ITMO20100101A1

ITMO20100101A1 - FIXING SYSTEM

Info

Publication number: ITMO20100101A1
Application number: IT000101A
Authority: IT
Inventors: Terenzio Marchetti
Original assignee: M T S R L
Priority date: 2010-04-02
Filing date: 2010-04-02
Publication date: 2011-10-03

Description

Descrizione di invenzione industriale Description of industrial invention

Sistema di fissaggio Fixing system

L'invenzione concerne un sistema di fissaggio. The invention relates to a fastening system.

In particolare, l'invenzione si riferisce ad un sistema di fissaggio per fissare in modo rilasciabile un portautensile a un modulo portautensile, tale modulo portautensile essendo montabile su, ed azionabile da, una torretta portautensili di un tornio a controllo numerico. In particular, the invention relates to a fastening system for releasably fastening a tool holder to a tool holder module, this tool holder module being mountable on and operable from a tool holder turret of a numerically controlled lathe.

Sono noti moduli portautensile comprendenti un albero motore collegabile ad, per essere azionato in rotazione da, un albero motore rotante di una torretta portautensili di un tornio a controllo numerico. Tool holder modules are known comprising a motor shaft which can be connected to, to be rotated by, a rotating motor shaft of a tool holder turret of a numerically controlled lathe.

Sono altresì noti portautensili sopportanti a rotazione utensili, quali ad esempio punte a forare o frese, fissabili in modo rilasciabile allo, ed azionabili in rotazione dallo, albero motore dei sopradetti moduli portautensile. Tool holders are also known which support rotation tools, such as for example boring bits or cutters, which can be releasably fixed to and operated in rotation by the drive shaft of the aforementioned tool holder modules.

I portautensili sono fissati in modo rilasciabile all'albero motore del rispettivo modulo portautensile così da poter essere sostituiti in funzione del tipo di utensile necessario per eseguire le lavorazioni richieste. The tool holders are releasably attached to the motor shaft of the respective tool holder module so that they can be replaced according to the type of tool needed to perform the required machining.

Tali portautensili comprendono un codolo inseribile in accoppiamento di forma in una corrispondente cavità ricavata nell'albero motore del modulo portautensile. Said tool holders comprise a shank which can be inserted in form coupling in a corresponding cavity obtained in the motor shaft of the tool holder module.

È noto fissare il portautensili al rispettivo modulo portautensile tramite un sistema di fissaggio comprendente una coppia di grani conici posizionati radialmente rispetto al, e da parti opposte del, sopradetto codolo. It is known to fix the tool holder to the respective tool holder module by means of a fixing system comprising a pair of conical dowels positioned radially with respect to and on opposite sides of the aforementioned shank.

Un difetto di tale sistema di fissaggio è di rendere le operazioni di montaggio/smontaggio dei portautensili particolarmente lente e laboriose, il che riduce sensibilmente la produttività del tornio a controllo numerico. A defect of this fixing system is that it makes the assembly / disassembly operations of the tool holders particularly slow and laborious, which considerably reduces the productivity of the numerically controlled lathe.

Infatti, per svolgere tali operazioni è necessario ogniqualvolta svitare e successivamente avvitare i due grani. In fact, to carry out these operations it is necessary every time to unscrew and subsequently screw the two dowels.

Un ulteriore difetto di tale sistema di fissaggio è che possono verificarsi errori di posizionamento del portautensili dovuti ad un errato serraggio dei suddetti grani, il che riduce notevolmente la precisione di lavorazione ed incrementa il numero di pezzi lavorati da scartare. A further drawback of this fastening system is that positioning errors of the tool holder can occur due to incorrect tightening of the aforesaid grains, which considerably reduces the machining precision and increases the number of machined pieces to be rejected.

Uno scopo dell'invenzione è migliorare i sistemi di fissaggio per fissare in modo rilasciabile un portautensile a un modulo portautensile. An object of the invention is to improve fastening systems for releasably attaching a tool holder to a tool holder module.

Uno scopo ulteriore è ottenere sistemi di fissaggio che consentano di sostituire i portautensili più rapidamente e facilmente rispetto ai sistemi noti. A further object is to obtain fastening systems which allow tool holders to be replaced more quickly and easily than known systems.

L'invenzione prevede un sistema di fissaggio come definito nella rivendicazione indipendente 1. The invention provides a fastening system as defined in independent claim 1.

Grazie a detta ghiera è possibile velocizzare e semplificare le operazioni di montaggio/smontaggio di detto portautensile su/da detto modulo portautensile. Thanks to said ring nut it is possible to speed up and simplify the assembly / disassembly operations of said tool holder on / from said tool holder module.

Infatti, è ora sufficiente agire solo su detta ghiera per eseguire tali operazioni e non più avvitare e rispettivamente svitare i due grani conici prima descritti. L'invenzione potrà essere meglio compresa ed attuata con riferimento agli allegati disegni che ne illustrano una forma esemplificativa e non limitativa di attuazione, in cui: In fact, it is now sufficient to act only on said ring nut to perform these operations and no longer screw and respectively unscrew the two conical grains described above. The invention can be better understood and implemented with reference to the attached drawings which illustrate an exemplary and non-limiting embodiment thereof, in which:

Figura 1 è una vista prospettica di un portautensile fissato ad un modulo portautensile; Figure 1 is a perspective view of a tool holder fixed to a tool holder module;

Figura 2 è una vista come quella di Figura 1 del portautensile smontato dal modulo portautensile; Figure 2 is a view like that of Figure 1 of the tool holder removed from the tool holder module;

Figura 3 è una sezione trasversale parziale di Figura 1; Figure 3 is a partial cross section of Figure 1;

Figura 4 è una sezione trasversale parziale di Figura 2; Figure 4 is a partial cross section of Figure 2;

Figura 5 è un particolare ingrandito di Figura 4. Figure 5 is an enlarged detail of Figure 4.

Con riferimento alla Figura 1 è mostrato un portautensile 1 fissato ad un modulo portautensile 2 montabile su, ed azionabile da, una torretta portautensili, non raffigurata, di un tornio a controllo numerico. With reference to Figure 1, a tool holder 1 is shown fixed to a tool holder module 2 which can be mounted on and operated by a tool holder turret, not shown, of a numerically controlled lathe.

Il modulo portautensile 2 comprende un albero motore 3 provvisto ad una propria estremità 4 di un elemento di trascinamento 5, o attacco, impegnabile in accoppiamento di forma con un albero motore rotante della torretta portautensili. The tool holder module 2 comprises a drive shaft 3 provided at one end 4 of a driving element 5, or attachment, engageable in form coupling with a rotating drive shaft of the tool holder turret.

Nell'uso, quando l'albero motore rotante impegna l'elemento di trascinamento 5, l'albero motore 3 è azionato in rotazione attorno ad un asse di rotazione X dall'albero motore rotante. In use, when the rotating drive shaft engages the driving element 5, the drive shaft 3 is driven in rotation about an axis of rotation X by the rotating drive shaft.

Il sopradetto portautensile 1 supporta a rotazione un utensile 6. The aforementioned tool holder 1 rotates a tool 6.

L'utensile 6 può essere, alternativamente, una punta a forare o una fresa o un utensile similare. The tool 6 can alternatively be a drill or a milling cutter or a similar tool.

Il portautensile 1 è fissato in modo rilasciabile, come verrà descritto nel seguito, ad una ulteriore estremità 7, opposta alla estremità 4, dell'albero motore 3. The tool holder 1 is releasably fixed, as will be described below, to a further end 7, opposite the end 4, of the drive shaft 3.

In tal modo, il portautensile 1 può essere sostituito a seconda del tipo di utensile 6 necessario per eseguire le lavorazioni richieste su un pezzo da lavorare, non raffigurato. In this way, the tool holder 1 can be replaced according to the type of tool 6 necessary to perform the required machining on a piece to be machined, not shown.

Il portautensile 1 comprende un codolo 8 (Figure 2 e 4) avente forma a tronco di cono. The tool holder 1 comprises a shank 8 (Figures 2 and 4) having a truncated cone shape.

II codolo 8 è configurato in modo da accoppiarsi in accoppiamento di forma con una cavità 9 (Figure 4 e 5) ricavata nella ulteriore estremità 7 dell'albero motore 3 ed avente una forma complementare a quella del codolo 8, ovvero a forma di tronco di cono. The shank 8 is configured in such a way as to couple in shape coupling with a cavity 9 (Figures 4 and 5) obtained in the further end 7 of the drive shaft 3 and having a shape complementary to that of the shank 8, i.e. in the shape of a trunk of cone.

II portautensile 1 comprende inoltre un ulteriore codolo 10 (Figure 2 e 4) proiettantesi assialmente dal codolo 8 e avente forma di parallelepipedo a base esagonale. The tool holder 1 also comprises a further shank 10 (Figures 2 and 4) projecting axially from the shank 8 and having the shape of a parallelepiped with a hexagonal base.

In particolare, il codolo 8 e l'ulteriore codolo 10 sono ricavati da un unico pezzo. In particular, the shank 8 and the further shank 10 are obtained from a single piece.

L'ulteriore codolo 10 è configurato in modo da accoppiarsi in accoppiamento di forma con una ulteriore cavità 11 (Figure 4 e 5) ricavata nell'ulteriore estremità 7, l'ulteriore cavità 11 essendo interposta tra l'estremità 4 e la cavità 9. The further tang 10 is configured in such a way as to couple in shape coupling with a further cavity 11 (Figures 4 and 5) obtained in the further end 7, the further cavity 11 being interposed between the end 4 and the cavity 9.

In tal modo, nell'uso, l'ulteriore codolo 10 e l'ulteriore cavità 11 impediscono una rotazione relativa tra il portautensile 1 e l'albero motore 3. In this way, in use, the further tang 10 and the further cavity 11 prevent a relative rotation between the tool holder 1 and the motor shaft 3.

Il portautensile 1 comprende inoltre un risalto circonferenziale 12 (Figure 2 e 4), il codolo 8 essendo interposto tra il risalto circonferenziale 12 e l'ulteriore codolo 10. The tool holder 1 also comprises a circumferential projection 12 (Figures 2 and 4), the shank 8 being interposed between the circumferential projection 12 and the further shank 10.

Il risalto circonferenziale 12 comprende una parete periferica 13 filettata, la cui funzione verrà spiegata nel seguito, ed una parete di testa 14 (Figura 4) dalla quale si proietta il codolo 8. The circumferential projection 12 comprises a threaded peripheral wall 13, the function of which will be explained below, and a head wall 14 (Figure 4) from which the shank 8 projects.

La parete di testa 14 è disposta, nell'uso, per riscontrare una ulteriore parete di testa 15 (Figure 2, 4 e 5) dell'ulteriore estremità 7 dell'albero motore 3. The head wall 14 is arranged, in use, to abut a further head wall 15 (Figures 2, 4 and 5) of the further end 7 of the drive shaft 3.

In particolare, la ulteriore parete di testa 15 ha forma di corona circolare, tra quest'ultima e l'ulteriore cavità 11 essendo posizionata la cavità 9. In particular, the further head wall 15 has the shape of a circular crown, between the latter and the further cavity 11 the cavity 9 being positioned.

Con riferimento alle Figure da 1 a 5 è mostrata una ghiera 16 per fissare in modo rilasciabile il portautensile 1 all'albero motore 3. With reference to Figures 1 to 5, a ring nut 16 is shown for releasably fixing the tool holder 1 to the motor shaft 3.

La ghiera 16 è girevolmente montata, tramite una pluralità di sfere 17 (Figure da 3 a 5), sull'albero motore 3. The ring nut 16 is rotatably mounted, by means of a plurality of balls 17 (Figures 3 to 5), on the motor shaft 3.

In particolare, le sfere 17 formano una corona di sfere interposta tra, e collegante girevolmente, la ghiera 16 e l'albero motore 3. In particular, the balls 17 form a crown of balls interposed between, and rotatably connecting, the ring nut 16 and the drive shaft 3.

Ancora, tra la ghiera 16 e l'albero motore 3, da parti opposte rispetto alle sfere 17, sono previste tenute 20 per impedire a sporco e/o sfridi di lavorazione di raggiungere le sfere 17. Furthermore, between the ring nut 16 and the driving shaft 3, on opposite sides with respect to the balls 17, seals 20 are provided to prevent dirt and / or processing scraps from reaching the balls 17.

La ghiera 16 comprende inoltre una parete interna 18 filettata (Figure 2, 4 e 5) disposta, nell'uso, per impegnarsi con la parete periferica 13 filettata del risalto circonferenziale 12, così da fissare il portautensile 1 all'albero motore 3. The ring nut 16 also comprises an internal threaded wall 18 (Figures 2, 4 and 5) arranged, in use, to engage with the threaded peripheral wall 13 of the circumferential projection 12, so as to fix the tool holder 1 to the drive shaft 3.

Ancora, la ghiera 16 comprende una parete laterale 19 (Figure 1, 2, 4 e 5) conformata in modo da potersi impegnare con un utensile avvitatore, ad esempio una chiave fissa o registrabile. Furthermore, the ring nut 16 comprises a side wall 19 (Figures 1, 2, 4 and 5) shaped in such a way as to be able to engage with a screwing tool, for example a fixed or adjustable wrench.

Nell'uso, per montare/smontare il portautensile 1 sullo/dallo albero motore 3 è sufficiente avvitare/svitare la ghiera 16 sul/dal risalto circonferenziale 12, il che rende particolarmente rapide le operazioni di montaggio/smontaggio del portautensile 1 sul/dal modulo portautensile 2. In use, to assemble / disassemble the tool holder 1 on / from the motor shaft 3 it is sufficient to screw / unscrew the ring nut 16 on / from the circumferential projection 12, which makes the assembly / disassembly operations of the tool holder 1 on / from the module particularly quick. tool holder 2.

Il corretto e preciso posizionamento del portautensile 1 rispetto al modulo portautensile 2 è garantito dal riscontro tra rispettive superfici coniche del codolo 8 e della cavità 9 e dal riscontro tra la parete di testa 14 e l'ulteriore parete di testa 15. The correct and precise positioning of the tool holder 1 with respect to the tool holder module 2 is guaranteed by the abutment between respective conical surfaces of the shank 8 and the cavity 9 and by the abutment between the head wall 14 and the further head wall 15.

In una versione dell'invenzione, non raffigurata, la ghiera 16 è separata dall'albero motore 3 ed è avvitabile sia a quest'ultimo che al risalto circonferenziale 12. In a version of the invention, not shown, the ring nut 16 is separated from the motor shaft 3 and can be screwed both to the latter and to the circumferential projection 12.

In una ulteriore versione dell'invenzione, non raffigurata, il codolo 8 e la cavità 9, così come l'ulteriore codolo 10 e l'ulteriore cavità 11 hanno qualsivoglia forma complementare, ad esempio di parallelepipedo a base poligonale. In a further version of the invention, not shown, the shank 8 and the cavity 9, as well as the further shank 10 and the further cavity 11 have any complementary shape, for example a parallelepiped with a polygonal base.

In un'altra versione dell'invenzione, non raffigurata, il portautensile 1 è fissato in modo rilasciabile, come descritto in precedenza, ad una porzione di estremità di un albero di mandrino collegato allo, ed azionato in rotazione dallo, albero motore 3, ad esempio tramite ruote dentate. In tale versione, l'albero di mandrino e l'albero motore 3 ruotano attorno a rispettivi assi aventi qualsivoglia posizione reciproca. In another version of the invention, not shown, the tool holder 1 is releasably fixed, as described above, to an end portion of a spindle shaft connected to and rotated by the motor shaft 3, to example by means of gear wheels. In this version, the spindle shaft and the motor shaft 3 rotate around respective axes having any reciprocal position.

Si noti come l'albero motore 3 o l'albero di mandrino fungano da albero di azionamento per il portautensile 1. Notice how the motor shaft 3 or the spindle shaft acts as the drive shaft for the tool holder 1.

Claims

CLAIMS 1. Fixing system (8, 9, 10, 11, 14, 15, 16, 17) for fixing a tool holder (1) to a tool holder module (2), called tool holder module (2) including a drive shaft (3 ) to rotate said tool holder (1) and being mountable on and operated by a tool holder turret of a numerically controlled lathe, said system (8, 9, 10, 11, 14, 15, 16, 17) being characterized by comprising a ring nut (16) configured to engage with said tool holder (1) and with said drive shaft (3) to releasably fix said tool holder (1) to said drive shaft (3).

System (8, 9, 10, 11, 14, 15, 16, 17) according to claim 1, wherein said ring nut (16) is rotatably mounted on said drive shaft (3).

3. System (8, 9, 10, 11, 14, 15, 16, 17) according to claim 1, or 2, and comprising rolling means (17) interposed between said ring nut (16) and said drive shaft (3) to rotatably connect said ring nut (16) to said drive shaft (3).

4 System (8, 9, 10, 11, 14, 15, 16, 17) according to one of the preceding claims, wherein said ring nut (16) comprises a side wall (19) shaped so as to be able to engage with a screwing tool.

5. System (8, 9, 10, 11, 14, 15, 16, 17) according to one of the preceding claims, wherein said ring nut (16) comprises a threaded wall (18) arranged to engage with a further threaded wall (13 ) obtained in said tool holder (1).

System (8, 9, 10, 11, 14, 15, 16, 17) according to claim 5, wherein said threaded wall (18) is internally threaded, and said further threaded wall (13) is externally threaded.

7. System (8, 9, 10, 11, 14, 15, 16, 17) according to claim 5, or 6, in which said further threaded wall (13) is formed on a circumferential projection (12) of said tool holder ( 1).

8. System (8, 9, 10, 11, 14, 15, 16, 17) according to one of the preceding claims, and comprising positioning means (8, 9, 14, 15) for positioning said tool holder (1) on said module tool holder (2).

System (8, 9, 10, 11, 14, 15, 16, 17) according to claim 8, when claim 8 depends on claim 7, wherein said positioning means (8, 9, 14, 15) comprise a head wall (14) of said circumferential projection (12) and a further head wall (15) of said drive shaft (3), said head wall (14) being arranged to abut said further head wall (15 ).

System (8, 9, 10, 11, 14, 15, 16, 17) according to claim 8, or 9, wherein said positioning means (8, 9, 14, 15) comprise tang means (8) obtained in said tool holder (1) and seat means (9) obtained in said drive shaft (3), said tang means (8) being configured so as to couple in form coupling with said seat means (9).

System (8, 9, 10, 11, 14, 15, 16, 17) according to claim 10, wherein said tang means (8) and said seat means (9) have the shape of a truncated cone.

System (8, 9, 10, 11, 14, 15, 16, 17) according to one of the preceding claims, and comprising anti-rotation means (10, 11) for preventing rotation of said tool holder (1) with respect to said rotation shaft drive (3).

13. System (8, 9, 10, 11, 14, 15, 16, 17) according to claim 12, wherein said anti-rotation means comprise further tang means (10) obtained in said tool holder (1) and further seat means (11) formed in said drive shaft (3), said further tang means (10) being shaped so as to engage in form coupling with said further seat means (11).

14. System (8, 9, 10, 11, 14, 15, 16, 17) according to claim 13, wherein said further tang means (10) and said further seat means (11) have the shape of a parallelepiped hexagonal.

15. System (8, 9, 10, 11, 14, 15, 16, 17) according to claim 13, or 14, when claim 12 depends on claim 10 and claim 8 depends on claim 7, wherein said means to tang (8) are interposed between said circumferential projection (12) and said further tang means (10) and said seat means (9) are interposed between said further head wall (15) and said further seat means (11) .

System (8, 9, 10, 11, 14, 15, 16, 17) according to one of claims 3 to 15, when claims 4, 5, 8, 12 depend on claim 3, and comprising sealing means ( 20) interposed between said ring nut (16) and said drive shaft (3) and positioned on opposite sides of said rolling means (17) to prevent dirt and / or processing scraps from reaching said rolling means (17).