IT201900014220A1 - SPINDLE - Google Patents

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IT201900014220A1
IT201900014220A1 IT102019000014220A IT201900014220A IT201900014220A1 IT 201900014220 A1 IT201900014220 A1 IT 201900014220A1 IT 102019000014220 A IT102019000014220 A IT 102019000014220A IT 201900014220 A IT201900014220 A IT 201900014220A IT 201900014220 A1 IT201900014220 A1 IT 201900014220A1
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IT
Italy
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elastic body
mandrel
tool
respect
lateral surface
Prior art date
Application number
IT102019000014220A
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Italian (it)
Inventor
Antonino Previti
Original Assignee
Antonino Previti
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B31/00Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/40Expansion mandrels
    • B23B31/4073Gripping the work or tool between planes almost perpendicular to the axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/10Arrangements for cooling or lubricating tools or work
    • B23Q11/1015Arrangements for cooling or lubricating tools or work by supplying a cutting liquid through the spindle
    • B23Q11/1023Tool holders, or tools in general specially adapted for receiving the cutting liquid from the spindle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
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    • B23Q3/183Centering devices

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Turning (AREA)

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

MANDRINO SPINDLE

La presente invenzione ha per oggetto un mandrino preferibilmente portautensile del tipo precisato nel preambolo della prima rivendicazione. The present invention relates to a chuck preferably a tool holder of the type specified in the preamble of the first claim.

Come noto, il mandrino è un dispositivo meccanico, installato su una macchina utensile (per esempio un tornio, una fresatrice, un trapano, una rettificatrice, un’affilatrice o una smerigliatrice assiale) il quale permette di serrare e tenere fermo un pezzo in lavorazione o di trascinare in rotazione un pezzo in lavorazione o un utensile (sia esso una punta da trapanatura o fresatura) allo scopo di poter eseguire sul pezzo un certo tipo di lavorazione. As is known, the spindle is a mechanical device, installed on a machine tool (for example a lathe, a milling machine, a drill, a grinding machine, a sharpening machine or an axial grinder) which allows you to clamp and hold a piece being machined. or to drag in rotation a piece being machined or a tool (be it a drill or milling bit) in order to be able to perform a certain type of machining on the piece.

I mandrini rappresentano quindi il collegamento tra motore e pezzo/utensile consentendo quindi un passaggio di moto tra detti elementi. The spindles therefore represent the connection between the motor and the piece / tool thus allowing a passage of motion between said elements.

Per lo più i mandrini sono autocentranti. Essi sono caratterizzati da cursori denominati griffe, solitamente tre, quattro o sei, che scorrono simultaneamente e radialmente rispetto all’asse di rotazione del mandrino così da serrarsi al pezzo o utensile centrato rispetto a detto asse di rotazione. Mostly the chucks are self-centering. They are characterized by sliders called jaws, usually three, four or six, which slide simultaneously and radially with respect to the axis of rotation of the spindle so as to clamp to the piece or tool centered with respect to said axis of rotation.

La tecnica nota descritta comprende alcuni importanti inconvenienti. The known art described includes some important drawbacks.

In particolare, i mandrini autocentranti sono particolarmente ingombranti e poco pratici all’utilizzo. In particular, the self-centering chucks are particularly bulky and impractical to use.

Per questo motivo i mandrini autocentranti sono spesso sostituiti da mandrini “non autocentranti”. Questi particolari mandrini sono costituiti da coni/cilindri sostanzialmente contro sagomati a un alloggiamento realizzato sull’utensile/pezzo così da inserirsi in detto foro impegnando l’utensile/pezzo al mandrino e quindi alla macchina utensile. Si evidenzia che, come noto, i coni/cilindri di ogni mandrino e l’alloggiamento di ogni utensile siano oggetto di normazione (tramite norme ISO e/o UNI) così da uniformare l’accoppiamento tra mandrini e utensili. For this reason, self-centering chucks are often replaced by “non-self-centering” chucks. These particular spindles consist of cones / cylinders substantially shaped against a housing made on the tool / piece so as to fit into said hole engaging the tool / piece to the spindle and then to the machine tool. It should be noted that, as known, the cones / cylinders of each spindle and the housing of each tool are subject to standardization (through ISO and / or UNI standards) so as to standardize the coupling between spindles and tools.

Tali mandrini eseguono però un vincolo dell’utensile/pezzo non preciso e quindi causa d’importanti imprecisioni di lavorazione che degradano il pezzo e in alcuni casi ne pregiudicano il funzionamento. However, these spindles perform an inaccurate tool / piece constraint and therefore cause important machining inaccuracies that degrade the piece and in some cases affect its operation.

Si evidenzia infine come i mandrini autocentranti a oggi noti siano di complessa costruzione e quindi di alto costo e relativamente frequente rottura. Finally, it should be noted that the self-centering mandrels known to date are of complex construction and therefore of high cost and relatively frequent breakage.

In questa situazione il compito tecnico alla base della presente invenzione è ideare un mandrino in grado di ovviare sostanzialmente ad almeno parte degli inconvenienti citati. In this situation, the technical task underlying the present invention is to devise a mandrel capable of substantially obviating at least part of the aforementioned drawbacks.

Nell'ambito di detto compito tecnico è un importante scopo dell'invenzione ottenere un mandrino e in particolare un mandrino portautensile di semplice utilizzo e in grado di eseguire un preciso centraggio dell’utensile. Within the scope of said technical task, it is an important object of the invention to obtain a spindle and in particular a tool holder spindle that is easy to use and capable of performing a precise centering of the tool.

Un altro obiettivo dell’invenzione è realizzare un mandrino di semplice costruzione e quindi di basso costo e affidabile. Another objective of the invention is to make a spindle of simple construction and therefore low cost and reliable.

Il compito tecnico e gli scopi specificati sono raggiunti da un mandrino come rivendicato nell’annessa rivendicazione 1. Esempi di realizzazione preferita sono descritti nelle rivendicazioni dipendenti. The technical task and the specified purposes are achieved by a mandrel as claimed in the attached claim 1. Examples of preferred embodiment are described in the dependent claims.

Le caratteristiche e i vantaggi dell’invenzione sono di seguito chiariti dalla descrizione dettagliata di esecuzioni preferite dell’invenzione, con riferimento agli uniti disegni, nei quali: The features and advantages of the invention are clarified below by the detailed description of preferred embodiments of the invention, with reference to the accompanying drawings, in which:

la Fig. 1 mostra, in scala, un mandrino secondo l'invenzione; Fig. 1 shows, to scale, a mandrel according to the invention;

la Fig. 2 illustra, in scala, una sezione del mandrino secondo l'invenzione. Nel presente documento, le misure, i valori, le forme e i riferimenti geometrici (come perpendicolarità e parallelismo), quando associati a parole come "circa" o altri simili termini quali "pressoché" o "sostanzialmente", sono da intendersi come a meno di errori di misura o imprecisioni dovute a errori di produzione e/o fabbricazione e, soprattutto, a meno di una lieve divergenza dal valore, dalla misura, dalla forma o riferimento geometrico cui è associato. Ad esempio, tali termini, se associati a un valore, indicano preferibilmente una divergenza non superiore al 10% del valore stesso. Fig. 2 shows, to scale, a section of the mandrel according to the invention. In this document, measurements, values, shapes and geometric references (such as perpendicularity and parallelism), when associated with words such as "about" or other similar terms such as "almost" or "substantially", are to be understood as less than measurement errors or inaccuracies due to production and / or manufacturing errors and, above all, unless there is a slight divergence from the value, measurement, shape or geometric reference to which it is associated. For example, these terms, if associated with a value, preferably indicate a divergence of no more than 10% of the value itself.

Inoltre, quando usati, termini come “primo”, “secondo”, “superiore”, “inferiore”, “principale” e “secondario” non identificano necessariamente un ordine, una priorità di relazione o posizione relativa, ma possono essere semplicemente utilizzati per più chiaramente distinguere tra loro differenti componenti. Furthermore, when used, terms such as "first", "second", "superior", "inferior", "main" and "secondary" do not necessarily identify an order, relationship priority or relative position, but can simply be used to more clearly distinguish different components from each other.

Le misurazioni e i dati riportati nel presente testo sono da considerarsi, salvo diversamente indicato, come effettuati in Atmosfera Standard Internazionale ICAO (ISO 2533). The measurements and data reported in this text are to be considered, unless otherwise indicated, as carried out in the ICAO International Standard Atmosphere (ISO 2533).

Con riferimento alle Figure, il mandrino secondo l'invenzione è globalmente indicato con il numero 1. With reference to the Figures, the spindle according to the invention is globally indicated with the number 1.

Esso è atto a essere utilizzato per vincolare un pezzo da lavorare o preferibilmente un utensile 10 (opportunamente atto a lavorare un pezzo per asportazione di materiale) a una macchina utensile 100 permettendo, solitamente, a detta macchina utensile 100 di porre in rotazione il pezzo da lavorare e/o l’utensile 10 durante la lavorazione. It is adapted to be used to constrain a piece to be machined or preferably a tool 10 (suitably adapted to work a piece by removing material) to a machine tool 100, usually allowing said machine tool 100 to rotate the piece to be working and / or the tool 10 during machining.

Una macchina utensile 100 può quindi comprendere almeno un mandrino 1, opportunamente un motore definente un asse di rotazione del mandrino 1; e preferibilmente uno o più utensili 10 atti a essere vincolati al mandrino e quindi essere posti in rotazione dal mandrino 1 intorno a detto asse di rotazione. A machine tool 100 can therefore comprise at least one spindle 1, suitably a motor defining an axis of rotation of the spindle 1; and preferably one or more tools 10 adapted to be constrained to the mandrel and therefore to be rotated by the mandrel 1 about said rotation axis.

La macchina utensile 100 può comprendere un apparato di alimentazione di un fluido di lavoro al mandrino 1 e/o all’utensile 10. The machine tool 100 can comprise an apparatus for feeding a working fluid to the spindle 1 and / or to the tool 10.

Il fluido di lavoro è atto a raffreddare e/o lubrificare il mandrino 1 e opportunamente l’utensile 10. The working fluid is designed to cool and / or lubricate the spindle 1 and suitably the tool 10.

Il mandrino 1 comprende un attacco 2 alla macchina utensile 100. The spindle 1 comprises an attachment 2 to the machine tool 100.

L’attacco 2 è atto a essere vincolato solidalmente a una presa di potenza della macchina utensile 100 e quindi al motore di detta macchina utensile 100. The attachment 2 is able to be integrally bound to a power take-off of the machine tool 100 and therefore to the motor of said machine tool 100.

L’utensile 10 comprende un alloggiamento 11 atto a permetterne il vincolo a un mandrino 1; e opportunamente una porzione attiva atta a eseguire la lavorazione. Si evidenzia che, come noto a un tecnico esperto del settore, gli alloggiamenti 11 siano oggetto di normazione quale quella ISO e/o UNI. Tale aspetto permette quindi al mandrino 1 di essere accoppiato, come in seguito dettagliatamente descritto, a un qualsiasi utensile 10 provvisto di tale alloggiamento 11. The tool 10 comprises a housing 11 suitable for allowing it to be constrained to a spindle 1; and suitably an active portion adapted to perform the processing. It should be noted that, as known to a technician skilled in the sector, the housings 11 are subject to standardization such as ISO and / or UNI. This aspect therefore allows the spindle 1 to be coupled, as described in detail below, to any tool 10 provided with this housing 11.

L’alloggiamento 11 è solitamente conico e/o cilindrico di asse solitamente sostanzialmente coincidente all’asse di rotazione della macchina utensile 100 quando a essa vincolato. The housing 11 is usually conical and / or cylindrical with an axis usually substantially coinciding with the rotation axis of the machine tool 100 when constrained to it.

In dettaglio l’alloggiamento presenta, in corrispondenza di ciascuna base, un restringimento 11a identificante il punto d’impegno al mandrino 1; e tra di essi una porzione allargata 11b atta non andare in contatto con il mandrino 1. In detail, the housing has, at each base, a narrowing 11a identifying the point of engagement with the spindle 1; and between them an enlarged portion 11b able not to come into contact with the mandrel 1.

Il mandrino 1 è atto a essere inserito nell’alloggiamento dell’utensile 10 così da vincolarsi a esso. Il mandrino 1 lungo un asse d’inserimento 1a del mandrino 1 in detto utensile 10. The spindle 1 is adapted to be inserted in the housing of the tool 10 so as to be bound to it. The spindle 1 along an axis of insertion 1a of the spindle 1 in said tool 10.

Esso comprende un corpo d’inserimento 3 nell’alloggiamento 11. It includes an insertion body 3 in housing 11.

Il corpo d’inserimento 3 è atto a porsi da parte opposta alla macchina utensile 100 rispetto all’attacco 2. The insertion body 3 is able to be placed on the opposite side to the machine tool 100 with respect to the attachment 2.

Esso è sostanzialmente controsagomato all’alloggiamento 11 così da definire opportunamente tra mandrino 1 e utensile 10 un accoppiamento incerto e preferibilmente con gioco. In dettaglio, esso presenta una sezione sostanzialmente pari a quella dei restringimenti così da definire accoppiamento incerto e preferibilmente con gioco esclusivamente in corrispondenza di detti restringimenti 11a. It is substantially counter-shaped to the housing 11 so as to appropriately define between spindle 1 and tool 10 an uncertain coupling and preferably with play. In detail, it has a section substantially equal to that of the narrowings so as to define an uncertain coupling and preferably with play exclusively in correspondence with said narrowings 11a.

Il corpo d’inserimento 3 definisce l’asse d’inserimento 1a, ossia l’asse lungo cui movimentare reciprocamente mandrino 1 e utensile 10 per realizzare e/o sciogliere il loro reciproco accoppiamento. The insertion body 3 defines the insertion axis 1a, ie the axis along which the spindle 1 and tool 10 are to be moved reciprocally to create and / or dissolve their mutual coupling.

L’asse d’inserimento 1a identifica l’asse longitudinale, ossia l’asse di prevalente sviluppo, del corpo d’inserimento 3 e opportunamente del mandrino 1. The insertion axis 1a identifies the longitudinal axis, i.e. the axis of prevalent development, of the insertion body 3 and suitably of the mandrel 1.

L’asse d’inserimento 1a è preferibilmente baricentrico al corpo d’inserimento 3. Il corpo d’inserimento 3 definisce una superficie laterale 31 all’asse d’inserimento 1a. The insertion axis 1a is preferably barycentric to the insertion body 3. The insertion body 3 defines a lateral surface 31 to the insertion axis 1a.

Il corpo d’inserimento 3 definisce una base 32 atta a porsi distale dall’attacco 2. La base 32 è sostanzialmente trasversale e in dettaglio sostanzialmente perpendicolare all’asse d’inserimento 1a. The insertion body 3 defines a base 32 capable of being distal from the attachment 2. The base 32 is substantially transverse and in detail substantially perpendicular to the insertion axis 1a.

Il corpo d’inserimento 3 comprende almeno un canale di adduzione 33 del fluido di lavoro e opportunamente posto in connessione di passaggio fluido con l’apparato di alimentazione quando il mandrino 1 è vincolato alla macchina utensile 100. The insertion body 3 includes at least one supply channel 33 of the working fluid and suitably placed in connection of fluid passage with the feeding apparatus when the spindle 1 is constrained to the machine tool 100.

Il canale di adduzione 33 definisce almeno una sezione di uscita del fluido di lavoro in corrispondenza della superficie laterale 31. The adduction channel 33 defines at least one outlet section of the working fluid at the lateral surface 31.

In alternativa o aggiunta, il canale di adduzione 33 definisce almeno una sezione di uscita del fluido di lavoro in corrispondenza della base 32 (Figg.1 e 2). Alternatively or additionally, the adduction channel 33 defines at least one outlet section of the working fluid at the base 32 (Figs.1 and 2).

Il mandrino 1 comprende almeno un corpo elastico 4 vincolato ad almeno una porzione della superficie laterale 31 e protrudente rispetto a essa così da opportunamente identificare l’unico punto di contatto tra utensile 10 e mandrino 1. The mandrel 1 comprises at least an elastic body 4 constrained to at least a portion of the lateral surface 31 and protruding with respect to it so as to suitably identify the only point of contact between the tool 10 and the mandrel 1.

Il corpo elastico 4 protrude rispetto alla superficie laterale 31 lungo la pressoché totalità di una proiezione della stessa superficie laterale 31 lungo l’asse d’inserimento 1a così che, quando il corpo d’inserimento 3 è inserito nell’alloggiamento 11, il corpo elastico 4 è compresso dall’utensile 10 (in dettaglio dall’alloggiamento 11) e quindi esercita sull’utensile 10 lungo la totalità di tale proiezione una pressione radiale centrante l’utensile 10 rispetto all’asse d’inserimento 1a e quindi rispetto all’asse di rotazione della macchina utensile 100. Si precisa che in questo documento il termine “radiale” e il termine “assiale” identifichino una forza, uno spostamento o altro avente direzione rispettivamente sostanzialmente perpendicolare e sostanzialmente parallela all’asse d’inserimento 1a. The elastic body 4 protrudes with respect to the lateral surface 31 along almost all of a projection of the same lateral surface 31 along the insertion axis 1a so that, when the insertion body 3 is inserted in the housing 11, the elastic body 4 is compressed by the tool 10 (in detail by the housing 11) and therefore exerts on the tool 10 along the totality of this projection a radial pressure centering the tool 10 with respect to the insertion axis 1a and therefore with respect to the axis rotation of the machine tool 100. It is specified that in this document the term "radial" and the term "axial" identify a force, a displacement or other having a direction respectively substantially perpendicular and substantially parallel to the insertion axis 1a.

La proiezione è identificabile nel perimetro del corpo d’inserimento 3 giacente su un piano normale all’asse d’inserimento 1a, ossia essa è rappresentata su un piano perpendicolare all’asse d’inserimento 1a dall’ombra/proiezione della superficie laterale 31 The projection can be identified in the perimeter of the insertion body 3 lying on a plane normal to the insertion axis 1a, ie it is represented on a plane perpendicular to the insertion axis 1a by the shadow / projection of the lateral surface 31

Il corpo elastico 4 può essere in materiale elastomerico o altro materiale similare atto a deformarsi in maniera prevalente e in dettaglio esclusivamente in modo elastico. The elastic body 4 can be made of elastomeric material or other similar material able to deform in a prevalent way and in detail exclusively in an elastic way.

Si evidenzia come l’almeno un corpo elastico 4, grazie alla creazione di detta pressione radiale, vincoli solidalmente l’utensile 10 al corpo d’inserimento 3 e quindi al mandrino 1. It is highlighted how the at least one elastic body 4, thanks to the creation of said radial pressure, integrally constrains the tool 10 to the insertion body 3 and therefore to the spindle 1.

Ciascun corpo elastico 4 circonda almeno un settore della superficie laterale 31 estendentesi lungo una porzione predominante e per la precisione almeno pari al 75% di detta proiezione. Each elastic body 4 surrounds at least one sector of the lateral surface 31 extending along a predominant portion and to be precise at least equal to 75% of said projection.

Opportunamente ciascun corpo elastico 4 circonda un settore della superficie laterale 31 estendentesi lungo la totalità della proiezione. Esso è quindi identificabile in un anello chiuso sviluppantesi lungo un piano sostanzialmente trasversale e in dettaglio sostanzialmente perpendicolare all’asse d’inserimento 1a. Conveniently, each elastic body 4 surrounds a sector of the lateral surface 31 extending along the whole of the projection. It is therefore identifiable in a closed loop developing along a substantially transverse plane and in detail substantially perpendicular to the insertion axis 1a.

Il mandrino 1 comprende più corpi elastici 4 opportunamente non reciprocamente sovrapposti lungo l’asse d’inserimento 1a così che la loro totalità circondi almeno il 75 e in dettaglio la totalità di detta proiezione. The mandrel 1 comprises several elastic bodies 4 suitably not mutually superimposed along the insertion axis 1a so that their totality surrounds at least 75 and in detail the totality of said projection.

Opportunamente ciascun corpo elastico 4 circonda un settore della superficie laterale 31 estendentesi lungo la totalità della proiezione. Esso è quindi identificabile in un anello chiuso sviluppantesi lungo un piano sostanzialmente trasversale e in dettaglio sostanzialmente perpendicolare all’asse d’inserimento. Conveniently, each elastic body 4 surrounds a sector of the lateral surface 31 extending along the whole of the projection. It is therefore identifiable in a closed loop developing along a substantially transverse plane and in detail substantially perpendicular to the insertion axis.

In alternativa, il mandrino 1 comprende più corpi elastici 4 almeno parzialmente sovrapposti lungo l’asse d’inserimento 1a e ad esempio sviluppantesi lungo sostanzialmente un’elicoide di asse l’asse 1a. Preferibilmente il mandrino 1 comprende più corpi elastici 4 ciascuno dei quali estendentesi lungo una porzione e in dettaglio la totalità di detta proiezione. Alternatively, the mandrel 1 comprises several elastic bodies 4 at least partially superimposed along the insertion axis 1a and for example substantially developing along a helicoid axis axis 1a. Preferably the mandrel 1 comprises a plurality of elastic bodies 4, each of which extending along a portion and in detail the whole of said projection.

In dettaglio (Figg.1 e 2) il mandrino 1 può comprendere almeno due corpi elastici 4 distanziati lungo l’asse d’inserimento 1a così da impegnarsi all’utensile 10 in distinti punti evitando sue oscillazioni disassanti l’asse dell’utensile 10 dall’asse d’inserimento 1a. Preferibilmente (Figg. 1 e 2) il mandrino 1 comprende un primo corpo elastico 4 vincolato, opportunamente solidalmente, al corpo d’inserimento 3 in posizione prossimale alla base 32; un secondo corpo elastico 4 vincolato, opportunamente solidalmente, al corpo d’inserimento 3 in posizione distale rispetto alla base 32 e opzionalmente un terzo corpo elastico 4 interposto tra primo e secondo corpo elastico 4. In detail (Figs. 1 and 2) the spindle 1 can comprise at least two elastic bodies 4 spaced apart along the insertion axis 1a so as to engage the tool 10 in distinct points avoiding its oscillations off-axis the axis of the tool 10 from 'insertion axis 1a. Preferably (Figs. 1 and 2) the mandrel 1 comprises a first elastic body 4 bound, suitably integrally, to the insertion body 3 in a position proximal to the base 32; a second elastic body 4 bound, suitably solidly, to the insertion body 3 in a distal position with respect to the base 32 and optionally a third elastic body 4 interposed between the first and second elastic body 4.

Il primo corpo elastico 4 e il secondo corpo elastico 4 sono posti da parti opposte rispetto all’eventuale almeno una sezione di uscita del canale di adduzione 33 sito in corrispondenza della superficie laterale 31. The first elastic body 4 and the second elastic body 4 are placed on opposite sides with respect to the possible at least one outlet section of the adduction channel 33 located at the lateral surface 31.

La distanza assiale tra primo corpo elastico 4 e secondo corpo elastico 4 può essere sostanzialmente compresa tra 2 cm e 10 cm in dettaglio tra 3 cm e 6 cm e più in dettaglio tra 4 cm e 5 cm. The axial distance between the first elastic body 4 and the second elastic body 4 can be substantially comprised between 2 cm and 10 cm in detail between 3 cm and 6 cm and more in detail between 4 cm and 5 cm.

Opportunamente il terzo corpo elastico 4 è mobile lungo l’asse d’inserimento 1a così da variare la propria distanza dal primo e secondo corpo elastico 4. In una preferita alternativa esso è vincolato solidalmente al corpo d’inserimento 3 tra primo e secondo corpo elastico 4. Conveniently, the third elastic body 4 is movable along the insertion axis 1a so as to vary its distance from the first and second elastic body 4. In a preferred alternative, it is rigidly constrained to the insertion body 3 between the first and second elastic bodies. 4.

La distanza assiale tra primo corpo elastico 4 e terzo corpo elastico 4 può essere sostanzialmente compresa tra 1 cm e 7 cm in dettaglio tra 2 cm e 3 cm. The axial distance between the first elastic body 4 and the third elastic body 4 can be substantially comprised between 1 cm and 7 cm, in detail between 2 cm and 3 cm.

L’almeno un corpo elastico 4 protrude, opportunamente lungo una direzione radiale, rispetto alla superficie laterale 31 così da identificare, preferibilmente in esclusiva, il contatto tra mandrino 1 e utensile 10. In dettaglio esso protrude per un’estensione radiale sostanzialmente inferiore a 5 mm in dettaglio a 3 mm più in dettaglio a 1 mm più in dettaglio ancora a 0,5 mm e preferibilmente a 0,1 mm. The at least one elastic body 4 protrudes, suitably along a radial direction, with respect to the lateral surface 31 so as to identify, preferably exclusively, the contact between the mandrel 1 and the tool 10. In detail, it protrudes for a radial extension substantially less than 5 mm in detail to 3 mm more in detail to 1 mm more in detail still to 0,5 mm and preferably to 0,1 mm.

Preferibilmente i corpi elastici 4 protrudono della stessa estensione radiale. Preferably, the elastic bodies 4 protrude by the same radial extension.

Il corpo d’inserimento 3 può comprendere almeno una gola 34 di alloggiamento parziale dell’almeno un corpo elastico 4 e preferibilmente una gola 34 per ciascun corpo elastico 4. The insertion body 3 can comprise at least a groove 34 for partial housing of the at least one elastic body 4 and preferably a groove 34 for each elastic body 4.

Si evidenzia come la gola 34 alloggi l’intero corpo elastico 4 fatta esclusione per la sola parte protrudente la superficie laterale 31. Inoltre, il corpo elastico 4 è inserito nella gola 34 senza l’ausilio di colle o altra soluzione similare così da permetterne la sua estrazione e quindi sostituzione. It is evident that the groove 34 accommodates the entire elastic body 4 except for the only part protruding the lateral surface 31. Furthermore, the elastic body 4 is inserted in the groove 34 without the aid of glues or other similar solution so as to allow its its extraction and then replacement.

La gola 34 presenta un’estensione assiale sostanzialmente pari a quella del corpo elastico 4 in essa inserito così da impedire un suo scorrimento assiale. The groove 34 has an axial extension substantially equal to that of the elastic body 4 inserted therein so as to prevent its axial sliding.

In alternativa, essa può presentare un’estensione assiale maggiore di quella del corpo elastico 4 in essa inserito così da permettere un suo scorrimento assiale. Si precisa come il corpo 3 possa comprendere una a più gole 34 di estensione assiale pressoché pari a quella del corpo 4; e una o più gole 34 aventi estensione assiale sostanzialmente maggiore di quella del corpo elastico 4. In dettaglio, il corpo d’inserimento 3 comprende una prima gola 34 per il primo corpo elastico 4 avente opportunamente estensione assiale sostanzialmente pari a quella del primo corpo elastico 4; una seconda gola 34 per il secondo corpo elastico 4 di opportunamente estensione assiale pressoché pari a quella del secondo corpo 4. Preferibilmente esso può addizionalmente prevedere una terza gola 34 per il terzo corpo elastico 4 di opportunamente estensione assiale pressoché maggiore di quella del terzo corpo elastico 4 (definente la corsa del terzo corpo elastico 4) o preferibilmente di estensione assiale sostanzialmente pari a quella del terzo corpo elastico 4. Alternatively, it can have an axial extension greater than that of the elastic body 4 inserted into it so as to allow its axial sliding. It should be noted that the body 3 can comprise one with several grooves 34 having an axial extension almost equal to that of the body 4; and one or more grooves 34 having axial extension substantially greater than that of the elastic body 4. In detail, the insertion body 3 comprises a first groove 34 for the first elastic body 4 suitably having axial extension substantially equal to that of the first elastic body 4; a second groove 34 for the second elastic body 4 of suitably axial extension almost equal to that of the second body 4. Preferably it can additionally provide a third groove 34 for the third elastic body 4 of suitably axial extension almost greater than that of the third elastic body 4 (defining the stroke of the third elastic body 4) or preferably of axial extension substantially equal to that of the third elastic body 4.

Infine, il mandrino 1 può comprendere mezzi di serraggio 5 dell’utensile 10 al corpo d’inserimento 3. Finally, the spindle 1 can comprise means 5 for clamping the tool 10 to the insertion body 3.

I mezzi di serraggio 5 sono atti a vincolare solidalmente l’utensile 10 al corpo d’inserimento 3 bloccandolo coassialmente, grazie all’uno o più corpi elastici 4, all’asse d’inserimento 1a. The clamping means 5 are able to solidly constrain the tool 10 to the insertion body 3 by locking it coaxially, thanks to one or more elastic bodies 4, to the insertion axis 1a.

I mezzi di serraggio 5 comprendono una battuta 51 atta a mantenere l’utensile 10 nella posizione desiderata; un aggancio 52 atto a vincolare al corpo d’inserimento 3 i mezzi di serraggio 5 e per la precisione la battuta 52 bloccando l’utensile 10; e in alcuni casi un elemento di pressione 53 atto a frapporsi tra aggancio 52 e battuta 51. The clamping means 5 comprise a stop 51 suitable for keeping the tool 10 in the desired position; a coupling 52 designed to constrain the clamping means 5 to the insertion body 3 and to be precise the stop 52 blocking the tool 10; and in some cases a pressure element 53 able to interpose between the coupling 52 and the stop 51.

I mezzi di serraggio 5 possono essere di tipo noto. The clamping means 5 can be of a known type.

Il funzionamento del mandrino 1 precedentemente descritto in termini strutturali è il seguente. The operation of the mandrel 1 previously described in structural terms is as follows.

Per prima cosa l’operatore vincola il mandrino 1 alla macchina utensile 100 ponendo opportunamente il canale di adduzione 33 n connessione di passaggio fluido con l’apparato di alimentazione. First of all, the operator binds the spindle 1 to the machine tool 100 by appropriately placing the adduction channel 33 in the fluid passage connection with the feeding apparatus.

A questo punto l’operatore movimenta l’utensile inserendo il corpo d’inserimento 3 nell’alloggiamento 11. At this point the operator moves the tool by inserting the insertion body 3 in the housing 11.

Tale azione porta l’alloggiamento 11 a comprimere l’uno o più corpi elastici che, quindi iniziano a esercitare una pressione radiale sull’utensile 10. This action leads the housing 11 to compress the one or more elastic bodies which then begin to exert a radial pressure on the tool 10.

La pressione radiale, se non radialmente distribuita in modo uniforme, spinge l’utensile 10 a centrarsi rispetto all’asse d’inserimento 1a e quindi all’asse di rotazione della macchina utensile 100. Infatti, un eventuale non corretto centraggio dell’utensile 10 rispetto al mandrino 1 causa una compressione non uniforme dell’ameno un corpo elastico 4. Di conseguenza si ha una pressione radiale maggiore in corrispondenza del settore di alloggiamento 11 più prossimo all’asse d’inserimento 1a. Tale settore è così spinto ad allontanarsi dall’asse d’inserimento 1a fino a che la pressione radiale e quindi la compressione dell’uno o più corpi elastici 4 siano uniformi, ossia fino a che l’utensile 10 è centrato rispetto al mandrino 1. The radial pressure, if not radially distributed in a uniform manner, causes the tool 10 to center itself with respect to the insertion axis 1a and therefore to the rotation axis of the machine tool 100. In fact, any incorrect centering of the tool 10 with respect to the mandrel 1 it causes an uneven compression of the at least one elastic body 4. Consequently, there is a greater radial pressure in correspondence with the housing sector 11 closest to the insertion axis 1a. This sector is thus pushed to move away from the insertion axis 1a until the radial pressure and therefore the compression of one or more elastic bodies 4 are uniform, i.e. until the tool 10 is centered with respect to the spindle 1.

A questo punto l’operatore usa i mezzi di serraggio 5 per bloccare l’utensile 10 nella posizione desiderata. At this point the operator uses the clamping means 5 to lock the tool 10 in the desired position.

Si evidenzia che tale montaggio permetta solo ai corpi elastici in corrispondenza dei restringimenti 11a di andare a contatto con l’utensile 10 ed essere elasticamente deformati, l’uno o più eventuali altri corpi elastici 4 non sono a contatto con l’utensile e ad esempio siti nella porzione allargata 11b. It is pointed out that this assembly allows only the elastic bodies in correspondence with the narrowings 11a to come into contact with the tool 10 and be elastically deformed, the one or more eventual other elastic bodies 4 are not in contact with the tool and for example sites in the enlarged portion 11b.

Il mandrino 1 secondo l’invenzione consegue importanti vantaggi. The spindle 1 according to the invention achieves important advantages.

Infatti, a dispetto dei noti mandrini e in particolare dei mandrini autocentranti attualmente in commercio, il mandrino 1 risulta particolare semplice da usare e soprattutto di dirotte dimensioni. In fact, in spite of the known mandrels and in particular of the self-centering mandrels currently on the market, the mandrel 1 is particularly simple to use and above all of small dimensions.

In particolare, grazie alla presenza dei corpi elastici 4 esercitanti una pressione radiale avente 360° di estensione angolare rispetto all’asse d’inserimento 1a, è in grado di centrare con precisione elevata l’utensile 10 al mandrino 1 e quindi all’asse di rotazione della macchina utensile 100 evitando squilibri e altri problemi similari. Un altro vantaggio è dato dal fatto che i corpi elastici 4, essendo realizzati in materiale elastomerico, possono essere facilmente sostituite estraendoli dalla gola 34 (operazione resa semplice dall’elasticità dei corpi elastici 4) conferendo una vita pressoché eterna al mandrino 1. In particular, thanks to the presence of the elastic bodies 4 exerting a radial pressure having 360 ° of angular extension with respect to the insertion axis 1a, it is able to center the tool 10 with high precision on the spindle 1 and therefore on the axis of rotation of the machine tool 100 avoiding imbalances and other similar problems. Another advantage is given by the fact that the elastic bodies 4, being made of elastomeric material, can be easily replaced by extracting them from the groove 34 (an operation made simple by the elasticity of the elastic bodies 4) giving an almost eternal life to the mandrel 1.

Un altro importante vantaggio è rappresentato dalla semplicità costruttiva del mandrino 1 che si traduce in costi di produzione e quindi di acquisto particolarmente ridotti. Another important advantage is represented by the constructive simplicity of the mandrel 1 which translates into particularly low production and therefore purchase costs.

L’invenzione è suscettibile di varianti rientranti nell'ambito del concetto inventivo definito dalle rivendicazioni. The invention is susceptible of variants falling within the scope of the inventive concept defined by the claims.

Ad esempio, il mandrino 1 può comprendere almeno un corpo elastico 4 sviluppantesi elicoidalmente lungo l’asse d’inserimento 1a. Preferibilmente esso comprende più corpi elastici sviluppantesi elicoidalmente lungo l’asse d’inserimento 1a equamente distanziati tra loro. For example, the mandrel 1 can comprise at least an elastic body 4 developing helically along the insertion axis 1a. Preferably it includes several elastic bodies developing helically along the insertion axis 1a equally spaced apart.

In tale ambito tutti i dettagli sono sostituibili da elementi equivalenti e i materiali, le forme e le dimensioni possono essere qualsiasi. In this context, all the details can be replaced by equivalent elements and the materials, shapes and dimensions can be any.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI 1. Mandrino (1) atto a essere inserito in un alloggiamento (11) di un utensile (10) e comprendente: - un corpo d’inserimento (3) in detto alloggiamento (11) sostanzialmente controsagomato a detto alloggiamento (11) e definente un asse d’inserimento (1a) e una superficie laterale (31) rispetto a detto asse d’inserimento (1a): e caratterizzato dal fatto di comprendere - almeno un corpo elastico (4) vincolato ad almeno una porzione di detta superficie laterale (31) e protrudente rispetto a detta superficie laterale (31) lungo sostanzialmente la totalità di una proiezione di detta superficie laterale (31) normale a detto asse d’inserimento (1a) così che, quando detto corpo d’inserimento (3) è inserito in detto alloggiamento (11), detto corpo elastico (4) è compresso da detto utensile (10) e quindi esercita su detto utensile (11) e lungo la totalità di detta proiezione una pressione radiale centrante detto utensile (10) rispetto a detto asse d’inserimento (1a). CLAIMS 1. Mandrel (1) adapted to be inserted in a housing (11) of a tool (10) and comprising: - an insertion body (3) in said housing (11) substantially counter-shaped to said housing (11) and defining an insertion axis (1a) and a lateral surface (31) with respect to said insertion axis (1a) : and characterized by the fact of understanding - at least one elastic body (4) constrained to at least a portion of said lateral surface (31) and protruding with respect to said lateral surface (31) along substantially the totality of a projection of said lateral surface (31) normal to said axis of insertion (1a) so that, when said insertion body (3) is inserted in said housing (11), said elastic body (4) is compressed by said tool (10) and therefore exerts on said tool (11) and the totality of said projection is a radial pressure centering said tool (10) with respect to said insertion axis (1a). 2. Mandrino (1) secondo la rivendicazione 1, comprendente un attacco (2) a una macchina utensile (100); in cui detto corpo d’inserimento (3) definisce una base (32) distale da detto attacco (2); e in cui detto mandrino (1) comprende un primo corpo elastico (4) vincolato a detti corpo d’inserimento (3) in posizione prossimale a detta base (32) e un secondo corpo elastico (4) vincolato a detto corpo d’inserimento (3) in posizione distale rispetto a detta base (32). Mandrel (1) according to claim 1, comprising a connection (2) to a machine tool (100); in which said insertion body (3) defines a base (32) distal from said attachment (2); and in which said mandrel (1) comprises a first elastic body (4) constrained to said insertion body (3) in a proximal position to said base (32) and a second elastic body (4) constrained to said insertion body (3) in a distal position with respect to said base (32). 3. Mandrino (1) secondo la rivendicazione 2, comprendente un terzo corpo elastico (4) interposto tra detto primo corpo elastico (4) e detto secondo corpo elastico (4). Mandrel (1) according to claim 2, comprising a third elastic body (4) interposed between said first elastic body (4) and said second elastic body (4). 4. Mandrino (1) secondo la rivendicazione 3, in cui detto terzo corpo elastico (4) è mobile lungo detto asse d’inserimento (1a) così da variare la propria distanza rispetto a detto primo corpo elastico (4) e a detto secondo corpo elastico (4). 4. Mandrel (1) according to claim 3, wherein said third elastic body (4) is movable along said insertion axis (1a) so as to vary its distance with respect to said first elastic body (4) and to said second body elastic (4). 5. Mandrino (1) secondo almeno una precedente rivendicazione, in cui detto corpo d’inserimento (3) comprende almeno una gola (34) di alloggiamento parziale di detto almeno un corpo elastico (4) estendentesi sostanzialmente lungo la totalità di detta proiezione di detta superficie laterale (31). 5. Mandrel (1) according to at least one preceding claim, wherein said insertion body (3) comprises at least one groove (34) for partial housing of said at least one elastic body (4) extending substantially along the whole of said projection of said lateral surface (31). 6. Mandrino (1) secondo almeno una precedente rivendicazione, in cui detto almeno un corpo elastico (4) protrude radialmente rispetto a detta superficie laterale (31) per un’estensione radiale sostanzialmente inferiore a 5 mm. 6. Mandrel (1) according to at least one previous claim, wherein said at least one elastic body (4) protrudes radially with respect to said lateral surface (31) for a radial extension substantially less than 5 mm. 7. Mandrino (1) secondo la precedente rivendicazione, in cui detto almeno un corpo elastico (4) protrude radialmente rispetto a detta superficie laterale (31) per un’estensione radiale sostanzialmente inferiore a 1 mm. 7. Mandrel (1) according to the previous claim, wherein said at least one elastic body (4) protrudes radially with respect to said lateral surface (31) for a radial extension substantially less than 1 mm. 8. Mandrino (1) secondo la precedente rivendicazione, in cui detto almeno un corpo elastico (4) protrude radialmente rispetto a detta superficie laterale (31) per un’estensione radiale sostanzialmente inferiore a 0,1 mm. 8. Mandrel (1) according to the previous claim, wherein said at least one elastic body (4) protrudes radially with respect to said lateral surface (31) for a radial extension substantially less than 0.1 mm. 9. Mandrino (1) secondo almeno una precedente rivendicazione, in cui detto almeno un corpo elastico (4) è identificabile in un anello chiuso sviluppantesi lungo un piano sostanzialmente perpendicolare a detto asse d’inserimento (1a). 9. Mandrel (1) according to at least one previous claim, in which said at least one elastic body (4) is identifiable in a closed ring developing along a plane substantially perpendicular to said insertion axis (1a). 10. Mandrino (1) secondo almeno una precedente rivendicazione, in cui detto almeno un corpo elastico (4) è in materiale elastomerico. Mandrel (1) according to at least one preceding claim, wherein said at least one elastic body (4) is made of elastomeric material.
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