca de bolas 13 puede girar en un mismo plano sin rotacion de acuerdo con la revolucion del tornillo de bolas 12.

De acuerdo con esta estructura, la fresa de extremo 1 puede girar alrededor del segundo eje C2 con la rotacion simultanea alrededor del primer eje C1 para realizar la perforation de la pieza de trabajo 5 mediante la rotacion del elemento cillndrico (cilindro exterior 19 y cilindro interior 20) conectado al arbol de salida 14a del engranaje de reduccion 14 en una relacion de reduccion predeterminada con la rotacion simultanea de la fresa de extremo 1 y el arbol de entrada 14b del engranaje de reduccion 14 mediante la rotacion de la porcion de arbol 3.

La mesa de montaje de la plantilla 6 esta fijada a una plantilla 4 colocada en la superficie de la pieza de trabajo 5 mediante pernos (no mostrados). Como se muestra en la figura 10, un clrculo de perforacion imaginario 6a se muestra en el centro de la mesa de montaje de la plantilla 6 y la fresa de extremo 1 esta colocada en una posicion

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excentrica del clrcuio de perforacion imaginario 6a. Como se muestra en la figura 1, una muesca esta formada en el extremo de la mesa de montaje de la plantilla 6 y un tope 21 esta montado en la muesca. El movimiento axial del elemento de contencion deslizante 17 puede limitarse antes del uso del aparato de perforacion. En uso del aparato de perforacion, el tope 21 se desacopla para permitir que el cilindro de contencion deslizante 17, etc. se mueva axialmente.

Como se muestra en las figuras 11(a) a 11(e), la fresa de extremo 1 se coloca en una posicion excentrica desde el clrculo imaginario de perforacion 6a. En estos dibujos, la fresa de extremo 1 gira en sentido horario y, simultaneamente, da la vuelta en sentido antihorario. Por ejemplo, un diametro "d" de la fresa de extremo 1 es de 5 mm, un diametro "D" del clrculo de perforacion imaginario 6a es de 6 mm, y una cantidad de excentricidad "t" de la fresa de extremo 1 es de 0,5 mm.

Segunda realization

A continuation, se describira en detalle una segunda realizacion con referencia a las figuras 14 y 15.

La figura 14 es una vista en alzado lateral en section transversal que muestra una realizacion en la que se aplica un mecanismo de engranajes planetarios a un arbol de salida del Harmonic Drive®, y la figura 15 es una vista en seccion transversal tomada a lo largo de una llnea G-G de la figura 14.

En esta realizacion, el engranaje de reduction 14 (2) comprende el Harmonic Drive® 30 y un mecanismo de engranajes planetarios 31, como se muestra en las figuras 14 y 15. La portion de encaje 3c de la portion de arbol 3 esta montada en el arbol de entrada 30b del Harmonic Drive® 30 y el arbol de entrada 31a del mecanismo de engranajes planetarios 31 esta conectado al arbol de salida 30a del Harmonic Drive® 30. Un pinon 31b esta fijado en el arbol de entrada 31a. El pinon 31b engrana con tres engranajes 31c. El pinon 31b y los engranajes 31c estan contenidos dentro del arbol de salida (engranaje interior) 31d, de modo que el pinon 31b esta dispuesto en su centro, como se muestra en la figura 15. Un extremo del arbol de salida 31d se extiende axialmente y esta conectado al cilindro interior 20. Un elemento de conexion 31e esta conectado a un lado del arbol de salida 31d a traves de pernos y tambien conectado al tornillo de bolas 12 a traves de un acoplamiento 11.

En esta realizacion, cuando se hace girar la porcion de arbol 3, el arbol de entrada 30b del Harmonic Drive® 30 se hace girar y el arbol de salida 30a tambien se hace girar en una relation de reduccion predeterminada. A continuacion, el arbol de entrada 31a del mecanismo de engranajes planetarios 31 se hace girar, el pinon 31b se hace girar, y ademas se giran los engranajes 31c engranados con el pinon 31b. Como el cilindro interior 20 se hace girar junto con el arbol de salida 31d, la fresa de extremo 1 puede girar.

Cuando las direcciones de rotation del arbol de entrada 30b y el arbol de salida 30a del Harmonic Drive® 30 son las mismas, es posible girar el arbol de entrada 30b y el arbol de salida 31d del mecanismo de engranajes planetarios 31 en direcciones inversas entre si. Por lo tanto, es posible lograr la disminucion en la que la rotacion y la revolution de la fresa de extremo 1 son diferentes entre si. Ademas, cuando las direcciones de rotacion del arbol de entrada 30b y el arbol de salida 30a del Harmonic Drive® 30 son inversas, es posible girar el arbol de entrada 30b y el arbol de salida 31d del mecanismo de engranajes planetarios 31 en una misma direction. Por lo tanto, es posible lograr el aumento en la que la rotacion y la revolucion de la fresa de extremo 1 son las mismas. Es preferible que la relacion de reduccion en la combination del Harmonic Drive® 30 y el mecanismo de engranajes planetarios 31 es de aproximadamente 1/140-1/70, mas preferiblemente de 1/120-1/80.

Tercera realizacion

A continuacion, se describira en detalle una tercera realizacion con referencia a la figura 16.

La figura 16 es una vista en alzado lateral en seccion transversal que muestra una realizacion en la que se aplica un mecanismo de engranajes diferenciales a un arbol de salida del Harmonic Drive®.

En esta realizacion, el engranaje de reduccion 14 (3) comprende el Harmonic Drive® 30 y un mecanismo de engranajes diferenciales 32, como se muestra en las figuras 16. La porcion de encaje 3c de la porcion de arbol 3 esta montada en el arbol de entrada 30b del Harmonic Drive® 30 y el arbol de entrada 32a del mecanismo de engranajes diferenciales 32 esta conectado al arbol de salida 30a del Harmonic Drive®. Un engranaje conico 32b esta fijado en el arbol de entrada 32a. El engranaje conico 32b engrana con dos engranajes conicos 32c, 32d. Estos engranajes conicos 32c, 32d engranan con un engranaje conico 32e. Un arbol de salida que se extiende axialmente 32f del engranaje conico 32e esta fijado a un elemento de conexion 32g. El elemento de conexion 32g tiene una porcion en forma de copa que se extiende axialmente al que se fija el cilindro interior 20. El elemento de conexion 32g tiene tambien una porcion de arbol que se extiende de forma opuesta a la que esta conectado el tornillo de bolas 12 a traves de un acoplamiento 11.

En esta realizacion, el arbol de entrada 30b del Harmonic Drive® 30 se hace girar y el arbol de salida 30a se hace girar en una relacion de reduccion predeterminada. A continuacion, el arbol de entrada 32a del mecanismo de engranaje diferencial 32 se hace girar, el pinon conico 32b se hace girar, y ademas los engranajes conicos 32c, 32d se hacen girar. Y, en consecuencia, el engranaje conico 32e y el arbol de salida 32f tambien giran. Por lo tanto,

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mediante la rotacion de la porcion de arbol 3, la fresa de extremo 1 y el cilindro interior 20 se giraban, y, en consecuencia, la fresa de extremo 1 se hace girar.

Cuando las direcciones de rotacion del arbol de entrada 30b y el arbol de salida 30a del Harmonic Drive® 30 son las mismas, es posible girar el arbol de entrada 30b y el arbol de salida 32f del mecanismo diferencial 32 en direcciones inversas entre si. Por lo tanto, es posible lograr la disminucion en la que la rotacion y la revolucion de la fresa de extremo 1 son diferentes entre si. Ademas, cuando las direcciones de rotacion del arbol de entrada 30b y el arbol de salida 30a del Harmonic Drive® 30 son inversas, es posible girar el arbol de entrada 30b y el arbol de salida 32f del mecanismo de engranajes diferenciales 32 en una misma direccion. Por lo tanto, es posible lograr el aumento en la que la rotacion y la revolucion de la fresa de extremo 1 son las mismas. Es preferible que la relacion de reduccion en la combinacion del Harmonic Drive® 30 y el mecanismo de engranajes diferenciales es de aproximadamente 1/140- 1/70, mas preferiblemente de 1/120-1/80.

Cuarta realizacion

A continuacion, se describira en detalle una cuarta realizacion con referencia a la figura 17.

La figura 17 es una vista en alzado lateral en seccion transversal que muestra una realizacion provista de un tope de ajuste de carrera, en el que la figura 17(a) muestra un estado de avance, la figura 17(b) muestra un estado en el que una palanca de cambio de valvula se conmuta en un lado inverso, la figura 17(c) muestra un estado inverso, y la figura 17(d) muestra un estado neutro.

En esta realizacion, los topes de ajuste de carrera 41a, 41b estan dispuestos en dos posiciones dentro de un intervalo de movimiento de una palanca de cambio de valvula 8, como se muestra en la figura 17. En primer lugar, si la palanca de cambio de valvula 8 se conmuta (cae) al lado de la fresa de extremo 1, la abertura de introduction de aire 17k y la boquilla 17d se comunican entre si, y as! el aire comprimido puede ser suministrado a la turbina de avance 15 a traves de la boquilla 17d, como se muestra en la figura 17(a).

En esta realizacion ilustrada, la disposition de la turbina de avance 15 y la turbina inversa 16 se muestran a la inversa que los que se muestran en las figuras 1-3.

Cuando se acciona la turbina de avance, la porcion de arbol 3 y el tornillo de bolas 12 se hacen girar y, por lo tanto, el cilindro de contention deslizante 17 se hace avanzar por la fuerza de reaction de la tuerca de bolas 13. Asl, la palanca de cambio de valvula 8 topa contra el tope de ajuste de carrera 41a y, por lo tanto, la palanca de cambio de valvula 8 cae hacia un lado opuesto a la fresa de extremo 1, como se muestra en la figura 17(b). Por consiguiente, la abertura de introduccion de aire 17k y la boquilla 17h se comunican entre si y, asl, el aire comprimido se puede suministrar a la turbina de inversion 16 a traves de la boquilla 17h.

Asl, el cilindro de contencion deslizante 17 se invierte como se muestra en la figura 17(c). Si el cilindro de contencion deslizante 17 se invierte, la palanca de cambio de valvula 8 pronto topara contra el tope de ajuste de carrera 41b y luego vuelve a la position neutra como se muestra en la figura 17(d). Cuando la palanca de cambio de valvula 8 se devuelve a la posicion neutra, la abertura de introduccion de aire 17k y la boquilla 17l se comunican entre si y. por lo tanto, el aire comprimido puede descargarse sin accionar ninguna de las turbinas 15, 16.

Quinta realizacion

A continuacion, se describira en detalle una quinta realizacion con referencia a la figura 18.

La figura 18 es una vista en alzado lateral en seccion transversal que muestra una realizacion provista de una palanca de conmutacion de avance/retroceso en la que la figura 18(a) muestra un estado neutro, la figura 18(b) muestra un estado de avance, la figura 18(c) muestra un estado en el que una palanca de cambio de valvula se conmuta a un lado inverso, y la figura 18(d) muestra un estado inverso.

En esta realizacion, un pasador de empuje 42 que tiene configuration en forma de L esta montado sobre el cilindro de contencion deslizante 17 a la derecha de la palanca de cambio de valvula 8. Una palanca de conmutacion de avance/retroceso 43 en forma de manivela de campana esta dispuesta en la carcasa 7 a la derecha del pasador de empuje 42. La palanca de conmutacion de avance/retroceso 43 se hace pivotar en la carcasa 7 en su porcion superior. Una porcion inferior de la palanca de avance/retroceso 43 esta formada con una abertura alargada y un piston 44 esta conectado a la palanca de conmutacion de avance/retroceso 43 mediante un pasador insertado en la abertura alargada. El piston 44 esta dispuesto de forma axialmente deslizante en un orificio que se extiende axialmente en el cilindro de contencion deslizante 17. Un resorte 45 esta conectado a la palanca de avance/retroceso 43 sustancialmente en el centro del mismo para presionar normalmente el piston 44 hacia el lado de la fresa de extremo 1.

Cuando la palanca de cambio de valvula 8 esta en la posicion neutra, la abertura de introduccion de aire 17k y la boquilla 17l se comunican entre si y se descarga aire comprimido sin accionar las turbinas 15, 16, como se muestra en la figura 18(a). Entonces la palanca de cambio de valvula 8 cae hacia una direccion opuesta a la fresa de extremo 1, como se muestra en la figura 18(b). Asl, la abertura de introduccion de aire 17k y la boquilla 17h se comunican entre si y se suministra aire comprimido a la turbina de avance 15 a traves de la boquilla 17h y, por lo tanto, el

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cilindro de contencion deslizante 17 se avanza. Cuando el cilindro de contencion deslizante 17 se hace avanzar adicionalmente como se muestra en la figura 18(c), el extremo de la punta del pasador de golpeo 42 topa contra el extremo superior de la palanca de conmutacion de avance/retroceso 43 y, en consecuencia, la palanca de conmutacion de avance/retroceso 43 pivota alrededor de su arbol de pivote sujeto en la carcasa 7 y empuja el piston 44 a una direccion opuesta a la fresa de extremo 1 y desliza axialmente la valvula 9. Asl, la abertura de introduction de aire 17k y la boquilla 17d se comunican entre si y se suministra aire comprimido a la turbina de inversion 16 a traves de la boquilla 17d y, por lo tanto, el cilindro de contencion deslizante 17 se invierte.

Sexta realization

A continuation, se describira en detalle una sexta realizacion con referencia a las figuras 19, 20 y 21.

La figura 19 es una vista en alzado lateral en section transversal que muestra una maquina de perforation, la figura 20 es una vista en planta en seccion transversal que muestra la maquina de perforacion de la figura 19, y la figura 21 es una vista en alzado lateral que muestra la maquina de perforacion de la figura 19. Esta realizacion muestra un ejemplo en el que se aplica el aparato de perforacion de la presente invention a una maquina de perforacion y, por lo tanto, su estructura principal es sustancialmente igual que las realizaciones anteriores.

Como se muestra en la figura 19, esta realizacion comprende una portion de arbol 53 que se extiende desde un soporte 52 para sujetar una fresa de extremo 51 que gira alrededor de un primer eje, unos medios de reduction (Harmonic Drive® y mecanismo de engranajes planetarios) 64 conectados a la porcion de arbol 53, y un elemento cillndrico (cilindro exterior 69 y cilindro interior 70) que contiene de manera giratoria la porcion de arbol 53 en una position excentrica y giratoria alrededor de un segundo eje paralelo al primer eje. Esta estructura permite que la fresa de extremo 51 realice simultaneamente la rotation y la revolution. Esta realizacion comprende ademas un cilindro de contencion deslizante 67 que contiene de forma giratoria el elemento cillndrico (cilindro exterior 69 y cilindro interior 70) y axialmente deslizable, y una carcasa cuadrada exterior 57 que cubre el cilindro de contencion deslizante 67. El cilindro de contencion deslizante 67 puede deslizarse axialmente dentro de la carcasa 57 a traves de carriles de gula 72b que se extienden axialmente montados en el cilindro de contencion deslizante 67 y las correderas 72a (que contiene cojinetes de rodillos) dispuestas dentro de la carcasa 57.

Se muestra bajo el aparato de perforacion una pieza de trabajo 55 que se perfora mediante la fresa de extremo 51 y una plantilla (elemento de presion) 54 dispuesta en la pieza de trabajo 55.

En esta realizacion, un motor (motor de induction electrico de 3 fases) 65 esta dispuesto en una porcion superior- media de la porcion de arbol 53. El motor 65 se alimenta con energla electrica a traves de un codigo electrico 82 y el cableado dispuesto dentro del elemento cillndrico (cilindro interior 70 y cilindro exterior 69) y el cilindro de contencion deslizante 67. Un cepillo 81 esta montado en la circunferencia interior del cilindro de contencion deslizante 67, por otra parte, un contacto conductor 69a en forma de anillo que contacta de forma deslizante con el cepillo 81 esta montado en la circunferencia exterior del cilindro exterior 69. La potencia electrica suministrada al motor 65 controla el encendido/apagado mediante un interruptor 83.

La maquina de perforacion a la que se aplica el aparato de perforacion de esta realizacion se muestra en las figuras 20 y 21. La maquina de perforacion comprende una base 90, una mesa 91 sobre la que se coloca una pieza de trabajo 55, una columna 92 que se extiende verticalmente desde la base 90, un aparato de perforacion que incluye una carcasa 57 montada de forma deslizante en la columna 92, una cremallera 86 montada en la parte posterior de la carcasa 57, un pinon 85 que engrana con la cremallera 86, un mango de palanca 84 montado en un arbol central del pinon 85, un cable 87 un extremo del cual esta fijado en la parte posterior de la carcasa 57, una polea 89 a traves de la cual pasa el cable 87, y un amortiguador 88.

Al mover el mango de palanca 84 hacia abajo, el pinon 85 se hace girar y, por lo tanto, la cremallera 86 se mueve hacia abajo. En consecuencia, el aparato de perforacion provisto de la fresa de extremo 51 de la presente invencion se mueve hacia abajo y la perforacion se puede realizar con la fresa de extremo 51 se hace girar y dar vueltas simultaneamente. Por otro lado, cuando la carcasa 57 se mueve hacia abajo, el cable 87 se estira hacia arriba a traves de la polea 89 y el amortiguador 88 se mueve hacia arriba. El amortiguador 88 aplica siempre una fuerza sobre la carcasa a traves del cable 87 para resistir su movimiento hacia abajo y, por lo tanto, el aparato de perforacion puede moverse hacia arriba, hacia su posicion original cuando un operador suelta el mango de palanca 84. De acuerdo con la rotacion del pinon 85 que engrana con la cremallera 86, el mango de palanca 84 vuelve tambien a su posicion original.

Septima realizacion

A continuacion, se describira en detalle una septima realizacion con referencia a las figuras 22 a 24.

La figura 22 es una vista en alzado frontal en seccion transversal que muestra una maquina de perforacion manual, la figura 23 es una vista en planta en seccion transversal que muestra la maquina de perforacion manual de la figura 22, y la figura 24 es una vista en alzado frontal que muestra la maquina de perforacion manual de la figura 22. Esta realizacion muestra un ejemplo en el que se aplica el aparato de perforacion de la presente invencion a una maquina de perforacion manual y, por lo tanto, su estructura principal es sustancialmente igual que las realizaciones

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anteriores.

Como se muestra en la figura 22, esta realization comprende la portion de arbol 53 que se extiende desde el soporte 52 para sujetar la fresa de extremo 51 que gira alrededor del primer eje, los medios de reduction (Harmonic Drive® y mecanismo de engranajes planetarios) 64 conectados a la porcion de arbol 53, y un elemento cillndrico (cilindro exterior 69 y cilindro interior 70) que contiene de manera giratoria la porcion de arbol 53 en una position excentrica y giratoria alrededor de un segundo eje paralelo al primer eje. Esta estructura permite que la fresa de extremo 51 realice simultaneamente la rotation y la revolution. Esta realizacion comprende ademas un cilindro de contention deslizante 67 que contiene de forma giratoria el elemento cillndrico (cilindro exterior 69 y cilindro interior 70) y axialmente deslizable, y una carcasa cuadrada exterior 57 que cubre el cilindro de contencion deslizante 67. El cilindro de contencion deslizante 67 puede deslizarse axialmente dentro de la carcasa 57 a traves de carriles de gula 72b que se extienden axialmente y correderas 72a que se deslizan sobre los carriles de gula 72b.

Unas aberturas verticales alargadas estan formadas en los lados superiores de la carcasa 57 y dos mangos de agarre 101 fijados en el cilindro de contencion deslizante 67 que se proyectan horizontalmente a traves de las aberturas alargadas verticales y, por lo tanto, verticalmente moviles. El movimiento verticalmente hacia arriba y hacia abajo de los mangos de agarre 101 permite mover el aparato de perforation hacia arriba y hacia abajo y, por lo tanto, perforar la pieza de trabajo 55 puede realizarse de manera similar a las realizaciones anteriores mediante la fresa de extremo 51 que rota y gira simultaneamente.

Cuatro patas ajustables 102 estan dispuestas en cuatro esquinas de la carcasa 57. Cada pata 102 tiene una varilla de ajuste 103 y un pomo de fijacion 104 para el ajuste de la altura del aparato de perforacion. Las cuatro patas 102 se pueden mover independientemente para permitir que la perforacion se pueda adaptar a una pieza de trabajo 55 que tiene una superficie curvada.

De manera similar a la sexta realizacion, un extremo del cable 87 esta fijado a la parte posterior de la carcasa 57 y el otro extremo esta conectado al amortiguador 88 a traves de la polea 89. En consecuencia, cuando un operador suelta el mango de agarre 101 despues de que el aparato de perforacion se ha movido hacia abajo, el aparato de perforacion que incluye la carcasa 57 puede volver a su posicion original por la fuerza de retorno del amortiguador 88.

Cuatro topes 105 estan montados en la superficie superior de la carcasa 57, de manera que topan y detienen el ascenso del cilindro de contencion deslizante 67.

Se muestra bajo el aparato de perforacion una pieza de trabajo 55 que se perfora mediante la fresa de extremo 51 y una plantilla (elemento de presion) 54 dispuesta en la pieza de trabajo 55.

Tambien en esta realizacion, el motor (motor de induction electrico de 3 fases) 65 esta dispuesto en una porcion superior-media de la porcion de arbol 53. El motor 65 se alimenta con energla electrica a traves del codigo electrico 82 y el cableado dispuesto dentro del elemento cillndrico (cilindro interior 70 y cilindro exterior 69) y el cilindro de contencion deslizante 67. El cepillo 81 esta montado en la circunferencia interior del cilindro de contencion deslizante 67, por otra parte, el contacto conductor 69a en forma de anillo que contacta de forma deslizante con el cepillo 81 esta montado en la circunferencia exterior del cilindro exterior 69. La potencia electrica suministrada al motor 65 controla el encendido/apagado mediante un interruptor 83. Octava realizacion

Entonces, la pieza de trabajo a perforar se describira con referencia a la figura 25, que es una vista en section transversal de una pieza de trabajo de CFRP.

Una pieza de trabajo 5 (pieza de trabajo 55 en las figuras 19, 22 y 24) es un plastico reforzado con fibra (CFRP) que esta formado de una pluralidad de capas de epoxi en el que se incluyen fibras de carbono de refuerzo. Como se muestra en la figura 25, este CFRP comprende un cuerpo laminado de plastico que incluye una pluralidad de capas de epoxi reforzadas con fibra. Las fibras de refuerzo incluidas en cada capa de resina pueden estar dispuestas para que se extiendan en paralelo entre si o se crucen ortogonalmente u oblicuamente. Ademas, las fibras de refuerzo pueden estar dispuestas en cada capa de resina como un estado tejido en el cual las fibras se tejen entre si, un estado reticulado en el que las fibras estan reticuladas entre si, y un estado de tela no tejida en el que las fibras estan dispuestas como una tela no tejida.

El plastico reforzado con fibra (CFRP) se fabrica mediante la formation de un material preimpregnado en forma de hoja en el que se incluyen fibras de refuerzo de carbono en resina termoendurecible, por ejemplo, epoxi, y luego mediante calentamiento y prensado del material preimpregnado despues de enderezar las fibras de refuerzo en su direction de extension y laminado de una pluralidad de materiales preimpregnados. La presente invention puede aplicarse a una placa de plastico de una sola capa. Sin embargo, en la placa de plastico de una sola capa, es preferible que las fibras de refuerzo esten el estado de punto o en el estado tejido.

La presente invencion se ha descrito con referencia a las realizaciones preferidas. Obviamente, modificaciones y alteraciones se les ocurriran a los expertos en la tecnica al leer y comprender la description detallada anterior. Se

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pretende que la presente invencion se interprete como que incluye todas estas alternancias y modificaciones en la medida en que esten dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas o sus equivalentes.

Aplicabilidad en industrias

El aparato y el metodo para la perforacion de una pieza de trabajo de la presente invencion se pueden aplicar a un aparato de perforacion y metodo de perforacion para la perforacion de una pieza de trabajo, tal como una placa de plastico reforzado con fibra (FRP) con el uso de una fresa de extremo.

Breve descripcion de los dibujos

[Fig. 1] Una vista en seccion longitudinal que muestra un conjunto de la primera realization del aparato para la perforacion de una pieza de trabajo de la presente invencion;

[Fig. 2] Una vista completa en alzado lateral del aparato para la perforacion de una pieza de trabajo de la figura 1 durante el estado de avance;

[Fig. 3] Una vista completa en alzado lateral del aparato para la perforacion de una pieza de trabajo de la figura 1 durante el estado de inversion;

[Fig. 4] Una vista en alzado lateral, vista desde una flecha A-A de la figura 1;

[Fig. 5] Una vista en seccion transversal tomada a lo largo de una llnea B-B de la figura 1, que muestra un ejemplo de un mecanismo de tope de una tuerca de bolas, en el que la figura 5(a) muestra un angulo de 0° de rotation de la tuerca de bolas,

La figura 5(b) muestra un angulo de 90° de rotacion de la tuerca de bolas, la figura 5(c) muestra un angulo de 180° de rotacion de la tuerca de bolas, y la figura 5(d) muestra un angulo de 270° de rotacion de la tuerca de bolas;

[Fig. 6] Una vista en alzado lateral, vista desde una flecha C-C de la figura 1;

[Fig. 7] Una vista en seccion transversal tomada a lo largo de una llnea C-C de la figura 1 que muestra una operation de un Harmonic Drive®, en el que la figura 7(a) muestra un angulo de 0° de rotacion del Harmonic Drive®, la figura 7(b) muestra un angulo de 90° de rotacion del Harmonic Drive®, y la figura 7(c) muestra un angulo de 360° de rotacion del Harmonic Drive®; [Fig. 8] Una vista en seccion transversal tomada a lo largo de una llnea D-D de la figura 1, que muestra una turbina de avance;

[Fig. 9] Una vista en seccion transversal tomada a lo largo de una llnea E-E de la figura 1, que muestra una turbina de inversion;

[Fig. 10] Una vista en seccion transversal tomada a lo largo de una llnea F-F de la figura 1, que muestra una tabla de montaje de la herramienta;

[Fig. 11] Una vista explicativa que muestra la perforacion, en el que la figura 11(a) muestra un angulo de revolution de 0° de una portion de arbol, la figura 11(b) muestra un angulo de revolution de 90° de una portion de arbol, la figura 11(c) muestra un angulo de revolucion de 180° de una porcion de arbol, la figura 11(d) muestra un angulo de 270° de revolucion de una porcion de arbol, y la figura 11(e) muestra un angulo de revolucion de 360° de una porcion de arbol;

[Fig. 12] Una vista en planta en seccion transversal que muestra un estado de montaje de una gula deslizante; [Fig. 13] Una vista explicativa que muestra un metodo para ajustar una cantidad de excentricidad, en el que la figura 13(a) es una vista en planta en seccion transversal esquematica de un cilindro exterior, un cilindro interior y la porcion de arbol, y la figura 13(b) es un dibujo que muestra una cantidad de excentricidad cuando el angulo de fase del cilindro interior con relation a un cilindro exterior es 0;

[Fig. 14] Una vista en alzado lateral en seccion transversal que muestra una realizacion en la que se aplica un mecanismo de engranajes planetarios a un arbol de salida del Harmonic Drive®;

[Fig. 15] Una vista en seccion transversal tomada a lo largo de la llnea G-G de la figura 14;

[Fig. 16] Otra vista en alzado lateral en seccion transversal que muestra una realizacion en la que se aplica un mecanismo de engranajes diferenciales a un arbol de salida del Harmonic Drive®;

[Fig. 17] Una vista en alzado lateral en seccion transversal que muestra una realizacion provista de un tope de ajuste de carrera, en el que la figura 17(a) muestra un estado de avance, la figura 17(b) muestra un estado en el que una palanca de cambio de valvula se conmuta en un lado inverso, la figura 17(c) muestra un estado inverso, y la figura 17(d) muestra un estado neutro;

[Fig. 18] Una vista en alzado lateral en seccion transversal que muestra una realizacion provista de una palanca de conmutacion de avance/retroceso en la que la figura 18(a) muestra un estado neutro, la figura 18(b) muestra un estado de avance, la figura 18(c) muestra un estado en el que una palanca de cambio de valvula se conmuta a un lado inverso, y la figura 18(d) muestra un estado inverso;

[Fig. 19] Una vista en alzado lateral en seccion transversal que muestra una maquina de perforacion;

[Fig. 20] Una vista en planta en seccion transversal que muestra la maquina de perforacion de la figura 19;

[Fig. 21] Una vista en alzado lateral que muestra la maquina de perforacion de la figura 19;

[Fig. 22] Una vista en alzado frontal en seccion transversal que muestra una maquina de perforacion manual;

[Fig. 23] Una vista en planta en seccion transversal que muestra la maquina de perforacion manual de la figura 22;

[Fig. 24] Una vista en alzado frontal que muestra la maquina de perforacion manual de la figura 22;

[Fig. 25] Una vista en seccion transversal de una pieza de trabajo de CFRP.

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Descripciones de los numeros y caracteres de referenda

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3

3a

3b

3c

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5

6

6a

7

7a

7b, 7c, 7d 7e

8

9

10 11 12

13 13a

14

14 (1)

14 (2)

14 (3)

14a

14b

14c

14d

15

16

17

17a, 17c, 17e, 17g, 17i 17b, 17d, 17f, 17h, 17j, 17l 17k

18

19

19a, 19c, 19e, 19g, 19i 19b, 19d, 19f de, 19h, 19j, 19k

20 20a

20b, 20d, 20f, 20h, 20j

20c, 20e, 20g, 20i, 20k, 20l

21

22

22a

22b

23a

23b

30 30a 30b

31 31a 31b 31c

31 d 31e

32 32a

32b, 32c, 32d, 32e

32f

32g

41a, 41b

fresa de extremo soporte

porcion de arbol porcion de punta porcion escalonada porcion escalonada plantilla

pieza de trabajo

mesa de montaje de la plantilla

clrculo imaginario

carcasa

brida

abertura de descarga de aire abertura de entrada de aire valvula de palanca de cambio valvula tapa

acoplamiento tornillo de bolas tuerca de bolas

ranura de detencion de rotacion medios de reduccion (Harmonic Drive®) medios de reduccion (Harmonic Drive®)

medios de reduccion (Harmonic Drive® y mecanismo de engranajes planetarios)

medios de reduccion (Harmonic Drive® y mecanismo de engranaje diferencial)

arbol de salida

arbol de entrada

generador de ondas

tira circular

turbina de avance

turbina inversa

cilindro contenedor deslizante

ranura

boquilla

abertura de introduction

tuerca de ajuste de cantidad de excentricidad

cilindro exterior

ranura

boquilla

cilindro interior

rosca exterior (rosca macho)

ranura

boquilla

tope

gula de deslizamiento corredera carril de gula ranura de gula arbol de acoplamiento Harmonic Drive® arbol de salida arbol de entrada

mecanismo de engranajes planetarios

arbol de entrada

pinon

engranaje

arbol de salida

elemento de conexion

mecanismo de engranaje diferencial

arbol de entrada

engranaje conico

arbol de salida

elemento de conexion

tope de ajuste de carrera

42 pasador de golpeo

43 palanca de conmutacion avance/inversa

44 piston

45 muelle

5

51 fresa de extremo

52 soporte

53 porcion de arbol

54 plantilla

55 pieza de trabajo

10

57 carcasa

64 medios de reduccion

65 motor

67 cilindro contenedor deslizante

69 cilindro exterior

15

69a elemento de contacto

70 cilindro interior

72a corredera

72b carril de gula

81 cepillo

20

82 codigo electrico

83 interruptor de potencia

84 mango de palanca

85 pinon

86 cremallera

25

87 cable

88 amortiguador

89 polea

90 base

91 mesa

30

92 columna

101 mango de agarre

102 cilindro de ajuste

103 vastago de ajuste

104 mando de ajuste

35

105 tope

C1, C1' primer eje

C2 segundo eje

C3 llnea central del cilindro interior

d diametro de la fresa de extremo

40

D diametro del clrculo imaginario

e1, e2 cantidad de excentricidad

t cantidad de excentricidad de la fresa de extremo

0 angulo de fase

Claims (15)

1. 5

   10

   15

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   25

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   REIVINDICACIONES

   1. Un aparato para la perforacion de una pieza de trabajo, que comprende:

   una carcasa (7 o 57), una porcion de arbol (3 o 53) que se extiende desde un soporte (2 o 52) para sujetar una herramienta de perforacion (1 o 51) que gira alrededor de un primer eje (C1);

   unos medios de engranaje de reduccion (14, 31, 32 o 64), incluyendo un arbol de entrada (14b, 31a o 32a) conectado a la porcion de arbol (3 o 53) y un arbol de salida (14a, 31d o 32f);

   un elemento cillndrico que incluye un cilindro exterior (19 o 69) y un cilindro interior (20 o 70) para contener de forma giratoria la porcion de arbol (3 o 53) en una posicion excentrica, girando el elemento cillndrico (19, 20 o 69, 70) alrededor de un segundo eje (C2) paralelo respecto al primer eje (C1); unos medios de accionamiento de rotacion (15, 16 o 65) y

   un cilindro de contencion deslizante (17 o 67) para contener la porcion de arbol (3 o 53), los medios de engranaje de reduccion (14, 31, 32 o 64) y el elemento cillndrico (19, 20 o 69, 70) provisto de una estructura deslizante para mover axialmente la porcion de arbol (3 o 53), los medios de engranaje de reduccion (14, 31, 32 o 64) y el elemento cillndrico (19, 20 o 69, 70), siendo el cilindro de contencion deslizante (17 o 67) deslizable dentro de la carcasa (7 o 57) caracterizado por que

   dichos medios de accionamiento de rotacion (15, 16, o 65) se proporcionan dentro del cilindro interior (20 o 70) del elemento cillndrico (19, 20 o 69, 70), y

   por que dicho arbol de salida (14a, 31d o 32f) de los medios de engranaje de reduccion (14, 31, 32 o 64) esta conectado al elemento cillndrico (19, 20 o 69, 70),

   de tal manera que la pieza de trabajo es perforada realizando simultaneamente una rotacion alrededor del primer eje (C1) y una revolucion alrededor del segundo eje (C2) con la rotacion de la herramienta de perforacion (1 o 51) mediante la rotacion de la porcion de arbol (3 o 53) y girando simultaneamente el elemento cillndrico (19, 20 o 69, 70) conectado al arbol de salida (14a, 31d o 32f) de los medios de engranaje de reduccion (14, 31, 32 o 64) alrededor del segundo eje (C2) en una relacion de reduccion predeterminada al girar el arbol de entrada (14b, 31a o 32a) de los medios de engranaje de reduccion (14, 31, 32 o 64).
2. 2. El aparato para la perforacion de una pieza de trabajo de la reivindicacion 1, en el que el elemento cillndrico (19, 20) esta conectado a un tornillo de bolas (12) acoplado a una tuerca de bolas (13) que esta fijada a la carcasa (7), de tal manera que la pieza de trabajo es perforada realizando simultaneamente una rotacion alrededor del primer eje (C1), una revolucion alrededor del segundo eje (C2) y un movimiento en la direccion axial con la rotacion de la herramienta de perforacion (1) mediante la rotacion de la porcion de arbol (3) y moviendo simultaneamente el cilindro de contencion deslizante (17) dentro de la carcasa (7) en la direccion axial mediante una rotacion del tornillo de bolas (12) conectado al elemento cillndrico (19, 20).
3. 3. El aparato para la perforacion de una pieza de trabajo de las reivindicaciones 1 o 2, en el que una relacion de un diametro de la herramienta de perforacion (1) y una distancia entre el primer eje (C1) de la porcion de arbol (3 o 53) y el segundo eje (C2) del elemento cillndrico (19, 20 o 69, 70) esta en un intervalo de 10: 0,1 a 10:1,5.
4. 4. El aparato para la perforacion de una pieza de trabajo de las reivindicaciones 1 o 2, en el que la relacion de reduccion predeterminada de los medios de engranaje de reduccion (14, 31, 32 o 64) entre la porcion de arbol (3 o 53) y el elemento cillndrico (19, 20 o 69, 70) es de 1:140 a 1:70.
5. 5. El aparato para la perforacion de una pieza de trabajo de las reivindicaciones 1 o 2, en el que la velocidad de la rotacion de la herramienta de perforacion (1) esta en un intervalo de 1500 a 4000 rpm y la relacion de reduccion predeterminada esta en un intervalo de 1:120 a 1:80.
6. 6. El aparato para la perforacion de una pieza de trabajo de las reivindicaciones 1 o 2, en el que la herramienta de perforacion (1) es una fresa de extremo.
7. 7. El aparato para la perforacion de una pieza de trabajo de las reivindicaciones 1 o 2, en el que la porcion de arbol (3) incluye turbinas (15, 16) de los medios de accionamiento de rotacion y las turbinas (15, 16) son accionadas por aire.
8. 8. El aparato para la perforacion de una pieza de trabajo de las reivindicaciones 1 o 2, en el que los medios de accionamiento de rotacion son un motor electrico (65).
9. 9. Un metodo para la perforacion de una pieza de trabajo mediante el uso de un aparato que comprende:

   una carcasa (7 o 57), una porcion de arbol (3 o 53) que se extiende desde un soporte (2 o 52) para sujetar una herramienta de perforacion (1) que gira alrededor de un primer eje (C1);

   unos medios de engranaje de reduccion (14, 31, 32 o 64), incluyendo un arbol de entrada (14b, 31a o 32a) conectado a la porcion de arbol (3 o 53) y un arbol de salida (14a, 31d o 32f);

   un elemento cillndrico que incluye un cilindro exterior (19 o 69) y un cilindro interior (20 o 70) para contener de

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   forma giratoria la porcion de arbol (3 o 53) en una posicion excentrica, girando dicho elemento cilindrico (19, 20 o 69, 70) alrededor de un segundo eje (C2) paralelo respecto al primer eje (C1); unos medios de accionamiento de rotacion (15, 16 o 65); y

   un cilindro de contencion deslizante (17 o 67) para contener la porcion de arbol (3 o 53), los medios de engranaje de reduction (14, 31, 32 o 64) y el elemento cilindrico (19, 20 o 69, 70) provisto de una estructura deslizante para mover axialmente la porcion de arbol (3 o 53), los medios de engranaje de reduccion (14, 31, 32 o 64) y el elemento cilindrico (19, 20 o 69, 70), siendo el cilindro de contencion deslizante (17 o 67) deslizable dentro de la carcasa (7 o 57) caracterizado por que

   dichos medios de accionamiento de rotacion (15, 16, o 65) se proporcionan dentro del cilindro interior (20 o 70) del elemento cilindrico (19, 20 o 69, 70),

   por que dicho arbol de salida (14a, 31d o 32f) de los medios de engranaje de reduccion (14, 31, 32 o 64) esta conectado al elemento cilindrico (19, 20 o 69, 70), y

   por que la pieza de trabajo es perforada realizando simultaneamente una rotacion alrededor del primer eje (C1) y una revolution alrededor del segundo eje (C2) con la rotacion de la herramienta de perforation (1) mediante la rotacion de la porcion de arbol (3 o 53) y girando simultaneamente el elemento cilindrico (19, 20 o 69, 70) conectado al arbol de salida (14a, 31d o 32f) de los medios de engranaje de reduccion (14, 31, 32 o 64) alrededor del segundo eje (C2) en una relation de reduccion predeterminada al girar el arbol de entrada (14b, 31a o 32a) de los medios de engranaje de reduccion (14, 31, 32 o 64).
10. 10. El metodo para la perforacion de una pieza de trabajo de acuerdo con la revindication 9, en el que el elemento cilindrico (19, 20) esta conectado a un tornillo de bolas (12) acoplado a una tuerca de bolas (13) que esta fijada a la carcasa (7), y

    en el que la pieza de trabajo es perforada realizando simultaneamente una rotacion alrededor del primer eje (C1), una revolucion alrededor del segundo eje (C2) y un movimiento en la direction axial con la rotacion de la herramienta de perforacion (1) mediante la rotacion de la porcion de arbol (3) y moviendo simultaneamente el cilindro de contencion deslizante (17) dentro de la carcasa (7) en la direccion axial mediante una rotacion del tornillo de bolas (12) conectado al elemento cilindrico (19, 20).
11. 11. El metodo para la perforacion de una pieza de trabajo de las reivindicaciones 9 o 10, en el que la perforacion de una pieza de trabajo se realiza mediante un corte hacia abajo, donde las direcciones de rotacion y de revolucion de la herramienta de perforacion (1) son diferentes entre si.
12. 12. El metodo para la perforacion de una pieza de trabajo de las reivindicaciones 9 o 10, en el que la velocidad de la rotacion de la herramienta de perforacion (1) esta en un intervalo de 1500 a 4000 rpm, y la relacion de reduccion predeterminada esta en un intervalo de 1:120 a 1:80.
13. 13. El metodo para la perforacion de una pieza de trabajo de las reivindicaciones 9 o 10, en el que la porcion de arbol (3) incluye turbinas (15, 16) de los medios de accionamiento de rotacion y las turbinas son accionadas por aire.
14. 14. El metodo para la perforacion de una pieza de trabajo de las reivindicaciones 9 o 10, en el que los medios de accionamiento de rotacion son un motor electrico (65).
15. 15. El metodo para la perforacion de una pieza de trabajo de las reivindicaciones 9 o 10, en el que la pieza de trabajo es un elemento laminado de plastico reforzado con fibra.