ITPD20080140A1 - Struttura di macchina utensile, particolarmente del tipo delle frese-alesatrici - Google Patents

Description

“STRUTTURA DI MACCHINA UTENSILE, PARTICOLARMENTE DEL TIPO DELLE FRESE- ALESATRICI”

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha per oggetto una struttura di macchina utensile, particolarmente del tipo delle frese-alesatrici.

Oggigiorno sono note strutture di macchine utensili frese-alesatrici che comprendono

- un supporto per un mandrino che alloggia coassialmente un bareno in esso scorrevole,

- mezzi di rotazione solidale del mandrino e del bareno intorno ad un asse principale di lavoro,

- mezzi di traslazione del bareno rispetto al mandrino lungo detto asse principale.

Un primo modello di questo tipo di macchine presenta il mandrino connesso al supporto tramite cuscinetti radiali e assiali a rotolamento e alloggia il bareno che in esso è scorrevole su cuscinetti a strisciamento.

Questo tipo di macchine utensili prevede un motore per la rotazione solidale del mandrino e del bareno ed un motore per lo scorrimento del bareno nel mandrino.

Per garantire affidabilità e precisione delle lavorazioni eseguite è sentita l'esigenza di un accoppiamento, tra il bareno ed il mandrino, che presenti elevata precisione ottenibile riducendo il gioco di accoppiamento al minimo tecnologicamente indispensabile al libero scorrimento del bareno.

Questo implica lavorazioni di adattamento dei cuscinetti a strisciamento complesse e costose, che richiedono l'impiego di manodopera specializzata.

Inoltre, un inconveniente che questo tipo di macchine presentano consiste nel degrado della precisione di tale accoppiamento, dovuto alla progressiva usura e corrosione dei cuscinetti a strisciamento, a tutto svantaggio della qualità delle operazioni eseguibili con tali macchine.

Un altro inconveniente di questo tipo di macchine è rappresentato dal fatto che la possibilità di equilibratura dinamica in rotazione del sistema bareno/mandrino, risulta limitata dal gioco tra bareno e cuscinetti a strisciamento, necessario al reciproco scorrimento.

Un ulteriore inconveniente di questo tipo di struttura di macchina utensile consiste nel fatto che per effetto delle variazioni termiche intervenenti durante il funzionamento, il gioco di accoppiamento tra bareno e cuscinetti a strisciamento si modifica a tutto svantaggio della stabilità di centratura ed equilibratura del bareno nel mandrino, rispetto al comune asse principale di lavoro, nonché a svantaggio della facilità di scorrimento del mandrino nei cuscinetti a strisciamento.

Una soluzione oggi nota volta ad ovviare a tali inconvenienti, è costituita da un secondo modello di macchina utensile che presenta una struttura comprendente un elemento unico bareno-mandrino alloggiato in un supporto ed in questo rotante e traslante su cuscinetti a sostentamento idrostatico.

In tal modo, il bareno-mandrino ruota e scorre aH'intemo del supporto da questo distanziato da un film di fluido tra essi iniettato nei cuscinetti a sostentamento idrostatico.

Questa soluzione, per quanto apprezzata per non richiedere spinte precisioni di accoppiamento tra il bareno-mandrino ed il suo supporto, presenta alcuni inconvenienti tra i quali il causare elevata dissipazione di potenza dovuta alla resistenza fluidodinamica opposta dal film di olio interposto tra i cuscinetti ed il bareno-mandrino e da questo trascinato durante la sua rotazione.

Inoltre, per alcune lavorazioni come l'alesatura di carcasse di turbine idrauliche, le quali possono raggiungere alcuni metri di diametro, è richiesto l'impiego di utensili che presentano diametri altrettanto estesi e pesi anche di centinaia di chilogrammi.

Una lavorazione con tali utensili può quindi essere eseguita con la precisione ed l’affidabilità richieste solo fissando l'utensile ad un elemento ad elevata rigidezza e resistenza torsionale.

In macchine del primo modello descritto, ossia con bareno supportato nel mandrino tramite cuscinetti a strisciamento, quindi, le sollecitazioni che si sviluppano durante tali lavorazioni impongono il fissaggio dell'utensile direttamente al mandrino, il quale presenta un diametro ed una rigidezza della sua connessione al supporto tali da garantire un'affidabile lavorazione.

Il secondo modello di macchina, con bareno-mandrino supportato da cuscinetti a sostentamento idrostatico, presenta il bareno-mandrino di diametro minore rispetto al mandrino del primo modello di macchina descritto.

Ciò al fine di contenere le perdite fluidodinamiche ai cuscinetti a sostentamento idrostatico, che, come è noto, aumentano aU'aumentare della velocità relativa degli elementi in reciproco movimento e quindi, a parità di velocità angolare, aumentano col loro diametro.

Quindi il bareno-mandrino non presenta oggigiorno caratteristiche di rigidezza tali da consentirne l'impiego per lavorazioni con utensili di grandi dimensioni.

Il compito del presente trovato è quello di realizzare una struttura di macchina utensile che owii a tali inconvenienti consentendo un accoppiamento del bareno nel mandrino di semplice industrializzazione cosi da non richiederne lavorazioni di adattamento complesse e costose.

Nell'ambito di tale compito, uno scopo del trovato è quello di proporre una struttura di macchina utensile che presenti un'elevata rigidezza dell'accoppiamento del mandrino con il suo supporto e che permetta di disporre di un mandrino di diametro tale da consentire un efficace impiego di utensili di grandi dimensioni e pesi fissati direttamente sul mandrino.

Un altro scopo del trovato è quello di realizzare una struttura di macchina utensile che consenta Pimpiego di cuscinetti a sostentamento idrostatico del bareno nel mandrino, la cui alimentazione imponga dissipazioni di potenza per attrito fluidodinamico minori rispetto alle macchine utensili oggi note.

Ancora uno scopo del trovato è quello di proporre una struttura di macchina utensile di più facile costruzione, che possa essere prodotta con costi relativamente contenuti.

Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da una struttura di macchina utensile, particolarmente del tipo delle frese-alesatrici, comprendente

- un supporto per un mandrino alloggiale coassialmente un bareno ad esso connesso tramite cuscinetti a sostentamento idrostatico,

- mezzi di rotazione solidale di detto mandrino e di detto bareno intorno ad un asse principale di lavoro,

- mezzi di traslazione di detto bareno rispetto a detto mandrino lungo detto asse principale,

essendo previsti attraverso detto mandrino primi condotti di alimentazione di fluido a detti cuscinetti a sostentamento idrostatico, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di trasmissione di detto fluido da un previsto distributore a detti primi condotti, detti mezzi di trasmissione comprendendo secondi condotti attraverso detto bareno.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di forme di esecuzione preferite, ma non esclusive, della struttura di macchina utensile secondo il trovato, illustrate, a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui:

• le figure 1 e 2 illustrano in modo schematico particolari ingranditi e sezionati di due strutture di macchine utensili oggi note;

■ la figura 3 illustra un particolare ingrandito e parzialmente sezionato di un struttura di macchina utensile, secondo il trovato;

• le figure 4 e 5 illustrano un particolare ingrandito di un struttura di macchina utensile, secondo il trovato, in diversi assetti di funzionamento; • le figure 6 e 7 illustrano un ulteriore particolare ingrandito e parzialmente sezionato di un struttura di macchina utensile, secondo il trovato, rispettivamente in alzato frontale ed in vista prospettica;

• le figure 8 e 9 illustrano particolari ingranditi e parzialmente sezionati della struttura di macchina utensile, secondo il trovato;

• le figure 10, 11 e 12 illustrano particolari ingranditi e parzialmente sezionati della struttura di macchina utensile, secondo il trovato, in diverse forme di esecuzione.

E’ da notare che tutto quello che nel corso della procedura di ottenimento del brevetto si rivelasse già noto, si intende non essere rivendicato ed oggetto di stralcio dalle rivendicazioni.

Con riferimento alla figura 1, è indicato globalmente con A un primo modello di struttura di macchina utensile, oggi noto, che comprende

- un supporto B per un mandrino C che alloggia coassialmente un bareno D in esso scorrevole,

- mezzi rotazione solidale del mandrino e del bareno intorno ad un asse principale E di lavoro,

- mezzi di traslazione del bareno rispetto al mandrino lungo l'asse principale E.

Il mandrino C è connesso al supporto B tramite cuscinetti radiali e assiali F a rotolamento e alloggia il bareno D che in esso è scorrevole su cuscinetti a strisciamento G.

Mezzi di fissaggio H, indicati schematicamente con segmenti di linea a tratto-punto, bloccano al mandrino C un utensile di grandi dimensioni L, per esserne trascinato in rotazione.

In figura 2 è indicato globalmente con M un secondo modello di struttura di macchina utensile, oggi noto, che comprende

- un supporto N per un elemento unico bareno-mandrino O in esso rotabile, intorno ad un asse principale R di lavoro, e lungo questa scorrevole, - mezzi di traslazione del mandrino-bareno O rispetto al supporto N lungo l'asse principale R.

Il mandrino-bareno O è connesso e sostenuto dal supporto N tramite cuscinetti a sostentamento idrostatico S .

In tal modo, durante il funzionamento, il bareno-mandrino O ruota e scorre aU'intemo del supporto N da questo distanziato da un film di fluido tra essi iniettato nei cuscinetti a sostentamento idrostatico S, tale fluido essendo ad essi alimentato tramite condotti T previsti attraverso il supporto N.

Con particolare riferimento alle figure da 3 a 12, è globalmente indicata con 10 una struttura di macchina utensile, particolarmente del tipo delle fresealesatrici, comprendente

- un supporto 11 per un mandrino 12 che alloggia coassialmente un bareno 13 ad esso connesso tramite cuscinetti a sostentamento idrostatico 14, - mezzi di rotazione solidale del mandrino 12 e del bareno 13 intorno ad un asse principale X di lavoro,

- mezzi di traslazione del bareno 13 rispetto al mandrino 12 lungo l'asse principale X.

Detti mezzi di rotazione solidale sono di tipo di per sé noto e ad esempio comprendono

- cuscinetti a rotolamento 15 che connettono il mandrino 12 al supporto 11, e

- scanalature longitudinali 16 definite secondo generatrici della superficie del bareno 13 che impegnano scorrevolmente chiavi di trascinamento 17 in rotazione, aggettanti internamente dal mandrino 12.

I mezzi di traslazione del bareno 13 rispetto al mandrino 12, non illustrati nelle allegate figure, sono di tipo di per sé noto, ad esempio comprendono un attuatore connesso al supporto 11 ed atto a traslare rispetto ad esso il bareno 13.

Sono inoltre previsti, attraverso il mandrino 12, primi condotti 18 di alimentazione di fluido ai cuscinetti a sostentamento idrostatico 14 del bareno 13. Una particolare peculiarità di una struttura di macchina utensile 10, secondo il trovato, consiste nel fatto di comprendere mezzi di trasmissione 19 dei fluido da un previsto distributore 20, che è sostanzialmente fisso al supporto 11, ai primi condotti 18, che, in condizioni di funzionamento, sono rotanti con il mandrino 12.

I mezzi di trasmissione 19 comprendono secondi condotti 21 di alimentazione di fluido previsti attraverso il bareno 13, ed inoltre vantaggiosamente comprende

- primi mezzi di connessione 22 a dei secondi condotti 21 ai primi condotti 18 e

- secondi mezzi di connessione 22b dei secondi condotti 21 al distributore 20.

I detti mezzi di connessione 22a e 22b sono atti alla trasmissione del fluido dal distributore 20 fino ai cuscinetti a sostentamento idrostatico 14.

I secondi condotti 21 sono opportunamente previsti attraverso una prima estremità 23 del bareno 13 opposta ad una sua seconda estremità 24 attrezzata al supporto di un utensile.

I primi mezzi di connessione 22a preferibilmente comprendono almeno un elemento tubolare 25 che collega i secondi condotti 21 ai primi condotti 18.

Opportunamente, l'elemento tubolare 25 presenta almeno una sua porzione avvolta a spirale 25a intorno al bareno 13, la quale rende elasticamente deformabile l'elemento tubolare 25.

I mezzi di trasmissione 19 vantaggiosamente comprendono mezzi di impedimento 26 all'allentamento della porzione avvolta a spirale 25 a sul bareno 13, i quali convenientemente comprendono

- almeno una scanalatura 27, definita sul bareno 13, che presenta un andamento elicoidale lungo l'asse principale X,

- una flangia anulare 28 che circonda il bareno 13 ed è connessa al mandrino 12 in modo, rispetto ad esso, girevole intorno all'asse principale X. La flangia anulare 28 presenta almeno un dente 29 che impegna la scanalatura 27.

Così, quando il bareno 13 scorre nel mandrino 12, il dente 29 scorre nella scanalatura 27.

Il bareno 13 è guidato nel suo scorrimento entro il mandrino 12 dalle chiavi di strascinamento 17, che impediscono la reciproca rotazione di tali organi 12 e 13 intorno all'asse principale X.

Quindi, poiché la scanalatura 27 si estende elicoidalmente sul bareno 13, durante lo scorrimento di questo nel mandrino 12 essa imprime alla flangia anulare 28 una rotazione che dipende dall'angolo dell'elica della scanalatura 27.

Alla flangia anulare 28 è connesso un estremo 30 della porzione avvolta a spirale 25a, così che, quando la flangia anulare 28 viene ruotata per azione dello scorrimento del bareno 13 nel mandrino 12, trascina in rotazione tale estremo 30 avvolgendo o svolgendo sul bareno 13 la porzione avvolta a spirale 25a.

Detto angolo dell'elica è opportunamente predefinito in modo tale che, durante lo scorrimento del bareno 13 nel mandrino 12 il diametro di avvolgimento della porzione avvolta a spirale 25a sul bareno 13 rimane sostanzialmente costante.

Convenientemente, il bareno 13 è assial- simmetrico, quindi è vantaggiosamente prevista una contro -scanalatura 27a definita su di esso in posizione diametralmente opposta alla scanalatura 27.

Il mandrino 12 vantaggiosamente comprende monoliticamente un elemento connettore maschio 31, attraversato dai primi condotti 18, ed inserito assialmente nella flangia anulare 28.

Internamente alla flangia anulare 28 è convenientemente definita una cava anulare 32 affacciata a bocche 33 dei primi condotti 18, e connessa tramite almeno un passaggio radiale 34 alFestremo 30 dell'elemento tubolare 25 per riceverne il fluido.

Preferibilmente, sono previste guarnizioni laterali 35 disposte ad entrambi i lati della cava anulare 32, per impedire il trafilamento di fluido di tra l'elemento connettore maschio 31 e la flangia anulare 28.

I secondi mezzi di connessione 22b vantaggiosamente comprendono un gruppo ad accoppiamento maschio-femmina 36 che è composto da uno statore 37 associato al distributore 20 e da un rotore 38 associato al bareno 13.

Convenientemente, sono previsti terzi condotti 39 che passano attraverso il gruppo ad accoppiamento maschio-femmina 36 e che collegano i secondi condotti 21 al distributore 20.

In tal modo, lo statore 37 ed il rotore 38, accoppiati, formano un dispositivo generalmente noto come collettore rotante, atto a trasmettere dal distributore 20 al bareno 13 il fluido destinato ai cuscinetti a sostentamento idrostatico 14.

II bareno 13 è opportunamente cavo assialmente e predisposto per alloggiare un'asta 41 tubolare che lo attraversa assialmente ed è preposta ad addurre fluido lubrificante all'utensile.

Inoltre, può essere previsto uno spintore 42 connesso all’asta 41 ed atto a spingerla, reversibilmente, lungo l'asse principale X attraverso il bareno 13 per sganciare l'utensile dalla sua seconda estremità 24.

Convenientemente, il gruppo ad accoppiamento maschio-femmina 36 prevede un vano di passaggio 43 per l'asta 41.

Al bareno 13 è vantaggiosamente connessa un'appendice 40 che da esso aggetta in corrispondenza della prima estremità 23.

Assialmente aU'appendice 40 è definito un foro di scorrimento 44 per l'asta 41, inoltre l'appendice 40 presenta almeno una sua parte 45 adibita a realizzare il rotore 38 che è opportunamente di tipo interno allo statore 37, il quale vantaggiosamente comprende un elemento anulare 46 di accoglimento del rotore 38.

In alternativa, in modo sostanzialmente equivalente, detto rotore è di tipo esterno a detto statore e detta appendice presenta almeno una sua parte adibita a definire detto rotore.

I terzi condotti 39 comprendono almeno un foro radiale 47 definito attraverso il rotore 38 ed affacciato ad una cava anulare 48 di distribuzione del fluido, definita internamente all'elemento anulare 46.

Opportunamente, sono previste guarnizioni 49 di tenuta del fluido a contrasto del suo trafilamento dal gruppo ad accoppiamento maschio-femmina 36.

Le guarnizioni 49 vantaggiosamente comprendono guarnizioni a strisciamento 50 preferibilmente combinate con guarnizioni fluidostatiche 51.

In modo tecnicamente equivalente, a guisa di guarnizioni di tenuta 49 possono essere impiegate guarnizioni pneumostatiche, la cui predisposizione risulta quindi evidente al tecnico del ramo e non ulteriormente descritta.

Inoltre, in corrispondenza delle guarnizioni fluidostatiche 51 sono convenientemente previsti condotti di recupero 52 del fluido, così da evitare il disperdersi del fluido esternamente al gruppo ad accoppiamento maschio-femmina 36, evitando così la contaminazione di un secondo fluido ad esso esterno.

Specialmente, con riferimento alla figura 10, in una particolare forma realizzativa della struttura di macchina utensile 10, secondo il trovato, l'appendice 40 vantaggiosamente comprende un corpo allungato 53 predisposto per essere passante attraverso organi ausiliari 54 della macchina utensile 10, così tali organi ausiliari 54, come ad esempio un cambio di velocità, sono interposti tra il gruppo ad accoppiamento maschio-femmina 36 e la prima estremità 23 del bareno 13.

In tale forma realizzativa, il corpo allungato 53 aggetta dalla prima estremità 23 del bareno 13 e presenta, in corrispondenza del gruppo ad accoppiamento maschio-femmina 36, la parte 45, adibita a realizzare il rotore 38.

Opportunamente, in una prima soluzione realizzativa, in particolare illustrata a titolo esemplificativo e non limitativo in figura 11, i terzi condotti 39 comprendono almeno una cavità longitudinale 55 definita internamente allo spessore dell'appendice 40.

In una seconda soluzione realizzativa, in particolare illustrata a titolo esemplificativo e non limitativo nelle figure 10 e 12, i terzi condotti 39 comprendono un'intercapedine 56 delimitata da una parete interna 57 dell'appendice 40 e da una parete esterna 58 dell'asta 41 in essa alloggiata.

Con particolare riferimento alla figura 10, in detta particolare forma realizzativa vantaggiosamente sono previsti, a delimitare longitudinalmente l'intercapedine 56, tappi anulari 59.

Sono inoltre convenientemente previsti distanziatori anulari 60 disposti lungo l'intercapedine 56 in riscontro radiale sulla parete interna 57 e sulla parete esterna 58.

Tali distanziatori radiali sono opportunamente diffusamente forati per consentire il passaggio di fluido lungo l'intercapedine 56.

Convenientemente, in un primo modello di realizzazione, in particolare illustrato a titolo esemplificativo e non limitativo in figura 11, l'appendice 40 comprende una chiave tubolare 61 di connessione con il bareno 13 inserita assialmente in modo solidale nella sua prima estremità 23.

La figura 11 illustra che la chiave tubolare 61 è opportunamente attraversata, nel suo spessore, da una cavità longitudinale 55, come descritto nella citata prima soluzione realizzativa, in modo tecnicamente equivalente la chiave tubolare 61 può essere realizzata secondo la seconda soluzione realizzativa descritta.

In un secondo modello di realizzazione, in particolare illustrato a titolo esemplificativo e non limitativo in figura 12, l'appendice 40 vantaggiosamente comprende una flangia d'estremità 62 bloccata coassialmente, tramite mezzi di fissaggio come viti o equivalenti, alla prima estremità 23 del bareno 13.

I terzi condotti 39, in tale secondo modello di realizzazione, comprendendo inoltre almeno una cavità radiale 63 definita attraverso la flangia d'estremità 62.

In un terzo modello di realizzazione, non illustrato nelle allegate tavole di disegni, detta appendice è convenientemente in corpo unico con detto bareno.

I secondi mezzi di connessione 22b preferibilmente comprendono una slitta 64 di supporto per l'elemento anulare 46, i terzi condotti 39 vantaggiosamente comprendendo almeno un condotto di collegamento 65 che attraversa la slitta 64.

Inoltre, è opportunamente prevista una guida 66, associata al supporto 11 , che sostiene la slitta 64 in modo scorrevole lungo l'asse principale X, solidalmente al bareno 13.

Vantaggiosamente, il distributore 20 comprende un primo componente fisso al supporto 11 ed un secondo componente, connesso al primo componente ed adattabile alla posizione della slitta 64 durante il funzionamento della macchina.

Detto secondo componente opportunamente comprende un tubo distributore 20a flessibile, supportato ad esempio da una catena di guida, non illustrata nelle figure allegate, che ne governa la posizione rispetto alla slitta 64 alla quale è connesso.

Il funzionamento di una macchina utensile che presenta una struttura di macchina utensile 10, secondo il trovato, è il seguente.

In condizioni di impiego, il mandrino 12 ruota solidalmente al bareno 13, il quale in esso può scorrere per estendervisi supportato dal film di fluido che è interposto tra loro in corrispondenza dei cuscinetti a sostentamento idrostatico 14.

Tale fluido è trasmesso attraverso il bareno 13 al mandrino 12, e dal bareno 13 è ricevuto dall'elemento anulare 46 tramite il rotore 38, definito in corrispondenza della parte 45 dell'appendice 40, che ruota aU'intemo dello statore 37.

Opportunamente, il rotore 38 presenta un diametro molto minore rispetto al diametro del mandrino 12, così che la sua velocità perimetrale, con la quale trascina il film di fluido che in essa penetra attraverso i terzi condotti 39, è molto ridotta rispetto alla velocità perimetrale del mandrino 12.

La struttura di macchina utensile 10, secondo il trovato, consente di ottenere le velocità di rotazione dell'utensile richieste dalle usuali lavorazioni e, nel contempo, di ottenere velocità di rotazione periferica del rotore 38 compatibili con l'impiego delle guarnizioni a strisciamento 50 e delle guarnizioni fluidostatiche 51 che così causano perdite contenute, rispettivamente per attrito e per resistenza fluidodinamica

Durante lo scorrimento all'interno del mandrino 12 del bareno 13, questo trascina con sé la slitta 64 che supporta lo statore 37, il quale alimenta di fluido il rotore 38 e l'appendice 40.

Con particolare riferimento alle figure 4 e 5, durante l'estensione del bareno 13 dal supporto 11, le spire dell'elemento tubolare 25, avvolto intorno al bareno 13, vengono compattate tra il mandrino 12 e la prima estremità 23 del bareno 13; viceversa, durante il ritirarsi del bareno 13, attraverso il mandrino 12, le spire di avvolgimento dell'elemento tubolare 25 si diradano lungo il bareno 13 adattandosi alla modulazione di distanza tra la prima estremità 23 del bareno 13 ed il mandrino 12, il diametro di avvolgimento di tali spire intorno al bareno rimanendo costante grazie al loro avvolgimento e svolgimento da pare della flangia anulare 28, come già descritto.

Si è in pratica constatato come il trovato raggiunga il compito e gli scopi preposti realizzando una struttura di macchina utensile che consente un accoppiamento del bareno nel mandrino strutturalmente semplice, che non richiede lavorazioni di adattamento complesse e costose.

Inoltre, una struttura di macchina utensile, secondo il trovato, presenta un'elevata rigidezza dell'accoppiamento del mandrino, anche di diametro elevato, con il suo supporto, in quanto tale accoppiamento è realizzato tramite pacchi di cuscinetti a rotolamento .

Una struttura di macchina utensile, secondo il trovato, altresì permette l'impiego di cuscinetti a sostentamento idrostatico del bareno nel mandrino, consentendo quindi giochi tra bareno e mandrino maggiori rispetto alle macchine a cuscinetti a strisciamento, oggi note, a tutto vantaggio della semplicità ed economicità delle corrispondenti lavorazioni.

Inoltre, l'alimentazione dei cuscinetti a sostentamento idrostatico è ottenuta con dissipazione di potenza per attrito fluidodinamico molto minore rispetto a quella generata dalle macchine utensili oggi note che impiegano tale tipo di cuscinetti.

Infatti, tali dissipazioni di potenza dipendono dalla velocità relativa degli organi componenti il collettore rotante di alimentazione di fluido operativo ai cuscinetti, tale velocità dipendendo, a parità di velocità angolare del rotore rispetto allo statore, dal diametro del loro accoppiamento.

Inoltre, una struttura di macchina utensile secondo il trovato presenta perdite fluidodinamiche dovute alla traslazione del bareno nel mandrino molto inferiori rispetto alle macchine oggi note che impiegano un bareno-mandrino roto-traslante in un supporto fisso.

Il trovato, così concepito, è suscettibile 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 e le forme contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica.

Ove le caratteristiche e le tecniche menzionate in qualsiasi rivendicazione siano seguite da segni di riferimento, tali segni sono stati apposti al solo scopo di aumentare l'intelligibilità delle rivendicazioni e di conseguenza tali segni di riferimento non hanno alcun effetto limitante sull'interpretazione di ciascun elemento identificato a titolo di esempio da tali segni di riferimento.

Claims (20)

1. RIVENDICAZIONI 1) Struttura di macchina utensile, particolarmente del tipo delle frese-alesatrici, comprendente - un supporto (11) per un mandrino (12) alloggiante coassialmente un bareno (13) ad esso connesso tramite cuscinetti a sostentamento idrostatico (14), - mezzi di rotazione solidale di detto mandrino (12) e di detto bareno (13) intorno ad un asse principale X di lavoro, - mezzi di traslazione di detto bareno (13) rispetto a detto mandrino (12) lungo detto asse principale (X), essendo previsti attraverso detto mandrino (12) primi condotti (18) di alimentazione di fluido a detti cuscinetti a sostentamento idrostatico (14), caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di trasmissione (19) di detto fluido da un previsto distributore (20) a detti primi condotti (18), detti mezzi di trasmissione comprendendo secondi condotti (21) attraverso detto bareno (13).
2. 2) Struttura di macchina utensile, secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che detti mezzi di trasmissione (19) comprendono - primi mezzi di connessione (22a) di detti secondi condotti (21) a detti primi condotti (18) e - secondi mezzi di connessione (22b) di detti secondi condotti (21) a detto distributore (20), per la trasmissione di detto fluido da detto distributore (20) a detti cuscinetti a sostentamento idrostatico (14).
3. 3) Struttura di macchina utensile, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti secondi condotti (21) sono previsti attraverso una prima estremità (23) di detto bareno (13) opposta ad una sua seconda estremità (24) attrezzata al supporto di un'utensile.
4. 4) Struttura di macchina utensile, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti primi mezzi di connessione (22a) comprendono almeno un elemento tubolare (25) collegante detti secondi condotti (21) a detti primi condotti (18).
5. 5) Struttura di macchina utensile, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto almeno un elemento tubolare (25) presenta almeno una sua porzione avvolta a spirale (25a) intorno a detto bareno (13) che ne consente la deformazione elastica.
6. 6) Struttura di macchina utensile, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di trasmissione (19) comprendono mezzi di impedimento (26) all'allentamento di detta porzione avvolta a spirale (25a), su detto bareno (13).
7. 7) Struttura di macchina utensile, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di impedimento (26) aH'allentamento comprendono - almeno una scanalatura (27) definita su detto bareno (13) e presentante andamento elicoidale lungo detto asse principale (X), - una flangia anulare (28) circondante detto bareno (13) e connessa a deto mandrino in modo rispeto ad esso girevole intorno a deto asse principale (X), deta flangia anulare (28) presentando almeno un dente (29) impegnante in modo longitudinalmente scorrevole deta almeno una scanalatura (27), per essere ruotata intorno a detto asse principale (X) da detto bareno (13) durante il suo scorrimento in deto mandrino (12) lungo deto asse principale (X), detta flangia anulare (28) essendo inoltre connessa con un estremo di detta porzione avvolta a spirale (25a), per trascinarla in rotazione quando viene ruotata da deto bareno (13) e così su di esso avvolgere o svolgere detta porzione avvolta a spirale (25a) per mantenerne sostanzialmente costante il diametro di avvolgimento.
8. 8) Struttura di macchina utensile, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caraterizzata dal fato che deti secondi mezzi di connessione (22b) comprendono un gruppo ad accoppiamento maschio-femmina (36) composto da uno statore (37) associato a deto distributore (20) e da un rotore (38) associato a deto bareno (13) e rotabile rispetto a deto statore (37), essendo previsti terzi condotti (39), di collegamento di detti secondi condoti (21) a deto distributore (20), passanti attraverso detto gruppo ad accoppiamento maschio-femmina (36).
9. 9) Struttura di macchina utensile, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che deto bareno (13) è assialmente cavo e predisposto per alloggiare un'asta (41) tubolare ata ad addurre lubrificante a detto utensile e/o a sganciarlo da detta seconda estremità (24) scorrendo in detto bareno (13) lungo detto asse principale (X), detto gruppo ad accoppiamento maschiofemmina (36) prevedendo un vano di passaggio (43) per detta asta (41).
10. 10) Struttura di macchina utensile, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che a detto bareno (13) è connessa un'appendice (40) da esso aggettante in corrispondenza di detta prima estremità (23) assialmente ad essa essendo definito un foro di scorrimento (44) per detta asta (41), detto rotore (38) essendo di tipo interno a detto statore (37) e detta appendice (40) presentando almeno una sua parte (45) adibita a definire detto rotore (38).
11. 11) Struttura di macchina utensile, secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 9, caratterizzata dal fatto che a detto bareno è connessa un'appendice da esso aggettante in corrispondenza di detta prima estremità assialmente ad essa essendo definito un foro di scorrimento per detta asta, detto rotore essendo di tipo esterno a detto statore e detta appendice presentando almeno una sua parte adibita a definire detto rotore.
12. 12) Struttura di macchina utensile, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto statore (37) comprende un elemento anulare (46) di accoglimento di detto rotore (38), detti terzi condotti (39) comprendendo almeno un foro radiale (47) definito su detto rotore (38) ed affacciato ad una cava anulare (48) di distribuzione di detto fluido definita internamente a detto elemento anulare (46), guarnizioni (49) di tenuta di detto fluido essendo previste a contrasto del trafilamento di detto fluido da detto gruppo ad accoppiamento maschio-femmina (36).
13. 13) Struttura di macchina utensile, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta appendice (40) comprende un corpo allungato predisposto per essere passante attraverso organi ausiliari della macchina utensile, detto corpo allungato aggettando da detta prima estremità (23) di detto bareno (13) e presentando in prossimità del suo estremo libero detta parte (45) adibita a definire detto rotore (38).
14. 14) Struttura di macchina utensile, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti terzi condotti (39) comprendono almeno una cavità longitudinale (55) definita internamente allo spessore di detta appendice (40).
15. 15) Struttura di macchina utensile, secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 13, caratterizzata dal fatto che detti terzi condotti (39) comprendono un’intercapedine (56) delimitata da una parete interna (57) di detta appendice (40) e da una parete esterna (58) di detta asta (41) in essa alloggiata.
16. 16) Struttura di macchina utensile, secondo una o più delle rivendicazioni da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta appendice (40) comprende una chiave tubolare (61) di connessione con detto bareno (13) inserita assialmente ed in modo solidale in detta prima estremità (23).
17. 17) Struttura di macchina utensile, secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 15, caratterizzata dal fatto detta appendice (40) comprende una flangia d'estremità (62) bloccata coassialmente, tramite mezzi di fissaggio, a detta prima estremità (23) di detto bareno (13), detti terzi condotti (39) comprendendo almeno una cavità radiale (63) definita attraverso detta flangia d'estremità (62).
18. 18) Struttura di macchina utensile, secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 15, caratterizzata dal fatto che detta appendice (40) è in corpo unico con detto bareno (13).
19. 19) Struttura di macchina utensile, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti secondi mezzi di connessione (22b) comprendono una slitta (64) di supporto per detto elemento anulare (46), detti terzi condotti (39) comprendendo almeno un condotto di collegamento (65) attraversante detta slitta (64), essendo prevista una guida (66), associata a detto supporto (11), sostenente detta slitta (64) scorrevolmente lungo detto asse principale (X) , in modo solidale con detto bareno (13).
20. 20) Struttura di macchina utensile, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per quanto descritto ed illustrato nelle allegate tavole di disegni.