BR102012014814A2 - Dispositivo de troca rápida de castanhas em uma placa de torno - Google Patents

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DISPOSITIVO DE TROCA RÁPIDA DE CASTANHAS EM UMA PLACA DE TORNO. Trata-se a presente patente de invenção, de um dispositivo de troca rápida de castanhas em uma placa de torno, pertencente ao setor técnico mecânico, mais particularmente trata-se de um dispositivo que permite a troca rápida das castanhas em uma placa de torno, com precisão de posicionamento e redução substancial no tempo de parada da máquina-ferramenta, não alcançada no processo de troca atual, conferindo assim, maior eficiência e praticidade. O presente dispositivo compreende um conjunto formado pelo apoiador intermediário de castanha (1) e castanha propriamente dita (2), os quais são presos ao porta-castanha (3) através de parafusos (4 e 4<39>) fixos no T de fixação (5).

Description

DISPOSITIVO DE TROCA RÁPIDA DE CASTANHAS EM UMA PLACA DE TORNO
Trata-se a presente patente de invenção, de um dispositivo de troca rápida de castanhas em uma placa de torno, pertencente ao setor técnico mecânico, mais particularmente trata-se de um dispositivo que permite a troca rápida das castanhas em uma placa de torno, com precisão de posicionamento e redução substancial no tempo de parada da máquina-ferramenta, não alcançada no processo de troca atual, conferindo assim, maior eficiência e praticidade.
ESTADO DA TÉCNICA É de conhecimento do estado da técnica o processo de troca das castanhas em uma placa de torno pelos métodos tradicionais de posicionamento (serrilhado ou chaveta), no entanto, a existência de folga entre as peças diminui a repetibilidade de posicionamento das castanhas, precisão da concentricidade e axialidade entre o eixo-árvore da máquina-ferramenta e a peça a qual é presa pelas castanhas.
Embora esses métodos sejam empregados com sucesso em peças que não exigem tempo rápido de troca das castanhas e precisão elevada de posicionamento, estes são insatisfatórios quando a existência de confiabilidade tecnológica envolvida em lotes de grande volume de peças seriadas é exigida.
DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO
Assim, foi desenvolvido o dispositivo de troca rápida de castanhas em uma placa de torno, o qual vem solucionar os inconvenientes acima mencionados, além de proporcionar outras vantagens decorrentes de sua concepção, onde é fixado sobre o porta-castanha um apoiador intermediário de castanha, com face de apoio reta e dotada de guia onde é posicionada e fixa a castanha com precisão e sem folgas observadas no método convencional.
DESCRIÇÃO DAS FIGURAS A presente patente de invenção será melhor compreendida através dos desenhos anexos que de modo esquemático representam: Figura 1 - vista em perspectiva do dispositivo de troca rápida de castanhas em uma placa de torno, montado em uma placa de torno.
Figura 2 - vista em perspectiva do dispositivo de troca rápida de castanhas.
Figura 3 - vista em perspectiva explodida do dispositivo de troca rápida de castanhas.
Figura 4 - vista perspectiva da castanha, salientando as faces inferior, posterior e lateral direita.
Figura 5 - vista em corte A-A da castanha, indicado na figura 6.
Figura 6 - vista superior da castanha.
Figura 7 - corte B-B do "T" de fixação, indicado na figura 8. Figura 8 - vista superior do "T" de fixação.
Figura 9 - vista em perspectiva de uma primeira variação do apoiador intermediário de castanha.
Figura 10 - corte C-C da castanha, indicado na figura 11, de acordo com a primeira variação, com furo para fixação externa.
Figura 11 - vista superior da castanha de acordo com a primeira variação, com furo para fixação externa.
Figura 12 - corte D-D da primeira variação do dispositivo indicado na figura 13, com furo para fixação externa.
Figura 13 - vista superior do dispositivo de troca rápida de castanhas, de acordo com a primeira variação, com furo para fixação externa.
Figura 14 - corte E-E da primeira variação do dispositivo indicado na figura 15, com furo para fixação interna.
Figura 15 - vista superior do dispositivo de troca rápida de castanhas, de acordo com a primeira variação, com furo para fixação interna.
Figura 16 - vista em perspectiva de uma segunda variação do apoiador intermediário de castanha.
Figura 17 - vista em perspectiva da castanha de acordo com a segunda variação.
Figura 18 - vista em perspectiva de uma terceira variação do apoiador intermediário de castanha.
Figura 19 - vista em perspectiva da castanha de acordo com a terceira variação.
Figura 20 - corte F-F da terceira variação do dispositivo indicado na figura 21.
Figura 21 - vista superior do dispositivo de troca rápida de castanhas, de acordo com a terceira variação.
Figura 22 - vista em perspectiva explodida de uma quarta variação do dispositivo dotado de um pino com mola com detalhe do mesmo.
Figura 23 - vista lateral do dispositivo dotado de um pino com mola com detalhe do mesmo empurrando a castanha contra a face do apoiador, de acordo com a quarta variação.
Figura 24 - vista em perspectiva explodida de uma quinta variação do dispositivo com os furos para fixação retos, sem a guia e dotado de pino limitador de movimento.
Figura 25 - vista em perspectiva da castanha, de acordo com a quinta variação, salientando a parte inferior.
Figura 26 - vista em perspectiva explodida de uma sexta variação do dispositivo, com o porta-castanha e o apoiador em uma única peça.
Figura 27 - vista em perspectiva de uma quarta variante do porta-castanha e o apoiador em uma única peça.
De acordo com as figuras 1 a 8, o presente dispositivo compreende um conjunto formado pelo apoiador intermediário de castanha (1) e castanha propriamente dita (2) , os quais são presos ao porta-castanha (3) por meio de parafusos (4 e 4') fixos no "T" de fixação (5) , através dos furos roscados (51 e 51') respectivamente, e, que por sua vez, tem uma parte inferior fixa no canal (6) do porta-castanha (3) e a parte superior fixa no canal (11) do dito apoiador intermediário de castanha (1), que é dotado, ainda, na parte superior, de um furo (12) e um furo oblongo (12') , para introdução dos parafusos (4; 4') respectivamente; de uma saliência (13) que forma uma face de apoio (16) reta ou curva (vide Figura 22) , e de uma guia (14) que limita o movimento radial da castanha (2) , através do rebaixo (15) e auxilia no posicionamento da mesma que se apoia perfeitamente, através do rebaixo (25) na face de apoio (16) formada pela saliência (13). Dita castanha (2) é dotada ainda, na parte inferior, de um rasgo oblongo central (17), dotado internamente de um furo passante (18), inclinado, e de um alojamento radial (19) onde fica aprisionada a cabeça do parafuso (4).
Ditos furo roscado (51') do "T" de fixação e furo (18) da castanha, são inclinados, de maneira a receber com a mesma inclinação o parafuso (4') e assim permitir maior precisão no posicionamento do rebaixo (25) da castanha (2) na face de apoio (16) da saliência (13), devido à distribuição da força de aperto que proporciona uma força vetorial com um movimento vertical e horizontal resultante da inclinação que poderá ser de 1 a 89 graus, preferencialmente entre 1 e 20 graus. Já o parafuso (4) é fixo no furo roscado (51) da maneira convencional. A castanha (2) é dotada ainda na parte superior de um rebaixo curvo (20) de acordo com a peça que será usinada e de um ou dois furos (18).
De acordo com as figuras 9 a 15, em uma primeira variante, opcionalmente quando a mesma castanha for utilizada em peças presas através do diâmetro interno ou externo, o dispositivo apoiador intermediário de castanha (1), será dotado na parte superior de uma saliência (30) , central ou descentralizada, dotada de furo (33) para fixação ao "T" de fixação (5) através do furo roscado (51) , dita saliência (30) formando uma face de apoio interna (31) , e uma face de apoio externa (32), ambas retas, para apoio das faces internas (31' e 32') do rasgo (36) da castanha (2) que será fixada através do parafuso (4') preso em um dos furos roscados (51') do "T" de fixação, ambos com inclinação para o centro do dispositivo apoiador intermediário de castanha (1) , passando por um de seus furos oblongos (34).
De acordo com as figuras 16 e 17, em uma segunda variante, opcionalmente a saliência central (30) poderá ser curva, formando uma face de apoio interna (41), e uma face de apoio externa (42), ambas curvas, para apoio das faces internas (41' e 42') do rasgo (46) da castanha (2) que acompanhará a mesma curvatura.
De acordo com as figuras 18 a 21, em uma terceira variante, opcionalmente a saliência central (30) do apoiador e o rasgo (46) da castanha, poderão ser invertidos, formando a saliência (30') na castanha (2) e o rasgo (46') no apoiador intermediário (1) , porém, nada altera no funcionamento do dispositivo.
De acordo com as figuras 22 e 23, em uma quarta variante, opcionalmente, os furos inclinados (18) da castanha e (51') do "T" de fixação poderão formar um ângulo reto e neste caso, opcionalmente o apoiador intermediário (1) será dotado de um pino com mola (50) que empurrará o rebaixo (55) previsto na castanha, contra a face da saliência do apoiador intermediário, proporcionando uma melhor precisão no posicionamento da castanha, como pode ser observado no detalhe da figura 23, que poderá ser externa ou interna conforme montado.
De acordo com as figuras 24 e 25, em uma quinta variante, opcionalmente ao invés da guia (14) e do rebaixo (15) , o dispositivo apoiador intermediário de castanha (1) , tem a parte superior lisa dotada de um pino (21) que limita o movimento radial da castanha (2) , através do rasgo (22) , auxilia no posicionamento da mesma que se apóia perfeitamente na face (16) da saliência (13) e o furo (18) e o furo roscado (51') serão retos de maneira a receber sem inclinação o parafuso (4' ) .
De acordo com as figuras 2 6 e 27, em uma sexta variante, opcionalmente o porta-castanha (3) e o apoiador intermediário de castanha (1) serão usinados formando um único corpo (100) .
Como o próprio nome sugere, com o dispositivo de troca rápida de castanhas em uma placa de torno, a troca das castanhas torna-se mais rápida e precisa, onde primeiramente fixa-se o apoiador intermediário de castanha (1) no porta castanha (3) , através da fixação do parafuso (4) no furo roscado (51) do "T" de fixação (5) e o mesmo podendo ser calibrado com precisão de concentricidade e axialidade com o eixo-árvore da máquina, não podendo mais ser solto para não perder a precisão citada anteriormente. Em seguida, a castanha (2) é fixada no apoiador intermediário de castanha (1) através da fixação do parafuso (4') também no "T" de fixação (5) através do furo roscado inclinado (51') que com o movimento nas duas direções distribui a força de aperto no parafuso no sentido horizontal e vertical criando uma força vetorial que permite um posicionamento perfeito da castanha (2) no apoiador intermediário (1). Assim para troca da castanha, basta soltar o parafuso (4'), retirar a castanha e colocar outra da mesma forma, a qual terá a precisão de posicionamento desejável com uma redução considerável de tempo devido ao encaixe perfeito na face de apoio (16) da saliência (13). O mesmo se aplica com as respectivas variações do dispositivo.
De acordo com as figuras 9 e 10, a inclinação distribui a força de aperto no parafuso no sentido horizontal e vertical criando uma força vetorial que permite o encosto perfeito da face (31) ou (32) do apoiador intermediário (1) na face (31') ou (32') do rebaixo (36) da castanha (2), respectivamente, fixando a peça no diâmetro interno ou externo. O dispositivo de troca rápida de castanhas em uma placa de torno oferece as seguintes vantagens: - Troca rápida e precisa de diferentes tipos de castanhas; - Repetibilidade no posicionamento das castanhas; - Redução no tempo de parada da máquina-ferramenta; - Repetibilidade na precisão da peça; e - Redução de mão-de-obra especializada no "setup" de máquina. A abrangência da presente patente de invenção, portanto, não deve ser limitada às ilustrações apresentadas, e ao formato da castanha, mas sim, apenas aos termos definidos nas reivindicações e seus equivalentes.

Claims (12)

1.- DISPOSITIVO DE TROCA RÁPIDA DE CASTANHAS EM UMA PLACA DE TORNO, caracterizado por compreender um conjunto formado pelo apoiador intermediário de castanha (1) e castanha propriamente dita (2) , os quais são presos ao porta-castanha (3) por meio de parafusos (4 e 4') fixos no "T" de fixação (5), através dos furos roscados (51 e 51') respectivamente, e que, por sua vez, tem uma parte inferior fixa no canal (6) do porta-castanha (3) e a parte superior fixa no canal (11) do dito apoiador intermediário de castanha (1) , que é dotado, ainda, na parte superior, de um furo (12) e um furo oblongo (12'), para introdução dos parafusos (4; 4') respectivamente; de uma saliência (13) que forma uma face de apoio (16) reta, e de uma guia (14) que limita o movimento radial da castanha (2), através do rebaixo (15) e auxilia no posicionamento da mesma que se apóia, através do rebaixo (2 5) na face de apoio (16) formada pela saliência (13) ; dita castanha (2) é dotada ainda, na parte inferior, de um rasgo oblongo central (17) , dotado internamente de um furo passante (18) e de um alojamento radial (19) onde fica aprisionada a cabeça do parafuso (4) ; ditos furo roscado (51') do "T" de fixação e furo (18) da castanha, são inclinados, de maneira a receber com a mesma inclinação o parafuso (4') e assim permitir maior precisão no posicionamento do rebaixo (25) da castanha (2) na face de apoio (16) da saliência (13).
2 . - DISPOSITIVO DE TROCA RÁPIDA DE CASTANHAS EM UMA PLACA DE TORNO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela face de apoio (16) ser curva.
3.- DISPOSITIVO DE TROCA RÁPIDA DE CASTANHAS EM UMA PLACA DE TORNO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado, pela inclinação do furo passante (18) , dos furos roscados (51') e do parafuso (4') ser entre 1 a 89 graus .
4. - DISPOSITIVO DE TROCA RÁPIDA DE CASTANHAS EM UMA PLACA DE TORNO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado, pela inclinação ser preferencialmente entre 1 e 20 graus.
5. - DISPOSITIVO DE TROCA RÁPIDA DE CASTANHAS EM UMA PLACA DE TORNO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela castanha (2) ser dotada na parte superior de um ressalto curvo (20), de acordo com o diâmetro da peça a ser usinada e ser dotada de um ou dois furos (18).
6. - DISPOSITIVO DE TROCA RÁPIDA DE CASTANHAS EM UMA PLACA DE TORNO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por opcionalmente quando a mesma castanha for utilizada em peças presas através do diâmetro interno ou externo, o dispositivo apoiador intermediário de castanha (1) , ser dotado na parte superior de uma saliência (30) , dotada de furo (33) para fixação ao "T" de fixação (5) através do furo roscado (51) , dita saliência (30) formando uma parede de apoio interna (31) , e uma parede de apoio externa (32), ambas retas, para apoio das faces internas (31' e 32') do rasgo (36) da castanha (2) que será fixada através do parafuso (4') preso em um dos furos roscados (51') do "T" de fixação, ambos com inclinação para o centro do dispositivo apoiador intermediário de castanha (1) , passando por um de seus furos oblongos (34).
7. - DISPOSITIVO DE TROCA RÁPIDA DE CASTANHAS EM UMA PLACA DE TORNO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pela saliência (30) ser central ou descentralizada.
8. - DISPOSITIVO DE TROCA RÁPIDA DE CASTANHAS EM UMA PLACA DE TORNO, de acordo com a reivindicação 6 e 7, caracterizado por opcionalmente a saliência central (30) ser curva, formando uma face de apoio interna (41), e uma face de apoio externa (42), ambas curvas, para apoio das faces internas (41' e 42') do rasgo (46) da castanha (2) que acompanhará a mesma curvatura.
9. - DISPOSITIVO DE TROCA RÁPIDA DE CASTANHAS EM UMA PLACA DE TORNO, de acordo com a reivindicação 6 a 8, caracterizado por opcionalmente a saliência central (30) do apoiador e o rasgo (46) da castanha, serem invertidos, formando a saliência (30') na castanha (2) e o rasgo (46') no apoiador intermediário (1).
10. - DISPOSITIVO DE TROCA RÁPIDA DE CASTANHAS EM UMA PLACA DE TORNO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por opcionalmente, o furo inclinado (18) da castanha e os furos roscados (51') do "T" de fixação formarem um ângulo reto e neste caso, o apoiador intermediário (1) ser dotado de um pino com mola (50) que empurrará o rebaixo (55) previsto na castanha, contra a face da saliência do apoiador intermediário (1).
11. - DISPOSITIVO DE TROCA RÁPIDA DE CASTANHAS EM UMA PLACA DE TORNO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por opcionalmente ao invés da guia (14) e do rebaixo (15) , o dispositivo apoiador intermediário de castanha (1) , ter a parte superior lisa dotada de um pino (21) que limita o movimento radial da castanha (2), através do rasgo (22) , e auxiliar no posicionamento da mesma que através do rebaixo (25) se apóia na parede (16) da saliência (13) e o furo (18) e os furos roscados (51') serem retos de maneira a receber sem inclinação o parafuso (4').
12. - DISPOSITIVO DE TROCA RÁPIDA DE CASTANHAS EM UMA PLACA DE TORNO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por opcionalmente o porta-castanha (3) e o apoiador intermediário de castanha (1) serem usinados formando um único corpo (100).
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Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 18/06/2012, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.