IT201900019818A1 - Dispositivo di fresatura - Google Patents

Description

Descrizione del trovato avente per titolo:

"DISPOSITIVO DI FRESATURA"

CAMPO DI APPLICAZIONE

Forme di realizzazione qui descritte si riferiscono ad un dispositivo di fresatura per la lavorazione di materiali, in particolare per la fresatura del loro profilo e/o superficie.

STATO DELLA TECNICA

E noto che i dispostivi di fresatura sono utilizzati nella lavorazione di oggetti di materiale che può essere polimerico, metallico o di legno.

Tipicamente le operazioni di fresatura, per esempio l’esecuzione di una cava, si effettuano utilizzando come riferimento il profilo della superficie dell’oggetto stesso.

Per effettuare, per esempio, una cava lungo la superficie di un oggetto, la profondità in cui deve operare l’utensile del dispositivo di fresatura deve essere mantenuta costante in modo tale da ottenere la lavorazione desiderata senza imperfezioni.

I dispositivi di fresatura noti possono essere associate a unità di controllo come macchine a controllo numerico configurate per essere programmate ad eseguire una lavorazione seguendo uno specifico profilo del pezzo da lavorare.

Se lo spessore del pezzo non è esattamente quello definito nel programma di lavorazione, la fresatura non è effettuata alla profondità desiderata creando un pezzo lavorato in modo imperfetto.

È noto che per limitare questo problema, i dispositivi di fresatura vengono provvisti di elementi mobili, le cosiddette “testine flottanti”, configurate per compensare la differenza tra spessore teorico, inserito nell’unità di controllo, e lo spessore reale del pezzo in lavorazione.

Un inconveniente dell’utilizzo di tali elementi mobili è che sono complicati da associare al dispositivo di fresatura.

Un ulteriore inconveniente è che tali elementi mobili sono delicati e soggetti ad usura.

Un altro inconveniente è che gli elementi mobili sono ingombranti e quindi limitano l’utilizzo dell’utensile di fresatura soprattutto per operazioni fini o da effettuare in parti del pezzo difficili da raggiungere. Esiste pertanto la necessità di perfezionare un dispositivo di fresatura che possa superare almeno uno degli inconvenienti della tecnica.

In particolare, uno scopo del presente trovato è quello di provvedere un dispositivo di fresatura configurato per seguire il profilo del pezzo da lavorare anche nei casi in cui esista una discrepanza tra misure inserite nel programma e misure reali.

Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo di fresatura che sia di semplice manutenzione.

Un altro scopo del presente trovato è di realizzare un dispositivo di fresatura che non ingombri eccessivamente la zona a contatto con la porzione di materiale da lavorare in modo tale da eseguire lavorazioni anche in porzioni del materiale particolarmente difficili da raggiungere. Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nella rivendicazione indipendente. Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell’idea di soluzione principale.

Un dispositivo di fresatura è utilizzato per effettuare volute fresature longitudinali in un oggetto in cui deve essere ottenuta almeno una cava di profilo voluto in posizione intermedia voluta tra i due bordi del profilo trasversale di detto oggetto. L’oggetto può avere un profilo longitudinale curvilineo a piacere di forma longilinea o a circuito chiuso o semichiuso. Il dispositivo di fresatura, tipicamente comprende un utensile, mezzi portautensile e mezzi motore per portarli in rotazione.

Inoltre l’oggetto può presentare la superficie in cui deve avvenire la fresatura, avente un qualunque profilo casuale o tecnico.

Ancora il dispositivo di fresatura può comprendere mezzi di appoggio e posizionamento verticale per l’oggetto da lavorare, nonché mezzi di contrasto che operano in azione verso l’utensile fresatore. Detti mezzi potendo essere costituiti sia dall’operatore, sia da un’apposita superficie, sia da uno o più rulli, folli o motorizzati, che agevolano l’avanzamento del prodotto da lavorare, nel contempo tenendolo in una posizione sostanzialmente coerente con le esigenze dell’avanzamento dell’esecuzione della fresatura longitudinale.

Secondo un aspetto del trovato, l’utensile può essere associato in modo stabile, almeno temporalmente durante l’operazione di fresatura, in una posizione assiale reciproca voluta, ad un tastatore.

Almeno il tastatore 18 durante l’azione di fresatura può essere tenuto elasticamente nella posizione voluta rispetto al, ed a contatto con, il profilo trasversale dell’oggetto, essendo l’oggetto curvilineo dotato di proprio movimento assiale longitudinale rispetto al tastatore 18 e quindi all’utensile 12.

L’utensile e il tastatore possono essere tenuti almeno temporalmente elasticamente nella posizione voluta rispetto all’oggetto curvilineo ed entrambi moventesi longitudinalmente rispetto ad esso o viceversa.

La traiettoria che il dispositivo segue sul profilo del materiale da lavorare è quindi dettata non più solo dalla distanza teorica inserita in una eventuale unità di controllo che regola i suoi movimenti ma anche dalla reale conformazione del profilo in lavorazione.

Di conseguenza, gli errori derivanti dalla differenza fra distanza teorica e quella reale sono eliminati.

Tale soluzione è particolarmente vantaggiosa nella lavorazione di scocche delle sedie e in generale nelle lavorazioni di elementi a geometria longitudinale complessa in legno, plastica o alluminio.

Un esempio di applicazione vantaggiosa del qui presente trovato sono le lavorazioni di comici, telai per schienali, telai per sedute, ovvero un qualunque elemento in legno, plastica o alluminio che presenti un andamento longitudinale non rettilineo ed in cui, sul profilo, sia presente una o più scanalature longitudinali non possibili da eseguire se non in un secondo tempo quando il semilavorato è pronto e resta solo l’esecuzione della cava/e o scanalatura/e longitudinali aventi forma e caratteristiche volute.

Il trovato permette inoltre di ridurre l’ingombro in corrispondenza del portautensile, per esempio un mandrino e dell’utensile di fresatura ad esso associato rispetto alle “testine flottanti” della tecnica nota.

Il dispositivo di fresatura qui descritto permette quindi di lavorare superfici con profili longitudinali anche molto sinuosi ottenendo risultati qualitativamente migliori rispetto alla tecnica nota.

Inoltre dato il ridotto ingombro, il dispositivo di fresatura può essere a se stante, ovvero associato in idonee teste di supporto che possono comprendere da 1 a più teste di fresatura.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Questi ed altri aspetti, caratteristiche e vantaggi del presente trovato appariranno chiari dalla seguente descrizione di forme di realizzazione, fomite a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:

- la fig. 1 è una sezione parziale di un dispositivo di fresatura secondo forme di realizzazione qui descritte;

- la fig. 2 è una sezione parziale di un dispositivo di fresatura secondo altre forme di realizzazione qui descritte;

- la fig. 3 è una vista prospettica di una porzione di un dispositivo di fresatura secondo forme di realizzazione qui descritte.

Per facilitare la comprensione, numeri di riferimento identici sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare elementi comuni identici nelle figure. Va inteso che elementi e caratteristiche di una forma di realizzazione possono essere convenientemente incorporati in altre forme di realizzazione senza ulteriori precisazioni.

DESCRIZIONE DI FORME DI REALIZZAZIONE

Si farà ora riferimento nel dettaglio alle possibili forme di realizzazione del trovato, delle quali uno o più esempi sono illustrati nelle figure allegate. Ciascun esempio è fornito a titolo di illustrazione del trovato e non è inteso come una limitazione dello stesso. Ad esempio, una o più caratteristiche illustrate o descritte, in quanto facenti parte di una forma di realizzazione, potranno essere variate o adottate su, o in associazione con, altre forme di realizzazione per produrre ulteriori forme di realizzazione. Resta inteso che il presente trovato sarà comprensivo di tali possibili modifiche e varianti.

Prima di descrivere le forme di realizzazione, si chiarisce, inoltre, che la presente descrizione non è limitata nella sua applicazione ai dettagli costruttivi e di disposizione dei componenti come descritti nella seguente descrizione utilizzando le figure allegate. La presente descrizione può prevedere altre forme di realizzazione ed essere realizzata o messa in pratica in altri svariati modi. Inoltre, si chiarisce che la fraseologia e terminologia qui utilizzata è a fini descrittivi e non deve essere considerata come limitante.

Forme di realizzazione descritte con riferimento alla figura 1, si riferiscono ad un dispositivo di fresatura per effettuare fresature longitudinali in un oggetto che può presentare un profilo P longitudinale curvilineo a piacere di forma longilinea o a circuito chiuso o semichiuso. Il dispositivo di fresatura può comprendere un utensile 12, associato temporalmente a mezzi portautensile 14 cooperante con mezzi motore 16 per portarli in rotazione.

Secondo un aspetto del trovato, l’utensile 12 può essere almeno temporalmente associato in modo stabile durante l’operazione di fresatura in una posizione assiale reciproca voluta ad un tastatore 18. Almeno il tastatore 18, durante l’operazione di fresatura può essere tenuto elasticamente nella posizione voluta rispetto al, ed a contatto con, il profilo trasversale dell’oggetto, essendo l’oggetto curvilineo dotato di proprio movimento assiale longitudinale rispetto al tastatore e quindi all’utensile.

Secondo forme di realizzazione, un mezzo di riscontro 26 può essere presente nella parte posteriore dell’oggetto

In accordo con forme di realizzazione, il mezzo di riscontro 26 può essere un rullo di trascinamento e posizionamento stabile dell’oggetto almeno durante il suo avanzamento assiale.

L’oggetto, sagomato o meno trasversalmente, che longitudinalmente presentante forme curvilinee, può appoggiare la parte posteriore su almeno un rullo 26, o altro mezzo posizionatore di rispetto. Viene inoltre sostenuto, normalmente, in modo che presenti sempre la stessa posizione trasversale all’utensile fresatore.

Ancora, il dispositivo di fresatura può comprendere mezzi di appoggio e posizionamento verticale 28 per l’oggetto da lavorare.

Ovviamente, la ove la scanalatura longitudinale debba essere modulata longitudinalmente, l’appoggio verticale, ovvero l’utensile fresatore, si sposterà in relazione alle esigenze del risultato voluto.

Secondo forme di realizzazione, il dispositivo di fresatura può essere previsto di mezzi elastici 20 configurati per ammettere un movimento assiale compensatore delle eventuali differenze dimensionali che l’oggetto può presentare in modo che l’utensile 12 ed il tastatore 18 siano sempre nella voluta posizione rispetto al profilo puntuale dell’oggetto. I mezzi elastici 20 possono presentare un precarico adeguato almeno in relazione alla forza spingente voluta che viene impressa al tastatore in modo che sia sempre a contatto con la superfìcie dell’oggetto, durante l’operazione di fresatura.

In tal modo, i mezzi elastici 20 possono essere, in posizione di non lavoro almeno volutamente precaricati ma con una possibilità di ulteriore compressione elastica in modo da permettere al tastatore 18 e quindi all’utensile 12 restare sempre nella voluta posizione ortogonale rispetto alla superficie di lavoro, ciò fa si che nel profilo P dell’oggetto da lavorare l’utensile 12 esegue una cava voluta avente una profondità sostanzialmente sempre costante, eseguendo una lavorazione con profondità sostanzialmente uniforme.

Secondo forme di realizzazione, i mezzi elastici 20 sono associati in modo da essere rimovibili permettendo quindi di sostituirli in base al variare delle esigenze o in caso di rottura o cedimento della funzione elastica degli stessi.

L’utilizzo eventuale di mezzi elastici aventi caratteristiche differenti, e selezionabili secondo esigenza, permette vantaggiosamente di regolare la sensibilità del movimento assiale del tastatore 18 e quindi dell’utensile 12 associato.

In alternativa, i mezzi elastici possono essere del tipo sostituibile con altri aventi caratteristiche differenti o con altra tipologia di mezzi elastici con caratteristiche diverse in modo da adeguare la sensibilità dell’azione del tastatore 18 e quindi dell’utensile 12 con il tipo di superficie, in quanto durezza o sagomatura, o di lavoro da eseguire.

Secondo forme di realizzazione, il posizionamento del dispositivo di fresatura qui descritto sull’oggetto da lavorare può essere associato ad un’unità di controllo, per esempio una macchina a controllo numerico. In altre forme di realizzazione, il dispositivo di fresatura può essere associato a mezzi ad azionamento manuale.

In accordo con forme di realizzazione, i mezzi motore 16 ed i mezzi portautensile 14 possono essere associati stabilmente con il mezzo motore 16 cooperante almeno temporalmente con mezzi elastici 20 per fornire al tastatore la voluta spinta elastica verso la voluta posizione del profilo dell’oggetto.

In accordo con forme di realizzazione, i mezzi motore 16 possono essere disposti all’interno di un supporto 24 (figg. 1 e 2).

Con riferimento alla figura 1, i mezzi elastici 20 possono essere posizionati in modo da cooperare direttamente con i mezzi motore 16 idoneamente conformati.

Secondo altre forme di realizzazione descritte in figura 2, i mezzi elastici 20 possono essere posizionati in modo tale spingere il mezzo motore 16 verso l’oggetto da lavorare.

In forme di realizzazione, i mezzi elastici 20 possono agire direttamente sul mezzo motore 16 avendo come verso d’azione l’oggetto.

In ulteriori forme di realizzazione, i mezzi elastici 20 agiscono direttamente sul mezzo motore 16 avendo come verso d’azione un punto fisso.

Forme di realizzazione alternative, prevedono che l’utensile 12 può essere associato a mezzi portautensile 14, per esempio un mandrino, cooperanti con il tastatore 18. I mezzi portautensile 14 possono essere scorrevoli assialmente rispetto all’asse del mezzo motore 16. I mezzi portautensile 14 possono essere almeno temporalmente elasticamente premuti verso una voluta posizione trasversale del profilo trasversale dell’oggetto.

Secondo forme di realizzazione il tastatore 18 può coprire almeno avanti e dietro rispetto all’utensile 12, occupando almeno una fascia voluta, mediana rispetto al diametro dell’utensile 12. L’ almeno una fascia può presentare verso la superficie dell’oggetto una conformazione vantaggiosamente nell’intorno della sfera.

Una tale conformazione del tastatore 18 permette, oltre ad un agevole accesso ai mezzi portautensile 14 e all’utensile 12, anche di operare con andamenti, del profilo trasversale dell’oggetto da lavorare, che presentano spazi molto vino o prossimi al diametro della cava della sede longitudinale che deve essere eseguita.

Forme di realizzazione possono prevedere che il tastatore 18 sia, almeno temporalmente, solidale al mezzo motore 16, ovvero al mandrino.

Poiché le forme realizzative possono essere molteplici, ciò che si deve tener presente è che tastatore ed utensile devo presentare un posizionamento reciproco stabile durante le operazioni richieste sull’oggetto. Ciò essendo necessario al fine che il tastatore condizioni continuamente l’utensile rispetto alla superficie del profilo in quel momento interessato all’esecuzione di quanto richiesto.

La ove la meccanizzazione della macchina lo permetta, è allora possibile anche prevedere opportuni mezzi, non illustrati, che in ragione del punto raggiunto, il posizionamenti dell’utensile rispetto al tastatore venga modificato temporalmente o a gradini o in continuo.

Secondo altre forme di realizzazione, il tastatore 18 copre circonferenzialmente l’utensile 12 e può presentare la superficie di appoggio sull’oggetto avente una conformazione vantaggiosamente nell’ intorno della sfera.

In forme di realizzazione, l’utensile 12 può essere coerente con le caratteristiche volute della cava.

Con riferimento alla figura 3, viene descritta una esemplificativa posizione di un utensile 12 e tastatore 18 su una superficie P di un oggetto da lavorare. Il dispositivo di fresatura, nel caso illustrato, viene mantenuto in modo sostanzialmente perpendicolare al profilo P in modo da ottenere una cava con un fondo sostanzialmente parallelo alla superficie del profilo P.

Può essere altresì possibile, in base alle esigenze, orientare il dispositivo di fresatura in modo da modificare l’angolo di lavoro del tastatore 18 rispetto il piano P.

Secondo forme di realizzazione, almeno il rullo 26, vantaggiosamente, di trascinamento e posizionamento dell’oggetto rispetto al tastatore, coopera con l’oggetto dall’altra parte dell’utensile 12.

Secondo varianti possono anche essere previsti rulli motorizzati, ovvero più di un rullo, nel caso ad esempio basculanti, in modo da esercitare un’azione di avanzamento e trascinamento più omogenea e meglio controllata.

E chiaro che al dispositivo di fresatura fin qui descritto possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire dall’ambito del presente trovato come definito dalle rivendicazioni.

È anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad alcuni esempi specifici, una persona esperta del ramo potrà senz’altro realizzare molte altre forme equivalenti di dispositivi di fresatura, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell’ambito di protezione da esse definito.

Nelle rivendicazioni che seguono, i riferimenti tra parentesi hanno il solo scopo di facilitare la lettura e non devono essere considerati come fattori limitativi per quanto attiene all’ambito di protezione sotteso nelle specifiche rivendicazioni.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di fresatura per effettuare volute fresature longitudinali in un oggetto, detto oggetto avente un profilo trasversale ed un profilo (P) longitudinale curvilineo a piacere di forma longilinea o a circuito chiuso o semichiuso, detto dispositivo comprendendo un utensile (12) associato temporalmente a mezzi portautensile (14) cooperante con mezzi motore (16) per portarli in rotazione caratterizzato dal fatto che detto utensile (12) è associato in modo stabile, almeno temporalmente durante l’operazione di fresatura, in una posizione assiale reciproca voluta, ad un tastatore (18), almeno detto tastatore (18) durante l’azione di fresatura essendo tenuto elasticamente nella posizione voluta rispetto al, ed a contatto con, il profilo trasversale dell’oggetto, essendo l’oggetto curvilineo dotato di proprio movimento assiale longitudinale rispetto al tastatore (18) e quindi all’utensile (12).
2. 2. Dispositivo di fresatura come una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il tastatore (18) copre almeno avanti e dietro l’utensile (12), occupando almeno una fascia voluta, mediana rispetto al diametro dell’utensile (12), detta almeno una fascia presentando verso la superficie dell’oggetto una conformazione vantaggiosamente nell’ intorno della sfera.
3. 3. Dispositivo di fresatura come ad una o l’altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i mezzi motore (16) ed i mezzi portautensile (14) sono associati stabilmente con il mezzo motore (16) cooperante almeno temporalmente con mezzi elastici (20) per fornire al tastatore la voluta spinta elastica verso la voluta posizione del profilo dell' oggetto.
4. 4. Dispositivo di fresatura come ad una o l’altra delle rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che i mezzi portautensile (14) sono scorrevoli assialmente rispetto all’asse del mezzo motore (16), essendo i mezzi portautensile (14) almeno temporalmente elasticamente premuti verso una voluta posizione trasversale del profdo trasversale dell’oggetto.
5. 5. Dispositivo di fresatura come una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che il tastatore (18) copre circonferenzialmente l’utensile (12) e presenta la superficie di appoggio sull’oggetto avente una conformazione vantaggiosamente nell’ intorno della sfera.
6. 6. Dispositivo di fresatura come alla rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che mezzi elastici (20) cooperano direttamente col mezzo motore (16).
7. 7. Dispositivo di fresatura come una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che almeno un mezzo di riscontro (26) è presente nella parte posteriore dell' oggetto, detto mezzo essendo almeno un rullo, di trascinamento e posizionamento stabile delToggetto almeno durante il suo avanzamento assiale.