IT201800005407A1 - ROLLING MACHINE TO FORM A THREAD ON A CYLINDRICAL BODY - Google Patents
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
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- B21H3/04—Making by means of profiled-rolls or die rolls
Description
MACCHINA RULLATRICE PER FORMARE UNA FILETTATURA SU DI UN CORPO CILINDRICO ROLLING MACHINE TO FORM A THREAD ON A CYLINDRICAL BODY
DESCRIZIONE DESCRIPTION
Campo di applicazione Field of application
La presente invenzione concerne una macchina rullatrice per formare una filettatura su di un corpo cilindrico, secondo il preambolo della rivendicazione principale indipendente. The present invention relates to a rolling machine for forming a thread on a cylindrical body, according to the preamble of the main independent claim.
La macchina rullatrice di cui trattasi si inserisce nel settore industriale delle lavorazioni meccaniche di precisione realizzate mediante deformazione plastica a freddo ed in grado di conferire ai componenti metallici lavorati elevate prestazioni meccaniche in particolare di tenacità e di resistenza alla fatica. The rolling machine in question is part of the industrial sector of precision mechanical processing carried out by cold plastic deformation and capable of giving the processed metal components high mechanical performance, in particular toughness and resistance to fatigue.
La macchina ed il metodo oggetto dell'invenzione sono vantaggiosamente destinati ad essere impiegati per realizzare filettature su corpi cilindrici metallici quali alberi, barre, aste ecc. The machine and the method object of the invention are advantageously intended to be used to make threads on cylindrical metal bodies such as shafts, bars, rods, etc.
Stato della tecnica State of the art
Sono attualmente disponibili sul mercato, macchine rullatrici dotate di una struttura portante su cui sono montate due o più teste operative ciascuna con associato un corrispondente rullo formatore avente perifericamente ricavata una prima filettatura, per realizzare un’impronta, ovvero una corrispondente seconda filettatura, sul corpo cilindrico da formare. Le lavorazioni superficiali dei singoli rulli formatori cooperano tra loro in successione per deformare plasticamente la superficie del corpo cilindrico da lavorare posto lungo un asse centrale di lavoro della macchina e per realizzare su di esso il profilo della filettatura desiderata. Currently available on the market are rolling machines equipped with a bearing structure on which two or more operating heads are mounted, each associated with a corresponding forming roller having a first thread peripherally formed, to make an impression, or a corresponding second thread, on the body. cylindrical to form. The surface machining of the individual forming rolls cooperate with each other in succession to plastically deform the surface of the cylindrical body to be machined located along a central working axis of the machine and to create the desired thread profile on it.
Pertanto, l’impronta lasciata dai rulli formatori forma la filettatura finale desiderata per il corpo cilindrico ed in particolare, come è noto, la filettatura è sostanzialmente costituita da un solco elicoidale realizzato sulla parete esterna cilindrica del corpo cilindrico da lavorare. Therefore, the impression left by the forming rollers forms the desired final thread for the cylindrical body and in particular, as is known, the thread is substantially constituted by a helical groove made on the cylindrical outer wall of the cylindrical body to be machined.
In questo modo, il corpo cilindrico dotato della suddetta filettatura finale desiderata è suscettibile di accoppiarsi mediante accoppiamento di forma con una madre-vite dotata internamente di una omologa filettatura. In this way, the cylindrical body provided with the aforesaid desired final thread is capable of being coupled by form coupling with a nut-screw internally provided with a homologous thread.
Nel seguito verrà indicata con l’espressione “corpo cilindrico” il pezzo od organo meccanico da formare, sia esso un albero, una barra, un’asta od un altro corpo metallico cilindrico su cui si vuole realizzare l’impronta mediante deformazione plastica a freddo. Come è noto, la formatura mediante macchina rullatrice con deformazione plastica a freddo permette di produrre corpi cilindrici dotati di filettatura meccanicamente particolarmente resistenti. Infatti, le catene cristalline metalliche, ad esempio in acciaio, del corpo da lavorare con la deformazione non vengono tagliate, come accade invece in un tradizionale processo di fresatura, ma deformate progressivamente fino ad ottenere l’impronta necessaria. In the following the expression "cylindrical body" will indicate the piece or mechanical organ to be formed, be it a shaft, a bar, a rod or another cylindrical metal body on which the impression is to be made by cold plastic deformation . As is known, forming by means of a rolling machine with cold plastic deformation makes it possible to produce cylindrical bodies with particularly resistant mechanically threaded threads. In fact, the metal crystalline chains, for example in steel, of the body to be worked with the deformation are not cut, as happens instead in a traditional milling process, but gradually deformed until the necessary impression is obtained.
La macchina rullatrice conferisce durante la particolare lavorazione a freddo al corpo cilindrico lavorato proprietà di forgiatura che aumentano la resistenza a fatica del metallo di cui è costituito il corpo cilindrico da lavorare nonché aumentano il carico statico alla base del filetto. È noto che la resistenza meccanica di una filettatura realizzata mediante una macchina rullatrice è dell’ordine del 30% superiore a quella realizzata con un normale processo di taglio. The rolling machine gives the machined cylindrical body during the particular cold working forging properties which increase the fatigue resistance of the metal of which the cylindrical body to be machined is made as well as increase the static load at the base of the thread. It is known that the mechanical strength of a thread made using a rolling machine is in the order of 30% higher than that made with a normal cutting process.
Più in dettaglio, le macchine rullatrici di tipo noto prevedono che ciascun rullo formatore sia montato su un albero portautensile, il quale è azionato a ruotare da un corrispondente motore. More in detail, rolling machines of the known type provide for each forming roller to be mounted on a tool holder shaft, which is driven to rotate by a corresponding motor.
Inoltre ciascun rullo formatore, montato sulla relativa testa operativa, è comandato a spostarsi da un corrispondente attuatore lineare lungo un asse trasversale sostanzialmente perpendicolare all’asse di lavoro, per imprimere, mediante compressione, con la sua filettatura, un’impronta sul corpo metallico da formare. Furthermore, each forming roller, mounted on the relative operating head, is driven to move by a corresponding linear actuator along a transversal axis substantially perpendicular to the working axis, to impress, by compression, with its thread, an imprint on the metal body to be to form.
L'impronta di filettatura rilasciata da ciascun rullo formatore sul corpo metallico da lavorare deve riprendere in maniera estremamente precisa l’impronta effettuata dalla filettatura del precedente rullo formatore per comporre la filettatura finale desiderata sul corpo metallico da lavorare come successione di lavorazioni di filettatura. The thread imprint released by each forming roller on the metal body to be processed must resume in an extremely precise manner the impression made by the thread of the previous forming roller to compose the desired final thread on the metal body to be machined as a succession of threading operations.
Come è noto operativamente, ciascun rullo formatore durante la fase di formatura avanza progressivamente verso il corpo cilindrico per affondare la sua filettatura sulla superficie esterna del corpo cilindrico medesimo; in questo modo parte del materiale del corpo cilindrico viene spostato sulla sua superficie esterna per lasciare spazio all’impronta definente la filettatura. As is operationally known, during the forming step each forming roller progressively advances towards the cylindrical body to sink its thread onto the external surface of the cylindrical body itself; in this way part of the material of the cylindrical body is moved on its external surface to leave room for the impression defining the thread.
Le operazioni di formazione vengono controllate tramite un’unità di controllo logico ad esempio del tipo a controllo numerico diretto da un computer esterno (CNC). The training operations are controlled through a logic control unit, for example of the numerical control type directed by an external computer (CNC).
Più in dettaglio la testa operativa è dotata di diverse regolazioni per consentire alla filettatura di agire ne migliore dei modi sul corpo cilindrico da formare. More in detail, the operating head is equipped with various adjustments to allow the thread to act in the best possible way on the cylindrical body to be formed.
Allo scopo, ciascuna testa operativa comprende un gruppo di sostegno solidale allo stelo mobile dell'attuatore lineare ed una piastra porta mandrino, la quale supporta il corrispondente rullo formatore ed è meccanicamente connessa al gruppo di sostegno mediante un perno di rotazione sostanzialmente orizzontale. For this purpose, each operating head comprises a support group integral with the movable stem of the linear actuator and a spindle-holder plate, which supports the corresponding forming roller and is mechanically connected to the support group by means of a substantially horizontal rotation pin.
Quest'ultimo consentire al rullo formatore di ruotare lungo un asse orizzontale per variare l'angolazione dell'asse del rullo formatore rispetto all'asse centrale di lavoro ella macchina. Sono inoltre presenti primi mezzi di fissaggio per bloccare amovibilmente la piastra porta mandrino al gruppo di sostegno nella posizione angolare selezionata. The latter allows the forming roller to rotate along a horizontal axis to vary the angle of the forming roller axis with respect to the central working axis of the machine. There are also first fastening means for removably locking the spindle-holder plate to the support unit in the selected angular position.
La regolazione dell'angolazione tra l'asse di lavoro e quindi l'asse del corpo cilindrico da formare e l'asse dei rulli formatori ha lo scopo di consentire di variare la componente della forza di trascinamento del corpo cilindrico lungo l'asse di lavoro esercitata dai rulli formatori. The adjustment of the angle between the working axis and therefore the axis of the cylindrical body to be formed and the axis of the forming rollers has the purpose of allowing to vary the component of the dragging force of the cylindrical body along the working axis. exerted by the forming rollers.
A sua volta il gruppo di sostegno è formato da un corpo di guida fissato allo stelo dell'attuatore lineare, e da un corpo di slitta su cui è montato il rullo formatore. Il corpo di slitta è azionabile a scorrere sul corpo di guida girando attorno ad un asse verticale. Sono inoltre presenti secondi mezzi di fissaggio per bloccare amovibilmente il corpo di slitta rispetto al corpo di guida nella posizione angolare selezionata. In turn, the support unit is formed by a guide body fixed to the rod of the linear actuator, and by a slide body on which the forming roller is mounted. The slide body can be operated to slide on the guide body by turning around a vertical axis. There are also second fixing means for removably locking the slide body with respect to the guide body in the selected angular position.
La regolazione dell'angolazione della slitta e quindi del rullo formatore attorno ad un asse verticale ha invece lo scopo di variare l'azione di incisione dei primi anelli di filettatura del rullo formatore sul corpo cilindrico da lavorare. In altre parole ad esempio nel caso di corpi da lavorare particolarmente duri si preferisce che il rullo formatore inizi la sua azione con i primi giri di filettatura in maniera meno incisiva per preservare tali primi anelli di filettatura. Ciò è ottenuto divaricando leggermente ad esempio l'asse dei rulli formatori per creare un invito per l'ingresso del corpo cilindrico da formare. La macchina rullatrice del tipo noto fin qui brevemente descritta si è rivelata della pratica non scevra di inconvenienti. The adjustment of the angle of the slide and therefore of the forming roller around a vertical axis has the purpose of varying the etching action of the first threading rings of the forming roller on the cylindrical body to be machined. In other words, for example, in the case of particularly hard bodies to be machined, it is preferred that the forming roller begins its action with the first threading turns in a less incisive manner in order to preserve said first threading rings. This is obtained by slightly spreading the axis of the forming rollers for example to create an opening for the entry of the cylindrical body to be formed. The rolling machine of the known type briefly described up to now has proved to be a practice not free from drawbacks.
Il principale inconveniente risiede nel fatto che i primi mezzi di fissaggio attualmente impiegati per bloccare la piastra porta mandrino al gruppo di sostegno nella posizione angolare selezionata, sono generalmente manuali e ciò rende lunghe e laboriose le operazioni di regolazioni del trascinamento dei corpi cilindrici da formare ogni volta che si cambia produzione. Soluzioni con martinetti oleodinamici di trattenimento risulterebbero difficili da realizzare dovendosi realizzare difficili tenute idrauliche sul gruppo di sostegno a sua volta dotato di regolazioni e quindi di parti in movimento. Un ulteriore inconveniente discende dal fatto che nelle attuali macchine rullatrici del tipo sopra descritto la regolazione angolare lungo un asse verticale della posizione del corpo di slitta (e quindi del rullo formatore) rispetto a quello di guida comporta il distacco tra le relative superfici di scorrimento a contatto quando per effettuare la regolazione vengono allentati i secondi mezzi di fissaggio. Il peso del corpo di slitta supportante il rullo formatore a sbalzo sul corpo di guida determina il distacco delle superfici di scorrimento a contatto e, come detto, difficoltà di regolazione. The main drawback lies in the fact that the first fastening means currently used to lock the spindle holder plate to the support unit in the selected angular position are generally manual and this makes the operations for adjusting the dragging of the cylindrical bodies to be formed each time long and laborious. time you change production. Solutions with hydraulic retaining jacks would be difficult to carry out since difficult hydraulic seals had to be made on the support unit which in turn is equipped with adjustments and therefore with moving parts. A further drawback derives from the fact that in current rolling machines of the type described above, the angular adjustment along a vertical axis of the position of the slide body (and therefore of the forming roller) with respect to the guide one involves the detachment between the relative sliding surfaces a contact when the second fixing means are loosened to carry out the adjustment. The weight of the slide body supporting the cantilevered forming roller on the guide body determines the detachment of the sliding surfaces in contact and, as mentioned, difficulty in adjusting.
Presentazione dell’invenzione Presentation of the invention
In questa situazione il problema alla base della presente invenzione è pertanto quello di ovviare agli inconvenienti manifestati dalle soluzioni di tipo noto sopra citate mettendo a disposizione una macchina rullatrice per formare una filettatura su di un corpo cilindrico, la quale consenta di mantenere i componenti delle teste operative che attraverso i rulli formatori realizzano la filettatura sul corpo cilindrico da lavorare, saldamente assemblati tra loro anche durante gli sforzi di compressione dei rulli formati contro il corpo cilindrico da formare. In this situation, the problem underlying the present invention is therefore that of obviating the drawbacks manifested by the solutions of the known type mentioned above by providing a rolling machine for forming a thread on a cylindrical body, which allows the components of the heads to be maintained. operating which, through the forming rollers, make the threading on the cylindrical body to be worked, firmly assembled together even during the compression efforts of the rollers formed against the cylindrical body to be formed.
Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione una macchina rullatrice per formare una filettatura su di un corpo cilindrico, la quale consenta di regolare agevolmente ed in sicurezza la posizione angolare di ciascun rullo formatore rispetto ad un asse di rotazione orizzontale e trasversale all'asse di avanzamento del rullo formatore verso il corpo cilindrico da formare. A further object of the present invention is to provide a rolling machine for forming a thread on a cylindrical body, which allows the angular position of each forming roller to be easily and safely adjusted with respect to an axis of horizontal and transverse rotation. to the advancement axis of the forming roller towards the cylindrical body to be formed.
Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione una macchina rullatrice per formare una filettatura su di un corpo cilindrico, consenta di regolare agevolmente ed in sicurezza la posizione angolare di ciascun rullo formatore rispetto ad un asse di rotazione verticale e trasversale all'asse di avanzamento del rullo formatore verso il corpo cilindrico da formare. A further object of the present invention is to provide a rolling machine for forming a thread on a cylindrical body, which allows the angular position of each forming roller to be easily and safely adjusted with respect to an axis of rotation vertical and transverse to the advancement axis of the forming roller towards the cylindrical body to be formed.
Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione una macchina rullatrice, la quale sia semplice ed economica da realizzare. A further object of the present invention is to provide a rolling machine which is simple and economical to produce.
Questi ed altri scopi ancora vengono tutti raggiunti dalla macchina e dal procedimento entrambi oggetto della presente invenzione secondo le rivendicazioni allegate. These and other objects are all achieved by the machine and by the process, both of which are object of the present invention according to the attached claims.
Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings
Le caratteristiche tecniche della presente invenzione, secondo i suddetti scopi, sono riscontrabili dal contenuto delle rivendicazioni sotto riportate ed i vantaggi della stessa risulteranno maggiormente evidenti nella descrizione dettagliata che segue, fatta con riferimento alle figure allegate, che ne rappresentano una forma di realizzazione puramente esemplificativa e non limitativa in cui: The technical characteristics of the present invention, according to the aforementioned purposes, can be found in the content of the claims reported below and the advantages thereof will be more evident in the detailed description that follows, made with reference to the attached figures, which represent a purely exemplary embodiment. and not limiting in which:
− la figura 1 mostra una vista prospettica frontale della macchina rullatrice oggetto della presente invenzione; Figure 1 shows a front perspective view of the rolling machine object of the present invention;
− la figura2 mostra una vista prospettica di una porzione anteriore della macchina di figura 1 all'inizio della fase di lavorazione di un corpo cilindrico; Figure 2 shows a perspective view of a front portion of the machine of Figure 1 at the beginning of the machining step of a cylindrical body;
− la figura 3 mostra un particolare della macchina rullatrice di figura 1 relativo ad una testa operativa montata su di un attuatore lineare ma priva del relativo rullo formatore e con la testa ruotata in una prima posizione rispetto ad un primo asse orizzontale di regolazione; Figure 3 shows a detail of the rolling machine of Figure 1 relating to an operating head mounted on a linear actuator but without the relative forming roller and with the head rotated in a first position with respect to a first horizontal adjustment axis;
− la figura 4 mostra il particolare di figura 3 con la testa operativa ruotata in una seconda posizione rispetto ad un primo asse orizzontale di regolazione; Figure 4 shows the detail of figure 3 with the operating head rotated into a second position with respect to a first horizontal adjustment axis;
− la figura 5 mostra una vista prospettica in sezione del particolare della macchina rullatrice di figura 3 effettuata lungo un piano longitudinale verticale passante per l'asse di avanzamento di detto attuatore lineare; Figure 5 shows a sectional perspective view of the detail of the rolling machine of Figure 3 taken along a vertical longitudinal plane passing through the axis of advancement of said linear actuator;
− la figura 6 mostra una vista prospettica in sezione del particolare della macchina rullatrice di figura 3 effettuata lungo un piano longitudinale orizzontale passante per l'asse di avanzamento di detto attuatore lineare; Figure 6 shows a sectional perspective view of the detail of the rolling machine of Figure 3 taken along a horizontal longitudinal plane passing through the axis of advancement of said linear actuator;
− la figura 7 mostra una vista prospettica in sezione ingrandita della figura 6 con in evidenza dei previsti secondi mezzi di movimentazione per la regolazione della posizione del corpo di slitta rispetto al corpo di guida rispetto ad un secondo asse verticale di regolazione; Figure 7 shows an enlarged sectional perspective view of Figure 6 showing the provided second movement means for adjusting the position of the slide body with respect to the guide body with respect to a second vertical adjustment axis;
− la figura 8 mostra il particolare della macchina rullatrice di figura 3 con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre ed in particolare per evidenziare primi mezzi di movimentazione per regolare la posizione della testa operativa lungo un primo asse di regolazione orizzontale; Figure 8 shows the detail of the rolling machine of figure 3 with some parts removed to better highlight others and in particular to highlight first movement means for adjusting the position of the operating head along a first horizontal adjustment axis;
− le figure 9 e 10 mostra il particolare della macchina rullatrice di figura 3 con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre ed in particolare per evidenziare un corpo di slitta dotato di primi mezzi magnetici per il fissaggio di una piastra porta mandrino di una testa operativa secondo due diverse forme realizzative dell'invenzione, dopo una regolazione angolare attorno ad un primo asse di rotazione orizzontale; - Figures 9 and 10 show the detail of the rolling machine of Figure 3 with some parts removed to better highlight others and in particular to highlight a slide body equipped with first magnetic means for fixing a spindle holder plate of an operating head according to two different embodiments of the invention, after an angular adjustment about a first axis of horizontal rotation;
− la figura 11 mostra il corpo di slitta di figura 9 isolato dai restanti organi della stessa figura 9; Figure 11 shows the slide body of figure 9 isolated from the remaining members of the same figure 9;
− la figura 12 mostra il particolare della macchina rullatrice di figura 3 con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre ed in particolare per evidenziare un corpo di guida dotato di secondi mezzi magnetici per il trattenimento di un corpo di slitta non illustrato nella posizione selezionata dopo una regolazione angolare attorno ad un secondo asse di rotazione verticale; - figure 12 shows the detail of the rolling machine of figure 3 with some parts removed to better highlight others and in particular to highlight a guide body equipped with second magnetic means for holding a slide body not shown in the selected position after a angular adjustment around a second axis of vertical rotation;
− la figura 13 mostra un particolare del rullo formatore in una vista in sezione longitudinale della sua filettatura. Figure 13 shows a detail of the forming roller in a longitudinal section view of its thread.
Descrizione dettagliata di alcuni esempi di realizzazione preferiti Con riferimento agli uniti disegni è stata indicata nel suo complesso con 1 una macchina rullatrice per formare filettature su corpi cilindrici in accordo con la presente invenzione. Detailed description of some preferred embodiments With reference to the accompanying drawings, the number 1 indicates as a whole a rolling machine for forming threads on cylindrical bodies in accordance with the present invention.
Essa è generalmente destinata ad essere impiegata per realizzare trattamenti di filettatura o altre impronte su corpi cilindrici di organi meccanici quali alberi, barre, aste ecc. per le più svariate applicazioni. It is generally intended to be used to carry out threading treatments or other impressions on cylindrical bodies of mechanical members such as shafts, bars, rods, etc. for the most varied applications.
I suddetti trattamenti sono ottenuti, in modo di per sé noto e tradizionale, mediante deformazione plastica a freddo della superficie del corpo cilindrico da formare ponendolo in compressione tra più rulli formatori posti perifericamente rispetto al corpo cilindrico stesso. The aforesaid treatments are obtained, in a per se known and traditional way, by means of cold plastic deformation of the surface of the cylindrical body to be formed by placing it in compression between several forming rollers located peripherally with respect to the cylindrical body itself.
Nel seguito pertanto sarà richiamato con l’espressione “corpo cilindrico” il pezzo o l’organo meccanico su cui si vuole realizzare una lavorazione di filettatura come ad esempio un albero, una barra, un’asta od un altro organo cilindrico ancora. In the following, therefore, the piece or mechanical organ on which a threading process is to be carried out will be referred to with the expression "cylindrical body", such as a shaft, a bar, a rod or another cylindrical organ.
Le filettature sono ottenute, in modo di per sé noto e tradizionale, mediante deformazione plastica a freddo della superficie del corpo cilindrico da formare ponendo lo stesso corpo cilindrico in compressione tra più rulli formatori 6 posti perifericamente rispetto al corpo cilindrico stesso che risulta pertanto centrato rispetto ai rulli formatori. Più in dettaglio, la macchina rullatrice 1 è provvista di una struttura portante 2 destinata ad essere appoggiata a terra, a cui sono meccanicamente associate almeno due teste operative 60, le quali hanno meccanicamente associati dei corrispondenti suddetti rulli formatori 6, i quali, come descritto in dettaglio nel seguito, agiscono con la loro filettatura contro la superficie laterale del corpo cilindrico da formare essendo azionati a lavorare ruotando, in prima approssimazione attorno ad assi paralleli tra loro, in un comune verso di rotazione, ed in compressione sulla stessa superficie laterale del corpo cilindrico da formare. The threads are obtained, in a per se known and traditional way, by cold plastic deformation of the surface of the cylindrical body to be formed by placing the same cylindrical body in compression between several forming rollers 6 placed peripherally with respect to the cylindrical body itself which is therefore centered with respect to the forming rollers. More in detail, the rolling machine 1 is provided with a supporting structure 2 intended to be placed on the ground, to which at least two operating heads 60 are mechanically associated, which have mechanically associated corresponding said forming rollers 6, which, as described in detail below, they act with their thread against the lateral surface of the cylindrical body to be formed being driven to work by rotating, as a first approximation around parallel axes, in a common direction of rotation, and in compression on the same lateral surface of the cylindrical body to be formed.
La struttura portante 2 è ottenuta mediante un’intelaiatura metallica tra una parte anteriore, da cui avviene l'alimentazione del corpo cilindrico da formare ed una parte posteriore in cui sono generalmente previste le motorizzazioni dei rulli formatori 6. Tra tali parti anteriore e posteriore è quindi individuabile un asse centrale di lavoro A in corrispondenza del quale è sostanzialmente coassialmente disponibile il corpo cilindrico C da formare. The supporting structure 2 is obtained by means of a metal frame between a front part, from which the cylindrical body to be formed is fed and a rear part in which the motorizations of the forming rollers 6 are generally provided. Between these front and rear parts there is therefore a central working axis A can be identified in correspondence with which the cylindrical body C to be formed is substantially coaxially available.
In accordo con la forma realizzativa delle allegate figure, la struttura portante 2 si sviluppa longitudinalmente tra una parete anteriore 3 ed una parete posteriore 4, vantaggiosamente provviste ciascuna di una apertura centrale 5 per il passaggio del corpo cilindrico da lavorare. In accordance with the embodiment of the attached figures, the supporting structure 2 extends longitudinally between a front wall 3 and a rear wall 4, each advantageously provided with a central opening 5 for the passage of the cylindrical body to be machined.
L’asse centrale di lavoro A è disposto ortogonalmente alla parete anteriore 3 e alla parete posteriore e passa al centro delle suddette aperture 5, le quali sono quindi attraversate dal corpo cilindrico da lavorare. The central working axis A is arranged orthogonally to the front wall 3 and to the rear wall and passes through the center of the aforementioned openings 5, which are then crossed by the cylindrical body to be processed.
Ciascuno dei due rulli formatori 6 è azionabile a ruotare attorno al proprio asse di rotazione Z ed è dotato perifericamente di una prima filettatura 8 avente almeno un primo filetto sviluppantesi attorno all’asse di rotazione Z. Each of the two forming rollers 6 can be operated to rotate around its axis of rotation Z and is peripherally equipped with a first thread 8 having at least a first thread developing around the axis of rotation Z.
I rulli formatori 6 sono suscettibili di deformare plasticamente il corpo cilindrico C disponibile lungo un asse centrale di lavoro A della macchina 1 interposto tra i rulli formatori 6, per formare sul corpo cilindrico C una seconda filettatura dotata di almeno un secondo filetto sostanzialmente controsagomato rispetto al primo filetto dei rulli formatori 6. The forming rollers 6 are capable of plastically deforming the cylindrical body C available along a central working axis A of the machine 1 interposed between the forming rollers 6, to form on the cylindrical body C a second thread provided with at least a second substantially counter-shaped thread with respect to the first thread of the forming rolls 6.
Ciascun rullo formatore 6 è costituito, in maniera di per sé tradizionale, da un corpo cilindrico C, preferibilmente in acciaio, dotato di un asse centrale di simmetria che corrisponde al suo asse di rotazione Z, ed è dotato perifericamente della prima filettatura 8 formata da almeno un primo filetto. Each forming roller 6 is constituted, in a traditional way, by a cylindrical body C, preferably made of steel, equipped with a central axis of symmetry which corresponds to its axis of rotation Z, and is peripherally equipped with the first thread 8 formed by at least one first fillet.
Con il termine filetto si dovrà intendere nel seguito un’unica nervatura in rilievo a forma di spirale predisposta sulla superficie cilindrica esterna di ciascun rullo formatore 6. La prima filettatura 8 di ciascun rullo formatore 6 potrà essere costituita da un unico filetto o da più filetti affiancati e paralleli. Con il termine filettatura si intenderà quindi un filetto se singolo o l’insieme di più filetti che si sviluppano sulla superficie laterale esterna dei rulli formatori 6. Unicamente per semplicità di esposizione nel seguito verrà considerata la filettatura composta da un unico filetto cosicché tali termini coincidano così come il riferimento “8”, tuttavia ovviamente la prima filettatura 8 potrà essere composta da più filetti senza per questo uscire dall’ambito di tutela della presente privativa. The term thread will hereinafter be understood as a single raised rib in the shape of a spiral arranged on the external cylindrical surface of each forming roller 6. The first thread 8 of each forming roller 6 may consist of a single thread or of several threads. side by side and parallel. The term thread will therefore mean a single thread or the set of multiple threads that develop on the external lateral surface of the forming rollers 6. For simplicity of explanation, the thread consisting of a single thread will be considered below so that these terms coincide as well as the reference "8", however obviously the first thread 8 may be composed of several threads without thereby departing from the scope of protection of this patent.
Ciascun filetto 8 si estende senza soluzione di continuità con una forma di spirale che si sviluppa avvolgendosi sulla superficie esterna del rullo formatore 6 avanzando lungo il suo asse longitudinale Z di sviluppo e di rotazione. Each thread 8 extends without solution of continuity with a spiral shape which develops by winding on the external surface of the forming roller 6 advancing along its longitudinal axis Z of development and rotation.
Ciascun filetto 8 appare formato, in una direzione longitudinale di lettura parallela al suo asse Z, da una successione di profili 12 (con particolare riferimento alla allegata figura 13) che ovviamente sono circonferenzialmente collegati tra loro senza soluzione di continuità a formare un unico filetto 8 avvolto a spirale. Each thread 8 appears formed, in a longitudinal reading direction parallel to its Z axis, by a succession of profiles 12 (with particular reference to the attached figure 13) which are obviously circumferentially connected to each other without interruption to form a single thread 8 coiled.
Il filetto 8 ha sezione trasversale rispetto al suo sviluppo a spirale di forma ad esempio approssimativamente triangolare o trapezoidale con creste esterne 24 rastremate rispetto ad una base allargata. In corrispondenza delle creste 24, il raggio del rullo formatore 6 è massimo, mentre in corrispondenza di fondi 10 che si alternano alle creste 24, il raggio dei rulli formatori 6 è minimo. The thread 8 has a cross section with respect to its spiral development of an approximately triangular or trapezoidal shape for example with external crests 24 tapered with respect to an enlarged base. At the crests 24, the radius of the forming roller 6 is maximum, while at the bottoms 10 which alternate with the crests 24, the radius of the forming rollers 6 is minimum.
Le creste 24 ed i fondi 10 sono raccordati da fianchi 32 inclinati. Il passo P della filettatura rimane definito dalla distanza assiale tra due creste 24 in successione mentre la distanza radiale tra le creste 24 ed i fondi 10 definisce la profondità L della filettatura 8. The ridges 24 and the bottoms 10 are connected by inclined sides 32. The thread pitch P remains defined by the axial distance between two successive crests 24 while the radial distance between the crests 24 and the bottoms 10 defines the depth L of the thread 8.
Il filetto 8 si sviluppa pertanto sulla superficie periferica esterna del rullo 6 ed attorno all’asse di rotazione Z con uno sviluppo elicoidale e con caratteristiche di forma e di passo che variano a seconda delle esigenze applicative del corpo cilindrico da formare. In accordo con l’esempio illustrato nelle allegate figure, la macchina 1 prevede due rulli formatori 6, posti a 180 gradi l’uno dall’altro. The thread 8 therefore develops on the outer peripheral surface of the roller 6 and around the axis of rotation Z with a helical development and with shape and pitch characteristics that vary according to the application needs of the cylindrical body to be formed. In accordance with the example illustrated in the attached figures, the machine 1 provides two forming rollers 6, placed at 180 degrees from each other.
La macchina potrà ovviamente prevedere un numero diverso di rulli formatori 6, in particolare tre rulli formatori 6 disposti a 120 gradi l’uno dall’altro, senza per questo uscire dall’ambito di tutela della presente privativa. The machine will obviously have a different number of forming rollers 6, in particular three forming rollers 6 arranged at 120 degrees from each other, without thereby departing from the scope of protection of this patent.
Secondo l’invenzione, i rulli formatori 6 sono atti a deformare plasticamente a freddo il corpo cilindrico da formare posizionato lungo l’asse centrale di lavoro A della macchina e supportato in tale posizione, per formare una seconda filettatura dotata di almeno un secondo filetto sostanzialmente controsagomato rispetto al primo filetto di detti rulli formatori 6. According to the invention, the forming rollers 6 are able to deform plastically in cold weather the cylindrical body to be formed positioned along the central working axis A of the machine and supported in this position, to form a second thread provided with at least a second substantially thread counter-shaped with respect to the first thread of said forming rollers 6.
La macchina 1 comprende inoltre due o più attuatori lineari 7 montati sulla struttura portante 2, ciascuno meccanicamente collegato ad un corrispondente rullo formatore 6 della testa operativa 60 per spostarlo lungo un rispettivo primo asse trasversale R sostanzialmente perpendicolare all’asse di lavoro A. The machine 1 also comprises two or more linear actuators 7 mounted on the supporting structure 2, each mechanically connected to a corresponding forming roller 6 of the operating head 60 to move it along a respective first transverse axis R substantially perpendicular to the work axis A.
Gli attuatori lineari 7 azionano i rulli formatori 6 a traslare lungo i primi assi trasversali R in avvicinamento ed in allontanamento rispetto all’asse centrale di lavoro A e conseguentemente rispetto al corpo cilindrico da formare. The linear actuators 7 drive the forming rollers 6 to translate along the first transverse axes R towards and away from the central working axis A and consequently with respect to the cylindrical body to be formed.
Allo scopo, i rulli formatori 6 sono posizionati attorno all’asse centrale di lavoro A con i loro assi di sviluppo Z in prima approssimazione sostanzialmente paralleli all’asse centrale di lavoro A e ad una distanza radiale regolabile grazie all’azionamento degli attuatori lineari 7. Più precisamente gli assi Z dei rulli formatori 6 sono leggermente inclinati tra loro per determinare l'avanzamento del corpo cilindrico da lavorare. For this purpose, the forming rollers 6 are positioned around the central working axis A with their development axes Z as a first approximation substantially parallel to the central working axis A and at an adjustable radial distance thanks to the operation of the linear actuators 7 More precisely, the Z axes of the forming rollers 6 are slightly inclined to each other to determine the advancement of the cylindrical body to be machined.
Più in dettaglio, in accordo con la forma realizzativa illustrata nelle allegate figure, gli attuatori lineari 7 sono ottenuti con attuatori idraulici, in particolare pistoni idraulici, orientati con l’asse di spostamento allineato con il primo asse trasversale R di movimentazione del corrispondente rullo formatore 6 e passante per l’asse di lavoro A. Ciascun attuatore idraulico dei attuatori lineari 7 è vantaggiosamente dotato di un corpo cilindrico cavo fissato alla parete anteriore 3 della struttura portante 2 della macchina 1. All’interno del corpo cilindrico cavo è scorrevolmente montato lungo il primo asse trasversale R un pistone dotato di uno stelo mobile 9, che supporta meccanicamente la corrispondete testa operativa 60. More in detail, in accordance with the embodiment illustrated in the attached figures, the linear actuators 7 are obtained with hydraulic actuators, in particular hydraulic pistons, oriented with the axis of displacement aligned with the first transverse axis R of movement of the corresponding forming roller 6 and passing through the work axis A. Each hydraulic actuator of the linear actuators 7 is advantageously equipped with a hollow cylindrical body fixed to the front wall 3 of the supporting structure 2 of the machine 1. Inside the hollow cylindrical body it is slidably mounted along the first transverse axis R is a piston equipped with a movable rod 9, which mechanically supports the corresponding operating head 60.
L’attuatore idraulico 7 è collegato ad un impianto idraulico di olio in pressione in grado per spostare lo stelo 9 ed il rullo formatore 6 da esso supportato lungo tale primo asse trasversale R nonché per porre il rullo formatore 6 in pressione con una forza regolabile contro la superficie esterna del corpo cilindrico da formare. The hydraulic actuator 7 is connected to an oil pressurized hydraulic system capable of moving the stem 9 and the forming roller 6 supported by it along this first transverse axis R as well as placing the forming roller 6 under pressure with an adjustable force against the outer surface of the cylindrical body to be formed.
Vantaggiosamente il collegamento meccanico tra i rulli formatori 6 e gli attuatori lineari 7 avviene attraverso organi meccanici che consentono almeno due regolazioni come descritto in dettaglio nel seguito. Advantageously, the mechanical connection between the forming rollers 6 and the linear actuators 7 occurs through mechanical members which allow at least two adjustments as described in detail below.
Vantaggiosamente, sono ulteriormente previsti mezzi motori predisposti sulla struttura portante 2 nella parte posteriore della macchina 1 (di tipo di per sé noti e non illustrati nelle allegate figure), meccanicamente collegati ai rulli formatori 6 per trascinarli in rotazione in appoggio sul corpo cilindrico da formare così da imprimere sulla sua superficie esterna la suddetta deformazione plastica a freddo. Advantageously, motor means are further provided arranged on the supporting structure 2 in the rear part of the machine 1 (of a type known per se and not illustrated in the attached figures), mechanically connected to the forming rollers 6 to drive them in rotation resting on the cylindrical body to be formed. so as to impress on its external surface the aforementioned cold plastic deformation.
Allo scopo, i rulli formatori 6 presentano una sede, ad esempio un foro passante realizzato lungo il loro asse di sviluppo longitudinale Z, in cui si inserisce in rapporto di accoppiamento un albero portautensile 29, collegato mediante una trasmissione ai mezzi motori. For this purpose, the forming rollers 6 have a seat, for example a through hole made along their longitudinal development axis Z, into which a tool-holder shaft 29, connected by means of a transmission to the motor means, is inserted in coupling relationship.
Questi ultimi sono ad esempio ottenuti con motori elettrici in particolare di tipo brushless, ciascuno associato ad un corrispondente rullo formatore 6, e dotato di albero motore collegato all’albero portautensili mediante una trasmissione a giunto cardanico 27, in accordo con la particolare forma realizzativa illustrata nelle allegate figure. The latter are for example obtained with electric motors in particular of the brushless type, each associated with a corresponding forming roller 6, and equipped with a motor shaft connected to the tool holder shaft by means of a cardan joint transmission 27, in accordance with the particular embodiment illustrated. in the attached figures.
I mezzi motori, ed in particolare i motori brushless, sono in grado di controllare precisamente la velocità di rotazione dei propri alberi e la loro posizione angolare (e quindi del rullo formatore che trascinano in rotazione) rispetto ad una posizione angolare di riferimento. The motor means, and in particular the brushless motors, are able to precisely control the rotation speed of their shafts and their angular position (and therefore of the forming roller which they drive in rotation) with respect to a reference angular position.
Come è noto, i cardani 27 interposti tra gli alberi motore e gli alberi portautensili 29 permettono la trasmissione della rotazione senza la necessaria condizione di allineamento degli alberi motori con gli assi dei rulli formatori 6, che possono pertanto ruotare a distanze diverse dall’asse centrale di lavoro A nonché possono presentare una inclinazione rispetto agli assi di rotazione degli alberi motore. As is known, the cardans 27 interposed between the driving shafts and the tool holder shafts 29 allow the transmission of rotation without the necessary condition of alignment of the driving shafts with the axes of the forming rollers 6, which can therefore rotate at different distances from the central axis. A and may have an inclination with respect to the rotation axes of the motor shafts.
La combinazione dell’azione di compressione trasversale dovuta ai attuatori lineari 7 che portano in compressione i rulli formatori 6 sul corpo cilindrico da formare, e del moto di rotazione dei rulli formatori 6 attorno al loro asse di rotazione Z dovuta ai mezzi motori consente di deformare plasticamente il corpo cilindrico posto lungo l’asse centrale di lavoro A, realizzando sulla sua superficie esterna periferica delle impronte progressive fino ad ottenere la filettatura desiderata. The combination of the transverse compression action due to the linear actuators 7 which bring the forming rollers 6 into compression on the cylindrical body to be formed, and the rotation motion of the forming rollers 6 around their axis of rotation Z due to the motor means allows deformation plastically the cylindrical body placed along the central working axis A, making progressive impressions on its peripheral outer surface until the desired thread is obtained.
Vantaggiosamente, in accordo con la forma realizzativa della macchina 1 illustrata nelle allegate figure, sono previsti due rulli formatori 6 disposti a 180° l’uno dall’altro rispetto all’asse di lavoro A in modo tale da distribuire equamente gli sforzi sul corpo cilindrico da formare. Advantageously, in accordance with the embodiment of the machine 1 illustrated in the attached figures, two forming rollers 6 are provided, arranged at 180 ° from each other with respect to the work axis A in such a way as to equally distribute the forces on the cylindrical body. to form.
La macchina rullatrice 1 oggetto della presente invenzione comprende inoltre una base di supporto 14 meccanicamente collegata alla struttura portante 2, è sostanzialmente interposta tra i rulli formatori 6 ed è destinata a supportare meccanicamente il corpo cilindrico per la sua deformazione plastica. The rolling machine 1 object of the present invention also comprises a support base 14 mechanically connected to the bearing structure 2, is substantially interposed between the forming rollers 6 and is intended to mechanically support the cylindrical body due to its plastic deformation.
Più in dettaglio, la testa operativa 60 comprende un gruppo di sostegno 61, solidale allo stelo mobile 9 dell'attuatore lineare 7, ed una piastra porta mandrino 62, la quale supporta il corrispondente rullo formatore 6 ed è meccanicamente connessa al gruppo di sostegno 61. Il collegamento meccanico tra tale gruppo di sostegno 61 collegato allo stelo 9 del pistone 7 e la piastra porta mandrino 62, a cui è solidale il rullo formatore 6, avviene mediante almeno un perno di rotazione 63, e mediante primi mezzi di fissaggio 64. Più in dettaglio, il perno di rotazione 63 consente alla piastra porta mandrino 62 e quindi al rullo formatore 6 di ruotare attorno ad un primo asse O, sostanzialmente orizzontale, e sostanzialmente coincidente con il primo asse trasversale R di movimentazione del rullo formatore 6 (i due assi R ed O sono comunque inclinabili con la regolazione spiegata più avanti), per consentire una prima rotazione angolare del rullo formatore 6 medesimo rispetto a tale primo asse orizzontale O e permettere così di inclinare l'asse del rullo formatore 6 rispetto all'asse centrale di lavoro A. I primi mezzi di fissaggio 64 sono invece suscettibili di bloccare rigidamente la piastra porta mandrino 62 al gruppo di sostegno 61 nella posizione angolare selezionata. More in detail, the operating head 60 comprises a support group 61, integral with the movable stem 9 of the linear actuator 7, and a spindle holder plate 62, which supports the corresponding forming roller 6 and is mechanically connected to the support group 61 The mechanical connection between this support assembly 61 connected to the rod 9 of the piston 7 and the mandrel holder plate 62, to which the forming roller 6 is integral, takes place by means of at least one rotation pin 63, and by means of first fixing means 64. More in detail, the rotation pin 63 allows the spindle holder plate 62 and therefore the forming roller 6 to rotate around a first axis O, which is substantially horizontal, and substantially coincides with the first transverse axis R for moving the forming roller 6 (i two axes R and O are however inclinable with the adjustment explained further on), to allow a first angular rotation of the forming roller 6 with respect to said first axis horizontal 0 and thus allowing the axis of the forming roller 6 to be inclined with respect to the central working axis A. The first fixing means 64, on the other hand, are capable of rigidly locking the spindle-holding plate 62 to the support unit 61 in the selected angular position.
Secondo l’idea alla base della presente invenzione, la macchina rullatrice 1 prevede che i suddetti primi mezzi di fissaggio 64 comprendano primi mezzi magnetici attivabili a bloccare e sbloccare la piastra porta mandrino 62 rispetto al gruppo di sostegno 61. Grazie alla presente invenzione è possibile disattivare quindi i suddetti primi mezzi magnetici 64 per regolare l'angolazione del rullo formatore 6 ruotando la piastra porta mandrino 62 che lo supporta attorno al perno di rotazione 63 ovvero attorno al primo asse orizzontale O, e rispetto al gruppo di sostegno 61 solidale allo stelo 9 dell'attuatore lineare 7 così da variare l'angolazione dell'asse del rullo formatore 6 rispetto all'asse centrale di lavoro A della macchina (e quindi rispetto all'asse del corpo cilindrico C da formare), e quindi riattivare i suddetti primi mezzi magnetici 64 per fermare la piastra porta mandrino 62, e quindi il rullo formatore 6, nella posizione angolare desiderata. Vantaggiosamente, i suddetti primi mezzi magnetici 64 comprendono due o più magneti elettropermanenti 640 montati sulla piastra porta mandrino 62 o sul gruppo di sostegno 61 ed azionabili in attivazione e disattivazione da un impulso elettrico. According to the idea underlying the present invention, the rolling machine 1 provides that the aforementioned first fixing means 64 comprise first magnetic means which can be activated to lock and unlock the spindle holder plate 62 with respect to the support group 61. Thanks to the present invention it is possible then deactivate the aforementioned first magnetic means 64 to adjust the angle of the forming roller 6 by rotating the spindle holder plate 62 which supports it around the rotation pin 63 or around the first horizontal axis O, and with respect to the support assembly 61 integral with the stem 9 of the linear actuator 7 so as to vary the angle of the axis of the forming roller 6 with respect to the central working axis A of the machine (and therefore with respect to the axis of the cylindrical body C to be formed), and thus reactivate the aforementioned first magnetic means 64 for stopping the mandrel holder plate 62, and therefore the forming roller 6, in the desired angular position. Advantageously, the aforementioned first magnetic means 64 comprise two or more electro-permanent magnets 640 mounted on the spindle-holder plate 62 or on the support assembly 61 and can be activated and deactivated by an electric pulse.
In linea del tutto generale un magnete elettropermanente, noto anche con la sigla EPM, è un tipo di magnete permanente in cui il campo magnetico esterno può essere attivato o disattivato da un impulso di corrente elettrica in un avvolgimento di filo attorno a una parte del magnete. Il magnete consiste di due parti, una di materiale magnetico "duro" (alta coercività) e una di materiale magnetico "morbido" (bassa coercività). La direzione della magnetizzazione del magnete a bassa coercività può essere commutata da un impulso di corrente in un avvolgimento del filo che lo avvolge. Quando i due magneti di materiali magneticamente morbidi e duri hanno magnetizzazioni opposte, il magnete elettropermanente non produce alcun campo esterno netto attraverso i suoi poli, mentre quando la loro direzione di magnetizzazione è allineata, il magnete elettropermanente produce un campo magnetico esterno Generally speaking, an electro-permanent magnet, also known by the abbreviation EPM, is a type of permanent magnet in which the external magnetic field can be activated or deactivated by an electric current pulse in a wire winding around a part of the magnet. . The magnet consists of two parts, one of "hard" (high coercivity) magnetic material and one of "soft" (low coercivity) magnetic material. The direction of the magnetization of the low coercivity magnet can be switched by a pulse of current in a winding of the wire that surrounds it. When the two magnets of soft and hard magnetically materials have opposite magnetizations, the electro-permanent magnet produces no net external field through its poles, whereas when their direction of magnetization is aligned, the electro-permanent magnet produces an external magnetic field.
L'impiego di magneti elettropermanenti è preferibile nella presente invenzione all'impiego di elettromagneti, in particolare per sicurezza in caso di interruzione dell'alimentazione di corrente, nonché per un ridotto consumo energetico e per l'assenza di riscaldamento dei componenti. The use of electro-permanent magnets in the present invention is preferable to the use of electromagnets, in particular for safety in the event of a power supply failure, as well as for reduced energy consumption and for the absence of heating of the components.
Tuttavia, ai fini della definizione più ampia della presente invenzione, si dovrà ritenere che i primi mezzi magnetici 64 possano essere costituiti anche da degli elettromagneti. Vantaggiosamente potrà essere operativamente previsto di regolare la posizione angolare del rullo formatore 6 attorno a tale primo asse di rotazione T avendo disattivato solo alcuni magneti così da mantenere una forza di trattenimento della piastra porta mandrino 62 al gruppo di sostegno 61 che eviti di scaricare un eccesivo peso del rullo formatore 6 sul perno 63. However, for the purposes of the broader definition of the present invention, it must be assumed that the first magnetic means 64 can also be constituted by electromagnets. Advantageously, it can be operationally provided to adjust the angular position of the forming roller 6 around said first axis of rotation T having deactivated only a few magnets so as to maintain a holding force of the spindle holder plate 62 to the support group 61 which avoids unloading an excessive weight of the forming roller 6 on the pin 63.
Allo scopo ad esempio l'unità di controllo logica della macchina sarà suscettibile di disattivare almeno un primo magnete elettropermanente lasciandone almeno un secondo attivato per consentire ai primi mezzi di movimentazione 13 di movimentare la piastra porta mandrino 62 rispetto al gruppo di sostegno 61 vincendo l'attrazione magnetica del secondo magnete elettropermanente. For this purpose, for example, the logic control unit of the machine will be capable of deactivating at least a first electro-permanent magnet leaving at least a second one activated to allow the first movement means 13 to move the spindle holder plate 62 with respect to the support group 61, overcoming the magnetic attraction of the second electro-permanent magnet.
La macchina secondo l'invenzione comprende inoltre primi mezzi di movimentazione 13 agenti sulla piastra porta mandrino 62 per portarla in rotazione attorno al perno 63. In accordo con una prima possibile forma realizzativa dell'invenzione tali primi mezzi di movimentazione 13 comprendono una cremagliera arcuata 130 fissata in corrispondenza di un bordo laterale, preferibilmente anteriore, ella piastra porta mandrino 62, ed una vite senza fine 131 impegnata alla cremagliera 130 e montata sul gruppo di sostegno 61. La vite senza fine 131 è azionabile in rotazione, ad esempio manualmente mediante un utensile, per variare la posizione angolare della piastra porta mandrino 62 rispetto al gruppo di sostegno 61 e quindi per variare la posizione angolare del rullo formatore 6 rispetto all'asse di lavoro A della macchina 1. The machine according to the invention also comprises first movement means 13 acting on the spindle holder plate 62 to make it rotate around the pin 63. In accordance with a first possible embodiment of the invention, said first movement means 13 comprise an arched rack 130 fixed at a lateral edge, preferably front, of the spindle holder plate 62, and a worm screw 131 engaged with the rack 130 and mounted on the support unit 61. The worm screw 131 can be rotated, for example manually by means of a tool, to vary the angular position of the spindle holder plate 62 with respect to the support assembly 61 and therefore to vary the angular position of the forming roller 6 with respect to the work axis A of the machine 1.
Diversamente, in accordo con un'altra forma realizzativa dell'invenzione i primi mezzi di movimentazione 13 comprendono almeno un attuatore, il quale è interposto tra la piastra porta mandrino 62 ed il gruppo di sostegno 61, vantaggiosamente in corrispondenza di un lato posteriore della piastra porta mandrino 62, ed è azionabile ancora una volta per variare la posizione angolare della piastra porta mandrino 62 rispetto al gruppo di sostegno 61 e quindi per variare la posizione angolare del rullo formatore 6 rispetto all'asse di lavoro A della macchina 1. Otherwise, in accordance with another embodiment of the invention, the first movement means 13 comprise at least one actuator, which is interposed between the spindle holder plate 62 and the support assembly 61, advantageously at a rear side of the plate spindle holder 62, and can be operated once again to vary the angular position of the spindle holder plate 62 with respect to the support unit 61 and therefore to vary the angular position of the forming roller 6 with respect to the work axis A of the machine 1.
Il gruppo di sostegno 61 comprende un corpo di guida 610 il quale è fissato allo stelo 9 dell'attuatore lineare 7, e presenta una prima superficie di scorrimento 611 concava dotata di un primo raggio di curvatura. Il gruppo di sostegno 61 comprende inoltre anche un corpo di slitta 612 presentante una seconda superficie di scorrimento 613 convessa dotata di un secondo raggio di curvatura sostanzialmente coincidente con il primo raggio di curvatura. Le sue superfici di scorrimento 611 e 613 sono contrapposte accoppiate ed a contatto tra loro per almeno parte ella loro estensione essendo sostanzialmente controsagomate. The support assembly 61 comprises a guide body 610 which is fixed to the stem 9 of the linear actuator 7, and has a first concave sliding surface 611 provided with a first radius of curvature. The support assembly 61 also comprises a slide body 612 having a second convex sliding surface 613 provided with a second radius of curvature substantially coinciding with the first radius of curvature. Its sliding surfaces 611 and 613 are opposed, coupled and in contact with each other for at least part of their extension, being substantially counter-shaped.
I primi mezzi magnetici 64 (ed in particolare i magneti elettropermanenti) sono disposti in corrispondenza di una faccia esterna 612A del corpo di slitta 612 rivolta verso la piastra porta mandrino 62. In accordo con gli esempi delle figure 10 ed 11 sono previste due coppie di magneti elettropermanenti 640, mentre in accordo con l'esempio realizzativo di figura 9 sono previste quattro coppie di magneti elettropermanenti 640. Il corpo di slitta 612 è azionabile a scorrere rispetto al corpo di guida 610 con percorso arcuato ovvero attorno al centro comune 100 dei due raggi di curvatura delle due superfici 611 e 613. Allo scopo, sono previsti dei secondi mezzi di movimentazione 614 per spostare il corpo di slitta 612 rispetto al corpo di guida 610 attorno ad un secondo asse di rotazione sostanzialmente verticale V e passante per il suddetto centro comune 100 dei due raggi di curvatura. The first magnetic means 64 (and in particular the electro-permanent magnets) are arranged in correspondence with an external face 612A of the slide body 612 facing the spindle holder plate 62. In accordance with the examples of figures 10 and 11, two pairs of electro-permanent magnets 640, while in accordance with the embodiment of figure 9 there are four pairs of electro-permanent magnets 640. The slide body 612 can be operated to slide with respect to the guide body 610 with an arcuate path or around the common center 100 of the two radii of curvature of the two surfaces 611 and 613. For this purpose, second movement means 614 are provided for moving the slide body 612 with respect to the guide body 610 around a second substantially vertical axis of rotation V and passing through the aforementioned center common 100 of the two radii of curvature.
Durante tale rotazione le suddette prima e seconda superficie di scorrimento 611 e 613 rimangono a contatto strisciante tra loro. During this rotation the aforementioned first and second sliding surfaces 611 and 613 remain in sliding contact with each other.
In accordo con una vantaggiosa ulteriore caratteristica della presente invenzione, la macchina comprende inoltre secondi mezzi magnetici 14 atti a trattenere il corpo a slitta 612 impegnato con la sua seconda superficie di scorrimento 613 entro la prima superficie di scorrimento 611 del corpo di guida 610. In accordance with a further advantageous feature of the present invention, the machine further comprises second magnetic means 14 suitable for retaining the slide body 612 engaged with its second sliding surface 613 within the first sliding surface 611 of the guide body 610.
Sono inoltre preferibilmente previsti secondi mezzi di fissaggio 140 suscettibili di bloccare il corpo di slitta 612 rispetto al corpo di guida 610 nella posizione angolare definita dai secondi mezzi di movimentazione 614. Tali secondi mezzi di fissaggio 140 sono ad esempio costituiti da una pluralità di viti 141, le quali agiscono in spinta su una piastra 142, la quale ha un profilo inclinato 143 che agisce su un corrispondente profilo inclinato 144 della piastra di slitta 612 comprimendola contro la piastra di guida 610 come si può apprezzare dalla figura in sezione di figura 5. Secondly fixing means 140 are also preferably provided, capable of locking the slide body 612 with respect to the guide body 610 in the angular position defined by the second movement means 614. Said second fixing means 140 are for example constituted by a plurality of screws 141 , which act in thrust on a plate 142, which has an inclined profile 143 which acts on a corresponding inclined profile 144 of the slide plate 612 compressing it against the guide plate 610 as can be appreciated from the sectional figure of figure 5.
I secondi mezzi magnetici 14 sono dei magneti permanenti volti a trattenere le superfici di scorrimento 611, 613 a contatto tra loro anche quando i mezzi di fissaggio 140 sono allentati per consentire la regolazione mediante i secondi mezzi di movimentazione 614. I secondi mezzi di movimentazione 614 sono progettati per vincere agevolmente l'attrazione magnetica tra il corpo di slitta 612 ed il corpo di guida 610 e consentirne la movimentazione relativa. The second magnetic means 14 are permanent magnets aimed at retaining the sliding surfaces 611, 613 in contact with each other even when the fixing means 140 are loosened to allow adjustment by means of the second handling means 614. The second handling means 614 they are designed to easily overcome the magnetic attraction between the slide body 612 and the guide body 610 and allow their relative movement.
I secondi mezzi di movimentazione 614 sono ad esempio allo scopo costituiti da almeno una coppia di viti 615, le quali sono impegnate assialmente in sedi filettate 616 ricavate nel corpo di guida 610 trasversalmente alla direzione di spostamento del rullo formatore 6 ovvero trasversalmente alla direzione di movimentazione dell'attuatore lineare 7, ed agiscono su lati opposti di un blocchetto 617 solidale al corpo di slitta 612. The second movement means 614 are for example constituted for this purpose by at least one pair of screws 615, which are axially engaged in threaded seats 616 obtained in the guide body 610 transversely to the direction of movement of the forming roller 6 or transversely to the direction of movement. of the linear actuator 7, and act on opposite sides of a block 617 integral with the slide body 612.
Ruotando le due viti 615, ad esempio attraverso un utensile manuale od un motorino, il blocchetto 617 si sposta entro una cavità 618 ricavata nel corpo di guida 610 e sposta così lungo l'arco sotteso tra le due superfici di scorrimento il corpo di slitta 612 rispetto al corpo di guida 610 medesimo (vedere figura 7). By rotating the two screws 615, for example through a manual tool or a motor, the block 617 moves within a cavity 618 obtained in the guide body 610 and thus moves the slide body 612 along the arc subtended between the two sliding surfaces with respect to the guide body 610 itself (see figure 7).
L’invenzione così concepita raggiunge pertanto gli scopi prefissi. The invention thus conceived therefore achieves the intended purposes.
Claims (10)
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