ITMO20120003A1 - Dispositivo di misurazione di coppia per macchina alesatrice - Google Patents

Description

Dispositivo di misurazione di coppia per macchina alesatrice L’invenzione concerne macchine utensili alesatrici e, in particolare, si riferisce ad un dispositivo di misurazione per misurare un momento torcente, o coppia motrice, applicato ad una barra di alesatura o bareno di una macchina alesatrice.

Le macchine alesatrici di tipo noto comprendono un mandrino cavo ed una barra di alesatura. Quest’ultima à ̈ provvista di una prima estremità cui à ̈ fissato, nell’uso, un utensile di lavoro disposto per eseguire una determinata lavorazione richiesta, ed una seconda estremità, opposta alla prima estremità, che à ̈ connessa, libera di ruotare, ad una slitta di movimentazione assiale della macchina utensile.

Al fine di eseguire tale lavorazione, la barra di alesatura deve poter ruotare attorno al proprio asse longitudinale e deve poter scorrere o traslare assialmente.

A tale scopo il mandrino cavo à ̈ provvisto di una cavità cilindrica disposta per ricevere la barra di alesatura e trasmettere un moto di rotazione a, e per supportare in traslazione, quest’ultima. In particolare, il moto di rotazione à ̈ trasmesso dal mandrino cavo alla barra di alesatura tramite l’utilizzo di mezzi di trasmissione, comprendenti ad esempio una o più linguette fissate al mandrino cavo e scorrevolmente impegnate in rispettive scanalature longitudinali della barra di alesatura, le quali impediscono la rotazione relativa tra il mandrino cavo e la barra di alesatura e trasmettono, così, un momento torcente, o coppia motrice, alla barra di alesatura.

Il mandrino cavo, che à ̈ montato girevole all’interno di un supporto fisso della macchina utensile tramite cuscinetti volventi di precisione, supporta scorrevolmente la barra di alesatura quando questa durante il funzionamento viene movimentata in traslazione, tramite cuscinetti a strisciamento o idrostatici.

Nel primo caso, il mandrino cavo, comprende al suo interno uno o più cuscinetti a strisciamento, cosiddette bronzine, che consentono di guidare scorrevolmente ed assialmente la barra di alesatura.

Nel secondo caso, invece, il mandrino cavo comprende bronzine o boccole provviste di pattini o tasche idrostatiche alimentate con fluido in pressione, le quali consentono di supportare scorrevolmente in traslazione la barra di alesatura.

Nell’uso, la barra di alesatura à ̈ soggetta ad un momento torcente, o coppia motrice, sostanzialmente applicato in corrispondenza di una zona di accoppiamento tra i mezzi di trasmissione del mandrino cavo e la barra di alesatura, vale a dire nella zona in cui avviene la trasmissione del moto di rotazione dal mandrino cavo alla barra di alesatura. Il mandrino cavo à ̈ posto in rotazione con definita coppia motrice da un motore della macchina utensile.

Nell’uso, la barra di alesatura à ̈ sottoposta, inoltre, ad una coppia resistente sostanzialmente applicata in corrispondenza della sua prima estremità, vale a dire in corrispondenza di una zona di connessione tra la barra di alesatura e l’utensile di lavoro.

La coppia motrice e la coppia resistente generano sulla barra di alesatura e lungo quest’ultima una sollecitazione di torsione e determinano una rotazione angolare (angolo di torsione) delle sezioni della barra rispetto ad un asse longitudinale neutro della stessa. In particolare, sotto l’azione delle coppie motrice e resistente, la sezione della barra in corrispondenza della zona di connessione dell’utensile ruota rispetto alla sezione in corrispondenza della zona di accoppiamento con il mandrino cavo di un definito angolo di torsione. Quest’ultimo à ̈ variabile non solo in funzione del valore delle coppie motrice e resistente e delle caratteristiche meccaniche e geometriche/dimensionali della barra di alesatura, ma anche dalla distanza tra i punti di applicazione della coppia motrice e della coppia resistente, ossia dalla distanza tra le sezioni rispettivamente nella zona di connessione dell’utensile e nella zona di accoppiamento con il mandrino cavo. L’angolo di torsione quindi à ̈ variabile in funzione della posizione assiale della barra di alesatura rispetto al mandrino cavo. In particolare, l’angolo di torsione risulta massimo quando i mezzi di trasmissione sono in prossimità della seconda estremità della barra di alesatura, mentre risulta minimo quando i mezzi di trasmissione sono in prossimità della prima estremità della barra di alesatura. Sono noti diversi dispositivi per la misura della coppia motrice, come ad esempio un dispositivo di rilevazione della corrente assorbita dal motore del mandrino cavo. Questi dispositivi di misura sono però generalmente poco precisi e non consentono quindi di controllare con precisione il momento effettivamente applicato all’utensile, né di agire in retroazione in modo efficace sui parametri di lavoro della macchina utensile alesatrice per mantenere il suddetto momento entro un intervallo di valori impostato.

Uno scopo della presente invenzione à ̈ migliorare le macchine utensili alesatrici note.

Un altro scopo à ̈ realizzare un dispositivo di misurazione per barre di alesatura di macchine alesatrici che permetta di misurare in modo preciso un momento torcente, o coppia motrice, agente su un’estremità della barra di alesatura supportante un utensile di lavoro, al fine di controllare, anche in retroazione, il funzionamento dell’utensile ed ottenere lavorazioni di elevata precisione ed accuratezza. Un ulteriore scopo à ̈ realizzare un dispositivo di misurazione avente funzionamento affidabile e preciso e struttura semplice, facilmente applicabile a macchine utensili alesatrici anche già esistenti.

Tali scopi ed altri ancora sono raggiunti da un dispositivo di misurazione di coppia realizzato secondo una o più delle rivendicazioni sotto riportate.

L’invenzione potrà essere meglio compresa ed attuata con riferimento agli allegati disegni, che ne illustrano una forma esemplificativa e non limitativa, in cui:

Figura 1 Ã ̈ una sezione trasversale semplificata di un mandrino ed una barra alesatrice di una macchina utensile alesatrice associati ad un dispositivo di misurazione secondo la presente invenzione;

Figura 2 Ã ̈ una vista ingrandita e parziale della barra alesatrice e del dispositivo di misurazione di Figura 1;

Figura 3 Ã ̈ uno schema di segnali in uscita da mezzi sensori del dispositivo di misurazione di Figura 1;

Figura 4 à ̈ una vista schematica di un’unità di calcolo del dispositivo di misurazione di Figura 1.

Con riferimento alla Figura 1, Ã ̈ mostrato un dispositivo di misurazione 1 per misurare un momento torcente o coppia motrice comprendente un mandrino 5 ed una barra di alesatura o bareno 2 di una macchina utensile alesatrice, di tipo noto e non illustrata, atta ad eseguire lavorazioni di alesatura o fresatura su pezzi.

Nell’uso, detto momento torcente à ̈ applicato a detta barra di alesatura 2 quando essa à ̈ azionata in rotazione ed à ̈ connessa ad un utensile di lavoro per eseguire dette lavorazioni. La barra di alesatura 2 à ̈ mobile in rotazione attorno, ed in traslazione lungo, un asse di lavoro Z.

La barra di alesatura 2 comprende al suo interno una cavità longitudinale 18.

La barra di alesatura 2 comprende una prima estremità 3 libera alla quale, nell’uso, à ̈ fissato l’utensile di lavoro, non illustrato, disposto per effettuare le lavorazioni di alesatura o fresatura sui pezzi, ed una seconda estremità, non illustrata opposta alla prima estremità 3, che à ̈ girevolmente connessa ad una slitta di movimentazione assiale della macchina utensile, di tipo noto e non illustrata nei disegni.

Il mandrino 5 comprende un manicotto o cannotto tubolare montato coassiale alla barra di alesatura 2 e connesso ad una sede di mezzi di supporto della macchina utensile, ad esempio tramite cuscinetti volventi che ne consentono la rotazione anche ad elevata velocità attorno all’asse di lavoro Z e nel contempo ne impediscono lo spostamento lineare lungo detto asse di lavoro Z.

Il mandrino 5 à ̈ posto in rotazione attorno all’asse di lavoro Z da mezzi attuatori della macchina utensile di tipo noto e non illustrati nelle Figure.

Il mandrino 5 comprende una cavità nella quale s’impegna la barra di alesatura 2 ed à ̈ disposto per trasmettere un moto di rotazione a, e per supportare in traslazione, quest’ultima. In particolare, il moto di rotazione à ̈ trasmesso dal mandrino 5 alla barra di alesatura 2 tramite l’utilizzo di mezzi di trasmissione 6, comprendenti ad esempio una o più linguette fissate al mandrino 5 e scorrevolmente impegnate in rispettive scanalature longitudinali della barra di alesatura 2, le quali impediscono la rotazione relativa tra il mandrino 5 e la barra di alesatura 2 e trasmettono, così, a quest’ultima la rotazione del mandrino 5 ossia il momento torcente o coppia motrice.

Il mandrino 5 supporta poi scorrevolmente la barra di alesatura 2 quando questa viene movimentata linearmente, in traslazione, durante il funzionamento.

Tale azione di supporto può essere realizzata tramite cuscinetti a strisciamento o cuscinetti idrostatici.

Nel primo caso, il mandrino 5 comprende al suo interno uno o più cuscinetti a strisciamento, cosiddette bronzine, che consentono di guidare scorrevolmente ed assialmente la barra di alesatura 2.

Nel secondo caso, invece, il mandrino 5 comprende bronzine o boccole provviste di pattini o tasche idrostatiche alimentate con fluido in pressione, le quali consentono di supportare scorrevolmente in maniera idrostatica lungo l’asse di lavoro Z la barra di alesatura 2.

Durante il funzionamento, la barra di alesatura 2 à ̈ soggetta ad un momento torcente, o coppia motrice, sostanzialmente applicato in corrispondenza di una zona di accoppiamento 7 disposta all’interfaccia tra i mezzi di trasmissione 6 del mandrino 5 e la barra di alesatura 2, vale a dire la zona in cui avviene la trasmissione del moto di rotazione dal mandrino 5 alla barra di alesatura 2. Il mandrino 5 à ̈ a sua volta posto in rotazione con definita coppia motrice dai mezzi attuatori della macchina utensile alesatrice.

La barra di alesatura 2 à ̈ sottoposta, inoltre, ad una coppia resistente applicata in corrispondenza della sua prima estremità 3, vale a dire nella zona di connessione tra la barra di alesatura 2 e l’utensile di lavoro.

La coppia motrice e la coppia resistente generano su un primo tratto 21 della barra di alesatura 2, compreso tra la prima estremità 3 e la zona di accoppiamento 7, una sollecitazione di torsione e determinano una rotazione angolare (angolo di torsione) delle sezioni della barra di alesatura 2 rispetto ad un asse longitudinale neutro della stessa, il quale corrisponde all’asse di lavoro Z. In particolare, sotto l’azione delle coppie motrice e resistente la prima estremità 3 ed il secondo tratto 22 (ossia il primo tratto 21) sono soggetti ad uno sfasamento angolare ΔΠ̧ o angolo di torsione. In altre parole, la sezione della barra di alesatura in corrispondenza della prima estremità 3 nella zona di connessione dell’utensile ruota rispetto alla sezione in corrispondenza della zona di accoppiamento 7 con il mandrino 5 di detto angolo di torsione. Quest’ultimo à ̈ variabile non solo in funzione del valore del momento torcente applicato e delle caratteristiche meccaniche e geometriche/dimensionali della barra di alesatura 2, ma anche di una lunghezza L del primo tratto 21, ossia di una distanza tra le sezioni rispettivamente nella zona di connessione dell’utensile e nella zona di accoppiamento 7 con il mandrino 5, variabile durante il funzionamento della macchina alesatrice.

L’angolo di torsione quindi à ̈ variabile in funzione della posizione assiale della barra di alesatura 2 rispetto al mandrino 5, vale a dire la posizione della zona di accoppiamento 7 rispetto alla barra di alesatura 2.

In particolare, l’angolo di torsione risulta massimo quando i mezzi di trasmissione 6 sono più lontani dalla prima estremità 3 della barra di alesatura 2, mentre risulta minimo quando i mezzi di trasmissione 6 sono in prossimità della prima estremità 3.

La distanza tra la prima estremità 3 e i mezzi di trasmissione 6 à ̈ comunque sufficientemente grande da generare un angolo di torsione apprezzabile.

La posizione della zona di accoppiamento 7 rispetto alla barra di alesatura 2 che corrisponde alla zona di applicazione del momento torcente da parte del mandrino 5 sulla barra di alesatura 2, suddivide la barra di alesatura 2 nel primo tratto 21 sollecitato a torsione ed un secondo tratto 22 non sollecitato a torsione compreso tra la zona di accoppiamento 7 e la seconda estremità della barra di alesatura.

Per ottenere una misura della coppia motrice trasmessa alla barra di alesatura 2 à ̈ quindi possibile eseguire una misura dell’angolo di torsione tra la sezione in corrispondenza della prima estremità 3 e la sezione in corrispondenza della zona di accoppiamento 7.

A tale scopo, il dispositivo di misurazione 1 comprende un elemento tubolare 9 di forma allungata, inserito nella barra di alesatura 2.

In particolare, l’elemento tubolare 9 à ̈ inserito all’interno della cavità longitudinale 18 della barra di alesatura 2 e si estende lungo l’asse di lavoro Z che rappresenta anche il suo asse di rotazione.

L’elemento tubolare 9 può avere forma di tubo cavo e può essere montato coassiale alla barra di alesatura 2 libero di ruotare rispetto a quest’ultima. In particolare, l’elemento tubolare 9 à ̈ alloggiato con gioco nella cavità longitudinale 18 della barra di alesatura 2.

L’elemento tubolare 9 à ̈ provvisto di una prima parte terminale 10 fissata alla prima estremità 3, in modo tale da ruotare insieme a quest’ultima. In questo modo, una seconda parte terminale 11 dell’elemento tubolare 9, opposta a detta prima parte terminale 10, può ruotare attorno all’asse di lavoro Z con la prima estremità 3 della barra di alesatura 2 e del medesimo angolo di torsione. Dato che l’elemento tubolare 9 non à ̈ soggetto a momento torcente, la rotazione tra la prima parte terminale 10 e la seconda parte terminale 11 à ̈ nulla.

Il dispositivo di misurazione 1 comprende primi mezzi sensori 12 e secondi mezzi sensori 13.

I primi mezzi sensori 12 sono associati all’elemento tubolare 9, ad esempio sono connessi all’elemento tubolare 9 in corrispondenza della sua seconda parte terminale 11.

Come mostrato in dettaglio in Figura 2, i primi mezzi sensori 12 sono collegati ad un anello di supporto 23 che à ̈ girevolmente montato attorno alla barra di alesatura 2 in corrispondenza della seconda parte terminale 11 dell’elemento tubolare 9. L’anello di supporto 23 à ̈ collegato a sua volta all’elemento tubolare 9, in particolare in corrispondenza della seconda parte terminale 11, tramite una o più spine 25 passanti attraverso rispettive asole 26 ricavate nella barra di alesatura 2. In questo modo la rotazione dell’elemento tubolare 9 viene trasmessa all’elemento di supporto 3 dalle spine 25 scorrevoli circonferenzialmente nelle rispettive asole 26. I secondi mezzi sensori 13 sono associati alla barra di alesatura 2 nel secondo tratto 22, interposto tra la zona di accoppiamento 7 e la seconda estremità della barra di alesatura 2.

In particolare, i secondi mezzi sensori 13 sono collegati ad un ulteriore anello di supporto 27 che à ̈ montato attorno ed à ̈ fissato alla barra di alesatura 2 e ruota con quest’ultima. L’ulteriore anello di supporto 27 ruota quindi insieme al secondo tratto 22 della barra di alesatura 2.

I primi mezzi sensori 12 rilevano un primo segnale S1 indicativo di una rotazione dell’elemento tubolare 9 e quindi di una rotazione della prima estremità 3, giacché l’elemento tubolare 9 à ̈ fissato a, e ruota con, la suddetta prima estremità 3. I primi mezzi sensori 12 possono comprendere un rispettivo encoder per acquisire il primo segnale S1.

Con riferimento in particolare alla Figura 3, il primo segnale S1 à ̈ un segnale periodico, ad esempio un segnale con andamento sinusoidale o ad onda quadra, avente una frequenza corrispondente a un multiplo della frequenza di rotazione dell’elemento tubolare 9.

I secondi mezzi sensori 13 rilevano un secondo segnale S2 indicativo di una rotazione della barra di alesatura 2 nel secondo tratto 22 non soggetto a torsione. Sempre con riferimento alla Figura 3, anche il secondo segnale S2 à ̈ un segnale periodico, ad esempio con un segnale ad andamento sinusoidale o ad onda quadra, avente una frequenza multipla della frequenza di rotazione della barra di alesatura 2 e sostanzialmente corrispondente alla frequenza dell’elemento tubolare 9.

I primi mezzi sensori 12 e i secondi mezzi sensori 13 hanno la stessa risoluzione e producono quindi segnali S1 ed S2 della stessa frequenza, eventualmente sfasati di un angolo. Anche i secondi mezzi sensori 13 possono comprendere un rispettivo encoder per acquisire il secondo segnale S2.

I due segnali S1 ed S2 vengono inviati ad un’unità di calcolo 17 del dispositivo di misurazione 1 della macchina utensile per una fase di elaborazione.

L’unità di calcolo 17 può essere dislocata in una unità di controllo della macchina utensile alesatrice.

I due segnali S1 e S2 generalmente sono sfasati anche in assenza di una coppia motrice trasmessa dal mandrino 5 alla barra di alesatura 2, a causa di uno sfasamento angolare tra i primi mezzi sensori 12 ed i secondi mezzi sensori 13 dovuto al montaggio meccanico degli stessi.

Tra i due segnali S1 e S2 esiste, quindi, uno sfasamento iniziale φ0, a coppia motrice nulla.

Quando la barra di alesatura 2 à ̈ sottoposta a torsione, tra il primo segnale S1 ed il secondo segnale S2 si determina, invece, uno sfasamento operativo φ.

Dalla differenza tra lo sfasamento operativo φ e lo sfasamento iniziale φ0si ottiene uno sfasamento di segnale Δ φ (Δφ=φ-φ0) che à ̈ funzione dello sfasamento angolare ΔΠ̧ tra la prima estremità 3 e la sezione nella zona di accoppiamento 7 della barra di alesatura 2, ossia l’angolo di torsione cui à ̈ soggetto il primo tratto 21.

Lo sfasamento di segnale Δφ à ̈ misurato tramite l’unità di calcolo 17 del dispositivo di misurazione 1.

Il rapporto tra ΔΦ e ΔΠ̧ dipende dal numero di impulsi per giro rispettivamente dei primi mezzi sensori 12 e dei secondi mezzi sensori 13, vale a dire che il rapporto tra ΔΦ e ΔΠ̧ dipende dalla risoluzione dei primi mezzi sensori 12 e dei secondi mezzi sensori 13.

Con riferimento alla Figura 4, l’unità di calcolo 17 comprende un comparatore o rivelatore di fase 14 al quale sono collegati i primi mezzi sensori 12 e i secondi mezzi sensori 13 in modo tale che il comparatore di fase 14 riceva al suo ingresso il primo segnale S1 ed il secondo segnale S2.

Il comparatore di fase 14 elabora il primo segnale S1 ed il secondo segnale S2 in ingresso e, in particolare, le rispettive fasi, per determinare un segnale di uscita Soutindicativo dello sfasamento di segnale Δφ.

Il comparatore di fase 14 può essere realizzato tramite l’impiego di un gate di tipo XOR, che può essere implementato anche con una pluralità di gate di tipo NAND opportunamente collegati, un circuito sample and hold, una pompa di carica o una cella di Gilbert.

L’unità di calcolo 17 comprende, inoltre, un filtro 15, in particolare di tipo passa-basso, al quale viene inviato il segnale d’uscita Soutottenuto all’uscita del comparatore di fase 14. Il filtro passa-basso 15 à ̈ disposto per filtrare le frequenze del segnale d’uscita Soutallo scopo di eliminare le componenti di frequenza al di sopra di una determinata soglia chiamata frequenza di taglio e di lasciar passare un segnale filtrato Sf proporzionale allo sfasamento di segnale Δφ.

Il filtro passa-basso 15 può essere realizzato tramite l’impiego di un circuito RC, il quale ha la funzione di far passare tutte le componenti in frequenza del segnale che riceve al suo ingresso comprese tra 0 Hz e la frequenza di taglio la quale à ̈ determinata dagli specifici valori della resistenza R e del condensatore C.

Il filtro passa-basso 15 ha anche lo scopo di eliminare l’effetto di eventuali disturbi elettrici e/o meccanici come, ad esempio, vibrazioni che possono avere i primi mezzi sensori 12, i secondi mezzi sensori 13, l’elemento tubolare 9 o la barra di alesatura 2.

L’unità di calcolo 17 comprende infine un convertitore analogico/digitale 16 che riceve al suo ingresso il segnale filtrato Sf ottenuto all’uscita del filtro passa-basso 15 che à ̈ funzione dello sfasamento di segnale Δφ.

Il convertitore analogico/digitale 16 dell’unità di calcolo 17 à ̈ in grado di convertire il segnale filtrato Sf che à ̈ di tipo analogico in un segnale digitale Sd comprendente una serie di valori discreti.

Il segnale digitale Sd in uscita dal convertitore analogico/digitale 16 indica lo sfasamento angolare ΔΠ̧ o angolo di torsione e viene elaborato dall’unità di calcolo 17 per ottenere il valore del momento torcente, una volta noto il suddetto angolo di torsione, come verrà spiegato meglio nel seguito.

Grazie all’unità di calcolo 17 à ̈ possibile, quindi, misurare l’angolo di torsione dovuto al momento torcente applicato al primo tratto 21 della barra di alesatura 2.

Per barre a sezione circolare come può essere la barra di alesatura 2 si può determinare una soluzione esatta al problema dell’espressione della torsione applicata ad un suo tratto.

Infatti, in questo caso, il momento torcente Mt à ̈ dato dalla seguente formula:

Mt=Δ Î ̧∗J ∗ G

L [eq. 1]

dove:

ΔΠ̧ à ̈ lo sfasamento angolare o angolo di torsione;

G à ̈ il modulo di elasticità tangenziale del materiale della barra di alesatura 2;

L Ã ̈ la lunghezza del primo tratto 21 della barra di alesatura 2 sottoposta a torsione;

J à ̈ il momento d’inerzia polare.

Dal momento che il valore ΔΠ̧ à ̈ misurato nel modo descritto precedentemente e quindi à ̈ noto, L à ̈ la lunghezza del primo tratto 21 di barra di alesatura 2, vale a dire il tratto interposto tra la zona d’accoppiamento 7, individuata tra i mezzi di trasmissione 6 del mandrino 2 e la barra di alesatura 2, e la prima estremità 3 in cui à ̈ applicato l’utensile di lavoro alla barra di alesatura 2, e, di conseguenza, à ̈ nota, G e J sono parametri di progetto in quanto dipendono dalla geometria e dal materiale di cui à ̈ composta la barra di alesatura 2, e, quindi, sono facilmente determinabili, à ̈ possibile determinare tramite l’equazione [eq. 1] di cui sopra il momento torcente Mt.

Grazie al dispositivo di misurazione 1 à ̈ possibile, quindi, determinare con precisione l’angolo di torsione cui à ̈ soggetto il primo tratto 21 della barra di alesatura 2 e, successivamente, calcolare l’effettivo momento torcente in corrispondenza della prima estremità 3 della barra di alesatura 2 ossia una coppia agente sull’utensile durante la lavorazione del pezzo.

La misura del momento torcente Mt calcolata dall’unità di calcolo 17 viene inviata all’unità di controllo della macchina alesatrice che comanda i mezzi attuatori disposti per ruotare il mandrino 5. L’unità di controllo verifica il corretto funzionamento della macchina utensile alesatrice, comparando il valore del momento torcente applicato sulla prima estremità 3 ossia sull’utensile con un intervallo di tolleranza di valori del momento torcente.

Nel caso in cui il momento torcente fuoriesca dall’intervallo di tolleranza, l’unità di controllo agisce in retroazione sui parametri di lavorazione per variare la coppia assorbita dall’utensile. In questo modo à ̈ possibile correggere o modificare un valore della coppia motrice precedentemente impostata al mandrino 5 e, di conseguenza, alla barra di alesatura 2, in funzione dell’angolo di torsione misurato dal dispositivo di misurazione 1.

In questo modo, il dispositivo di misurazione 1 consente di verificare il corretto funzionamento della macchina utensile ed eventualmente compensare la torsione a cui à ̈ sottoposta in uso la barra di alesatura 2.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di misurazione per una macchina utensile alesatrice che comprende una barra di alesatura (2), mobile lungo ed attorno un asse di lavoro (Z) e provvista di una prima estremità (3) atta a supportare un utensile di lavoro, ed un mandrino (5) per supportare scorrevolmente detta barra di alesatura (2) e trasmettere ad essa un momento torcente in corrispondenza di una zona di accoppiamento (7), un primo tratto (21) di detta barra di alesatura (2) compreso tra detta prima estremità (3) e detta zona di accoppiamento (7) essendo soggetto a torsione, detto dispositivo di misurazione (1) comprendendo: - un elemento tubolare (9) inserito in detta barra di alesatura (2) e provvisto di una prima parte terminale (10) fissata a detta prima estremità (3) in modo tale che detto elemento tubolare (9) ruoti insieme a quest’ultima; - primi mezzi sensori (12) associati a detto elemento tubolare (9) per rilevare un primo segnale (S1) indicativo di una rotazione di detto elemento tubolare (9) e quindi di detta prima estremità (3); - secondi mezzi sensori (13) associati ad un secondo tratto (22) di detta barra di alesatura (2) non sottoposto a torsione per rilevare un secondo segnale (S2) indicativo di una rotazione di detta barra di alesatura (2) in detto secondo tratto (22); e - un’unità di calcolo (17) per ricevere ed elaborare detto primo segnale (S1) e detto secondo segnale (S2) e calcolare uno sfasamento angolare (ΔΠ̧) tra detta prima estremità (3) e detto secondo tratto (22), detto sfasamento angolare (ΔΠ̧) essendo un angolo di torsione cui à ̈ soggetto detto primo tratto (21).
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui detti primi mezzi sensori (12) sono collegati a detto elemento tubolare (9) in corrispondenza di una seconda parte terminale (11) opposta a detta prima parte terminale (10) e adiacente a detto secondo tratto (22) di detta barra di alesatura (2).
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 oppure 2, in cui detto elemento tubolare (9) à ̈ alloggiato in una cavità longitudinale (18) di detta barra di alesatura (2), in particolare sostanzialmente coassiale a detto asse di lavoro (Z).
4. 4. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detta unità di calcolo (17) comprende un comparatore di fase (14) disposto per elaborare detto primo segnale (S1) e detto secondo segnale (S2) e calcolare un segnale di uscita (Sout) indicativo di detto sfasamento angolare (ΔΠ̧).
5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, in cui detto comparatore di fase (14) à ̈ scelto in un gruppo comprendente: gate XOR, che può essere implementato anche con una pluralità di gate di tipo NAND, circuito sample and hold, pompa di carica, cella di Gilbert.
6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 4 oppure 5, in cui detta unità di calcolo (17) comprende un filtro passabasso (15) disposto per generare un segnale filtrato (Sf) privo delle componenti di frequenza di detto segnale d’uscita (Sout) al di sopra di una definita frequenza di taglio.
7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 7, in cui detto filtro passa-basso (15) Ã ̈ un circuito RC.
8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 6 oppure 7, in cui detta unità di calcolo (17) comprende un convertitore analogico/digitale (16) disposto per convertire detto segnale filtrato (Sf) di tipo analogico in un segnale digitale (Sd), detto segnale digitale (Sd) corrispondendo a detto sfasamento angolare (ΔΠ̧).
9. 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 8, in cui detta unità di calcolo (17) à ̈ disposta per elaborare detto sfasamento angolare (ΔΠ̧) e calcolare un momento torcente agente su detta barra di alesatura (2) in corrispondenza di detta prima estremità (3).
10. 10. Macchina utensile alesatrice comprendente una barra di alesatura (2), mobile lungo ed attorno un asse di lavoro (Z) e provvista di una prima estremità (3) atta a supportare un utensile di lavoro, ed un mandrino (5) per supportare scorrevolmente detta barra di alesatura (2) e trasmettere ad essa un momento torcente in corrispondenza di una zona di accoppiamento (7) definendo su detta barra di alesatura (2) un primo tratto (21) sottoposto a torsione, detta macchina essendo caratterizzata dal fatto di comprendere un dispositivo di misurazione (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti.
11. 11. Macchina secondo la rivendicazione 10, comprendente mezzi attuatori per ruotare detto mandrino con un momento torcente e un’unità di controllo per controllare detti mezzi attuatori e connessa ad un’unità di calcolo (17) di detto dispositivo di misurazione (1) per regolare detto momento torcente in funzione di un angolo di torsione (ΔΠ̧) di detto primo tratto (21) rilevato da detto dispositivo di misurazione (1).