ITMI971210A1 - Procedimento e apparecchiaturaper l'alesatura di precisione di fori assiali in cilindretti particolarmente per l'alesatura di cilindretti - Google Patents

Description

DESCR IZIONE

Il presente trovato ha come oggetto un procedimento ed un'apparecchiatura per l'alesatura di precisione di fori assiali in cilindretti, particolarmente per l'alesatura di cilindretti di connessione per fibre ottiche.

Come è noto, la connessione tra le due estremità terminali di fibre ottiche viene generalmente eseguita fissando le estremità delle fibre ottiche all'interno di cilindretti calibrati, denominati comunemente "ferule", che presentano, in corrispondenza del loro asse, un foro calibrato destinato appunto a ricevere l'estremità di una fibra ottica.

In pratica, la connessione tra le estremità di due fibre ottiche viene eseguita fissando tali estremità delle fibre ottiche all'interno del foro assiale delle ferule, ad esempio mediante incollaggio, e disponendo quindi le due ferule con le basi opposte rispetto alla base attraverso la quale è inserita la relativa fibra ottica, reciprocamente affacciate all'interno di un cilindretto di connessione che presenta assialmente un foro calibrato per alloggiare, con estrema precisione, le due ferule. Il cilindretto di connessione è dotato,;inoltre, di un taglio assiale, lungo il suo mantello, in modo tale da presentare un'adeguata elasticità per trattenere stabilmente, al suo interno, le due ferule con le fibre ottiche.

Per ottenere un elevato rendimento nel collegamento tra le due fibre ottiche, è necessario che il foro calibrato definito all'interno del cilindretto che supporta le due ferule debba avere un'elevatissima precisione, generalmente una precisione dell'ordine dei micron.

Per questo motivo, si sono sviluppate tecniche particolari per eseguire l'alesatura del foro di questi cilindretti di connessione che vengono generalmente ottenuti mediante stampaggio con un foro assiale passante che deve essere alesato.

Una delle esigenze primarie in queste tecniche di alesatura è quella di poter eseguire l'alesatura di un certo numero di cilindretti pressoché contemporaneamente, in modo tale da contenere i costi di lavorazione.

Una di queste tecniche consiste nell'infilare una pluralità di cilindretti, da sottoporre ad alesatura, su una spina di centraggio e di supporto che viene appunto inserita attraverso il foro passante predefinito, in fase di stampaggio, in questi cilindretti. La pluralità di cilindretti viene quindi bloccata, mediante un collante, all'interno di un'apposita guaina tubolare e, una volta ottenuta la stabilizzazione del collante, la spina di centraggio e di supporto viene sfilata.

Successivamente, la pluralità di cilindretti viene sottoposta ad alesatura partendo dal cilindretto disposto in corrispondenza di una estremità della fila di cilindretti.

Questa tecnica denota l'inconveniente di ottenere una precisione di alesatura non pienamente soddisfacente.

Infatti, l'operazione di incollaggio di una pluralità di cilindretti, allineati tra loro, non è in grado di impedire uno spostamento reciproco tra i vari cilindretti, spostamento che viene bloccato dalla stabilizzazione del collante e che quindi porta ad un'alesatura non perfetta.

Inoltre, l'operazione di incollaggio risulta poco agevole e, tra i vari cilindretti, possono rimanere dei vuoti che determinano ovalità ed eccentricità nell'alesatura.

Un'altra tecnica consiste nell'operare l'alesatura, anziché di una pluralità di cilindretti allineati tra loro, di volta in volta, di un cilindretto di lunghezza elevata che viene poi sottoposto a taglio in modo tale da ottenere una pluralità di cilindretti della lunghezza desiderata. Anche questa tecnica non è pienamente soddisfacente per quanto riguarda la precisione di alesatura in quanto risulta difficile controllare, per una lunghezza elevata, la precisione di lavoro dell'utensile alesatore.

Compito precipuo del presente trovato è quello di risolvere i problemi sopra esposti, escogitando un procedimento ed un'apparecchiatura che consentano di alesare fori assiali in cilindretti con una precisione tale da soddisfare pienamente le esigenze tipiche in settori che richiedono precisioni di alesatura nell'ordine dei micron, come ad esempio nel settore della connessione di fibre ottiche.

Nell'ambito di questo compito, uno scopo del trovato è quello di escogitare,?un procedimento ed un'apparecchiatura che consentano di eseguire, in modo economicamente conveniente, l'alesatura di precisione di fori assiali in cilindretti.

Un altro scopo del trovato è quello di realizzare un'apparecchiatura per l'alesatura di precisione di fori assiali in cilindretti, che presenti costi contenuti.

Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un procedimento per l'alesatura di precisione di fori assiali in cilindretti, particolarmente per l'alesatura di cilindretti di connessione per fibre ottiche, caratterizzato dal fatto di comprendere:

- una prima fase nella quale i cilindretti, attraversati assialmente dal foro da alesare, vengono fissati all'interno di elementi di supporto provvisti ciascuno di una sede passante atta ad alloggiare uno di detti cilindretti;

- una seconda fase nella quale più elementi di supporto vengono impilati, con i fori assiali dei vari cilindretti in posizione di sostanziale allineamento, ed alloggiati con gioco all'interno di un elemento di contenimento in modo atto a consentire spostamenti reciproci dei vari elementi di supporto in piani sostanzialmente perpendicolari all'asse dei fori da alesare e in modo atto a vincolare, nella rotazione attorno all'asse dei fori da alesare o ad un asse parallelo a questo, detti elementi di supporto a detto elemento di contenimento;

- una terza fase nella quale viene operata l'alesatura progressiva dei fori assiali di detti cilindretti a partire dal cilindretto disposto in corrispondenza di una estremità della pila di elementi di supporto mantenendo bloccato detto elemento di contenimento.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, del procedimento secondo il trovato, nonché dell'apparecchiatura per la sua esecuzione, illustrata, a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui:

la figura 1 illustra, in vista prospettica in esploso, parte della apparecchiatura per l'esecuzione del procedimento secondo il trovato ed un cilindretto da sottoporre ad alesatura;

la figura 2 illustra, in vista prospettica, un elemento di supporto dell'apparecchiatura per l'esecuzione del procedimento secondo il trovato;

le figure da 3 a 7 illustrano, in sequenza, le varie fasi del procedimento secondo il trovato con l'apparecchiatura per la sua esecuzione rappresentata in sezione assiale;

la figura 8 illustra un elemento di supporto, visto in pianta dall'alto, con il cilindretto prima dell'alesatura;

la figura 9 illustra lo stesso elemento di supporto della figura 8 con il cilindretto dopo l'alesatura;

le figure 10 e 11 illustrano, in sezione assiale, le fasi di rimozione del cilindretto dal relativo elemento di supporto dopo l'alesatura; la figura 12 illustra, in vista prospettica, un cilindretto dopo l'operazione di alesatura pronto per essere impiegato come elemento di connessione di fibre ottiche.

Con riferimento alle figure citate, l'apparecchiatura per l'esecuzione del.procedimento secondo il trovato, si compone sostanzialmente di una pluralità di elementi di supporto 1 ciascuno dei quali presenta una sede 2 passante che è atta a contenere un cilindretto 3 con foro assiale 4 da alesare. L'apparecchiatura comprende inoltre un elemento di contenimento 5 che è atto ad alloggiare, con gioco, una pila di elementi di supporto 1, che portano i cilindretti 3 con i fari 4 da alesare in posizione di sostanziale allineamento e mezzi di bloccaggio della rotazione degli elementi di supporto 1 attorno all'asse dei fori assiali 4 o ad un asse parallelo a questo, relativamente all'elemento di contenimento 5.

Gli elementi di supporto 1 presentano preferibilmente una conformazione sostanzialmente cilindrica e la sede passante 2 è definita coassialmente all'interno del relativo elemento di supporto 1.

La sede passante 2 presenta un diametro che è leggermente maggiore rispetto al diametro esterno del cilindretto 3 con una svasatura troncoconica in corrispondenza di una sua estremità assiale.

La diversità di diametro della sede 2 rispetto al diametro esterno del cilindretto 3 consente il posizionamento, nello spazio che risulta definito tra le pareti laterali della sede 2 e la superficie esterna del cilindretto 3, di mezzi di fissaggio dello stesso cilindretto 3 all'interno della sede 2. Tali mezzi di fissaggio sono preferibilmente costituiti da un collante 6, preferibilmente da un collante termorinvenibile.

L'elemento di contenimento 5 presenta preferibilmente una conformazione sostanzialmente tubolare, aperta in corrispondenza delle sue estremità assiali.

L'elemento di contenimento 5 ha un diametro interno che è maggiore rispetto al diametro esterno degli elementi di supporto 1 in modo tale da consentire uno spostamento individuale dei vari elementi di supporto 1 in piani perpendicolari all'asse dei fori 4.

I mezzi di bloccaggio della rotazione degli elementi di supporto 1 relativamente all'elemento di contenimento 5 comprendono una scanalatura 7 che attraversa assialmente la superficie laterale dell'elemento di contenimento 5 e nella quale si impegnano spine 8 che sono solidali agli elementi di supporto 1 e che sporgono radialmente da questi.

Il procedimento di alesatura seconda il trovato è il seguente.

Ciascun cilindretto 3 il cui foro 4 deve essere alesato, viene posizionato coassialmente all'interno della sede passante 2 di un elemento di supporto 1, come illustrato nelle figure 3 e 4. L'operazione di posizionamento del cilindretto 3 all'interno della sede passante 2 è resa particolarmente precisa per il fatto che la sede passante 2 presenta un diametro che è solo leggeremente superiore rispetto al diametro esterno del cilindretto 3.

Successivamente, il cilindretto 3 viene bloccato all'interno del relativo elemento di supporto 1, mediante il collante 6 che riempie lo spazio situato tra la superficie esterna del cilindretto 3 e la superficie laterale della sede passante 2, come illustrato in particolare nelle figure 5 e 6.

Una pluralità di elementi di supporto 1, con posizionato all'interno il relativo cilindretto 3 con il foro 4 da alesare, viene quindi impilata all'interno dell'elemento di contenimento 5 portando in posizione di sostanziale allineamento i fori 4 dei vari cilindretti 3 disposti nei relativi elementi di supporto 1.

E' da notaresche questo allineamento può essere effettuato con una precisione abbastanza grossolana, in qùanto non preclude minimamente la precisione nella successiva operazione di alesatura, come meglio verrà spiegato in seguito.

Gli elementi di supporto 1, inseriti nell'elemento di contenimento 5, presentano la spina radiale 8 impegnata con la scanalatura 7 e quindi viene esclusa la possibilità di una rotazione degli elementi di supporto 1 attorno all'asse dei fori 4 oppure attorno ad un asse parallelo a questo, come illustrato in particolare nella figura 7.

Con gli elementi di supporto 1 così posizionati all'interno dell'elemento di contenimento 5 che viene bloccato sulla macchina alesatrice, si procede all'alesatura, ad esempio mediante una spina alesatrice 10, di tipo noto, partendo dal cilindretto 3 che è situato in corrispondenza di una estremità assiale dell'elemento di contenimento 5.

Durante l'alesatura, a seguito del fatto che gli elementi di supporto 1 possono muoversi individualmente, in piani perpendicolari all'asse dei fori 4, è cioè perpendicolari all'asse dell'utensile alesatore, i vari cilindretti 3 si autocentrano con il loro foro relativamente alla spina alesatrice 10 e quindi si ottiene un'alesatura estremamente precisa.

Dopo l'alesatura, i vari cilindretti 4 vengono asportati dagli elementi di supporto 1, ad esempio sottoponendo a riscaldamento il collante 6 utilizzato per il loro fissaggio all'interno delle sedi passanti 2, come illustrato in particolare nelle figure 10_e 11.

Infine, qualora il cilindretto 3 sia destinato ad essere utilizzato come connettore di fibre ottiche, viene sottoposto ad un taglio longitudinale che può essere parallelo all'asse del foro, oppure inclinato, a seconda delle esigenze, in modo tale da ottenere, per il cilindretto 3, una certa elasticità in direzione radiale tale da trattenere, al suo interno, le ferule associate alle estremità delle due fibre ottiche da connettere.

Si è in pratica constatato come il procedimento secondo il trovato, grazie al fatto che i cilindretti, durante l'alesatura, si autocentrano, con estrema precisione, relativamente all'utensile alesatore, assicura una alesatura estremamente precisa e tale comunque da soddisfare le esigenze di elevata precisione richieste in determinati settori, come ad esempio nel settore della connessione delle fibre ottiche.

Un ulteriore vantaggio del procedimento secondo il trovato è quello di poter essere eseguito con un'apparecchiatura strutturalmente semplice che presenta <">dei costi estremamente contenuti.

Benché il procedimento secondo il trovato sia stato concepito in particolare per la produzione di cilindretti di connessione per fibre ottiche, potrà comunque essere utilizzato, più in generale, per l'alesatura di precisione di fori assiali all'interno di cilindretti.

Il procedimento, nonché l'apparecchiatura per la sua esecuzione, così concepiti, sono suscettibili di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica, i materiali impiegati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica.

Claims (11)

1. R IVEND ICAZION I 1. Procedimento per l'alesatura di precisione di fori assiali in cilindretti, particolarmente per l'alesatura di cilindretti di connessione per fibre ottiche, caratterizzato dal fatto di comprendere: - una prima fase nella quale i cilindretti, attraversati assialmente dal foro da alesare, vengono fissati all'interno di elementi di supporto provvisti ciascuno di una sede passante atta ad alloggiare uno di detti cilindretti; - una seconda fase nella quale più elementi di supporto vengono impilati, con i fori assiali dei vari cilindretti in posizione di sostanziale allineamento, ed alloggiati con gioco all'interno di un elemento di contenimento in modo atto a consentire spostamenti reciproci dei vari elementi di supporto in piani sostanzialmente perpendicolari all'asse dei fori da alesare e in modo atto a vincolare, nella rotazione attorno all'asse dei fori da alesare o ad un asse parallelo a questo, detti elementi di supporto a detto elemento di contenimento; - una terza fase nella quale viene operata l'alesatura progressiva dei fori assiali di detti cilindretti a partire dal cilindretto disposto in corrispondenza di una estremità della pila di elementi di supporto mantenendo bloccato detto elemento di contenimento.
2. 2. Procedimento, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti cilindretti vengono incollati all'interno della sede passante del relativo elemento di supporto mediante un collante rimuovibile.
3. 3. Procedimento, secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato al fatto che detto collante è un collante termorinvenibile.
4. 4. Procedimento, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, dopo detta terza fase, detti cilindretti vengono rimossi dagli elementi di supporto e tagliati longitudinalmente.
5. 5. Apparecchiatura per l'alesatura di precisione di fori assiali in cilindretti, particolarmente per l'alesatura di cilindretti di connessione per fibre ottiche, caratterizzata dal fatto di comprendere: una pluralità di elementi di supporto ciascuno con definita una sede passante atta a contenere un cilindretto con foro assiale da alesare, un elemento di contenimento atto ad alloggiare con gioco una pila di detti elementi di supporto portanti detti cilindretti con i fori da alesare in posizione di sostanziale allineamento, mezzi di bloccaggio della rotazione di detti elementi di supporto attorno all'asse di detti fori assiali, o ad un asse parallelo a questo, relativamente a detto elemento di contenimento.
6. 6. Apparecchiatura, secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che detti elementi di supporto presentano una conformazione sostanzialmente cilindrica.
7. 7. Apparecchiatura, secondo le rivendicazioni 5 e 6, caratterizzata dal fatto che detta sede passante è definita coassialmente nel relativo elemento di supporto.
8. 8. Apparecchiatura, secondo una o più<* >delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta sede passante presenta un diametro leggermente superiore rispetto al diametro esterno del cilindretto che deve ricevere.
9. 9. Apparecchiatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto elemento di contenimento presenta una conformazione sostanzialmente tubolare con diametro interno maggiore rispetto al diametro esterno di detti elementi di supporto.
10. 10. Apparecchiatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di bloccaggio comprendono una scanalatura assiale definita in detto elemento di contenimento ed una spina sporgente radialmente dalla superficie laterale di ciascuno di detti elementi di supporto ed impegnantesi con detta scanalatura assiale.
11. 11. Procedimento ed apparecchiatura per l'alesatura di precisione di fori assiali in cilindretti, particolarmente per l'alesatura di cilindretti di connessione per fibre ottiche, caratterizzati dal fatto di comprendere una o più delle caratteristiche descritte e/o illustrate.