IT201900015081A1 - Attrezzo adattatore per mandrino autocentrante di tornio automatico - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

dell’Invenzione Industriale dal titolo:

ATTREZZO ADATTATORE PER MANDRINO AUTOCENTRANTE DI TORNIO AUTOMATICO

DESCRIZIONE

Campo tecnico di applicazione

La presente invenzione si rivolge al settore dell’industria meccanica. Più nel dettaglio, l’invenzione riguarda un attrezzo adattatore per mandrino autocentrante di tornio automatico.

Tecnica preesistente

Un componente del tornio automatico è il mandrino autocentrante, che permette di bloccare il pezzo da lavorare al tornio con i vari utensili, mantenendolo fermo in posizione.

Per quanto qui interessa, il pezzo da serrare nel mandrino autocentrante è di forma sostanzialmente cilindrica e cavo e comprende una superficie di base a forma di corona circolare e una parete verticale sottile avente un bordo libero orizzontale compreso in un piano parallelo a quello della superficie di base.

Poiché è fondamentale preservare il pezzo in lavorazione dal rischio di deformazioni, la scelta dell’attrezzatura idonea del tornio deve essere in funzione della tipologia di superficie del pezzo, delle lavorazioni da effettuare, della precisione dimensionale e della tolleranza di lavorazione richiesta.

Nelle lavorazioni assiali simmetriche, quando la lunghezza del pezzo, rispetto al suo diametro, non è eccessivamente elevata, si possono utilizzare mandrini autocentranti, composti da un corpo cilindrico portante provvisto di guide radiali lungo le quali scorrono griffe a gradini, in genere in numero di tre.

Tali griffe vengono movimentate lungo dette guide, per allontanarle o avvicinarle dal centro del mandrino, per mezzo di un'apposita chiave, garantendo una presa efficace sul pezzo: le griffe fungono da morsetti e si espandono stringendo il pezzo in tre punti in corrispondenza del suo bordo libero orizzontale o della superficie interna della sua parete verticale, e lo mettono in rotazione.

Un meccanismo interno è in grado di muovere tutte le griffe simultaneamente, al girare della chiave, mantenendole equidistanti dal centro del mandrino e bloccando il pezzo da lavorare perfettamente al centro.

Il mandrino comprende inoltre un puntale scorrevole assialmente all’interno del corpo cilindrico portante in modo autonomo rispetto ad esso.

I mandrini autocentranti tradizionali presentano alcuni limiti e svantaggi dovuti essenzialmente alla presa di tipo puntuale delle loro griffe.

In sostanza, la presa delle griffe agisce su tre porzioni limitate del pezzo da lavorare rischiando di deformarlo a causa di una distribuzione non uniforme delle pressioni e delle forze di spinta.

Inoltre, un bloccaggio di tipo puntuale lavora male quando si raggiungono elevate velocità di rotazione del mandrino.

I mandrini tradizionali utilizzano il bordo libero orizzontale del pezzo da lavorare come riferimento per la presa delle griffe: svantaggiosamente tale bordo orizzontale non è sempre esente da errori di costruzione che vengono poi trasferiti alla superficie verticale lavorata del pezzo.

I pezzi da lavorare possono poi essere delle più svariate dimensioni e possono contenere al loro interno intagli o sporgenze, dovuti alla funzione che poi andranno a svolgere, che spesso interferiscono con la posizione e i punti di presa delle griffe. Difficilmente un mandrino autocentrante può lavorare qualsiasi tipologia di pezzo senza incorrere in problematiche e malfunzionamenti.

Presentazione dell’invenzione

L’invenzione si propone di superare questi limiti, realizzando un attrezzo adattatore per mandrino autocentrante di tornio automatico che sia preciso, solido ed efficiente nell’uso e di facile e rapido montaggio, utilizzando gli stessi dispositivi in uso al mandrino stesso. Tali scopi sono raggiunti con un attrezzo adattatore per mandrino autocentrante di tornio automatico per la lavorazione di pezzi sostanzialmente cilindrici cavi comprendenti una base a forma di corona circolare avente una superficie interna e una parete laterale verticale avente una superficie interna, ove detto mandrino autocentrante comprende:

- un corpo cilindrico portante provvisto di almeno tre guide radiali lungo le quali scorrono rispettive griffe;

- un puntale,

ed ove detto attrezzo adattatore è caratterizzato dal fatto che comprende:

- una colonna di fermo temporaneo associabile al puntale del mandrino, scorrevole internamente al corpo cilindrico portante di detto mandrino coassialmente ad esso, atta a cooperare con la superficie interna di detta base di detto pezzo da lavorare;

- almeno tre ganasce stabilmente associate a dette griffe e mobili con esse lungo le guide di detto corpo cilindrico portante, atte a cooperare con la superficie interna della parete laterale verticale di detto pezzo da lavorare,

in modo che detta colonna e dette ganasce mosse da detto mandrino agiscano in modo indipendente su detto pezzo da lavorare, rispettivamente sulla sua base e sulla superficie interna della sua parete laterale verticale mantenendolo in presa durante le fasi di lavorazione del pezzo.

Secondo un primo aspetto dell’invenzione, detta colonna comprende una piastra di appoggio atta a cooperare con detta superficie interna, e detta piastra di appoggio ha forma sostanzialmente quadrangolare.

Ulteriormente, detta piastra di appoggio comprende quattro denti, sporgenti dai suoi angoli, atti a disporsi in appoggio sulla superficie interna di detta base di detto pezzo da lavorare.

Secondo ulteriori aspetti dell’invenzione, ciascuna ganascia comprende un braccio di pinzatura conformato e mezzi di fissaggio ad una corrispondente griffa.

Preferibilmente, ciascun braccio di pinzatura è conformato ad arco di circonferenza e riproduce la circonferenza interna della parete laterale verticale del pezzo da lavorare.

Vantaggiosamente, detti mezzi di fissaggio comprendono per ciascuna ganascia un blocco provvisto di almeno un foro e una vite di serraggio atta ad impegnare contemporaneamente detto foro e un corrispondente foro provvisto sulla rispettiva griffa.

L’attrezzo adattatore secondo l’invenzione presenta un importante vantaggio.

La colonna di fermo temporaneo e le ganasce sono svincolate tra loro e scorrevoli in modo indipendente rispetto al corpo cilindrico portante del mandrino.

Detta colonna di fermo temporaneo mantiene il pezzo in posizione mentre le ganasce vanno in presa sullo stesso agendo direttamente sulla superficie interna della sua parete verticale: in tal modo si utilizza la base circolare del pezzo, che deriva dalla pressatura dello stesso e quindi è priva di errori, come piano di riferimento per la discesa delle ganasce, in alternativa al bordo libero orizzontale, passibile di errori di lavorazione, come avviene tradizionalmente.

Tener fermo preventivamente il pezzo da lavorare con detta colonna in modo indipendente e autonomo rispetto al bloccaggio delle ganasce evita deformazioni di circolarità del pezzo e rispetta le dimensioni dello stesso, tollerando che la superficie esterna del pezzo sia diversa rispetto alla superficie grezza interna.

La coassialità tra la colonna di fermo temporaneo e le ganasce garantisce la massima precisione in fase di presa; una presa stabile ed equilibrata elimina qualsiasi problematica anche in caso di alte velocità raggiunte dal tornio.

Ciascun attrezzo adattatore può vantaggiosamente essere conformato e realizzato ad hoc per il pezzo da lavorare: i denti sporgenti della piastra di appoggio sono sagomati e dimensionati per non interferire con eventuali lavorazioni e sporgenze interne del pezzo; i bracci di pinzatura delle ganasce riproducono fedelmente la curvatura della parete verticale del pezzo da lavorare, garantendo un appoggio più esteso e quindi una distribuzione delle pressioni più uniforme.

I mezzi di fissaggio delle ganasce alle griffe esistenti rendono l’attrezzo adattatore facilmente posizionabile sul mandrino e quindi ancor più facilmente sostituibile con altri adattatori opportunamente conformati al cambio del formato del pezzo da lavorare, favorendo al produttività del tornio.

Breve descrizione dei disegni

I vantaggi dell’invenzione saranno maggiormente evidenti nel seguito, in cui viene descritta una modalità preferita di realizzazione, a titolo esemplificativo e non limitativo, e con l’aiuto delle figure, dove: la Fig. 1 rappresenta, in vista assonometrica esplosa, un attrezzo adattatore per mandrino autocentrante di tornio automatico, con il relativo pezzo da lavorare, secondo l’invenzione;

le Figg. 2 e 3 rappresentano, in vista assonometrica da altre angolazioni, l’attrezzo adattatore di Figura 1;

le Figg. 4 e 5 rappresentano, rispettivamente in vista laterale e in vista assonometrica, l’attrezzo adattatore di Figura 1 associato ad un mandrino e in fase di presa sul pezzo da lavorare.

Descrizione dettagliata di un modo di attuazione preferito dell’invenzione

Con riferimento alle Figure è illustrato un attrezzo adattatore 1 per un mandrino M autocentrante di tornio automatico per la lavorazione di pezzi 2 metallici cavi di forma sostanzialmente cilindrica.

Detti pezzi 2 comprendono generalmente una base 3 a forma di corona circolare avente un foro centrale 3’’ e una parete laterale verticale 4. Su detta base 3 sono ricavati intagli 12 e sporgenze 13, conformati e distribuiti in base alla funzione che il pezzo 2 andrà poi a svolgere.

Detto attrezzo adattatore 1 è atto ad essere associato al corpo cilindrico portante di un mandrino M. Detto corpo cilindrico portante è provvisto, secondo tecnica nota, di tre guide radiali lungo le quali scorrono griffe di pinzatura.

Il mandrino comprende inoltre un puntale scorrevole assialmente all’interno di esso in modo autonomo rispetto al corpo cilindrico portante.

Detto attrezzo adattatore 1 comprende una colonna 5 di fermo temporaneo e tre ganasce 6.

Detta colonna 5 di fermo temporaneo è associabile al puntale scorrevole di detto mandrino.

Detta colonna 5 è atta a cooperare con la superficie interna 3’ di detta base 3 di detto pezzo 2 da lavorare.

Detta colonna 5 comprende, alla sua estremità distale rispetto al corpo cilindrico del mandrino, una piastra di appoggio 7 di forma sostanzialmente quadrangolare.

Detta piastra di appoggio 7 comprende quattro denti 8, sporgenti dai suoi angoli, atti a disporsi in appoggio sulla superficie interna 3’ di detta base 3 di detto pezzo 2 da lavorare, senza interferire con gli intagli 12 e le sporgenze 13 ricavate sulla stessa.

In varianti alternative la piastra di appoggio 7 potrà essere di forma opportuna, con un numero di denti 8 diverso da quattro, disposti per non interferire con detti intagli 12 e sporgenze 13.

Dette ganasce 6 sono stabilmente associate a dette griffe e mobili con esse lungo le guide di detto corpo cilindrico portante.

Ciascuna ganascia 6 comprende un braccio di pinzatura 9 conformato e mezzi di fissaggio ad una corrispondente griffa.

Poiché dette ganasce 6 sono atte a cooperare con la superficie interna 4’ della parete laterale verticale 4 di detto pezzo 2 da lavorare, ciascun braccio di pinzatura 9 è conformato ad arco di circonferenza e riproduce la circonferenza interna di detta parete verticale 4.

Detti mezzi di fissaggio comprendono per ciascuna ganascia 6 un blocco 10 provvisto di almeno un foro 11 e una vite di serraggio atta ad impegnare contemporaneamente detto foro 11 e un corrispondente foro provvisto sulla rispettiva griffa.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Attrezzo adattatore (1) per mandrino (M) autocentrante di tornio automatico per la lavorazione di pezzi (2) sostanzialmente cilindrici cavi comprendenti una base (3) a forma di corona circolare avente una superficie interna (3’) e una parete laterale verticale (4) avente una superficie interna (4’), ove detto mandrino autocentrante comprende: - un corpo cilindrico portante provvisto di almeno tre guide radiali lungo le quali scorrono rispettive griffe; - un puntale, ed ove detto attrezzo adattatore (1) è caratterizzato dal fatto che comprende: - una colonna (5) di fermo temporaneo associabile al puntale del mandrino, scorrevole internamente al corpo cilindrico portante di detto mandrino coassialmente ad esso, atta a cooperare con la superficie interna (3’) di detta base (3) di detto pezzo (2) da lavorare; - almeno tre ganasce (6) stabilmente associate a dette griffe e mobili con esse lungo le guide di detto corpo cilindrico portante, atte a cooperare con la superficie interna (4’) della parete laterale verticale (4) di detto pezzo (2) da lavorare, in modo che detta colonna (5) e dette ganasce (6) mosse da detto mandrino agiscano in modo indipendente su detto pezzo (2) da lavorare, rispettivamente sulla sua base (3) e sulla superficie interna della sua parete laterale verticale (4) mantenendolo in presa durante le fasi di lavorazioni del pezzo (2).
2. 2. Attrezzo adattatore (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta colonna (5) comprende una piastra di appoggio (7) atta a cooperare con detta superficie interna (3’).
3. 3. Attrezzo adattatore (1) secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta piastra di appoggio (7) ha forma sostanzialmente quadrangolare.
4. 4. Attrezzo adattatore (1) secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detta piastra di appoggio (7) comprende quattro denti (8), sporgenti dai suoi angoli, atti a disporsi in appoggio sulla superficie interna (3’) di detta base (3) di detto pezzo (2) da lavorare.
5. 5. Attrezzo adattatore (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ciascuna ganascia (6) comprende un braccio di pinzatura (9) conformato e mezzi di fissaggio ad una corrispondente griffa.
6. 6. Attrezzo adattatore (1) secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che ciascun braccio di pinzatura (9) è conformato ad arco di circonferenza e riproduce la circonferenza interna della parete laterale verticale (4) del pezzo (2) da lavorare.
7. 7. Attrezzo adattatore (1) secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di fissaggio comprendono per ciascuna ganascia (6) un blocco (10) provvisto di almeno un foro (11) e una vite di serraggio atta ad impegnare contemporaneamente detto foro (11) e un corrispondente foro provvisto sulla rispettiva griffa.