ITMI20081622A1 - Macchina tornitrice plurimandrino con mandrini portapezzo movibili in direzione longitudinale all'asse macchina - Google Patents

Description

Descrizione

Macchina tornitrice plurimandrino, con mandrini portapezzo movibili in direzione longitudinale all’asse macchina

La presente invenzione si riferisce ad una macchina tornitrice plurimandrino, con gruppi per la lavorazione dei pezzi, sia sul lato anteriore come pure sul lato posteriore.

Le note macchine plurimandrino del tipo prima indicato presentano generalmente un grande tamburo che può essere messo in rotazione in modo comandato, portando i singoli mandrini nella posizione angolare richiesta per la lavorazione dei pezzi.

Il tamburo rotante accoglie nelle macchine note una pluralità di mandrini che risultano integrati nel tamburo e questi mandrini mettono in rotazione i pezzi da esporre alle lavorazioni con l’ausilio di utensili, accolti da slitte a croce che sono montate sulla struttura della macchina che accoglie il tamburo rotante.

Le note slitte a croce che accolgono gli utensili previsti in corrispondenza dei mandrini sono movibili lungo un asse X che si estende in senso radiale del tamburo, inoltre, le slitte a croce sono movibili lungo un asse Z che si estende in senso longitudinale al tamburo rotante.

Per poter effettuare sul pezzo anche lavorazioni supplementari, orientate nel senso di un asse tangenziale Y, in passato era indispensabile aggiungere sulle slitte del tornio plurimandrino ulteriori gruppi meccanici relativamente ingombranti, onde poter eseguire queste lavorazioni lungo l'asse Y che coincide con l’asse tangenziale dei pezzi.

L’installazione di gruppi meccanici supplementari per realizzare il movimento in direzione Y limita però notevolmente la zona di lavoro della macchina utensile, rendendo le operazioni di attrezzaggio della stessa lunghe e difficoltose, realizzando una macchina utensile tornitrice poco flessibile.

Un ulteriore inconveniente tecnico appartenente alle note macchine utensili plurìmandrino à ̈ da ravvisare nel fatto che tipicamente à ̈ disponibile la sola postazione di taglio pezzo per eseguire lavorazioni nella parte posteriore dello stesso, quindi queste devono, per forza di cosa, essere semplici e veloci per non essere limitanti per il tempo ciclo di esecuzione.

Le soluzioni adottate fino ad ora sono quelle di realizzare pesanti modifiche strutturali alle macchine attuali inserendo più postazioni per le lavorazioni posteriori o, in alternativa, realizzare una piattaforma di lavoro con due macchine utensili in serie, e un robot manipolatore per gestire il passaggio del semilavorato da una macchina all’altra.

Altro inconveniente delle macchine plurìmandrino, note dallo stato anteriore della tecnica, à ̈ da ravvisare nel fatto che esiste una limitazione tecnologica per quanto concerne la lunghezza del pezzo realizzabile con questa tipologia di macchina utensile.

La ragione principale à ̈ da ritenersi dovuta alle dannose flessioni che il pezzo subirebbe durante le lavorazioni, le quali impedirebbero di rispettare le necessarie tolleranze sul pezzo finito. Inoltre, esisterebbero oggettive difficoltà nell’eseguire lo scarico del pezzo, data la congestionata zona di lavoro.

È pertanto scopo della presente invenzione di ovviare agli inconvenienti appartenenti allo stato anteriore della tecnica e di proporre una macchina plurimandrino, nella quale lo spazio intorno al tamburo rotante nonché in prossimità dei diversi mandrini non venga ostacolato da accessori supplementari, che in una sola macchina plurimandrino sia possibile lavorare i pezzi sia in corrispondenza del lato anteriore e sia eseguire lavorazioni di una certa complicazione e lunghezza anche nella parte posteriore del pezzo. Inoltre, diventi possìbile anche la lavorazione di pezzi con maggiore lunghezza e snellezza.

Tale scopo viene raggiunto secondo la presente invenzione con una macchina tornitrice plurimandrino, con una struttura di supporto a montante, nella quale à ̈ supportato in modo girevole un tamburo che accoglie una serie di mandrini portapezzo, prevedendo che il montante macchina accoglie in corrispondenza dei mandrini, delle slitte a croce accoglienti una serie di utensili, utilizzabili per la lavorazione delle estremità anteriori dei pezzi, prevedendo che di fronte alla piattaforma accogliente il tamburo rotante sono previste guide parallele, disposte trasversalmente rispetto al bancale della macchina, che queste guide parallele accolgono slitte a croce munite ciascuna di un mandrino portapezzo e che a questi mandrini portapezzo sono asserviti a ciascuno un portautensili, installato su una slitta con movimento verticale e attrezzato di utensili per la lavorazione posteriore del pezzo.

Ulteriori vantaggi possono essere rilevati dalle sottorivendicazioni, dalla seguente descrizione nonché dai disegni allegati.

L'oggetto, concepito secondo la presente invenzione, sarà ora descritto più dettagliatamente tramite una macchina plurimandrino, data solo a titolo d’esempio.

Nei disegni allegati:

la figura 1 mostra il tamburo rotante della tornitrice plurimandrino con i relativi mandrini nonché le slitte portautensili accolte dalla struttura della macchina;

la figura 2 mostra in vista prospettica il tamburo rotante della macchina plurimandrino, con mezzi di prelevamento del pezzo dopo la sua lavorazione frontale;

le figure 3 e 4 mostrano in vista prospettica il tamburo rotante con i vari mandrini con i mezzi previsti per la traslazione dei pezzi nelle due configurazioni possibili con e senza bussola rotante;

la figura 5 mostra la macchina plurimandrino in una vista di pianta schematica;

la figura 6 mostra la macchina plurimandrino ancora in vista prospettica; la figura 7 mostra in vista di pianta la macchina plurimandrino in diverse fasi di lavorazione;

la figura 8 mostra in vista di pianta la macchina plurimandrino in ulteriori fasi di lavorazione;

la figura 9 mostra la macchina plurimandrino in vista di pianta durante le fasi di prelevamento di un pezzo nonché di lavorazione della parte posteriore di un pezzo, e

la figura 10 mostra la macchina in vista di pianta con dispositivi di prelevamento D del pezzo.

Come si può rilevare dalla figura 1, la macchina, concepita secondo la presente invenzione e indicata complessivamente con 1 e presenta una struttura di supporto 2 con funzione di montante, nella quale à ̈ supportato in modo girevole un noto tamburo 3, posizionabile in modo comandato.

Il tamburo 3 accoglie una serie di mandrini 4 e 5 portapezzo che saranno descritti ancora più dettagliatamente in seguito.

Dalla figura 1 si può rilevare che la piattaforma di supporto 2 che accoglie il tamburo 3, accoglie inoltre delle slitte a croce 6, le quali sono attrezzate in modo noto di utensili, indicati complessivamente con 7. Vantaggiosamente, questi utensili 7 sono movibili lungo un asse radiale X nonché lungo un asse Y tangenziale (vedere figura 1).

Ciò consente di utilizzare gli utensili 7, adeguatamente selezionati e posizionati, per eseguire le lavorazioni sui lati frontali dei pezzi, contraddistinti con il riferimento 8.

Dalla figura 2 si può rilevare che di fronte al tamburo 3 alloggiato nella piattaforma 2 di supporto della macchina, la struttura della macchina plurimandrino accoglie delle guide parallele 10 che si estendono trasversalmente rispetto al bancale della macchina 1 in un piano orizzontale.

Le guide 10 accolgono carrelli 1 1 che sono traslabili in modo comandato e indipendentemente tra di loro lungo le guide parallele 10 traslabìli, utilizzando noti sistemi di trasmissioni come viti a ricircolo di sfere e motori comandabili o motori lineari.

Ogni carrello 11 accoglie una slitta 12 traslabile in modo comandato lungo l’asse Z longitudinale del tamburo 3 e, ogni slitta 12 accoglie motori 13 comandabili separatamente e attrezzati di pinze che consentono di prelevare iì pezzo lavorato 8, dai mandrini 4 e 5 supportati dal tamburo 3.

La struttura della macchina plurimandrino 1 accoglie inoltre portautensili 15 e 16 installati ciascuno su altrettante slitte (A) e (B) con movimento verticale che saranno descritti ancora più dettagliatamente di seguito. Nelle figure 3 e 4 à ̈ illustrato in vista prospettica il tamburo rotante 3 con i mandrini traslabili in senso longitudinale all’asse Z del tamburo stesso. La parte frontale del tamburo 3 à ̈ solidale alla struttura 18 che sostiene, per ciascun mandrino portapezzo rotante, le guide parallele 19, sulle quali scorrono i pattini 20 che permettono al mandrino portapezzo 21 di muoversi in direzione Z longitudinale all’asse del tamburo rotante 3.

Il mandrino portapezzo 21 per mezzo della pinza 22 mette in rotazione il pezzo 8.

Nelle figure à ̈ inoltre visibile la doppia configurazione della macchina utensile.

In posizione 5 à ̈ realizzata la configurazione base della macchina utensile dove il mandrino mette in rotazione il pezzo e lo trasla in direzione Z, facendolo sporgere il necessario direttamente dalla parte frontale del tamburo 3 che non presenta nessun sostegno. In questo caso à ̈ previsto un pezzo dalle piccole dimensioni non soggetto a flessioni durante le lavorazioni.

In posizione 4, invece, à ̈ presente una bussola rotante (C) la quale sostiene il pezzo 8 quando questo à ̈ di notevole lunghezza. Questo sostegno à ̈ necessario per limitare la flessione del pezzo snello che inevitabilmente si genererebbe durante la lavorazione con le slitte 6, visibili in figura 1.

La bussola rotante potrà essere movimentata con trasmissioni note come quella meccanica con albero di moto o con motore ausiliario dipendente.

Le due configurazioni macchina saranno realizzabili a partire dalla stessa macchina base.

La figura 5 mostra le parti essenziali della macchina plurimandrino 1 in vista di pianta.

Così, si può rilevare la piattaforma di supporto 2 che accoglie i mandrini 4 e 5, inoltre si possono rilevare i pezzi 8 da sottoporre alle diverse lavorazioni.

Dalla figura 5 si possono rilevare anche le guide parallele 10 trasversali che accolgono in modo traslabile i carrelli 11 che supportano le slitte 12 che accolgono i mandrini 13 per la messa in rotazione delle pinze 14. Inoltre, si possono rilevare dalla figura 5 i portautensili 15 e 16, previsti per le lavorazioni delle estremità posteriori dei pezzi 8, installati sulle slitte (A) e (B) traslabili in senso verticale.

Come si può rilevare schematicamente dalla figura 5, quando la lavorazione frontale dei pezzi 8 à ̈ terminata, i mandrini 13 sono già posizionati in corrispondenza delle estremità anteriori dei pezzi 8, da asportare dai mandrini 4 e 5 dopo la fase di troncatura.

Così diventa possibile eseguire sempre nella stessa macchina 1 anche una lavorazione dei pezzi 8 in corrispondenza dei lati posteriori, utilizzando a tale scopo gli utensili dei gruppi 15 e 16.

Come illustrato in figura 6, i pezzi 8 asportati vengono messi in rotazione con l’ausilio dei mandrini 13, supportati dalla slitta 12 e grazie alla previsione dei portautensiii 15 e 16 può essere effettuata la lavorazione dei pezzi 8 troncati anche in corrispondenza del loro lato posteriore.

Nella figura 10 à ̈ anche rappresentato un esempio illustrante la possibilità di eseguire il prelievo dalla macchina utensile di un pezzo 8 finito di lunghezza elevata.

I mandrini 13 mossi dalle slitte 12 prelevano il pezzo 8 dai mandrini 4 e 5 del tamburo rotante 3. Eseguite le lavorazioni posteriori con l’ausilio dei portautensili 15 e 16 un braccio movimentato (non rappresentato nel disegno) sfila dalla parte posteriore dei mandrini 13 il pezzo lungo 8 per mezzo dell’elemento di presa (D), vedi figura 10.

Nella figura 7 Ã ̈ mostrata la configurazione base della macchina utensile plurimandrino.

II mandrino 13 à ̈ utilizzato per eseguire le operazioni sul lato posteriore del pezzo 8 che à ̈ stato appena prelevato dal mandrino 5. Le operazioni sono eseguite grazie al portautensili 15 installato sulla slitta verticale (B). Sulla slitta 12 à ̈ installato un motore (E) per mettere in rotazione l’utensile (F) utilizzato per lavorazioni frontali sul pezzo 8 nel mandrino 4. In questa configurazione il plurimandrino ha una sola postazione per eseguire lavorazioni sul lato posteriore del pezzo, e una postazione riconfigurata per eseguire lavorazioni con utensile rotante sul lato anteriore del pezzo.

In figura 8 à ̈ mostrata un’ulteriore configurazione della macchina utensile plurimandrino.

Questa configurazione à ̈ chiamata a “ciclo doppio†, in particolare la macchina utensile à ̈ programmata per eseguire due pezzi semplici in contemporanea, il pezzo 8 à ̈ eseguito sfruttando tre delle sei posizioni disponibili sul tamburo rotante 3, il quale esegue una rotazione di due scatti alla volta.

Nell’ultimo posizionamento del tamburo 3 i due pezzi 8, con le lavorazioni frontali terminate, si trovano nei mandrini 4 e 5, a questo punto le slitte 12 portano i mandrini 13 nella posizione di presa pezzo, dopodiché arretrano fino ai portautensili 15 e 16 per eseguire le lavorazioni sul lato posteriore dei pezzi 8. Completate le lavorazioni posteriori avviene lo scarico dei due pezzi in contemporanea.

In figura 9 à ̈ mostrata un’ulteriore configurazione della macchina utensile plurimandrino.

Questa configurazione à ̈ chiamata a “doppia ripresa†, in particolare la macchina utensile realizza un pezzo con delle lavorazioni posteriori che necessitano molto tempo.

In particolare, i due mandrini 13 realizzano le stesse lavorazioni posteriori sui rispettivi portautensili 15 e 16, lavorazioni sfasate dei tempo necessario perchà ̈ il tamburo rotante 3 porti il pezzo 8 nella posizione finale 5.

Di conseguenza, il pezzo 8 verrà preso per le lavorazioni posteriori in modo alternato dai due mandrini 13.

Claims (1)

1. Rivendicazioni Macchina tornitrice plurimandrino (1), con struttura a montante (2), nella quale à ̈ supportato in modo girevole un tamburo (3) che accoglie una serie di mandrini (4, 5) di supporto del pezzo (8) caratterizzato dal fatto che i mandrini (4, 5) sono movibili in modo comandato lungo un asse (Z) longitudinale rispetto al corpo del tamburo (3) e che il montante (2) supporta per ciascun mandrino (4, 5) una slitta a croce (6) che movimenta ogni portautensili (7) nelle direzioni (X, Y) rispettivamente radiale e tangenziale al tamburo (3) e che di fronte al montante (2) sono presenti guide parallele (10), disposte trasversalmente al bancale della macchina utensile, sulle quali scorrono slitte a croce (11, 12) che supportano ciascuna un mandrino (13) rotante portapezzo e che per ciascun mandrino (13) e disposte lateralmente alla macchina utensile, sono previste slitte verticali (A, B) che sostengono dei portautensili (15, 16) per le lavorazioni posteriori del pezzo (8).