ITMI990705A1 - Mandrino antivibrante - Google Patents

Description

Titolo: "MANDRINO ANTIVIBRANTE"

D E S C R IZ IO N E

La presente invenzione si riferisce ad un mandrino antivibrante comprendente: un corpo avente in esso: una apertura filettata di forma cilindrica, una apertura di pinza di forma troncoconica comunicante con l'apertura filettata, l'apertura filettata e l'apertura di pinza essendo coassiali,

una pinza di chiusura posta nella apertura di pinza, la pinza accogliendo in essa il codolo di un utensile, un elemento filettato presentante una prima ed una seconda parte impegnate a vite rispettivamente nella apertura filettata e nella pinza di chiusura.

Come è noto il contatto tra la punta di un utensile montato in un mandrino e la superficie di un pezzo in lavorazione causa vibrazioni molto ampie, esse vengono poi trasmesse dall'utensile al mandrino ed infine alla macchina utensile.

Queste vibrazioni amplificate dalle elevatissime velocità di rotazione alla quale ruotano certi tipi di mandrini danneggiano il mandrino e la macchina utensile. Esistono dei dispositivi per assorbire tali vibrazioni.

Questi dispositivi sono montati sulla superficie esterna del corpo del mandrino e servono solamente ad evitare che le vibrazioni si trasmettano dall'utensile in lavorazione alla macchina utensile.

Sfortunatamente a causa della loro disposizione e della loro struttura, tali dispositivi non sono in grado di evitare che queste vibrazioni colpiscano il mandrino. Per cui il mandrino sarà pertanto sempre soggetto alle vibrazioni che lo danneggeranno e impediranno ad esso di lavorare con precisione il pezzo.

Questo problema viene risolto con il mandrino avente un elemento antivibrazioni (19) posto tra la pinza ed il corpo.

La presente invenzione verrà compresa dalla seguente descrizione e dagli allegati disegni in cui:

La fig. 1 mostra in sezione il mandrino antivibrante della presente invenzione.

La fig. 2 mostra un anello di bilanciatura.

La fig. 3 mostra l'impiego di una coppia di anelli della fig. 1.

Riferendosi alla fig. 1 in essa si vede che il mandrino è formato da un corpo 1 costituito da un elemento maschio 3 e da un elemento femmina 5 inserito l'uno nell'altro .

Il corpo presenta in esso una prima apertura 7 avente una forma sostanzialmente cilindrica. La superficie interna 9 della apertura è parzialmente filettata. Per questo motivo la prima apertura verrà qui di seguito indicata con apertura filettata.

Il corpo presenta una seconda apertura 11. La superficie interna 13 di tale apertura presenta una forma troncoconica con la base minore rivolta verso l'esterno. Questa apertura verrà chiamata per motivi che diventeranno chiari apertura di pinza.

Le due aperture sono coassiali tra di loro e sono in comunicazione l’una con l’altra

Nella seconda apertura è disposta una pinza 15. La pinza ha sostanzialmente la forma di un anello anulare. Tale anello presenta una dimensione assiale estremamente maggiore del suo diametro.

La pinza presenta tagli assiali 17, la fig. 1 mostra solamente uno di tali tagli. Questi tagli servono per conferire elasticità alla pinza. Inoltre la superficie interna 18 della pinza è parzialmente filettata.

Il corpo presenta un foro filettato, non illustrato, nel quale viene infilato un grano filettato che serve a bloccare la pinza.

Il mandrino comprende inoltre un elemento antivibrazioni 19.

L'elemento antivibrazioni ha sostanzialmente la forma di un anello anulare. Esso è dotato di un spalla circonferenziale 21 diretta radialmente verso l'interno. La pinza appoggia internamente contro questa spalla.

L'elemento antivibrazioni è realizzato con un metallo tenero come il rame.

Possono essere anche utilizzate sue leghe o altri metalli o materiali che presentino le stesse caratteristiche di duttilità e di malleabilità.

L'apertura di pinza comprende una guida 23. Tale guida presenta una superficie interna cilindrica 25.

Infine il mandrino comprende un elemento filettato 27. Tale elemento presenta una testa 29 ed uno stelo 31 entrambi filettati. La filettatura della testa presenta un passo maggiore di quella dello stelo. Ad esempio il passo della testa può essere pari a 2 mentre quello dello stelo può essere pari a 1,75.

La testa presenta un foro esagonale 32 in cui viene infilata la estremità di una chiave a brugola, non mostrata .

Con riferimento alla fig. 1, verrà spiegato il montaggio ed il funzionamento del mandrino antivibrante.

Per primo si inserisce la pinza 15 nell'elemento antivibrazioni 19, entrambi vengono poi infilati nell'apertura di pinza 11.

Dapprima si. scaldano i due elementi 3, 5. Poi l'elemento maschio 3 viene forzato nell'elemento femmina 5 ed infine vengono saldati. In questo modo essi formano il corpo 1.

Poi, la pinza viene bloccata con il grano filettato

In seguito, attraverso la guida 23 viene infilato nella pinza il codolo di utensile, non mostrato, che può essere la punta di un trapano.

A questo punto viene inserito nelle due aperture l'elemento filettato. In particolare la testa andrà ad impegnarsi nella apertura 7 mentre lo stelo si impegnerà nella superficie interna 25 della pinza in quanto alla stessa viene impedito di ruotare grazie al detto grano filettato .

Mediante la.chiave a brugola viene serrato il codolo nel mandrino .

La diversità di passo tra la testa e lo stelo fa in modo che la pinza venga spinta in direzione della guida 23. La superficie troncoconica 13 costringe la pinza a contrarsi. La contrazione è favorita dai tagli assiali 17. In questo modo il codolo verrà bloccato all'interno della pinza.

Lo stesso scopo viene ottenuto con una configurazione rovesciata in cui la testa presenta un passo minore di quello dello stelo (rispettivamente di 1,75 e 2) e la superficie troncoconica presenta la base maggiore rivolta verso l'esterno.

In questo modo il serraggio dell'elemento filettato spingerà la pinza verso l'alto e quest'ultima verrà contratta dalla superficie troncoconica. Così l'utensile viene bloccato dalla pinza.

Si fa osservare che in questo tipo di mandrino il centraggio dell'utensile rispetto allo stesso è garantito dalla guida.

Al contrario, nei mandrini della tecnica anteriore il centraggio del codolo era assicurato dalla pinza. Tuttavia, la pinza essendo sottoposta a continue contrazioni e dilatazioni dovute ai ripetuti montaggi e smontaggi degli utensili perde le caratteristiche originarie di estrema precisione costruttiva.

Al contrario la guida non essendo sottoposta ad alcuna sollecitazione manterrà intatte la sua coassialità rispetto alle altre parti del mandrino. Inoltre essa manterrà sempre centrato l'utensile.

Durante il funzionamento le vibrazioni prodotte dal contatto tra un pezzo in lavorazione e la punta dell’utensile si trasmetteranno lungo il gambo dello stesso. Esse vengono tuttavia arrestate dalla presenza dell'elemento antivibrazioni. L'elemento antivibrazioni evita il contatto diretto tra la pinza ed il corpo. Esso grazie alla sua forma ad anello e al materiale con il quale è stato realizzato assorbirà le vibrazioni al suo interno impedendo che esse vengano trasmesse al mandrino ed alla macchina utensile.

Inoltre, il calore generato dal contatto tra l'utensile ed il pezzo in lavorazione scalderà l'elemento antivibrazioni. Così esso diventerà ancor più duttile e quindi potrà assorbire meglio le vibrazioni.

Nella fig. 2 viene mostrato un anello anulare di bìlancìatura 33. Esso è sostanzialmente un anello spaccato dotato nelle sue estremità di fori 36. Sulla superficie esterna è rappresentata una scala graduata 35. La superficie interna è dotata di una zigrinatura 37 La fig. 3 mostra l'impiego di una coppia di anelli 33. Essi vengono dapprima aperti con un particolare utensìle le cui due punte vengono inserite rispettivamente nei fori 36. In seguito vengono posizionati sulla superficie esterna del corpo 1. Il mandrino viene montato ad una apparecchiatura di bìlancìatura e viene bilanciato ruotando opportunamente i due anelli grazie alla scala graduata. La zigrinatura 37 facilita la rotazione degli anelli intorno al corpo 1.

Claims (15)

1. R IV E N D I C A Z IO N I 1. Mandrino antivibrante comprendente: un corpo (1) avente in esso: una apertura filettata di forma cilindrica (7), una apertura di pinza (11) di forma troncoconica comunicante con l'apertura filettata, l'apertura filettata e l'apertura di pinza essendo coassiali, una pinza di chiusura (15) posta nella apertura di pinza (11), la pinza accogliendo in essa il codolo di un utensile, un elemento filettato (27) presentante una prima ed una seconda parte (29, 31) impegnate a vite rispettivamente nella apertura filettata (7) e nella pinza di chiusura (15), caratterizzato dal fatto che il mandrino antivibrante comprende inoltre: un elemento antivibrazioni (19) posto tra la pinza ed il corpo.
2. 2. Mandrino antivibrante della rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'elemento antivibrazioni (19) è di forma sostanzialmente ad anello ed è disposto intorno alla pinza di chiusura (15).
3. 3.Mandrino antivibrante della rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'elemento antivibrazioni (19) è realizzato con un metallo tenero.
4. 4 .Mandrino antivibrante della rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che il metallo tenero è il rame o una delle sue leghe.
5. 5. Mandrino antivibrante della rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la pinza di chiusura (15} comprende uno o più tagli assiali (17).
6. 6. Mandrino antivibrante della rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la forma troncoconica della apertura di pinza (11) presenta la base minore rivolta verso l'esterno.
7. 7 .Mandrino antivibrante della rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che la prima parte (29) dell'elemento filettato (27) presenta un passo maggiore della seconda parte.
8. 8 .Mandrino antivibrante della rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che la prima e la seconda parte (29, 31) dell'elemento filettato (27) presentano rispettivamente un passo di 2 e 1,75.
9. 9. Mandrino antivibrante della rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la forma troncoconica della apertura di pinza (11) presenta la base maggiore rivolta verso l'esterno.
10. 10. Mandrino antivibrante della rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che la prima parte dell'elemento filettato presenta un passo minore della seconda parte.
11. 11. Mandrino antivibrante della rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che la prima e la seconda parte (29, 31) dell'elemento filettato (27) presentano un passo rispettivamente di 1,75 e 2.
12. 12. Mandrino antivibrante della rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la apertura di pinza (11) comunica con l'esterno attraverso una apertura cilindrica di guida (23) per l’inserimento del codolo di un utensile
13. 13. Mandrino antivibrante della rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il mandrino comprende inoltre un anello spaccato (33) di bilanciatura disposto ruotabilmente intorno alla superficie esterna del corpo del mandrino.
14. 14. Mandrino antivibrante della rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che il mandrino comprende inoltre un secondo anello spaccato (33) di bilanciatura disposto ruotabilmente intorno alla superficie esterna del corpo (1).
15. 15. Mandrino antivibrante della rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che l'elemento antivibrazioni presenta una spalla circonferenziale diretta radialmente verso l'interno (21) per cui la pinza appoggia contro la spalla.