IT8319890A1 - Rettificatrice - Google Patents

Description

Descrizione; invenzione avente per titolo:

"Rettificatrice"

Riassunto

La rettificatrice serve alla finitura dolina sede valvolare oppure di una superficie di tenuta, preferibilmente per lavorare un cono di tenuta di un ugello di iniezione, e presenta un fuso portamola, che con un elemento di sostegno e di guida ? disposto con giuoco in un foro rifinito per l'utensile. L'elemento di sostegno e di guida ? eseguita di diametro minore di quello del fuso portamola ed ? eseguito nella forma di spina a gambo; in corrispondenza della propria estremit? libera esso porta la mola, mentre l'altra sua estremit? si raccorda con il fuso porta mola di diametro sostanzialmente maggiore.

Il fuso portamola ? situato all'esterno del foro del pezzo, per cui esso ? realizzato in maniera estremamente equilibrata e stabile. La spina a gambo grazie a questo fuso portamola eseguito stabile ? fissata in modo che il pezzo ? guidato e sostenuto ancora sicuramente anche nel caso di diametri del pezzo assai piccoli.

Descrizione dell'invenzione

L'invenzione concerne una rettificatrice conformemente alla parte introduttiva de! la rivendicazione 1.

In una nota rettificatrice di questo genere (DE-OS 2912 814) l'elemento di sostegno e di guida ? una bussola cilindrica circondanti il fuso portamola nella zona di un foro centrale del pezzo. Il fuso portamola ad una propria estremit? porta la mola adattata all'inclinazione di unil superficie di sede valvolare. Questa nota rettificatrice tuttavia nel caso di pezzi con foro centrale relativamente piccolo, di diametro ad esempio di circa 6 mm o meno, non soddisfa pi? agli eievati requisiti relativi alla precisione di lavorazione. Il motivo di ci? sta nella carente stabilit? di questa disposizione.

Tuttavia ad esempio nel caso di corpi ugellari di pompe di iniezione esiste sempre pi? spesso l'esigenza di produrre pezzi con foro centrale assai piccolo.

L'invenzione si pone il compito di eseguire una rettificatrice del genere menzionato, in modo che anche per fori di pezzi di diametro assai piccolo ? possibile ottenere un'elevata precisione di lavorazione

Questo problema viene risdto secondo l'invenzione con la parte caratterizzante della rivendicazione 1.

Poich? il fuso portamola secondo l'invenzione ? disposto all'esterno del pezzo, il suo diametro pu? essere sostanzialmente maggiore del foro del pezzo, per cui il fuso pu? essere realizzato in maniera estremamente equilibrata e stabile. La spina a guisa di gambo ? fissata nel fuso portamola, per il fatto che il pezzo ? guidato e sostenuto ancora sicuramente anche nel caso di diametro del pezzo assai piccolo. Grazie all'ese cuzione secondo l'invenzione si possono impiegare anche fusi portamola di tipo convenzionale, funzionanti ad alto numero di giri e con elevata precisione, con supporto eseguito ad esempio idrostaticamente oppure aerostaticamente, e con un numero di giri da 60000 fino a 100000 giri al minuto. L'esecuzione rigida del fuso garantisce un'elevati s sima precisione di lavorazione che soddisfa a requisiti estremamente elevati.

Ulteriori caratteristiche dell'invenzione risultano dalle ulteriori rivendicazioni, dalla descrizione e dai disegni.

L'invenzione viene descritta pi? dettagliatamente nel seguito in base agli esempi di realizzazione rappresentati nei disegni.

In particolare:

la figura 1 mostra una parte di una rettificatrice secondo l'invenzione in sezid)-ne assiale,

la figura 2 mostra una vista dall'alto su una parte di una seconda forma di realiz zazione di una rettificatrice secondo l'invenzione,

la figura 3 mostra un'ulteriore forma di realizzazione di una rettificatrice secondo l'invenzione, in una rappresentazione secondo la figura 1 , e

la figura 4?mostra una sezione lunga la linea IV-IV in figura 3-La figura 1 mostra una rettificatrice con un pezzo 1, cbe ? disposto in essa e possiede un foro centrale 2 levigato ed una superficie 3 di sede valvolare concentrica a questo e che dovr? essere rettificata con la rettificatrice. Per lavorare la superficie 3 di sede valvolare la rettificatrice presenta una spina 5 a guisa di gambo, che alla propria estremit? anteriore 38 reca una mola 6 adattata all'inclinazione della superficie 3 di sede valvolare. La spina 5 ? accoppiata rigidamente con un fuso portamela 4 della rettificatrice. Essa in maniera semplice con un'estremit? 26 ? fissata all'esterno del

2 in un relativo foro 27 del fuso 4. La spina 5 per migliorare la sua resistenza ? eseguita massiccia ed ? costituita preferibilmente del tutto di metallo duro e presenta uguale sezione trasversale circolare sulla sua intera lunghezza. Il suo diametro ? leggermente minore del diametro del foro centrale 2 e sostanzialmente minore del diametro del fuso 4. Questo ? pari ad un multiplo, nell'esempio di realizzazione ? pari a circa tre volte fino a quattro volte il diametro della spina. In conseguenza di questo grande diametro il fuso 4 possiede una resistenza particolarmente elevata , cosicch? la spina 5 anche per la lavorazione di piccolissime superfici di sede valvolare ? sostenuta sicuramente nel fuso, cosicch? la superficie di sede valvolare pu? essere lavorata in maniera estremamente precisa.

Il pezzo 1 per la lavorazione del la superficie di sede valvolare manualmente oppure preferibilmente mediante un dispositivo (non rappresentato ) di per s? noto viene calzato sulla spina 5* Il pezzo successivamente ? guidato e sostenuto sicuramente nel foro centrale levigato sulla spina 5-Per la guida senza giuoco e per il sostegno del pezzo 1 ? previsto un elemento di a^ zionamento 9 eseguito nella forma di rullo, che si impegna su una superficie periferica 8 del pezzo 1, esterna, estendentesi concentricamente al foro centrale 2. Conseguentemente il pezzo 1 viene spinto contro la superficie martellare 7 della spina 5 ed azionato a rotazione. Il rullo di azionamento 9 per mezzo di un dispositivo di per s? noto (non rappresentato), ad esempio per mezzo di una disposizione pistone-cilindro idrostatica ? spostabile in direzione verso il pezzo 1 (freccia 10) con una forza prestabilita, preferibilmente impostabile in maniera continua, ed ? azionato con un dispositivo di azionamento di rotazione (pure non rappresentato), ad esempio un motore idraulico9 in direzione della freccia 11. Conseguentemente il pezzo 1 ruota in direzione opposta, (freccia 13) al fuso portamola 4-(freccia 12), ma con lo stesso numero di giri, ad esempio con 200 fino a 3000 giri al minuto.

Per conferire al pezzo 1 un movimento di avanzamento (freccia 25) diretto assialmente, il rullo di azionamento 9 ? accoppiato con un dispositivo di azionamento di avanzamento 14_ di per s? noto, per cui la mola 6 pu? essere delicatamente accostata alla superficie 3 di sede valvolare del pezzo 1 ed ? possibile regolare in maniera continua la pressione di rettifica.

Come mostra la figura 2 in un?ulteriore forma di realizzazione l'asse 28 di un albero di azionamento 9a ? accostato, sotto un angolo acuto 15 preassegnato, che ? preferibilmente di circa 2? fino a 5?, obliquamente all'asse 29 del pezzo, per cui alla rotazione del rullo di azionamento 9a viene sovrapposta una componente di movimento assiale in direzione verso il pezzo 1 (freccia 24). Con una corrispondente impostazione e variazione dell'angolo di inclinazione 15 ? possibile regolare la pressione di rettifica. Al posto dei rulli di azionamento 9 o 9a si pu? impiegare anche un azionamento a nastro corrispondentemente eseguito. I dispositivi secondo le figure 1 e 2 presentano inoltre un impianto del refrigerante , del quale ? rappresentato unicamente un ugello 18 (figura 1), tramite il quale sotto alta pressione lubrificante e refrigerante vengono immessi nella zona 16 di rettifica del pezzo 1. L'ugello 18 ? allineato e a modesta distanza rispetti ad un?apertura 17 del pezzo, cosicch? il getto di refrigerante, uscente ad alta pressione dall'ugello 18, ? diretto direttamente sulla zona di rettifica 16.

Per effetto dell'alta pressione il refrigerante e lubrificante vengono ulteriormente spinti nell'intercapedine 19 a forma di falce, che ? seguente nella direzione di avanzamento 25 alla zona di taglio 16 e rimane fra il foro centrale 2 e la superficie mantellare 7? In questa intercapedine 19 il refrigerante ed il lubrificante formano un cuneo di lubrificazione che produce un supporto idrostatico fra la spina 5 ed il pezzo 1. Questo supporto ? assai preciso e garantisce un modestissimo attrito fra il gambo ovvero la spina 5 ed il pezzo. Il lubrificante ed il refrigerante successivamente fuoriescono in corrispondenza del lato front ale del pezzo 1, rivolto il fuso portamola, e tramite una parte di copertura 20 ed un dispositivo collettore 21 vengono addotti ad una conduttura di ritorno 22

Il dispositivo collettore 21 ? eseguito nella forma di cassetta piatta, di sezione trasversale circa circolare, con due aperture passanti coassiali 31 e 32 nelle pareti laterali dischiformi fra di loro contrapposte. Nelle aperture passanti 31 e 32 il pezzo 1 ovvero il fuso 4 passano con le loro estremit? 33 e 34 reciprocamente affacciate. La parte di copertura 20 ? eseguita a forma di anello e si appoggia superficialmente sulla relativa superficie frontale 35 dell'estremit? 34 del fuso. La parte di copertura possiede un Lordo 36, piegato in senso di allontanamento dal fuso 4 ed ha un diametro solo leggermente minore della conduttura collettrice 21, cosicch? il fuso 4 ? perfettamente chiuso a tenuta nei confronti del refrigerante del lubrificante. La conduttura di ritorno 22 si raccorda alla parete esterna cilindrica 37 del dispositivo collettore 21 ed ? eseguita preferibilmente in un unico pezzo con questa

Inoltre ? possibile far fluire il refrigerante e lubrificante in senso inverso. A tale scopo con un dito (non rappresentato), che si protende in un'intercapedine 23, presente fra la superficie frontale 35 del fuso portamola 4 e la contrapposta superficie frontale 30 del pezzo 1, si pu? iniettare refrigerante ad alta pressione direttamente nella intercapedine 19 a forma di falce. Il lubrificante attraversa quindi la zona di rettifica 16 e fuoriesce dal pezzo 1 tramite l'apertura 17 del pezzo. Questa conduzione del lubrificante presenta il vantaggio consistente nel fatto che il materiale asportato per abrasione dalla zona di rettifica 16 non si porta nella zona del supporto della guida del pezzo 1, ma viene trasportato via dal pezzo 1 direttamente attraverso il foro 17 del pezzo.

Nella rettificatrice secondo le figure 3 e 4 il movimento di avanzamento assiale viene realizzato dal fuso portamola 4a (figura 39) . In particolare il pezzo 1 viene guidato e sostenuto assialmente per mezzo di un cuscinetto di spinta 40 che ? eseguito nella forma di cuscinetto agente idrostaticamente ed ? disposto sul lato frontale 41 del pezzo 1 non rivolto verso il fuso portamola 4a. Nel lato frontale 41 ? prevista una cava anulare 42, che ? concentrica all'ugello 18a del refrigerante e del lubrificante e tramite un canale di adduzione 43 viene alimenta;a con liquido in pressione.

Il cuscinetto di spinta 40 e l'ugejL lo 18a sono eseguiti semplicemente in un unico pezzo; come liquido regressione serve il refrigerante ed il lubrificante. Il cuscinetto di spinta idrostatico pu? essere eseguito anche diversamente, quando ad esempio ? prevista soltanto lina conduttura per l'adduzione del refrigerante e del lubrificante. Da questa si disama quindi una conduttura di diramazione, tramite la quale alla cava anulare viene addotta una corrente parziale di lubrificante .

L?avanzamento del fuso portamola (freccia 39) ovvero la regolazione e l?impostazione di una pressione di rettifica ottimale possono essere comandati semplicemente tramite la pressione di appoggio che si verifica durante la lavorazione. A tale scopo la pressione di appoggio viene misurata mediante un misuratore 44 , ad esempio un manometro, e addotta ad un dispositivo valutatore e di regolazione 45 collegato con il dispositivo di comando 46 dell?avanzamento per il fuso portamola 4a.

E' particolarmente vantaggioso quando il fuso portamola 4a viene spostato contro un arresto fisso (non rappresentato). In particolare soltanto la spina 5a viene introdotta rapidamente nel foro 2 del pezzo e successivamente con 1 1avanzamento di lavoro il cuscinetto di spinta 40 viene spostato assialmente (frecciai 47). In questo caso l?unit? valutatrice 45 ? in accoppiamento funzionarle con un dispositivo di avanzamento (pure non rappresentato) per il cuscinetto di spinta 40.

Come mostra inoltre la figura 3 l'elemento di sostegno e di guida eseguito nella forma di spina 5a in corrispondenza delle due estremit? possiede una rispettiva superficie di supporto 7a rispettivamente 7b, le quali sono formate da una rispettiva porzione parziale 48 rispettivamente 49, in cui il diametro esterno della spina ? ridotto mediante tornitura. Queste superfici di supporto sono appoggiate rispettivamente sulle zone terminali del foro 2 del pezzo. Le superfici di supporto 7a e 7b in direzione periferica possiedono pi? cave 50 ? presentanti reciprocamente rispettivamente la stessa distanza e che si estendono in direzione assiale della spina 5a ovvero del fuso portamola 4a e obliquamente oppure elicoidalmente, in modo tale che ogni cava 50 forma una porzione di una spirale periferica immaginaria. In conseguenza di questa esecuzione le superfici di supporto 7a e 7b hanno rispettivamente pi? superfici di scorrimento, per cui il pezzo 1 ? guidato particolarmente bene. La direzione delle cave 50 ? adattata al senso di rotazione della spina 5a, per cui si ottiene una azione di pompaggio coadiuvante il flusso del refrigerante e del lubrificante (freccia 51 ) Le cave 50, guardando trasversalmente all'asse 56 del fuso formano con questo rispettivamente un angolo acuto di circa 15?? Inoltre ogni cava di una superficie di supporto 7a ? allineato sostanzialmente con una cava dell'altra superficie di supporto 7b..

Per la guida.senza.giuoco e per il sostegno,del.pezzo 1 sulla spina 5a secondo la figura 4-sono.previsti.due rulli di azionamento.9b e 9c, i quali si appoggiano,,.assialmente,conse-. cutivamente, sulla superficie periferica 8 del.pez zo 1, in modo tale che esse si coprono parzialmente guardando in direzione assiale del pezzo 1. I rulli 9b e 9c di .accostamento a pressione sono inoltre disposti in modo che le loro liniee di contatto 5? e 53 con la superficie periferica 8 sono, situate simmetricamente ad un piano di mezzeria Rivendicazioni

1.- Rettificatrice per la finitura di una sede vai volare oppure di una superficie di tenuta, specialmente di un cono di tenuta di un ugello di iniezione, con un fuso accoppiato con una mola, e con un elemento di sostegno e di guida, che durante la lavorazione del pezzo ? situato eccentricamente in un foro rifinito del pezzo ed ? accoppiato rigidamente con il fuso portamela, cara. terizzata dal fatto che l'elemento di sostegno e di guida (5) e una spina a guisa di gambo, che ? eseguita di diametro inferiore a quello del fuso portamela e alla propria estremit? libera (38) reca la mola (6) ed ? pi? lunga del foro (2) del pezzo, in modo tale che il fuso (4) in posizione di lavoro si trova all'esterno del foro (2) del pezzo.

2.- Rettifiatrice secondo la rivendicazione 1, caretterizzata dal fatto che il diametro del fuso portamola (4) ? maggiore, in ragione di almeno il doppie fino al quadruplo, del diametro dell'elemento di sostegno e di guida (5)?

3?- Rettificatrice secondo una delle rivendicazioni 1 oppure 2, caratterizzata dal fatto che l'elemento di sostegno e di guida ? cilindrico.

4.- Rettificatrice secondo una delle rivendicazioni da 1 fino a 3, in cui ? previsto almeno un rullo di azionamento per il pezzo, caratterizzata dal fatfco.

che l'asse (28) del rullo di azionamento (9a) si. estende obliquamente , preferibilmente con l'angolo di 2? fino a 5? rispetto all'asse (29) del pezzo .

5?- Rettificatrice secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che l'angolo (15) fra gli assi (28, 29) del rullo di azionamento (9a) e del pezzo (1) ? variabile.

6.- Rettificatrice secondo la rivendicazione 4 oppure 5, caratterizzata dal fatto che due rulli di azionamento (9b e 9c) sono disposti assialmente consecutivamente ed in modo tale che si sovrappongono parzialmente guardando in direzione assiale del pezzo (1).

7?- Rettificatrice secondo una delle rivendicazioni da 4 fino a 6, caratterizzata dal fatto che le linee di contatto (52, 53) fra i rulli di azionamento (9b, 9c) e la superficie periferica (8) del pezzo (1) sono situate simmetricamente ad un piano di mezzeria longitudinale (55) del pezzo, che contiene la linea di contatto (54-) fra l'elemento di sostegno e di guida(5a) e il foro (2) del pezzo.

8.- Rettificatrice secondo una delle rivendicazioni da 1 fino a 7? con un impianto per il refrigerante, dal quale refrigerante e lubrificante ? possono essere immessi sotto pressione attraverso un'apertura del pezzo in una zona di taglio del pezzo, caratterizzata dal fatto che l'impianto del refrigerante presenta un ugello (18) disposto distanziato davanti all'apertura (17) del pezzo e preferibilmente allineato con essa.

9-- Rettificatrice secondo una delle rivendicazioni da 1 fino a 8, caratteri-zzata dal fatto che per il refrigerante ed il lubrificante ? previsto un dispositivo collettore (21) eseguito nella forma di serbatoio a cassetta con aperture passanti (31, 32) per il fuso portamola (4-) ed il pezzo (1), nonch? dal fatto che il pezzo (1) e l'estremit? (34?) del fuso rivolta verso il pezzo penetrano nel dispositivo collettore (21), e inoltre dal fatto che fra il pezzo (1) e la vicina estremit? (34) del fuso ? disposta una parte di copertura (20) .

10.- Rettificatrice secondouna delle rivendicazioni da 1 fino a 9, caratterizzata dal fatto che al pezzo (1) ? associato un cuscinetto assiale (40) eseguito preferibilmente come cuscinetto di spinta agente idrostaticamente.

11.- Rettificatrice secondo la rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto che il cuscinetto assiale (49) presenta un canale di adduzione (43) per il refrigerante ed il lubrificante impiegati per la rettifica

12.- Rettificatricesecondo la rivendicazione 11, caratterizzata dal fatto che il canale di adduzione (43) ? circa parallelo all'ugello (18a) e sbocca direttamente nella rientranza (42) di supporto.

13?- Rettificatrice secondo una delle rivendicazioni da 1 fino a 12, caratterizzata dal f.atto che l'elemento di sostegno e di guida (5a) presenta almeno due superfici di supporto (7a, 7b) reciprocamente distanziate assialmente.

14.- Rettificatrice secondo la rivendicazione 13, caratterizzata dal fatto che le superfici di supporto (7a, 7b) sono situate alle estremit? dell'elemento di sostegno e di guida(5a), nonch? dal fatto che il diametro esterno di una porzione (48, 49), situata fra le superfici di supporto (7a, 7h) , ? minore che nella rimanente regione.

15?- Rettificatrice secondo la rivendicazione 13 oppure 14, caratterizzata dal fatto che le superfici di supporto (7a, 7h) presentano rispettivamente pi? cave longitudinali (50), che sono dispo ste reciprocamente con rispettivamente uguale distanza in direzione periferica.