IT8319289A1 - Procedimento e dispositivo per la profilatura di precisione di utensili rivestiti con materiali superduri - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
L'invenzione riguarda un procedimento e un dispositivo per la profilatura di precisione di utensili rivestiti oon materiali superduri, ad esempio nitruro diboro in.cristalli cubioi o diamante, in particolare di utensili rivestiticon un.solo strato oon un profilo prestabilito
Per la produzione di pezzi oon contorno esterno o interno complicato, in particolare di dentature, aocanto agli utensili di fresatura metallici vengono impiegate mole profilate ceramiche, che spesso devono essere registrate a oausa del loro consumo? A tale soopo vengono impiegate attrezzature di ripassatura separate o oollegate alla maoohina i cui attrezzi di ripassatura sono costituiti da una lega metallica pregiata o da diamante.
Segli ultimi tempi vengono impiegati in misura crescente attrezzi di molatura, in cui un corpo di base metallico ? rivestito oon un materiale super-duro^ad esempio oon nitruro di boro in cristalli cubici o diamante. Questi utensili presentano una precisione molto elevata e una durata molto lunga, tanto ohe finora si ? potuto rinunciare alla ripassatura.
Nel caso che oon un utensile rivestito con materiale superduro debba essere eseguita una lavorazione con precisione estremamente elevata^? necessario profilare con precisione la superficie di taglio di tali utensili, per allontanare le parti del materiale super-duro sporgen ti dal profilo programmato. Una tale profilatura di precisione ? ad esem pio necessaria se con un utensile rivestito con materiale super duro deve essere raggiunta una precisione di pochi micron. Una tale profilatura di precisione di utensili rivestiti con materiale superduro non si ? finora affermata per il fatto che gli utensili di ripassatura noti non presentavano una durezza sufficiente per il processo di profilatura.
A seguito di oi? l'invenzione ha lo scopo di creare un'^pro? cedimento e un dispositivo per la profilatura di preoisione di utensili oon profilo prefissato rivestiti con materiale super-duro, ohe rendano possibile in modo eoonomioo il mantenimento della pi? alta preoisione oon riguardo al profilo prefissato.
Il raggiungimento di tale scopo mediante il processo secondo l'invenzione 6 oaratterizzato dal fatto ohe l'oggetto comandato alla rotazione viene profilato mediante evaporazione delle punte di cristallo sporgenti dal profilo programmato a mezzo di un raggio di elettroni o laser concentrato, diretto tangenzialmente all'utensile e orientato in una traiettoria corrispondente al profilo predeterminato dell'utensile.
Mediante l'impiego secondo l'invenzione di un raggio ad alta energia, formato ad esempio con i raggi noti di elettroni o laser, si pu? ottenere in modo economico una profilatura di preoisione anche della superficie di taglio superdura di un utensile rivestito di diamante o di nitruro diboro , poioh? il raggio concentrato e orientato tangenzialmente all'utensile, nel suo percorso al di sopra del profilo prefissato dell'utensile con l'utensile che ruota fa evaporare le punte di cristallo o le parti di cristallo che sporgono dal profilo programmato dell'utensile. In tal modo, anohe per utensili rivestiti con un solo strato si pu? raggiungere una precisione superficiale oompresa entro pochi mioron, In particolare per utensili rivestiti con un solo strato, ohe presentano sulla superficie del loro corpo di "base metallico solo uno strato di cristalli, il prooedimento secondo l'invenzione presenta una precisione sconosciuta finora* Questi utensili rivestiti elettroliticamente assumono negli ultimi tempi un'importanza crescente.
Poich? nel oaso di utensili rivestiti con pi? strati, in cui viene impiegato un legante ce?ramico, metallico o di reeinasinteticatra corpodibasemetallicoerivestimentosuperduro, aooadere ohe durante la profilatura di precisione secondo l'invenzione . materiali leganti fondano e quindi riempiano i vani per i trucioli presenti tra i cristalli, secondo un'ulteriore proprit? del prooedimento secondo l'invenzione si propone di irruvidire di nuovo la superficie di taglio dell'utensile corrispondentemente al. profilo nominale dopo la profilatura di precisione. Questo irruvidimento pu? essere eseguito, nel oaso di utensili ricoperti con pi? strati con legante metallico, mediante un irruvidimento elettrolitico. Per utensili con un legante ceramico o di resina, l'irruvidimento pu? avvenire con l'impiego di una pietra contenente carburo di silioio, ohe viene portata sul profilo nominale dell'utensile dopo la profilatura di precisione.
Il dispositivo seoondo l'invenzione per l'esecuzione del procedimento descritto sopra ? oaratterizzato dal fatto che l'utensile azionato alla rotazione e l'apparecchio ohe genera il raggio di elettrone o laser sono sistemati in modo ohe pu? essere eseguito un movimento relativo lungo una traiettoria prestabilita tra l'utensile e il raggio di elettroni o laser diretto tangenzialmente all'utensile. Il movimento relativo pu?,in una soluzione,avvenire facendo muovere 1'apparecchio generatore del raggio ad alta energia lungo una traiettoria mentre l'utensile da profilare ruota? In un'altra soluzione ? possibile muovere l'utensile in rotazione lungo una curva corrispondente al profilo prestabilito dell'utensile, mentre 1'apparecchio generatore del raggio ad alta energ?a ? disposto in posizione fissa.
Con l'invenzione viene in primo luogo creata una possibilit? di profilare oon la pi? alta preoisione la superficie di taglio di utensili rivestiti oon materiali super-duri, e cio? oon l'impiego di apparecchi profilanti praticamente non soggetti ad ueura.
Il procedimento secondo l'invenzione viene qui di seguito illustrato sulla base di un esempio di realizzazione oon l'ausilio di un . disegno*
- la figura 1 mostra la profilatura di precisione di una mola profilante a mezzo di un raggio ad alta energia in una vista prospettica, e
? la figura 2 mostra una rappresentazione ingrandita di una sezione parziale della mola da profilare.
Nella figura 1 ? rappresentata una mola profilata 1, che ? sistemata ruotante intorno ad un asse 2, La sezione della mola profilata 1 ? disegnata tratteggiata nella parte superiore. Questa sezione fa vedere che la mola profilata 1 ? costituita da un corpo di base 3 metallico, che ? provvisto,nella zona dalla sua superficie di taglio^di uh rivestimento 4 d.i un materiale super-duro. Come materiale super?duro viene ad esempio usato diamante o nitruro di boro in cristalli oubioi.
Come in particolare si ricava dalla figura 2 disegnata in eoala maggiorata, nel oaso di corpo di base 3 rivestito con un solo strato, dal profilo nominale disegnato sporgono punte dei oristalli che formano il materiale super-duro? Tali irregolarit? non desiderate delle punte di cristallo ohe si hanno durante la lavorazione vengono evaporate quando, secondo la rappresentazione del disegno,viene portato lungo il contorno della superficie di taglio un raggio concentrato di elettroni o laser 5? diretto tangenzialmente alla mola profilata 1 ruotante? Questo oontorno della superficie di taglio 6 ? rappresentato in figura 1? 11 movimento relativo corrispondente a questo profilo 6 della superficie di taglio, tra 1'apparecchio ^ generatore del raggio di elettroni o laser 5 e la mola profilata 1, pu? avvenire a mezzo di un movimento a traiettoria controllata o della mola profilata 1 oppure dell'apparecchio 7* Evidentemente ? anche possibile produrre il movimento relativo mediante contemporaneo movimento di entrambe le parti.
Mentre per un corpo di base 3 coperto conun sol strato di materiale super?duro non sar? necessario un irruvidimento della superficie di taglio profilata di precisione, nel caso d? utens?li ricoperti . oon pi? strati pu? avvenire che il legante ohe tiene unito il rivestimento 4 oorpo di base 3, costituito da metallo, da reeina o da materiale oeramico, nel procedimento di profilatura di precisione fonda parzialmente e quindi riempia i vani dei trucioli nella superficie di taglio. In questo caso, dopo la profilatura di precisione la superficie di taglio pu? essere irruvidita e precisamente o oon un irruvidimento elettrolitico nel oaeo 4i impiego di un legante metallico,oppure mediante irruvidimento meooanioo ad esempio usando una pietra di carburo di si
Claims (3)
1. Procedimento per la profilatura di precisionedi utensili rivestiti con materiali superduri ad esempio nitruro diboro in cristalli cubici o diamante, in particolare di utensili rivestiti con un solo strato con profilo prestabilito, caratterizzato dal fatto ohe l'utensile (l) azionato alla rotazione viene profilato nella zona della sua superficie di taglio mediante un raggio concentrato di elettroni o laser (5) diretto tangenzialmente all'utensile (1) oon traiettoria
0orrispondente al profilo prestabilito (6) dell'utensile (1), mediante evaporazione delle punte di cristallo sporgenti dal profilo nominale.
2 Procedimento seoondo la rivendioazione 1, caratterizzato dal fatto che dopo la profilatura di precisione la superficie di taglio viene irruvidita corrispondentemente al profilo nominale (6).
3. Dispositivo per l'eseouzione del procedimento secondo la rivendicazione 10 2, caratterizzato dal fatto ohe l'utensile (1) azionato alla rotazione e l'apparecchio (7) generatore del raggio di.elettroni 0 laser (5) sono sistemati in modo che ? possibile eseguire un movimento relativo, lungo una traiettoria prestabilita (6), fra l'utensile (1) e il raggiodielettroni o laser (5) diretto tangenzialmente all'utensile (1).
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