ITBO20080239A1 - Dispositivo di centraggio di una barra per l'alimentazione di un tornio - Google Patents

Description

Titolo: DISPOSITIVO DI CENTRAGGIO DI UNA BARRA PER L'ALIMENTAZIONE DI UN TORNIO

DESCRIZIONE

La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo di centraggio di una barra per l'alimentazione di un tornio, in particolare di un tornio automatico.

Com'è noto una barra in lavorazione in un tornio viene fatta avanzare assialmente per mezzo di uno spintore lungo il canale di guida di un caricatore verso il mandrino tubolare del tornio dal quale è trascinata in rotazione.

Poiché la barra presenta imperfezioni geometriche (eccentricità) ed è sottoposta a flessioni durante la fase di lavorazione, subentrano vibrazioni che investono il caricatore ed il tornio. Per ridurre tali vibrazioni, in cui la barra è guidata, è disposta una boccola di diametro complementare a quello della barra stessa. La boccola, per compensare le diversità di diametro che le barre da lavorare possono avere, è provvista di accorgimenti che mantengono in asse la barra di lavorazione. Accorgimenti di questo tipo sono ad esempio noti dal brevetto US 4.634.323 e dal brevetto tedesco n.

690.501.

Il compito tecnico della presente invenzione è ora quello di escogitare un dispositivo che consente il centraggio di barre di qualsiasi diametro sopprimendo fenomeni di vibrazione e senza che si renda necessario sostituire la boccola di guida.

Nell'ambito di tale compito costituisce uno scopo della presente invenzione la realizzazione di un dispositivo di elevata affidabilità di funzionamento anche in condizioni di lavorazione particolarmente rudi.

Tale compito e tale scopo vengono ottenuti con un dispositivo le cui caratteristiche sono definite nelle rivendicazioni.

Ulteriori dettagli del dispositivo appariranno maggiormente evidenti dalla descrizione che segue di una forma di realizzazione, illustrata a titolo di esempio negli uniti disegni in cui:

la figura 1 mostra una vista prospettica del dispositivo di centraggio montato su un caricatore di barre;

la figura 2 mostra una prospettiva del solo dispositivo di centraggio di figura 1 visto dal lato di attacco al caricatore;

la figura 3 mostra una prospettiva del solo dispositivo osservato dal lato opposto a quello di attacco al caricatore e sezionato secondo due piani a 90° fra di loro;

la figura 4 mostra una prospettiva simile a quella di figura 3, ma in sezione secondo due piani a 120° fra di loro;

la figura 5 mostra una vista del dispositivo secondo il piano di sezione orizzontale V-V di figura 1 ed infine

la figura 6 è una vista secondo il piano di sezione VI-VI di figura 1. Con riferimento alla figura 1, con 1 è contrassegnato un caricatore di barre di costruzione tradizionale e composto da un involucro allungato 2 che appoggia su una base 3 ed al quale è operativamente associato un magazzino di alimentazione di singole barre non illustrato. Nell'involucro 2 sono disposti elementi per guidare una barra durante l'avanzamento verso il mandrino del tornio dove viene bloccata e supportata rotatoriamente per l'esecuzione delle lavorazioni. Nei disegni la barra è indicata con B e rappresentata a linee tratteggiate.

All'estremità dell'involucro 2 affacciata al tornio è solidale una parete 4 alla quale è fissato a sbalzo il dispositivo secondo l'invenzione complessivamente indicato con 5.

Tale dispositivo comprende una flangia anulare 6 fissata mediante viti 7 alla parete 4 e provvista di un collare 8 sul quale è centrato un corpo scatolare costituito da un cannotto 9 contenente le parti mobili del dispositivo. Nell'estremità del cannotto 9 opposta alla flangia 6 è centrato e fissato internamente un secondo collare 10 sulla cui faccia esterna è assicurata una borchia 11 (vedi figura 1) dotata di un'apertura circolare concentrica all'apertura del collare 10 ed avente la funzione di irrobustire il foro di uscita della barra dal dispositivo.

I collari 8,10 sono provvisti di sedi per una coppia di cuscinetti 12,13 che supportano rotatoriamente, secondo l'asse A, un elemento tubolare costituito da un manicotto 14 coassiale al cannotto 9 ed avente una lunghezza tale da rimanere completamente all'interno di quest'ultimo.

Il cannotto 9, il manicotto 14 ed i collari 8,10 individuano un vano cilindrico 15 internamente al quale sono disposti due anelli 16,17 di cui l'anello interno 16 è girevole nell'anello esterno 17 per mezzo di un cuscinetto intermedio 18. Nel cannotto 9, in posizioni diametralmente contrapposte, sono ricavate due asole 19 (vedi le figure 2,3), allungate nella direzione assiale A.

All'esterno del cannotto 9 e tangenzialmente allo stesso sono saldati due rispettivi blocchetti prismatici 20 orientati ortogonalmente alle asole 19 ed ai quali, per mezzo di viti 21, è articolata una leva contraddistinta con 22 e costituita da una coppia di bracci 23 piegati ad arco in modo da formare una sorta di staffa che abbraccia il cannotto 9. I bracci 23 hanno le estremità divaricate articolate ai rispettivi blocchetti 20 per mezzo di viti 21 e le estremità vicine attraversate ed unite da un bullone 24 a cui è collegato articolarmente lo stelo 25 di un attuatore fluidodinamico 26 il cui azionamento imprime un moto oscillante alla staffa 22. L'attuatore 26 è flangiato alla parete 4 e si prolunga a lato del caricatore 2 (vedi figura 1). Le porzioni divaricate dei bracci 23 della leva 22 sono tangenziali al cannotto 9 in corrispondenza delle asole 19 ed in esse sono ricavate rispettive asole 27 (vedi figura 2) che si incrociano ortogonalmente alle asole 19. Attraverso le asole 19, 27 sono condotte due viti 28 che si prolungano nel vano 15 e sono avvitate nell'anello esterno 17. In tal modo quando si attiva l'attuatore 26, attraverso la leva 22, è possibile muovere le viti 28 nelle asole 19 per un tratto prestabilito dall'angolo di oscillazione della leva 22 e quindi spostare gli anelli 16,17 all'interno del vano 15.

Nel manicotto 14 è disposta una boccola 29 collegata con gli anelli 16, 17 così da formare un cursore di foggia tubolare che può compiere spostamenti assiali all'interno del manicotto 14, ma non ruotare al suo interno. A questo scopo nel manicotto 14 sono ricavate 3 (tre) aperture assiali 30, distribuite angolarmente di 120° fra di loro (vedi figura 5) ed interposte fra le asole 19.

Le aperture 30 sono impegnate da distanziali cilindrici 31 interposti fra la boccola 29 e l'anello interno 16. Attraverso l'anello 16 ed i distanziali 31 sono condotte viti 32 che collegano l'anello 16 alla boccola 29.

Nella faccia interna del manicotto 14 è ricavata una scanalatura assiale 33 (vedi figura 6) in cui è impegnata scorrevolmente una linguetta 34 incassata in una sede della boccola 29.

In tal modo, tramite il cuscinetto 18, è possibile agendo sulla leva 22, impartire alla boccola 29 uno spostamento assiale mentre il manicotto 14 rimane rotatoriamente accoppiato dalla linguetta 34 alla boccola 29, ma libero di ruotare nei cuscinetti 12,13.

Il movimento assiale della boccola 29 determina l'azionamento di un organo di presa che, serrandosi sulla barra da lavorare, ne sopprime eventuali vibrazioni. Tale organo di presa comprende una terna di elementi di presa composti da rotelle folli 35, disposte su piani radiali convergenti sull'asse A e racchiudenti angoli di 120° fra di loro. Le rotelle 35 sono comandate da rispettivi biellismi ognuno dei quali comprende una leva 36 avente due bracci disposti ad L e fulcrata a bilanciere , per mezzo di un perno 37, in una rispettiva asola 38 del manicotto 14. Un primo braccio della leva 36 si estende nel vano 15 e ad esso sono articolate le estremità di una coppia di bielle 39 che, con l'estremità opposta sono articolate in fessure 40 (vedi figura 6) ricavate nella boccola 29 e contrapposte ad una rispettiva asola 38 del manicotto 14. Il secondo braccio della leva 36 conforma una forcella 41 (vedi figura 5) fra i rebbi della quale è fulcrata la rotella 35.

Il funzionamento del dispositivo descritto è il seguente. La barra da lavorare B, una volta uscita dal caricatore 1 ed aver attraversato il dispositivo 5, viene inserita e bloccata nel mandrino del tornio secondo modalità d'uso. Quindi si procede a bloccare la barra B nel dispositivo.

A questo scopo si attiva l'attuatore 26 che, tramite la leva 22, comanda lo spostamento degli anelli 16,17 verso il collare 10 e, contestualmente, tramite i distanziali 31, il trascinamento della boccola 29 nella direzione C (vedi la figura 3) cioè verso il collare 10. Con lo spostamento della boccola 29 nella direzione C, tramite le bielle 39, si ha l'oscillazione delle leve 36 e lo spostamento delle rotelle 35 verso l'asse A. Si ottiene in tal modo che le rotelle, essendo costantemente spinte sulla superficie della barra B, mantengono quest'ultima perfettamente coassiale all'asse A impedendone così vibrazioni dovute ad eccentricità e sbilanciamenti di peso che si manifestano durante la rotazione della barra. A questo riguardo si fa notare che, durante la rotazione della barra B conseguente all'azionamento del tornio, l'attrito con cui le rotelle 35 appoggiano sulla barra consente il trascinamento in rotazione del manicotto 14 e degli elementi su di esso montati senza che possano verificarsi fenomeni di slittamento delle rotelle sulla barra.

Un rilevante vantaggio del dispositivo descritto è da intravvedere nel fatto che il serraggio radiale della barra B, operato dalle rotelle 35, non pregiudica gli avanzamenti della barra che può liberamente scorrere verso il tornio per l'esecuzione di successive lavorazioni.

Un ulteriore vantaggio del dispositivo è offerto dalla disposizione a 120° delle rotelle 35, che consente di ottenere il centraggio della barra anche quando questa presenta una sezione esagonale. In questo caso le rotelle, appoggiandosi su tre facce della barra consentono una presa di forma.

In un'ulteriore variante è previsto che la boccola 29 sia disposta scorrevolmente all'esterno del manicotto 14, fra quest'ultimo e l'anello 16. Il dispositivo descritto è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nello stesso concetto inventivo. In particolare è possibile prevedere quattro rotelle disposte a 90° fra di loro così da poter realizzare la presa sulle facce di barre a sezione quadrata o ottagonale. Al posto delle rotelle è possibile prevedere elementi a pattino, eventualmente sagomati in modo complementare alla conformazione cilindrica o poligonale della barra oppure articolati alle leve di supporto per adattarsi meglio al calibro della barra.

Ancora una variante prevede l'installazione del dispositivo sul tornio o anche su di un supporto intermedio fra il caricatore ed il tornio.

Nella pratica attuazione dell'invenzione i singoli elementi costitutivi possono essere sostituiti con altri equivalenti. Così ad esempio l'attuatore può essere del tipo a molla oppure elettromeccanico.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONE 1.) Dispositivo di centraggio di una barra (B) per l'alimentazione di un tornio, caratterizzato dal fatto che comprende un corpo scatolare (9) un elemento tubolare (14) supportato girevolmente all'interno di detto corpo scatolare attorno ad un asse (A), un cursore (29,16-18) mobile assialmente ed accoppiato rotatoriamente a detto elemento tubolare (14), un organo di presa comprendente una pluralità di elementi di presa (35) supportati in detto elemento tubolare (14), distribuiti attorno a detto asse (A) e mobili fra una posizione di impegno su una barra (B) condotta attraverso detto elemento tubolare (14) ed una posizione di disimpegno dalla stessa, primi mezzi a leva (36,39) colleganti detto cursore (29) con detti elementi di presa (35) e secondo mezzi a leva (22-24) colleganti detto cursore (29,16-18) con un attuatore (26) esterno a detto corpo scatolare (9) ed azionante detto cursore (29,16-18) in modo da comandare detti elementi di presa (35) in posizione di ritegno della barra (B) coassialmente a detto asse (A). 2.) Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detti primi mezzi a leva sono costituiti, per ogni elemento di presa (35), da una leva (36) articolata in una rispettiva apertura (38) di detto elemento tubolare (14) ed oscillante in un piano radiale a detto asse (A), detta leva (36) avendo un braccio che si estende all'interno di detto elemento tubolare (14) e supporta un elemento di presa (35) ed un secondo braccio che si estende all'esterno di detto elemento tubolare (14) ed è operativamente collegato con detto cursore (29,16-18), detti bracci essendo disposti in modo da consentire uno spostamento radiale di detto elemento di presa (35) fra dette posizioni di impegno e disimpegno dalla barra (B). 3.) Dispositivo secondo una delle rivendicazioni 1,2 caratterizzato dal fatto che detto cursore comprende una boccola (29) scorrevole assialmente in detto elemento tubolare (14) e collegata con le estremità di dette leve oscillanti (36) esterne a detto elemento tubolare (14) da rispettive bielle (39) condotte attraverso asole (30) di detto elemento tubolare (14). 4.) Dispositivo secondo la rivendicazione 3 caratterizzato dal fatto che detto cursore comprende un primo anello (16) esterno a detto elemento tubolare (14) e collegato rotatoriamente a detta boccola (29) per mezzo di elementi distanziali (31) condotti attraverso asole (30) di detto elemento tubolare (14), detto anello (16) essendo supportato girevolmente in un secondo anello (17) collegato con detti secondo mezzi a leva (22-24). 5.) Dispositivo secondo la rivendicazione 4 caratterizzato dal fatto che detto corpo scatolare è costituito da un cannotto (9) e che detti secondi mezzi a leva comprendono una leva (22) conformata a staffa e avente due bracci che si estendono attorno a detto cannotto (9) e con un'estremità sono articolati all'esterno di detto cannotto (9) e con l'estremità opposta sono collegati ad un attuatore (26) di azionamento di detta leva (22), essendo previsti mezzi a vite (28) condotti attraverso asole (19) di detto cannotto (9) e colleganti detto secondo anello (17) con i bracci di detta leva a staffa (22). 6.) Dispositivo secondo una delle rivendicazioni 3-5 caratterizzato dal fatto che detto cursore (29) è dotato di almeno una linguetta (34) scorrevole in una rispettiva scanalatura (33) assiale di detto elemento tubolare (14). 7.) Dispositivo secondo una delle rivendicazioni 2-6 caratterizzato dal fatto che detti elementi di presa sono costituiti da rotelle (35) supportate folli sul detto primo braccio di detta leva (36). 8.) Dispositivo secondo una delle rivendicazioni 2-6 caratterizzato dal fatto che detti elementi di presa sono costituiti da elementi a pattino supportati sul detto primo braccio di detta leva (36). 9.) Dispositivo secondo una delle rivendicazioni 2-8 caratterizzato dal fatto che detto primo anello (16) è supportato girevolmente in detto secondo anello (17) per l'interposizione di un cuscinetto (18). 10.) Dispositivo di centraggio di una barra per l'alimentazione di un tornio secondo quanto desumibile dalla descrizione che precede e dai disegni allegati.