ITMO20140009U1 - Macchina utensile alesatrice - Google Patents

Description

Macchina utensile alesatrice

Il presente modello di utilità riguarda una macchina utensile alesatrice.

Le macchine utensili alesatrici comprendono un mandrino cavo, girevole all’interno di un supporto fisso della macchina utensile alesatrice, all’interno del quale è disposta una barra di alesatura, denominata anche bareno, che riceve il moto di rotazione dal mandrino cavo. In particolare, il moto di rotazione è 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. Inoltre, il mandrino cavo guida scorrevolmente ed assialmente la barra di alesatura per mezzo di uno o più cuscinetti, a strisciamento o idrostatici, cosiddette bronzine o boccole, contenute al suo interno.

Il mandrino cavo riceve il moto di rotazione da un motore di azionamento, tramite, ad esempio, una trasmissione ad ingranaggi.

La trasmissione ad ingranaggi determina un aumento della rumorosità della macchina e introduce dei giochi tra motore ed utensile, che possono determinare usura o danneggiamento precoce dell’utensile e influiscono sulla qualità della finitura superficiale ottenibile nella lavorazione di un pezzo.

Scopo del presente modello di utilità è di fornire una macchina utensile alesatrice che non presenti gli inconvenienti sopra specificati.

Il suddetto scopo viene raggiunto con una macchina alesatrice secondo la rivendicazione 1. Grazie al fatto che il motore che aziona il mandrino è calettato direttamente sul mandrino si ottiene una riduzione dei giochi tra motore e utensile perché l’unico gioco che rimane è quello tra le scanalature della barra alesatrice e le linguette di trascinamento, che normalmente è di entità molto bassa. Ciò consente di ridurre l’usura dell’utensile montato sul mandrino e di ottenere un migliore livello di finitura superficiale nella lavorazione di pezzi.

Inoltre, la totale assenza di ingranaggi o altri sistemi di trasmissione del moto dal motore al mandrino determina una maggiore silenziosità della macchina.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente modello di utilità risulteranno dalla descrizione che segue di un esempio di attuazione, fatta a puro titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento al disegno allegato in cui la Figura 1 è una vista in sezione longitudinale del mandrino di una macchina alesatrice con il rispettivo motore di azionamento.

Nella Figura 1 è rappresentata una sezione longitudinale di una macchina utensile alesatrice, in particolare una sezione longitudinale di quella porzione 1 di macchina che comprende l’azionamento del mandrino della macchina. La suddetta porzione 1 comprende un elemento di supporto 2 all’interno del quale sono alloggiati e supportati i componenti dell’azionamento 1, in particolare, una barra alesatrice 3, detta anche bareno, un mandrino 4 cavo, all’interno del quale è alloggiata la barra alesatrice 3, e un motore 5 per azionare il mandrino 4 a ruotare intorno ad un asse di rotazione A. l’elemento di supporto 2 è scorrevole in una direzione parallela all’asse di rotazione A ed è azionato a scorrere in detta direzione da una vite 6 a circolazione di sfere.

Il motore 5 è un motore elettrico che comprende uno statore 7 alimentabile tramite una sorgente di energia elettrica e un rotore 8, calettato direttamente sul mandrino 4, in modo da trascinarlo in rotazione.

La barra alesatrice 3 è connessa ad una slitta 9 in modo da poter scorrere all’interno del mandrino 4. La slitta 9 è azionata a scorrere in direzione parallela all’asse di rotazione A del mandrino 3, da un’ulteriore vite a circolazione di sfere 10, lungo una guida lineare 11 fissata all’interno dell’elemento di supporto 2.

Il mandrino cavo 4 trascina in rotazione la barra alesatrice 3 tramite linguette di trascinamento 12, che si impegnano in scanalature 13 della barra alesatrice 3.

Il mandrino 4 è montato su una coppia di cuscinetti 14, 14a, disposti ad una prima estremità 15 del mandrino 4 rivolta verso l’esterno dell’elemento di supporto 2, e su un ulteriore cuscinetto 16 disposto ad una seconda estremità 17 del mandrino 4 rivolta verso l’interno dell’elemento di supporto 2. I cuscinetti 14, 14a e l’ulteriore cuscinetto 16 sono cuscinetti a sfere con sfere in ceramica. L’uso di questo tipo di cuscinetti a sfere consente di raggiungere più elevate velocità di rotazione rispetto ai cuscinetti a sfere di tipo tradizionale, con sfere in metallo. Inoltre, le sfere in ceramica rendono i cuscinetti insensibili ad eventuali correnti parassite che possono generarsi nelle vicinanza del motore 5.

I cuscinetti 14, 14a e 16 sono cuscinetti a precarico variabile, il che consente di ottenere una elevata rigidezza a bassa velocità e contemporaneamente permette elevate velocità di rotazione a bassi carichi. Tra il mandrino 4 e la barra alesatrice 3 sono interposte una prima bronzina 18 e una seconda bronzina 19, disposte ad estremità opposte del mandrino 4, dette bronzine guidando lo scorrimento della barra alesatrice in direzione parallela all’asse di rotazione A del mandrino 4.

L’insieme costituito dal mandrino 4, con i rispettivi cuscinetti 14, 14a, 16 e dal motore 5 è realizzato in modo da poter essere assemblato separatamente dall’elemento di supporto 2 così da poter essere inserito in esso e estratto da esso agevolmente, come se fosse un elemento a cartuccia, senza necessità di smontare l’elemento di supporto 2.

Ciò rende particolarmente comoda e agevole la sostituzione del gruppo mandrino 4/motore 5, nel caso di guasti.

L’azionamento del mandrino 4, ottenuto calettando direttamente sul mandrino 4 il rotore 8 del motore 5, consente di ridurre al minimo i giochi tra il motore e la barra alesatrice 3. Infatti, l’unico gioco tra il motore 5 e la barra alesatrice 3 è quello tra le scanalature 13 della barra alesatrice 3 e le linguette di trascinamento 12, che normalmente ha un valore molto basso.

La riduzione al minimo dei giochi tra il motore 5 e la barra alesatrice 3 consente di ridurre sensibilmente l’usura della barra alesatrice 3 e il rischio di danneggiamento precoce della stessa.

Inoltre, la riduzione dei giochi consente di ottenere una maggiore precisione nella lavorazione di pezzi con la barra alesatrice 3, ossia una migliore finitura superficiale dei pezzi.

L’azionamento del mandrino 4 mediante calettamento diretto su di esso del rotore 8 consente inoltre di migliorare sensibilmente la silenziosità di funzionamento dell’insieme mandrino barra alesatrice, non esistendo ingranaggi o altri tipi di trasmissioni del moto interposti tra il motore 5 e il mandrino 4.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina utensile alesatrice comprendente un elemento di supporto (2), un mandrino cavo (4) disposto all’interno di detto elemento di supporto (2), una barra alesatrice (3) disposta all’interno di detto mandrino cavo (4) e azionabile da esso a ruotare intorno ad un asse di rotazione (A), un motore elettrico (5) atto ad azionare detto mandrino cavo (4) a ruotare intorno a detto asse di rotazione (A), detto motore elettrico (5) comprendendo uno statore (7) alimentabile tramite una sorgente di energia elettrica e un rotore (8), caratterizzato dal fatto che detto rotore (8) è calettato direttamente su detto mandrino cavo (4).
2. 2. Macchina utensile secondo la rivendicazione 1, in cui detto mandrino cavo (4) è supportato alle sue estremità (15, 17) da cuscinetti a sfere (14, 14a, 16) con sfere in ceramica.
3. 3. Macchina utensile secondo la rivendicazione 2, in cui i detti cuscinetti a sfere del (14, 14a, 16) sono cuscinetti a precarico variabile.
4. 4. Macchina utensile secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui un insieme costituito dal mandrino (4), con i rispettivi cuscinetti (14, 14a, 16) e dal motore (5) è realizzato in modo da poter essere assemblato separatamente dall’elemento di supporto (2).
5. 5. Sistema di azionamento di un mandrino (4) di una macchina alesatrice, detto mandrino (4) essendo cavo ed alloggiando al suo interno una barra alesatrice (3), detta barra alesatrice essendo azionabile dal mandrino cavo (5) a ruotare intorno ad un asse di rotazione (A), caratterizzato dal fatto che su detto mandrino cavo (5) è calettato un rotore (8) di un motore elettrico (5) atto a porre in rotazione detto mandrino cavo intorno a detto asse di rotazione (A).