IT9021670A1

IT9021670A1 - SPINDLE HOLDER HEAD FOR MACHINE TOOLS

Info

Publication number: IT9021670A1
Application number: IT021670A
Authority: IT
Inventors: Giuseppe Badagnani
Original assignee: Secmu F A S S P A
Priority date: 1990-10-08
Filing date: 1990-10-08
Publication date: 1992-04-08
Also published as: IT9021670A0; IT1243809B

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale DESCRIPTION of the industrial invention

L'invenzione ha per oggetto una testa porta mandrino per macchine utensili. The invention relates to a spindle holder head for machine tools.

Sono attualmente note delle teste porta mandrino per macchine utensili in cui l'asse del mandrino è orientabile secondo posizioni ortogonali tra di loro. Spindle-holder heads for machine tools are currently known in which the axis of the spindle is orientable according to positions orthogonal to each other.

Tali macchine utensili sono in grado di eseguire lavorazioni su due piani perpendicolari tra di loro senza che sia necessario ruotare il pezzo che pertanto può rimanere staffato sulla tavola porta pezzo. These machine tools are able to perform machining on two planes perpendicular to each other without the need to rotate the piece which therefore can remain clamped on the piece-holder table.

Evidenti sono i vantaggi che ne derivano in termini di risparmio di tempo ed eliminazione di fattori di errore e dunque in ultima analisi economici. The resulting advantages are evident in terms of saving time and eliminating error factors and therefore ultimately economic.

Sono attualmente note delle teste porta mandrino, generi cernente indicate con 1A in figura 1 che comprendono una prima parte 2A destinata ad essere solidale al montante verticale della macchina (non illustrato), ed una seconda parte 3A ruotabile rispetto ad un asse 5 e comprendente il mandrino 7A della macchina utensile. L'asse 5 è incidente a quello del mandrino 4 secondo un angolo α = 45°. Spindle holder heads are currently known, generally indicated with 1A in Figure 1 which comprise a first part 2A intended to be integral with the vertical upright of the machine (not shown), and a second part 3A rotatable with respect to an axis 5 and comprising the spindle 7A of the machine tool. The axis 5 is incident to that of the spindle 4 according to an angle α = 45 °.

La rotazione attorno all'asse 5 della seconda parte 3A comporta conseguentemente l'orientazione dell'asse del mandrino 4 da una prima posizione (illustrata in figura 1) che riferita alla tavola porta pezzo della relativa macchina utensile è verticale, ad una seconda posizione (non illustrata) che in relazione al medesimo riferimento è orizzontale. The rotation around the axis 5 of the second part 3A consequently involves the orientation of the axis of the spindle 4 from a first position (illustrated in figure 1) which, referring to the workpiece holder table of the relative machine tool, is vertical, to a second position ( not illustrated) which in relation to the same reference is horizontal.

In tali teste il punto di intersezione 8 dell'asse del mandrino 4 con l'asse di rotazione 5 della parte mobile della testa è interno alla parte mobile 3A della testa 1A. In these heads, the point of intersection 8 of the axis of the mandrel 4 with the axis of rotation 5 of the mobile part of the head is inside the mobile part 3A of the head 1A.

Il punto di intersezione 8 è un punto notevole della geometria delle teste a mandrino orientabile secondo assi ortogonali poiché esso pur appartenendo all'asse 4 del mandrino non muta la propria posizione al variare dell'orientazione di detto asse 4. The intersection point 8 is a significant point in the geometry of the spindle heads which can be oriented according to orthogonal axes since it, although belonging to the axis 4 of the spindle, does not change its position when the orientation of said axis 4 varies.

Tuttavia, per effetto della rotazione attorno all'asse 5 della parte mobile 3A della testa, i punti che giacciono nel tratto di asse del mandrino compreso tra detto punto 8 ed il pezzo vengono a disporsi in modo da avvicinarsi al pezzo stesso in lavorazione con ovvi pericoli di interferenza e dunque urti; viceversa i punti che giacciono sul tratto di asse del mandrino siti, rispetto a detto punto 8, dalla parte opposta al pezzo, si dispongono in modo da allontanarsi dal pezzo in lavorazione evitando dunque pericoli di interferenza . However, due to the rotation around the axis 5 of the movable part 3A of the head, the points which lie in the axis portion of the spindle comprised between said point 8 and the workpiece are arranged so as to approach the workpiece itself with obvious dangers of interference and therefore collisions; vice versa, the points lying on the axis portion of the spindle located, with respect to said point 8, on the opposite side to the piece, are arranged so as to move away from the piece being machined thus avoiding the danger of interference.

Nel caso della testa illustrata in fig. 1 poiché il punto 8 cade internamente alla testa è necessario ad ogni orientazione del mandrino allontanare il pezzo dal mandrino 7A sfruttando un tratto di corsa utile della tavola la cui lunghezza deve essere almeno pari alla distanza esistente tra il punto 8 ed il punto più esterno dell'utensile. In the case of the head illustrated in fig. 1 since the point 8 falls inside the head it is necessary for each orientation of the spindle to move the piece away from the spindle 7A using a useful stroke of the table whose length must be at least equal to the distance existing between the point 8 and the outermost point of the 'tool.

Pertanto tale tratto della corsa utile della tavola, che è destinata ad aumentare più l'utensile sporge rispetto al mandrino, deve essere sempre mantenuta a disposizione per poter permettere al mandrino di cambiare orientazione. Therefore this portion of the useful stroke of the table, which is intended to increase the more the tool protrudes with respect to the spindle, must always be kept available in order to allow the spindle to change orientation.

Ciò limita la dimensione massima dei pezzi lavorabili e pertanto anche la potenzialità nominale della macchina utensile che come è noto è data anche dalla massima corsa utile della tavola porta pezzo. This limits the maximum size of the workpieces and therefore also the nominal potential of the machine tool which, as is known, is also given by the maximum useful stroke of the workpiece table.

Tali teste tuttavia presentano uno "sbalzo", ovvero la distanza "d" esistente tra il punto 9 di intersezione asse di rotazione della parte mobile della testa - piano di rotazione della parte mobile della testa con l'asse del mandrino 4, che è sostanzialmente contenuta, per cui i momenti che si scaricano sulla struttura portante della macchina e generati dalle forze di taglio sono tendenzialmente contenuti, con ovvi vantaggi operativi per la macchina che è meno sollecitata a deformarsi sotto sforzo. However, these heads have a "overhang", that is the distance "d" existing between the point 9 of intersection of the axis of rotation of the mobile part of the head - plane of rotation of the mobile part of the head with the axis of the spindle 4, which is substantially contained, so that the moments that are discharged on the machine supporting structure and generated by the cutting forces are generally contained, with obvious operational advantages for the machine which is less stressed to deform under stress.

Sono pure attualmente note delle teste porta mandrino per macchine utensili, genericamente indicate con 1B in fig. 2, in cui il punto 8 di intersezione asse del mandrino-asse di rotazione della parte mobile della testa cade all'esterno della testa ovviando agli inconvenienti dovuti alla testa summenzionata. There are also currently known spindle-holder heads for machine tools, generally indicated with 1B in fig. 2, in which the point 8 of intersection of the axis of the spindle-axis of rotation of the moving part of the head falls outside the head, obviating the drawbacks due to the aforementioned head.

Il posizionamento del punto 8 all'esterno del mandrino è stata ottenuta tuttavia aumentando la distanza "d" ovvero lo "sbalzo" della testa porta mandrino. Pertanto le teste 1B permettono il massimo sfruttamento della potenzialità della macchina tuttavia aumentando, a parità di forze di taglio, le sollecitazioni trasmesse alla struttura portante della macchina utensile che utilizza un tale tipo di testa porta mandrino. The positioning of the point 8 outside the spindle was obtained, however, by increasing the distance "d" or the "overhang" of the spindle-holding head. Therefore the heads 1B allow the maximum exploitation of the potential of the machine, however increasing, with the same cutting forces, the stresses transmitted to the supporting structure of the machine tool which uses such a type of spindle-carrying head.

Inoltre la maggiore entità della distanza "d" richiede un maggiore spazio morto tra le strutture verticali della macchina utensile (montante), che reggono detta testa porta mandrino e la tavola porta pezzo indipendentemente dalla lunghezza della corsa utile di quest'ultima. Furthermore, the greater extent of the distance "d" requires a greater dead space between the vertical structures of the machine tool (upright), which support said spindle-holder head and the piece-holder table regardless of the length of the useful stroke of the latter.

Tale spazio morto, come noto, condiziona le dimensioni di ingombro massimo della macchina. This dead space, as known, conditions the maximum overall dimensions of the machine.

Scopo dell 'invenzione consiste nel provvedere lina testa porta mandrino per macchina utensile che ovvi agli inconvenienti lamentati dalle teste porta mandrino di cui sopra e cioè che permetta il massimo sfruttamento delle potenzialità della macchina utensile su cui è installata, con il minimo spazio morto possibile tra tavola e montante e dunque sbalzo della testa porta mandrino. The purpose of the invention is to provide a spindle-holder head for machine tools which obviates the drawbacks complained of by the spindle-holder heads referred to above, that is, which allows maximum exploitation of the potential of the machine tool on which it is installed, with the minimum possible dead space between table and upright and therefore overhang of the spindle holder head.

Tale scopo è raggiunto da una testa porta mandrino per macchine utensili il cui asse dell'albero del mandrino è orientabile secondo posizioni ortogonali tra di loro, comprendente una trasmissione cinematica formata da un albero di trasmissione il cui asse coincide con l'asse di rotazione della testa, un albero del mandrino ed un albero di rinvio interposto tra detti alberi, detto albero di trasmissione avente l'asse di rotazione disposto a 45° rispetto all'asse di rotazione dell'albero del mandrino, detti asse intersecantesi in un punto esterno al mandrino, un punto di intersezione asse di rotazione della testa-piano di rotazione della testa distando di una quantità (d) dall'asse del mandrino, caratterizzata dal fatto che il baricentro dei volumi del complesso: mandrino, albero del mandrino e relative pertinenze cade in un punto che rispetto al punto di intersezione asse mandrino-distanza "d" è opposto e distanziato rispetto al punto di intersezione asse albero di rinvio-asse albero mandrino. This purpose is achieved by a spindle holder head for machine tools whose axis of the spindle shaft can be oriented according to orthogonal positions to each other, comprising a kinematic transmission formed by a transmission shaft whose axis coincides with the rotation axis of the head, a spindle shaft and a return shaft interposed between said shafts, said transmission shaft having the axis of rotation arranged at 45 ° with respect to the axis of rotation of the spindle shaft, said axis intersecting at a point outside the spindle, a point of intersection of the axis of rotation of the head-plane of rotation of the head at a distance of a quantity (d) from the axis of the spindle, characterized by the fact that the center of gravity of the volumes of the assembly: spindle, spindle shaft and related appurtenances falls in a point that with respect to the intersection point of the spindle axis-distance "d" is opposite and spaced from the intersection point of the lay shaft axis-shaft axis but ed.

Disponendo come sopra indicato il baricentro dei volumi del complesso mandrino, albero del mandrino, e relative pertinenze, noto nel settore come "cartuccia porta mandrino" si ottiene di allontanare sensibilmente il bordo più esterno del mandrino dal punto di intersezione asse di rotazione della testa-asse dell'albero del mandrino senza che sia necessario, a parità di ingombri, aumentare la distanza "d" e dunque lo sbalzo della cartuccia. Arranging as indicated above the center of gravity of the volumes of the spindle assembly, spindle shaft, and related appliances, known in the sector as the "spindle holder cartridge", it is possible to considerably move the outermost edge of the spindle away from the intersection point of the rotation axis of the head. axis of the spindle shaft without having to increase the distance "d" and therefore the overhang of the cartridge, with the same overall dimensions.

Una simile testa porta mandrino è pertanto in grado di sfruttare al massimo la potenzialità della macchina utensile a cui è associata trasmettendo alle strutture portanti sollecitazioni relativamente contenute rispetto alle forze di taglio in gioco oltre a limitare lo spazio morto esistente tra la tavola ed il montante con conseguente contenimento degli ingombri della macchina. Such a spindle head is therefore able to exploit to the maximum the potential of the machine tool to which it is associated, transmitting relatively low stresses to the supporting structures with respect to the cutting forces involved in addition to limiting the dead space existing between the table and the upright with consequent containment of the overall dimensions of the machine.

Il trovato è illustrato a solo titolo esemplificativo, ma non limitativo, nelle figure delle allegate tavole di disegno. The invention is illustrated by way of example only, but not limiting, in the figures of the attached drawing tables.

Le figure 1 e 2 illustrano schematicamente lo stato della tecnica; Figures 1 and 2 schematically illustrate the state of the art;

la figura 3 illustra schematicamente una testa secondo l‘invenzione; Figure 3 schematically illustrates a head according to the invention;

la figura 4 è una vista in sezione della testa; la figura 5 è una vista in pianta dei mezzi per la rotazione reciproca della parte fissa della testa rispetto alla parte mobile. Figure 4 is a sectional view of the head; Figure 5 is a plan view of the means for reciprocal rotation of the fixed part of the head with respect to the movable part.

Con riferimento alle figure 3 e 4 la testa porta mandrino per macchine utensili di cui al trovato, genericamente indicata con 1, comprende una parte fissa 2 ed una parte mobile 3 che ruota rispetto a detta parte fissa 2 rispetto ad un asse di rotazione 5, (che per comodità definiremo asse di rotazione della testa), in un piano 6 ovvero piano di rotazione della testa intersecata perpendicolarmente da detto asse 5 in un punto 9. Il moto rotatorio è conferito al mandrino 7 tramite una trasmissione cinematica comprendente un albero di trasmissione 14, un albero di rinvio 15 di asse 13, ed un albero del mandrino 16 di asse 4. With reference to Figures 3 and 4, the spindle-carrying head for machine tools according to the invention, generally indicated with 1, comprises a fixed part 2 and a mobile part 3 which rotates with respect to said fixed part 2 with respect to a rotation axis 5, (which for convenience we will define the axis of rotation of the head), in a plane 6 or the plane of rotation of the head intersected perpendicularly by said axis 5 at a point 9. The rotary motion is given to the spindle 7 by means of a kinematic transmission comprising a transmission shaft 14, a return shaft 15 of axis 13, and a spindle shaft 16 of axis 4.

Sull'albero di trasmissione 14 che ha per asse Io stesso asse 5 di rotazione della testa, è calettata una prima ruota dentata cilindrica 17 che ingrana una seconda ruota dentata cilindrica 18 calettata sull'albero 15. On the transmission shaft 14 which has the same axis 5 as the rotation of the head for its axis, a first cylindrical toothed wheel 17 engages a second cylindrical toothed wheel 18 keyed on the shaft 15.

Sull'albero di rinvio 15 è calettata una prima ruota dentata conica 19 che impegna una seconda ruota dentata conica 20 calettata sull'albero del mandrino 16. A first bevel gear 19 is keyed onto the return shaft 15 which engages a second bevel gear 20 keyed onto the spindle shaft 16.

Sull'albero di trasmissione 14 è calettata una terza ruota dentata conica 21 costituente parte di un ingranaggio per la presa del moto della testa di cui la restante quarta ruota dentata conica 22 è supportata dal montante della macchina utensile non visibile. Keyed onto the transmission shaft 14 is a third bevel gear 21 constituting part of a gear for taking the motion of the head of which the remaining fourth bevel gear 22 is supported by the upright of the machine tool which is not visible.

L'asse 5 dell'albero di trasmissione incontra secondo un angolo β = 45° l’asse di rotazione 23 della terza ruota dentata conica, il che permette l'applicazione di detta testa con pari funzionalità a macchine utensili che presentino l'asse 23 indifferentemente parallelo o perpendicolare alla tavola porta pezzo. The axis 5 of the transmission shaft meets the rotation axis 23 of the third bevel gear according to an angle β = 45 °, which allows the application of said head with equal functionality to machine tools that have the axis 23 indifferently parallel or perpendicular to the workpiece table.

L'asse 5 di rotazione della testa interserca secondo un angolo α= 45° l'asse dell'albero del mandrino in un punto 8. The axis 5 of rotation of the head intersects the axis of the spindle shaft at a point 8 according to an angle α = 45 °.

L'asse 13 di rotazione dell'albero di rinvio interseca secondo un angolo γ = 45° l'asse dell'albero del mandrino in un punto 11 che è prossimo al bordo esterno o naso del mandrino 7. The axis 13 of rotation of the lay shaft intersects the axis of the spindle shaft at an angle γ = 45 ° at a point 11 which is close to the outer edge or nose of the spindle 7.

Nel caso esemplificato esso cade internamente allo stesso. Poiché il punto 8 è esterno al mandrino è possibile alloggiare degli utensili che pur sporgendo dal naso del mandrino non corrano il rischio di urtare il pezzo in lavorazione durante l'orientazione del mandrino stesso a patto che la sporgenza degli utensili sia tale da contenere il punto 8 ma non oltrepassarlo. In the exemplified case it falls within the same. Since point 8 is external to the spindle it is possible to house tools which, although protruding from the spindle nose, do not run the risk of hitting the workpiece during the orientation of the spindle itself, provided that the protrusion of the tools is such as to contain the point. 8 but do not go beyond it.

Ovviamente nel caso di utensili che sporgano oltre il naso del mandrino oltrepassando il punto 8 si avrà tuttavia una riduzione della corsa utile della tavola porta pezzo (e quindi della potenzialità della macchina), che sarà comunque sempre di entità inferiore a quella che subirebbe una macchina utensile tradizionale di pari potenzialità. Obviously, in the case of tools that protrude beyond the spindle nose, going beyond point 8 there will nevertheless be a reduction in the useful stroke of the workpiece table (and therefore in the potential of the machine), which will in any case always be less than that which a machine would undergo. traditional tool of equal potential.

Lo sbalzo "d" della restante parte della testa, {chiamata sul complesso cartuccia e comprendente: mandrino 7, albero del mandrino 16 e relative pertinenze), e che è la perpendicolare calata dal punto 9 al punto 10 sull'asse dell'albero del mandrino è relativamente contenuto poiché il baricentro del volume della cartuccia cade in un punto 12 che rispetto al punto 10 è opposto e distanziato rispetto al punto 11. The overhang "d" of the remaining part of the head, (called on the cartridge assembly and comprising: spindle 7, spindle shaft 16 and related fittings), and which is the perpendicular lowered from point 9 to point 10 on the axis of the shaft of the spindle is relatively small since the center of gravity of the cartridge volume falls at a point 12 which is opposite and spaced from point 11 with respect to point 10.

La testa comprende inoltre dei mezzi genericamente indicati con 24, per il bloccaggio reciproco della parte fissa 2 rispetto alla parte mobile 3 e mezzi genericamente indicati con 25 per operare la rotazione reciproca della parte fissa 2 rispetto alla parte mobile 3 quando i mezzi 24 sono disinseriti. The head also comprises means generically indicated with 24, for the mutual locking of the fixed part 2 with respect to the mobile part 3 and means generically indicated with 25 to operate the reciprocal rotation of the fixed part 2 with respect to the mobile part 3 when the means 24 are disconnected. .

I mezzi 24 comprendono una prima dentatura frontale 26, una seconda dentatura frontale 27, una terza dentatura frontale 28, un pistone anulare 29, ed un dispositivo di sicurezza ad attrito 30. The means 24 comprise a first front toothing 26, a second front toothing 27, a third front toothing 28, an annular piston 29, and a friction safety device 30.

La prima 26 e la seconda 27 dentatura frontale si sviluppano lungo profili circolari concentrici aventi per asse l'asse 5 di rotazione della testa e sono rispettivamente solidali alla parte fissa 2 ed alla parte mobile 3. The first 26 and the second 27 front teeth develop along concentric circular profiles having the axis 5 of rotation of the head as their axis and are respectively integral with the fixed part 2 and with the mobile part 3.

La terza dentatura frontale 23 è anch'essa concentrica all'asse 5 e presenta dei denti di lunghezza tale da poter impegnare contemporeneamente sia la prima 26 che la seconda 27 dentatura frontale. The third front toothing 23 is also concentric to the axis 5 and has teeth of such length as to be able to simultaneously engage both the first 26 and the second 27 front toothing.

La terza dentatura frontale 28 è mossa in impegno o in disimpegno con dette due dentature anulari 26 e 27 ed agisce nella parte finale della corsa di disimpegno sino su una ralla di appoggio 31, solidale alla parte fissa 2 e costituente parte di un primo cuscinetto reggispinta 32 solidale alla parte fissa. The third front toothing 28 is moved into engagement or disengagement with said two annular toothings 26 and 27 and acts in the final part of the disengagement stroke up to a support washer 31, integral with the fixed part 2 and constituting part of a first thrust bearing 32 integral with the fixed part.

II dispositivo di sicurezza ad attrito 30 comprende una serie di corpi elastici, nel caso esemplificato delle molle elicoidali 34 disposte lungo una circonferenza, associate ad un secondo cuscinetto reggispinta 33. The friction safety device 30 comprises a series of elastic bodies, in the exemplified case of the helical springs 34 arranged along a circumference, associated with a second thrust bearing 33.

Le molle elicoidali 34 ed il cuscinetto reggispinta 32 sono disposte tra due sottosquadri di cui uno 35 appartenente alla fissa ed il rimanente 36 appartenente alla parte mobile in modo tale che il precarico della molla e dunque la forza espansiva che esse generano per reazione mantenga reciprocamente bloccata la parte fissa 2 alla parte mobile 3. The helical springs 34 and the thrust bearing 32 are arranged between two undercuts, one of which 35 belongs to the fixed part and the remaining 36 belongs to the mobile part in such a way that the preload of the spring and therefore the expansive force that they generate by reaction keeps each other locked. the fixed part 2 to the mobile part 3.

I mezzi 25 per la rotazione reciproca della parte fissa 2 rispetto alla parte mobile 3, (vedi fig. 5), comprendono un cilindro idraulico a doppio effetto 37 il cui corpo è incernierato alla parte fissa 2 ed il cui stelo è incernierato tramite un terminale a forcella 41 ad un settore dentato 38. The means 25 for the reciprocal rotation of the fixed part 2 with respect to the mobile part 3, (see fig. 5), comprise a double-acting hydraulic cylinder 37 whose body is hinged to the fixed part 2 and whose stem is hinged by means of a terminal fork 41 to a toothed sector 38.

II settore dentato 38 ruota rispetto ad un asse 39 ed impegna una ruota dentata di comando 40 calettata rispetto all'asse 5 alla parte mobile 3, ma folle rispetto all'albero di trasmissione 14. The toothed sector 38 rotates with respect to an axis 39 and engages a control toothed wheel 40 which is keyed with respect to the axis 5 to the mobile part 3, but idle with respect to the transmission shaft 14.

Durante il funzionamento la quarta ruota conica 22 trasmette potenza alla terza ruota conica 21 con un valore di coppie e velocità prestabiliti da un cambio posto a monte. During operation, the fourth bevel wheel 22 transmits power to the third bevel wheel 21 with a predetermined torque and speed value by a gearbox located upstream.

L'albero di trasmissione 14, su cui è calettata detta terza ruota conica 21, trasmette la potenza tramite la prima ruota dentata cilindrica 17 alla seconda 18 calettata sull'albero di rinvio 15. La prima ruota dentata conica 19 pure calettata sull'albero 15 trasmette la potenza alla seconda ruota dentata conica 20 calettata sull'albero 16 del mandrino e dunque al mandrino 7 che supporta l'utensile non illustrato. The transmission shaft 14, on which said third bevel gear 21 is keyed, transmits the power through the first spur gear 17 to the second 18 keyed on the transmission shaft 15. The first bevel gear 19 also keyed on the shaft 15 it transmits the power to the second bevel gear 20 keyed on the shaft 16 of the spindle and therefore to the spindle 7 which supports the tool not shown.

L'orientamento dell'asse del mandrino 16 avviene sostanzialmente secondo tre fasi distinte: The orientation of the axis of the spindle 16 substantially takes place according to three distinct phases:

I) Sbloccaggio della parte mobile 3 rispetto alla parte fissa 2 per disinnesto delle corone dentate frontali 26-28 e del dispositivo di sicurezza ad attrito 30. I) Release of the mobile part 3 with respect to the fixed part 2 by disengaging the front toothed crowns 26-28 and the friction safety device 30.

II) Rotazione della parte mobile 3 rispetto alla parte fissa 2 rispetto all'asse 5. II) Rotation of the mobile part 3 with respect to the fixed part 2 with respect to axis 5.

Ili) Bloccaggio della parte mobile 3 rispetto alla parte fissa 2 per innesto delle corone dentate frontali 26-23 e del dispositivo di sicurezza ad attrito 30. III) Locking of the mobile part 3 with respect to the fixed part 2 for engagement of the front toothed crowns 26-23 and of the friction safety device 30.

Nella prima fase il pistone anulare 29 esegue una prima porzione di corsa durante la quale si ha il disinnesto della terza ruota dentata frontale 28 rispetto alla prima 26 ed alla seconda 27. In the first phase, the annular piston 29 performs a first portion of stroke during which the third front toothed wheel 28 is disengaged with respect to the first 26 and the second 27.

Durante la rimanente porzione di corsa esso preme sulla ralle 31 e dunque sul primo cuscinetto 32 disinserendo il dispositivo di sicurezza ad attrito 30. La rimanente porzione di corsa è indicativamente di circa 0,1 mm e quindi la traslazione secondo l'asse 5 della parte mobile 3 rispetto alla fissa 2 è estremamente contenuta poiché limitata ad una tale entità. Tale allontanamento è in sostanza quello che si può rilevare tra le superfici affacciate in corrispondenza del piano 6. E' evidente pertanto che anche i mezzi di bloccaggio 24 contribuiscono alla soluzione del problema tecnico poiché il loro funzionamento sostanzialmente non determina alcuna riduzione della corsa nominale della tavola della macchina. During the remaining portion of the stroke it presses on the fifth wheel 31 and therefore on the first bearing 32, disengaging the friction safety device 30. The remaining portion of the stroke is indicatively about 0.1 mm and therefore the translation along the axis 5 of the part mobile 3 with respect to fixed 2 is extremely limited since it is limited to such an entity. This distancing is essentially what can be seen between the facing surfaces at the plane 6. It is therefore evident that the locking means 24 also contribute to the solution of the technical problem since their operation does not substantially determine any reduction in the nominal stroke of the machine table.

Durante la seconda fase il cilindro idraulico 37 agisce sul settore dentato 38 che a sua volta provoca la rotazione della ruota dentata di comando 40 rispetto all'asse 5 e quindi della parte mobile 3 rispetto alla parte fissa 2. During the second phase, the hydraulic cylinder 37 acts on the toothed sector 38 which in turn causes the rotation of the control toothed wheel 40 with respect to the axis 5 and therefore of the movable part 3 with respect to the fixed part 2.

Durante la terza fase il pistone anulare 29 disimpegna la ralla di appoggio 31 attivando il dispositivo di sicurezza 30 e successivamente porta in impegno la terza dentatura frontale 28 con la prima 26 e la seconda 27 stabilizzando mediante blocco meccanico la parte fissa 2 rispetto alla parte mobile 3. During the third phase, the annular piston 29 disengages the support washer 31, activating the safety device 30 and subsequently engages the third front toothing 28 with the first 26 and the second 27, stabilizing the fixed part 2 with respect to the movable part by means of a mechanical lock 3.

Opportuni dispositivi sensori rilevano la posizione degli elementi meccanici della testa durante le fasi ora illustrate ed inviano opportuni segnali alla unità centrale di controllo che governa la macchina. Suitable sensor devices detect the position of the mechanical elements of the head during the phases just described and send suitable signals to the central control unit which governs the machine.

Claims

CLAIMS 1. Spindle holder head (1) for machine tools whose axis (4) of the spindle shaft can be oriented according to orthogonal positions to each other, comprising a kinematic transmission formed by a transmission shaft (14) whose axis (5) coincides with the axis (5) of rotation of the head, a shaft (16) of the spindle and a transmission shaft (15) interposed between said shafts, said transmission shaft (14) having the axis (5) of rotation arranged at 45 ° with respect to the axis (4) of rotation of the spindle shaft, said axis intersecting at a point (3) external to the spindle, a point (9) of intersection axis of rotation of the head-plane of rotation of the head of a quantity (d) from the spindle axis, characterized by the fact that the center of gravity of the volumes of the assembly: spindle, spindle shaft and related appurtenances falls in a point (12) which with respect to the intersection point (10) of the spindle axis distance "d" is opposite and spaced from the intersection point (11) one axis lay shaft-spindle shaft axis.

2. Head according to claim 1, characterized in that the axis (13) of rotation of the lay shaft is parallel to the axis (5) of rotation of the transmission shaft or of rotation of the head.

3. Head according to claims 1 and 2, characterized in that the intersection point (11) of the return shaft axis-spindle shaft axis is internal to the spindle itself.

4. Spindle-bearing head according to claim 3, characterized in that a second cylindrical toothed wheel (18) and a first bevel toothed wheel (19), said second cylindrical toothed wheel (18) are keyed onto the return shaft (15) ) being engaged by a first cylindrical toothed wheel (17) keyed on the transmission shaft (14), said first bevel toothed wheel (19) engaging a second bevel toothed wheel (20) placed on the spindle shaft (16).

5. Spindle holder head according to claim 4, characterized in that it is provided with means (24) for the mutual locking of the fixed part to the mobile part which comprise a first (26) and a second (27) coaxial front toothing ( 5) to a third (28) which faces them and is movable so as to engage them simultaneously, said first toothing (26) being integral with the movable part (3), said second (27) being integral with the fixed part (2).

6. Spindle holder head according to claim 5, characterized in that the third front toothing 28 is driven by an annular hydraulic piston (29).

7. Spindle holder head according to claim 6, characterized in that the means for the mutual locking (24) of the fixed part to the mobile part are integrated by a friction safety device comprising a series of elastic bodies (34) arranged along a center circumference on the axis (5) of rotation and acting by effect of a preload between two undercuts (35, 36) respectively belonging to the fixed part (2) and to the movable part (3) of the head (1) in such a way that the expansive force of said elastic bodies locks said fixed part (2) to said movable part (3) in position.

8. Spindle-carrying head according to claim 7, characterized in that said elastic bodies are constituted by helical springs (34).

9. Spindle bearing head according to claim 8, characterized in that the third front toothed wheel (28) acts by means of a support washer (31) on a first thrust bearing (32) disengaging the first (26) and second ( 27) front toothing and neutralizing the action of the friction safety device (30).

10. Spindle holder head according to claim 5, characterized in that it is provided with means (25) for the reciprocal rotation of the fixed part with respect to the mobile part, comprising a double-acting hydraulic cylinder (37), a toothed sector (38 ), a control toothed wheel (40) called double-acting hydraulic cylinder (37) having the body hinged to the fixed part (2) and the stem hinged to the toothed sector (38), which engages the control toothed wheel (40 ) by rotating with respect to an axis (39), said control toothed wheel (40) being keyed to the mobile part (3) and rotating with respect to the axis (5) of rotation of the head.

11. Spindle holder head substantially as described and illustrated.