ITMI20081345A1 - Metodo e disopositivo per il trattamento di mozzi sferici per snodi omocinetici - Google Patents

Metodo e disopositivo per il trattamento di mozzi sferici per snodi omocinetici

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ITMI20081345A1
ITMI20081345A1 IT001345A ITMI20081345A ITMI20081345A1 IT MI20081345 A1 ITMI20081345 A1 IT MI20081345A1 IT 001345 A IT001345 A IT 001345A IT MI20081345 A ITMI20081345 A IT MI20081345A IT MI20081345 A1 ITMI20081345 A1 IT MI20081345A1
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spherical
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Description

Descrizione
METODO E DISPOSITIVO PER IL TRATTAMENTO DI MOZZI SFERICI
PER SNODI OMOCINETICI
Il trovato riguarda un metodo e un dispositivo per il trattamento di mozzi sferici per snodi omocineticì. Tali mozzi sferici sono dotati di una superfìcie di supporto a forma di anello sferico per il supporto, in una gabbia di sfere. Sopra la periferia della superficie di supporto sono ricavate diverse piste di guida ad andamento sostanzialmente assiale per alloggiarvi le sfere fissate nella gabbia di sfere. Le piste di guida suddividono la superficie di supporto in un numero corrispondente di singoli segmenti. Nei metodi di fabbricazione noti in pratica, le guide del mozzo sferico vengono prodotte mediante strozzatura, fresatura o rettificatura. La superficie di supporto invece viene spesso lavorata mediante tornitura. Dal documento EP 0 921 329 B1 è noto fabbricare la superficie di supporto a forma di anello sferico nonché le piste di guida in un'unica presa mediante tornitura. In questo metodo le piste di guida ad andamento assiale vengono lavorate una dopo l'altra, pista dopo pista, facendo ruotare di un angolo corrispondente il pezzo da lavorare al fine di passare da una pista di guida alla successiva. Alla fine viene lavorata la superficie a forma di anello sferico per il supporto. Dal documento WO 2006/058556 A1 è noto lavorare simultaneamente le piste di guida e/o parti della superficie di supporto di mozzi sferici, con utensili azionati in senso rotatorio. Gli assi di rotazione degli utensili possono essere accostati al pezzo da lavorare in direzione radiale e si trovano, preferibilmente, in un piano ortogonale all'asse del pezzo da lavorare. Per poter lavorare differenti geometrie di pezzi da lavorare, anche l'angolo fra gli assi degli utensili è variabile. Inoltre, il pezzo da lavorare è fissato in modo da poterlo muovere lungo il suo asse longitudinale e può venire messo in rotazione. Nel complesso, pertanto sono necessari quattro assi motorizzati.
Compito del trovato
Compito del trovato è quello di indicare un metodo e un dispositivo per la lavorazione di mozzi sferici per snodi omocinetici che consentano una fabbricazione semplice ed economica.
Questo compito venne risolto con un metodo secondo la rivendicazione 1 e con una macchina utensile secondo la rivendicazione 6. Sviluppi vantaggiosi del trovato sono oggetto delle rivendicazioni secondarie.
Un aspetto vantaggioso del trovato risiede nel fatto di lavorare la superficie di supporto dei mozzi sferici nell'ambito di tempi accessori finora non sfruttati. Nel dispositivo conforme al trovato, il portapezzo da lavorare è applicato al telaio delia macchina in modo da poterlo traslare lungo due assi. Gli utensili sono fissi. Il portapezzo da lavorare e gli utensili sagomati sono disposti in modo che durante il movimento rotatorio del mozzo sferico per passare da una pista di guida alla successiva, possa venire lavorato completamente un segmento della superficie di supporto che si trova fra due piste di guida. Il dispositivo assolve il suo compito con solo tre assi motorizzati ed è meno dispendioso rispetto allo stato della tecnica. Contemporaneamente può venire notevolmente accorciata la durata della lavorazione. Nel passare da una pista di guida alla successiva il mozzo sferico viene portato fuori inizialmente dalla zona di azione dell'utensile e, successivamente, ruotata. Secondo il trovato, nella finestra temporale per questi due movimenti avviene la lavorazione della superficie di supporto. Il movimento del mozzo sferico che lo porta fuori dalla zona di azione dell'utensile per la lavorazione delle piste, può fungere, contemporaneamente, da un movimento di accostamento all'utensile per la lavorazione del supporto e il movimento basculante funge da movimento di avanzamento. Con utensili sagomati destinati alla rettifica e/o alla fresatura, questo metodo consente sia una lavorazione di un materiale tradizionale che di un materiale duro. Nel seguito, il trovato verrà illustrato più in dettaglio avvalendosi di esempi di esecuzione.
La figura 1 mostra la vista anteriore di una macchina utensile,
la figura 2 mostra la lavorazione della pista di guida vista dall'alto, la figura 3 mostra la lavorazione della superfìcie di supporto,
la figura 4 mostra un mandrino del motore con due utensili.
La figura 1 mostra una macchina utensile per la lavorazione di mozzi sferici 7. Dettagli dell'azionamento, del dispositivo di comando e del corpo non importanti per il trovato non sono rappresentati. Nell'arto superiore del telaio 1 della macchina ci sono due guide 2 distanziate una dall'altra sulle quali la slitta orizzontale 3, è guidata, mobile di moto alternativo, lungo l'asse X. Sulla slitta orizzontale 3 la slitta verticale 4 può traslare su guide 5 nella direzione dell'asse Z. La slitta verticale 4 alloggia il mandrino portapezzo da lavorare 6. Questo porta, nella sua estremità inferiore, un mezzo di bloccaggio per il mozzo sferico 7. Il mandrino portapezzo da lavorare 6 è realizzato come mandrino di tipo pick-up, il che significa che esso preleva i mozzi sferici 7 dal dispositivo di trasporto 10, li adduce alla lavorazione e li deposita successivamente e nuovamente su un dispositivo di trasporto. Nella parete destra del telaio 1 della macchina è disposto il supporto 13 dell'utensile 8 per la lavorazione delle piste di guida 11. La loro pista curva viene prodotta mediante movimenti del mandrino portapezzo da lavorare 6 lungo le guide 2 nella direzione X e lungo le guide 5 nella direzione Z. L'utensile 8 è realizzato come fresa a disco sagomata. Sul lato contrapposto del mandrino portapezzo da lavorare 6, si trova l'utensile 9 azionato dal motore 14 per la lavorazione della superficie di supporto 16. Questa viene lavorata anch'essa con una fresa a disco sagomata. Nella figura 2 gli utensili 8, 9 e il mozzo sferico 7 sono rappresentati visti dall'alto. L'utensile 8 si trova impegnato e lavora la pista di guida 11. Quando questa è pronta la slitta orizzontale 3 trasla lungo l'asse X. L'utensile 8, se è necessario, al fine di lavorare piste di guida inclinate, può venire ruotato attorno all'asse di basculazione 12. Per passare da una pista di guida 11 alla successiva 11', il mozzo sferico 7 viene ruotato di un angolo a. La figura 3 mostra la lavorazione di un singolo segmento 17 della superficie di supporto 16. La fuoriuscita del mozzo sferico 7 dalla zona di azione dell'utensile 8 serve, contemporaneamente, da movimento di accostamento all'utensile 9. Il movimento basculante per passare dalla pista di guida 11 alla pista di guida 11', viene utilizzato come movimento di avanzamento per la lavorazione del singolo segmento 17. Per poter lavorare completamente il singolo segmento 17 durante il movimento basculante pari all'angolo a, il movimento di avanzamento e di accostamento debbono trasformarsi uno nell'altro senza soluzione di continuità. Per questo motivo, in funzione della geometria del mozzo sferico 7, l'asse di rotazione 15' dell'utensile 9 deve venire spostato eventualmente di un importo A rispetto al piano passante per l'asse di simmetria 12 e per l'asse di rotazione 15 del mozzo sferico 7. Lo spostamento per mozzi sferici 7 aventi un numero dispari di piste di guida 11 , corrisponde approssimativamente alla metà della larghezza W della pista di guida 11 e, per mozzi sferici 7 aventi un numero pari di piste di guida 11, corrisponde approssimativamente alla metà della larghezza V del singolo segmento 17. Se la pista di guida 11' dopo il movimento basculante è arrivata nella posizione di lavoro, dopo che sia avvenuto il movimento di accostamento, essa viene lavorata dall'utensile 8. Le fasi di lavorazione vengono ripetute finché non sono lavorati tutti i singoli segmenti 1 7 e le piste di guida 11, 11'.
La figura 4 mostra un'esecuzione vantaggiosa nella quale gli utensili 8, 9 sono disposti insieme su un mandrino 19 del motore. Il mandrino 19 del motore è supportato nel supporto 13 e può essere fatto basculare attorno all'asse di basculazione 12. Per la lavorazione delle piste di guida 11, 11', l'asse di rotazione 15” dell'utensile 8 è disposto ortogonalmente all'asse di rotazione 15 del mozzo sferico 7. Una volta che la pista di guida 11 risulti pronta, il mandrino 19 del motore ruota attorno all'asse di basculazione 12 per un angolo di 90°. In tal modo, l'asse di rotazione 15' dell'utensile 9 viene allineato parallelamente all'asse di rotazione 15 del mozzo sferico 7. Quindi avviene il passaggio dalla pista di guida 11 alla pista di guida 11'. Nel corso di questo movimento basculante, il singolo segmento 17 viene lavorato. In un'esecuzione vantaggiosa l'asse di basculazione 12 e l'asse di simmetria 18 coincidono. Inoltre, i due incrociano l'asse di rotazione 15 del mozzo sferico 7. A causa di questa configurazione il moto sferico 7 può passare dall'utensile 8 all'utensile 9 o viceversa traslando unicamente lungo il suo asse di rotazione 15.
Secondo questo metodo, la completa superficie di supporto 16 può essere lavorata nell'ambito dei tempi passivi che si hanno necessariamente durante la lavorazione delle piste di guida 11, 11'. In tal modo si ottiene un tempo di ciclo notevolmente migliore per la lavorazione dei mozzi sferici.
Legenda
1 Telaio della macchina
2 Guida
3 Slitta orizzontale
4 Slitta verticale
5 Guide
6 Mandrino portapezzo da lavorare
7 Mozzo sferico
8 Utensile
9 Utensile
10 Dispositivo di trasporto
11 11' Pista di guida
12 Asse di basculazione
13 Supporto
1 4 Motore
15 15', 15” Asse di rotazione
16 Superficie di supporto
17 Singolo segmento
18 Asse di simmetria
19 Mandrino del motore
A Distanza
a Angolo
V Larghezza del singolo segmento W Larghezza della pista di guida

Claims (11)

  1. Rivendicazioni 1. Metodo per la lavorazione di mozzi sferici (7) per snodi omocinetici con piste di guida (11, 11') e superfici di supporto (16) a forma di anello sferico avente le seguenti fasi: a) posizionamento del mozzo sferico (7) fissato da un mandrino portapezzo da lavorare (6), nella zona di azione dell'utensile (8); b) lavorazione della pista di guida (11) per cui il mandrino portapezzo da lavorare (6) e l'utensile (8), allo scopo del posizionamento e/o di ottenere un movimento di avanzamento e/o un movimento di accostamento uno rispetto all'altro, vengono mossi lungo le guide (2, 5); c) posizionamento del moto sferico (7) nella zona di azione dell'utensile (9); d) lavorazione della superficie di supporto (16) con l'utensile (9) mettendo in rotazione il moto sferico (7); e) ripetizione delle fasi da a) a d) finché la superficie di supporto (16) e tutte le piste di guida (11) non sono completamente lavorate, caratterizzato dal fatto, che fra le fasi dei metodo per la lavorazione di due piste di guida (11, 11') l'una successiva all'altra, durante l'ulteriore movimento del mozzo sferico (7) ottenuto mediante rotazione di un angolo (a), viene lavorato un singolo segmento (17) della superficie di supporto (16).
  2. 2. Metodo, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il mozzo sferico (7) viene accostato con un movimento lineare verso l'utensile (9), facendolo fuoriuscire dalla zona di azione dell'utensile (8).
  3. 3. Metodo, secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che il movimento basculante di un angolo (a) al fine di passare da una pista di guida (11) alla successiva (11'), serve da movimento di avanzamento per la lavorazione della superficie di supporto (16).
  4. 4. Metodo, secondo la rivendicazione 1, nel quale gli utensili (8, 9) sono disposti insieme su un mandrino (19) basculante del motore, caratterizzato dal fatto che gli utensili (8, 9) vengono ruotati attorno all'asse di basculazione (12) al fine di orientare a scelta gli assi di rotazione (15', 15”) ortogonalmente o parallelamente all'asse di rotazione (15).
  5. 5. Metodo, secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che il mandrino portapezzo da lavorare (6) è realizzato come mandrino di tipo pick-up che preleva i mozzi sferici (7) dal dispositivo di trasporto (10), ridepositandoli sul dispositivo di trasporto dopo che è stata effettuata la loro lavorazione.
  6. 6. Macchina utensile per realizzare il metodo, secondo una delle precedenti rivendicazioni, avente un mandrino portapezzo da lavorare (6) per alloggiare, bloccare, azionare, depositare mozzi sferici (7), aventi due utensili (8, 9) azionabili in senso rotatorio, il quale mandrino portapezzo da lavorare (6), al fine di posizionarlo e/o di effettuare un movimento di avanzamento e/o un movimento di accostamento, è guidato movibile nel telaio (1) della macchina lungo le guide (2, 5), caratterizzata dal fatto che per la lavorazione di piste di guida (11), l'asse di rotazione (15”) dell'utensile (8) è disposto ortogonalmente all'asse di rotazione (15) del mozzo sferico (7) e per la lavorazione della superficie di supporto (16), l'asse di rotazione (15') dell'utensile (9) è disposto parallelamente all'asse di rotazione (15) del mozzo sferico (7).
  7. 7. Macchina utensile, secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che l'asse di rotazione (15') dell'utensile (8), l'asse di simmetria (12) e l'asse di rotazione (15) del mozzo sferico (7) sono disposti in un unico piano.
  8. 8. Macchina utensile, secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che l'asse di rotazione (15') dell'utensile (8) è spostata di un ammontare (A) rispetto al piano dell'asse di simmetria (12) e dell'asse dì rotazione (15) del mozzo sferico (7).
  9. 9. Macchina utensile, secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che l'importo (A) corrisponde approssimativamente alla metà della larghezza (V) delle piste di guida (11, 11') o alla metà della larghezza (V) dei singoli segmenti (17).
  10. 10. Macchina utensile, secondo la rivendicazione 6, nella quale gli utensili (8, 9) sono disposti insieme sul mandrino (19) del motore, caratterizzata dal fatto che gli utensili (8, 9) al fine di orientare a scelta gli assi di rotazione (15', 15”) ortogonalmente o parallelamente all'asse di rotazione (15), possono basculare attorno all'asse di basculazione (12).
  11. 11. Macchina utensile, secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che l'asse di bascuiazione (12) e l'asse di simmetria (18) dell’utensile (8) coincidono.
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