IT9020828A1 - Dispositivo per la lappatura in piano di pezzi d'opera - Google Patents

Description

STATO DELLA TECNICA L'invenzione riguarda un dispositivo per la lappatura in piano di pezzi d'opera conformemente alla definizione introduttiva della rivendicazione 1.

Come operazione di lappatura viene indicato lo sfregamento l'uno sull'altro di due superfici con fluido interposto (liquido di lappatura d grani di lappatura). In particolare mediante innumerevoli grani sciolti si produce un’asportazione di materiale fra superfice di supporto (disco di lappatura) ed il pezzo d'opera accostato a pressione.

In convenzionali lappatrici sul disco di lappatura si trovano uno o più anelli di lappatura oppure anche anelli di sfianatura , nei quali i pezzi o sciolti oppure ordinati vengono inseriti nella gabbia:

Per mezzo di un peso di accostamento a pressione i pezzi vengono quindi spinti contro il disco di lappatura , mentre questo ruota circolarmente. Una volta avvenuta l'operazione di lappatura viene arrestata la rotazione del disco di lappatura e i pezzi vengono estratti manualmente .

Questo procedimento presenta l'inconveniente consistente nel fatto che è possibile effettuare soltanto un funzionamento discontinuo, in quanto per la sostituzione del pezzo la macchina deve essere sempre necessariamente arrestata. Gli anelli di lappatura rispettivamente gli anelli di spianatura per alloggiare i pezzi servono inoltre a spianare il disco di lappatura, ossia a produrre una completa planarità.

Tuttavia una disposizione ed una guida non ottimali di questi anelli di spianatura possono portare ad un indesiderato influenzamento della planarità del disco di\lappatura. Questo può' diventare in particolare bombato oppure cavo, il che influenza corrispondentemente i pezzi da lavorare.

VANTAGGI DELL'INVENZIONE Il dispositivo secondo l'invenzione con le caratteristiche della rivendicazione principale presenta invece il vantaggio che in tal modo si rende possibile una lappatura in piano di pezzi con il metodo a passaggio continuo e con un caricamento e scaricamento automatici. In tal caso secondo l'invenzione le parti vengono ritmicamente addotte ad un anello rotante portapezzi costituito di singoli portapezzi. A tale scopo è previsto un dispositivo di introduzione, che adduce il pezzi specialmente ad una gabbia trasportatrice di forma anulare , laddove un dispositivo di sollevamento provoca un movimento di accostamento a pressione del pezzo su disco di lappatura. Successivamente i pezzi con un movimento assai lento dell'anello del pezzo vengono guidati sul disco di lappatura, rapidamente rotante oltre questo disco ad arco e alla fine del movimento ad arco mediante il dispositivo di sollevamento e vengono sollevati dal disco di lappatura. Un successio organo di prelevamento o dispositivo raschiatora preleva nuovamente le parti lavorate dall'anello portapezzi.

Gli accorgimenti illustrati nelle sottorivendicazioni rappresentano ulteriori vantaggiosi sviluppi e perfezionamenti del dispositivo indicato nella rivendicazione principale.

E' particolarmente vantaggiosa la disposizione eccentrica fra disco di lappatura ed anello portapezzi, in modo tale che una parte dell'anello portapezzi è disposto all'esterno del disco di lappatura, laddove questa zona può essere impiegata per addurre e prelevare i pezzi. La disposizione ccentrica ha inoltre il compito di far si che i pezzi striscino sul disco di lappatura sull'intera zona radiale, cosicché si verifica un uniforme usura del disco di lappatura.

E’ inoltre particolarmente vantaggioso il fatto che il dispositivo di sollevamento è caricato elasticamente serve sia per la sollecitazione a pressione del pezzo durante l'operazione di lappatura , sia anche per il sollevamento del pezzo all'estremità del disco di lappatura. A riguardo nell'ulteriore sviluppo è previsto che il dispositivo di sollevamento nella propria zona inferiore presenta un magnete,specialmente con un rivestimento di caucciù' siliconico, che con il suo movimento verso il basso solleva il pezzo

lavorato dal disco di lappatura. Successivamente il punto seguente esso può essere tolto dall'anello portapezzi.

E' particolarmente vantaggioso l'ulteriore sviluppo dell'invenzione secondo cui il pezzo stesso viene animato di una rotazione propria. A tale scopo il portapezzi presenta una parte rotante rispettivamente un manicotto di rotazione, che per mezzo del movimento di sollevamento del dispositivo di sollevamento può' essere collocato sul pezzo durante l'operazione di lavorazione e anima il pezzo di un movimento rotatorio proprio. Queseta rotazione viene attuata opportunamente per il fatto che il manicotto è eseguito come puleggia per cinghia dentata o ruota dentata sulla quale agisce una cinghia dentata rotante. Dovrà essere assicurato che la rotazione avvenga specialmente quando il pezzo si trova sul disco di lappatura, ossia la cinghia dentata mediante rulli di rinvio in zone parziali dell'anello portapezzi viene disimpegnato. Ciò' vale specialmente anche per l'ultima zona del pezzo che si muove sul disco di lappatura ed in cui viene cessata la rotazione , cosicché la superficie del pezzo riceve un uniforme tratto di lappatura.

E' inoltre particolarmente vantaggioso un'esecuzione a guisa di lama di sega della gabbia trasportatrice con sacche di alloggiamento dei pezzi. Ciò' è opportuno specialmente quando le parti da lavorare sono cilindricoircolari oppure possiedono una corrispondente applndice di sostegno. In tal modo le parti vengono sostenute centrate al disotto del dispositivo .

di sollevamento e per mezzo delle sacche di alloggiamento a guisa di lama di sega vengono trascinate su un attrezzo circolare dell'anello portapezzi. Un aggiuntivo profilato di guida nell'ambito della lavorazione dei pezzi serve da guida supplementare dei pezzi. Con l'esecuzione a lama di sega della gabbia trasportatrice tuttavia di pezzi rientrano in queste sacche di alloggiamento.

L'anello portapezzi si muove con velocità

relativamente modesta eccentricamente al disopra del disco di lappatura rotante rapidamente , mentre i pezzi stessi con alta velocità eseguiono una rotazione propria. Queste velocità possono,essere regolate in maniera continua, laddove l'anello portapezzi nello stesso senso o in senso opposto con il disco di lappatura e i pezzi stessi con movimento sinistrorso o destrorso sono parimenti azionabili in maniera continua per mezzo della cinghia dentata. La rotazione dei pezzi viene in particolare provocata mediante il dispositivo di sollevamento; abbassabile con parte di rotazione che si colloca sul pezzo nella gabbia trasportatrice. La pressione di accostamento delle parti sul disco di lappatura è impostabile mediante la mola di accoppiamento a pressione.

La gabbia trasportatrice è disposta direttamente al disopra del disco di lappatura impedendo un ribaltamento delle parti durante il movimento. Il profilato di guida esterno accanto alla gabbia trasportatrice serve ad assicurare la rotazione eccentrica dei pezzi.

Con questi accorgimenti si garantisce un'elevata qualità delle parti per quanto riguarda rettilinearità , planarità , parallelità e ruvidezza.

DISEGNO

Un vantaggioso ed opportuno esempio di realizzazione dell'invenzione è rappresentato nel disegno ed illustrato dettagliatamente nella seguente descrizione.

In particolare:

la figura 1 mostra una vista dall'alto su una rappresentazione schematica della disposizione secondo l'invenzione, la figura 2 mostra una sezione longitudinale attraverso un portapezzi,

la figura 3 mostra una una vista dall'alto sulla gabbia trasportatrice con profilato di guida e

la figura 4 mostra una vista dall'alto sulla gabbia trasportatrice nella posizione finale dell'operazione di lappatura.

DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE

Nella figura 1 il dispositivo secondo l'invenzione per la lappatura in piano di pezzi è rappresentato schematicamente in vista dall'alto. Questo dispositivo 1 di lappatura in piano è costituito di un disco di lappatura rotante 2 cilindrico-circolare, di struttura di per sè nota, ossia a seconda del caso di impiego si può' impiegare un disco di rani solidi,un disco di carburo di silicio o un disco di diamante ecc.. Il disco di lappatura 2 possiede un centro 3 della circonferenza ed internamente presenta una rientranza concentrica 4,5- circolare . La superficie dilappatura attiva pertanto è un anello circolare.

Eccentricamente suldisco, di lappatura 2 è disposto un anello portapezzi 5 che ruota continuamente e presenta una pluralità di singoli portapezzi 6 disposti l'uno accanto all'altro. Nell'esempio di realizzazione rappresentato in figura 1 si tratta di 32 portapezzi 6 disposti su un anello circolare. Ogni portapezzi 6 nella figura 1 è rappresentato simbolicamente come circonferenza e nella figura 2 rappresentato come sezione longitudinale. Al posto di 32 portapezzi 6 si possono disporre sull'anello portapezzi anche più oppure meno portapezzi, ad esempio 48 portapezzi. L'anello 5 e il portapezzi è costituito di un anello di alluminio 7 (figura 2) contenente i singoli elementi costruttivi ancora da descrivere. Il centro della circonferenza dell'anello 5 portapezzi è contrassegnato con 8, laddove l'eccentricità e fra il centro 3 della circonferenza del disco di lappatura 2 in piano e il centro 8 della circonferenza dell'anello 5 a portapezzi è dimensionato di grandezza tale che iportapezzi6 almeno su una zona angolare parziale si allontanano dal disco di lappatura 2. La rotazione deldisco di lappatura 2 (freceia 9)può essere nello stesso senso oppure in senso contrario, rispetto alla rotazione dell'anello 5 del portapezzi (figura 10). Nel punto 11 il relativo portapezzi 6, 12 abbandona il disco di lappatura 2 e nel punto 13 come portapezzi 6, 14 si porta nuovamente sul disco dilappatura.

Il pezzo 15 da lavorare , rappresentato schematicamente in figura 1, è eseguito ad esempio come disco intermedio cilindrico-circolare o piastrina e viene prelevato da un magazzino verticale 16 ed infilato ritmicamente , per mezzo di un dispositivo di introduzione pneumatico 17, nell'anello portapezzi 5 rotante lentamente. Questa posizione di introduzione ha luogo nel portapezzi 6, 18 nella figura 1. Ad esempio con una cadenza di quattro secondi viene infilato di volta in volta un pezzo 15 nel portapezzi 6, 18, per cui si ottiene la velocità di rotazione dell'anello 5 portapezzi. Per 32 portapezzi 6 ciò' comporta 4 x 32 cadenze = 128 secondi, fino a quando un anello 5 portapezzi ha completato un giro.

I pezzi 15 immessi nel portapezzi 6 nella posizione 19 vengono collocati sul disco di lappatura 2 ed accostati a pressione e descrivono un angolo di lavorazione

sul disco di lappatura 2. Nella posizione 20, ossia poco prima dell'abbandono del epzzo 15 da parte del disco di lappatura 2, è cessata l'operazione di lappatura propriamente detta e successivamente il pezzo 15 viene sollevato dal disco di

lappatura (posizione 20') e dopo un ulteriore angolo di trasport viene scaricato nella posizione 21 tramite un canale o similare come pezzo 15' lavorato finoto, dall'apparecchiatura. Durante 1a rotazione dell'anello portapezzi 5 pertanto non si trova alcun pezzo 15 al disotto oppure nel portapezzi 6. -Maggiori dettagli di questa operazione di lavorazione od operazioni di manipolazione sono illustrati particolareggiatamente dalle seguenti figure 2 fino a 4.

Il portapezzi 6, rappresentato in sezione longitudinale , dettagliatamente , nella figura 2 serve da dispositivo di sostegno, da dispositivo di sollecitazione a pressione da dispositivo di sollevamento nonché da dispositivo ,di rotazione per il pezzo 15. A tale scopo ogni portapezzi 6 nella propria zona inferiore presenta una gabbia trasportatrice anulare 22 accoppiata rigidamente con la cassa 7 dell'anello di alluminio. Come è rilevabile dalle figure 3 e 4 in vista dall'alto la gabbia trasportatrice 22- è eseguita a denti di sega,-ossia essa possiede sacche di alloggiamento 23 dei pezzi à denti di sega, che nella loro foggia rispettivamente nel loro raggio sono esattamente adattate al pezzo 15. Introducendo il pezzo 15 per mezzo del dispositivo di introduzione 17 il pezzoarriva nella posizione 18 (figura 1) rispettivamente in una sacca di alloggiamento 23 della gabbia trasportatrice 22.La foggiatura a denti di sega della sacca di alloggiamento 23 provoca un trascinamento del pezzo 15. Un profilato di guida 24 è disposto nell'ambito dell'angolo di rotazione di lavorazione 2 impedisce inoltre che il pezzo 15 scivoli fuori dalla sacca di alloggiamento 23.

Il portapezzi 6 presenta uno spintore verticale 25 movibile verticalmente e sollecitabile a pressione permezzo di una molla 26. Una vite di regolazione 27 regola la carica elastica 28 diretta verso il basso. Con questa carica elastica 28 lo spintore 25 spinge verso il basso ul pezzo 15 guidato nella gabbia trasportatrice 22 e quindi contro il disco di tappatura 2. Il movimento a saliscendi mirato {freccia 29) dello spintore verticale 25 e quindi del pezzo 15 nelle diverse posizioni 19', 20' descritte infigura 1, viene per mezzo di una guida a scorrimento 30, che è rappresentato simbolicaemnte nella figura 2 e coopera con un cuscinetto a sfere 31 con uno spinotto di accoppiamento 32 accoppiato con lo spintore verticale 25. Nella posizione 19' in figura 1 pertanto il cuscinetto a sfere 31 si porta in una posizione di scorrimento profonda 30, per cui lo spintore 25 scende in basso. La posizione abbassata 19, ossia il contàtto rigido del pezzo 16 con il disco di lappatura 2, è rappresentato in figura 2. Il movimento, inverso avviene nella posizione 20, 20' nella figura 1. Cio' è illustrato, dettagliatamente con riferimento alla figura 4.

Secondo l'invenzione è inoltre previsto che il pezzo-stesso 15 effettui una rotazione attorno al proprio asse longitudinale. A tale scopo fra pezzo 15 e spintore 25 è prevista una parte di rotazione azionabile 36 rispettivamente il manicotto di rotazione 33. Questa parte di rotazione, 33 è costituita di un cuscinetto a sfere 34, collocato sullo spintore verticale 25, e di una puleggia 35 a cinghia dentata, girevole, collocata su questo ed ingrana con una cinghia detata circolante 36. Questo ingranamento avviene sulla zona angolare in figura 1, ossia il pezzo nell'angolo di lavorazione sia mediante la carica elastica 28 viene spinto verso il basso e animato di rotazione propria per mezzo della cinghia dentata 36. Questa rotazione propria è contraddistinta dalla feccia 37 in figura 3.

Il disaccoppiamento della cinghia dentata 36 dalle pulegge per cinghia dentata di ogni portapezzi, avviene per mezzo di rulli di rinvio 38, 39, provocanti un impegno tangenziale (posizione 19) rispettivamente uno sganciamento (posizione 20).

Il contatto della cinghia dentata 36 nell'interviallo anulare con le corrispondenti pulegge per cinghia dentata non è necessario , poiché in questa zona non è necessaria una rotazione del pezzo. La guida della cinghia dentata 36 in questa zona può essere anche realizzata diversamente.

Nella figura 4 è ancora una volta rappresentata la fase finale dell'operazione di lavorazione sotto langolo Il disco di lappatura 2 effettua la rotazione conformemente alla freccia 9 mentre la gabbia trasportatrice 22 effettua la rotazione conformemente alla freccia 10. Con questo movimento i portapezzo 6 con i pezzi 15 si portano nella posizione 12, in cui l'anello portapezzi 5 e quindi la gabbia trasportatrice 22 abbandona il disco di lappatura. Poco prima del raggiungimento di questa posizione , 12 si dovrà arrestare la rotazione della puleggia 35 per cinghia dentata provocata dalla cinghia dentata 36 (posizione 20), cosicché viene arrestata la rotazione 37 del pezzo 15. Ciò si ottiene mediante lo sganciamento della cinghia detata 36 tramite il rullo di rinvio 39 . Questa posizione di sganciamento in figura 6 corrispondentemente alla rappresentazione figura 1 è rappresentata con la posizione 20. In tal modo il pezzo 15 riceve un tratto di lappatura 40 che si estende in una direzione vantaggiosa per valutare la qualità della lappatura.

Affinchè il pezzo 15 nella posizione 12 non scorra in basso sul bordo del disco di lappatura , viene sollevato prima di abbandonare il disco di lappatura 2 (posizione 20') come è descritto opportunamente con riferimento alla posizione 19, 19'. A tale scopo al disotto della parte di rotazione 33 è, previsto un magnete 41, il cui lato inferiore è rivestito con uno strato di caucciù' siliconico 42.

Fra magnete 41 e parte di rotazione 33 è previsto anche un ulteriore elemento di pressione 43 per trasmettere le pressioni dirette verso il basso.

Il dispositivo secondo l'invenzione riassumendo opera nel modo seguente: tramite il dispositivo di introduzione 17 i pezzi 15 ritmicamente vengono infilati nelle sacche 23 di alloggiamento dei pezzi della gabbia trasportatrice 22 e mediante la guida a scorrimento 30, 29 lo spintore 25 viene spinto verso il basso nella posizione di lavoro 19. In tal modo il pezzo 15 viene spinto verso il basso con il disco di lappatura 2 tramite l'angolo di lavorazione Contemporaneamente nella posizione 19 la cinghia dentata 36 ingrana con la puleggia 35 per cinghia dentata facendo cosi ruotare il pezzo 15 attorno al proprio asse longitudinale , cosicché il pezzo, esegue sia la leta rotazione 10 dell'anello portapezzi 5 sia il rapide movimento rotatorio 37, sempre accostato a pressione contro il disco di lappatura 2 rotante rapidamente freccia 9).

Con la disposizione eccentrica fra disco di lappatura 2 ed anello portapezzi 5 con i singoli portapezzi 6 i portapezzi 6 si spostano su un arco di circonferenza dalla, zona esterna {disposizione 19), in una zona interna ( posiione 44) e di li di nuovo verso una zona esterna { posizione 20) del disco di lappatura. L'anello 2 del disco dilappatura pertanto sulla proprio intero raggio attivo viene coperto dai portapezzi e quindi dai pezzi, cosicché si verifica una uniforme usura del disco di lappatura. Pertanto solo all'occorrenza è previsto un distinto anello di spianatura.

Nella posizione 20 in primo luogo viene

arrestato il movimento di avvitamento 37 del pezzo 15 e il pezzo dopo un breve ulteriore movimento (posizione 20') mediante il dispositivo di sollevamento 30, 31, viene sollevato di nuovo dal disco di lappatura opportunamente come nella posizione 19, 19'. Dopo un ulteriore angolo di rotazione il pezzo lavorato 15' viene prelevato nella posizione 21.

L'invenzione non è limitata all'esempio di di realizzazione descritto e rappresentato. Anzi essa comprende tutti gli ulteriori sviluppi e perfezionamenti senza proprio contenuto inventivo.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1.- Dispositivo per la lappatura in piano di pezzi su un disco di lappatura rotante cilindrico-circolare, comprendente un dispositivo di sostegno per alloggiare una pluralità di pezzi da lavorare contemporaneamente , e un dispositivo di pressione per accostare a pressione i pezzi contro il disco di lappatura, caratterizzato dal fatto che i pezzi (15) per mezzo di un dispositivo di introduzione automatico (17) ritmicamente possono esr sere addotti, ad un anello a portapezzi (5) rotante sul disco di lappatura, con singoli portapezzi (6), il quale anello è dispósto eccentricamente rispetto al disco di lappatura (2), nonché dal fatto che l'anello portapezzi (5) nella zona inferiore presenta una gabbia trasportatrice anulare (22), per l'alloggiamento dei pezzi mentre nella zona superiore per ogni singolo portapezzi (6) presenta un dispositivo combinato di pressione e di sollevamento (26, 25).
2. 2.- Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'anello portapezzi (5) con una zona a segmenti (angolo di segmento è disposto all'esterno del disco di lappatura (2) dove il pezzo (15) in questa zona può essere addotto al portapezzi (6) posizione (18) può' essere nuovamente asportato (posizione 21).
3. 3.- Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di sollevamento o del portapezzi (6) presenta uno spintore verticale (25) caricato elasticamente (molla 26), per un movimento di pressione (forza 28) diretto verso il basso sul pezzo (15), e un sisterna di comando a scorrimento (30, 31) per abbassare (posizione 19, 19') rispettivamente sollevare (posizione (20,21') il pezzo (15) sul rispettivamente dal disco di lappatura (2).
4. 4.- Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di sollevamento del portapezzi (6) nella propria zona, rivolta verso il pezzo (15), presenta un manicotto di rotazione azionabile mediante puleggia (35) per cinghia dentata e cinghia dentata (36), rispettivamente una parte di rotazione (33) collocabile sul pezzo (15), laddove è prevista una cinghia dentata (36), circolante su rulli di rinvio (38, 3,9), per tutti i portapezzi (6) che si trovano nella fase di lavorazione (angolo
5. 5.- Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la gabbia trasportatrice anulare (22) dell'anello portapezzi. (5) presenta sacche di alloggiamento (23) dei pezzi, che sono eseguite a guisa di denti di sega e nella zona in cui striscia il disco di lappatura (angolo da un profilato di guida (24) sono delimitate verso l'esterno. 6.- Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che i pezzi (15) di per se rotanti nella gabbia trasportatrice (22) effettuano un movimento di passaggio ad arco, angolo sul disco di lappatura (2), nonché dal fatto che la puleggia (35) per cinghia dentata già prima della fine dell'operazione di lappatura è disimpegnata dalla cinghia dentata (36) e provocante la rotazione propria del pezzo (15). 7.- Dispositivo secondo la rivendicazione 1 oppure 4, caratterizzato dal fatto che la parte di rotazione ( 33) nella propria zona inferiore presenta un magnete di sostegno rispettivamente disollevamento (41) rivestito di caucciù siliconico (42) o similare per sollevare il pezzo (15) alla, fine dell'operazione di lappatura (posizione 20').