ITTO930749A1 - Dispositivo per collegare alla testa di una macchina utensile uno strumento per la misura su scala tarata di lunghezze micrometriche. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Dispositivo per collegare alla testa di una macchina utensile uno strumento per la misura su scala tarata di lunghezze micrometriche"

La presente invenzione riguarda un dispositivo per collegare alla testa di una macchina utensile, quale?ad esempio una fresatrice, un?alesatrice o simili, uno strumento per la misura su scala tarata di lunghezze micrometriche.

Nel campo delle lavorazioni meccaniche eseguite mediante un utensile da taglio mobile rispetto al pezzo da lavorare (tipicamente operazioni di foratura, fresatura, alesatura, tornitura e simili), si ha la necessit? di posizionare la testa porta-utensile della macchina in una posizione di riferimento rispetto al pezzo, prima di iniziare la lavorazione.

Quest?operazione viene normalmente eseguita con l'ausilio di uno strumento detto comparatore, comprendente un involucro portante un?asta tastatrice mobile lungo il proprio asse longitudinale ed un meccanismo di misura che ? in grado di misurare l'ampiezza degli spostamenti assiali dell'asta tastatrice con un?accuratezza anche di un millesimo di millimetro. Il comparatore viene collegato alla testa porta-utensile e quest?ultima viene movimentata fino a che le misure dello strumento dimostrano che la testa ha raggiunto una posizione prestabilita rispetto al pezzo.

L'inconveniente che viene incontrato pi? frequentemente nell'operazione di posizionamento della testa della macchina utensile rispetto al pezzo ? la difficolt? di lettura dello strumento che, essendo collegato alla testa della macchina, ruota con quest 'ultima ed assume spesso posizioni in cui il quadrante di lettura dello strumento ? rivolto dalla parte opposta rispetto all'operatore, rendendo molto difficoltosa la lettura della misurazione.

Allo scopo di superare il suddetto inconveniente, la presente invenzione ha per oggetto un dispositivo per collegare uno strumento alla testa di una macchina utensile, caratterizzato dal fatto che comprende:

un corpo avente una sede atta a ricevere l'asta tastatrice dello strumento,

un albero girevole e suscettibile di compiere traslazioni assiali rispetto al corpo, e

mezzi di trasmissione atti a determinare un movimento dell?asta tastatrice dello strumento di ampiezza proporzionale all'ampiezza del movimento assiale dell?albero rispetto al corpo.

Grazie a quest'idea di soluzione, ? possibile svincolare lo strumento dalle rotazioni della testa porta-utensile della macchina ed ? possibile effettuare il centraggio della testa porta-utensile rispetto a fori dei pezzi in lavorazione, mantenendo il quadrante di lettura dello strumento costantemente orientato verso l'operatore.

Ulteriore caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno evidenti nel corso della descrizione dettagliata che segue,data a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, in cui:

la fig.1 ? una sezione assiale di una prima forma di attuazione del dispositivo secondo la presente invenzione,

la fig.2 ? una vista prospettica esplosa del dispositivo di fig.l,

la fig.3 ? una sezione assiale di una seconda forma di attuazione del dispositivo secondo l'invenzione, e

la fig.4 ? una vista prospettica esplosa del dispositivo di fig.3.

Riferendosi alle figg.l e 2, con 1 ? indicato un comparatore di tipo per s? noto, costituito da un involucro 2 avente un?appendice tubolare 4 entro la quale ? montata scorrevole un?asta tastatrice 6. Il comparatore 1 presenta un quadrante di visualizzazione 8, munito di una scala graduata su cui viene visualizzata l'ampiezza degli scorrimenti assiali dell'asta tastatrice 6.

Il numero di riferimento 10 indica un dispositivo per collegare il comparatore 1 alla testa di una macchina utensile, illustrata con linea a tratto e punto nella fig.l ed indicata con 12. Il dispositivo 10 comprende un corpo 14 avente un foro passante 16 entro il quale ? disposto un albero 18. Fra l'albero 18 ed il corpo 14 sono interposte boccole 20, 22 che permettono all?albero 18 di traslare assialmente e di ruotare attorno al proprio asse longitudinale 26 rispetto al corpo 14. Un'estremit? dell?albero 18 si estende all'esterno del corpo 14 e costituisce un codolo 28 che viene afferrato dalla testa 12 in sostituzione dell?utensile da taglio. L?estremit? opposta dell'albero 18 presenta uno spallamento 30 ed un intaglio assiale 32 (vedere in particolare la fig.2) entro il quale ? alloggiato un elemento di reazione 34 fissato ad una spina trasversale 36 che ? libera di ruotare entro un foro trasversale 38 dell'albero 18. Alla spina 36 ? collegato un organo tastatore 40 costituito da una porzione di radice 42 e da una punta amovibile 44 fissata mediante accoppiamento filettato alla porzione di radice 42 e sostituibile con punte di diversa lunghezza. La porzione di radice 42 dell'organo tastatore 40 presenta una conformazione a forcella, nello spazio libero della quale ? alloggiato l'elemento di reazione 34. Sulla porzione di radice 42 sono ricavati una coppia di intagli 46 per l'accoppiamento ad attrito dell'organo tastatore 40 sulla spina trasversale 36. L'accoppiamento della porzione di radice 42 alla spina 36 ? realizzato in modo tale che l?organo tastatore 40 risulta solidale alla spina 36, fino a che la coppia che tende a far oscillare l'organo tastatore 40 attorno all?asse 48 della spina 36 ? inferiore ad un valore prestabilito,mentre con una coppia che supera questo valore l'organo tastatore 40 pu? ruotare rispetto alla spina 36, variando il proprio orientamento angolare rispetto all?asse 26 dell'albero 18.

L'elemento di reazione 34 presenta una coppia di bracci 50 atti a cooperare con uno 3pallamento 52 del corpo 14. Fra i bracci 50 e lo spallamento 52 ? interposta una rondella 54 di materiale antifrizione .

Fra l?albero 18 ed il corpo 14 ? interposta una molla elicoidale in compressione 56 coassiale all?albero 18, che tende a spingere l?albero 18 nel verso indicato dalla freccia 58 nella fig.l. Sull?albero 18 ? montato uno spallamento 60, trattenuto assialmente da un anello di arresto 62, che funge da battuta per un?estremit? della molla 56. La seconda estremit? della molla 56 appoggia su uno spallamento 64 del corpo 14 con l'interposizione di una rondella 66 .

L?albero 18 presenta una gola circonferenziale 68 con una superficie a camma 70 inclinata di 45? rispetto all'asse longitudinale 26 dell?albero 18. La superficie a camma 70 ? disposta in corrispondenza di una sede 72 costituita da un foro trasversale ricavato nel corpo 14. Il foro 72 ha dimensioni tali da ricevere con leggero gioco radiale l?appendice tubolare 4 del comparatore 1. L?appendice 4 del comparatore 1 viene fissata nella sede 72 mediante il serraggio di un grano 74 che comprime un elemento di materia plastica 76. L'asta tastatrice 6 dello strumento 1 ? premuta contro la superficie a camma 70 dell'albero 18 da mezzi elastici facenti parte del meccanismo di misura dello strumento 1. Lo spostamento assiale dell'asta tastatrice 6 risulta di ampiezza proporzionale almovimento assiale dell'albero 18 rispetto al corpo 4. La rotazione dell?albero 18 rispetto al corpo 14 non produce invece alcun effetto sull'asta tastatrice 6.

La disposizione descritta in precedenza consente di ottenere una traslazione dell'albero 18 rispetto al corpo 14 nel verso indicato dalla freccia 78 nella fig.l di entit? proporzionale all?ampiezza del movimento di oscillazione dell'organo tastatore 40 attorno all'asse 48 della spina 36. In effetti, l?oscillazione dell?organo tastatore 40 nei versi indicati dalle frecce 82, 84 porta uno dei bracci 50 dell?elemento di reazione 34 a contatto con lo spallamento 52 del corpo 14 e per reazione provoca una forza assiale sull?albero 18 diretta nel verso indicato dalla freccia 78.

Quando l?albero 18 giunge in una configurazione di fine corsa in cui lo spallamento 60 entra in battuta con lo spallamento 64 del corpo 14, un'ulteriore coppia sull?organo tastatore 40 provoca uno slittamento dell?accoppiamento ad attrito fra l'organo tastatore 40 e la spina 36 e ci? consente di disporre l'organo tastatore 44 con un diverso orientamento angolare rispetto all?asse 26 dell'albero 18.

Nella fig.l sono illustrate con linea a tratto discontinuo le due posizioni limite che possono essere assunte dall'organo tastatore 40.

Nelle figg.3 e 4 ? illustrata una seconda forma di attuazione del dispositivo secondo la presente invenzione.

I particolari identici a quelli descritti in precedenza sono indicati con gli stessi riferimenti numerici .

Nella variante delle figg.3 e 4, l?albero 18 anzich? avere una superficie a camma contro la quale agisce l?asta tastatrice 6,presenta uno spallamento 90 che coopera con un primo braccio di leva 92 di un elemento a bilanciere 94 che ? alloggiato in una cavit? 96 del corpo 14 ed ? imperniato a quest'ultimo attorno ad un asse 98.

L'elemento a bilanciere 94 presenta un secondo braccio di leva 100 che si estende in corrispondenza del foro 72 e che coopera con l?estremit? dell'asta tastatrice 6. Fra l?elemento a bilanciere 94 ed il corpo 14 ? interposta una molla elicoidale in compressione 102 che tende a spingere l?elemento a bilanciere nel verso indicato dalla freccia 104 nella fig.3. La forza della molla 102 mantiene il primo braccio di leva 92 a contatto con lo spallamento 90 e tende costantemente a spingere l'albero 18 nel verso indicato dalla freccia 58 nella fig.3.

Il funzionamento del dispositivo ? analogo a quello descritto in precedenza. Anche in questo caso le oscillazioni nei versi indicati dalle frecce 82, 84 dell?organo tastatore 40 producono una traslazione dell?albero 18 nel verso indicato dalla freccia 78 nella fig.3. La traslazione dell?albero 18 causa l?oscillazione dell'elemento a bilanciere 94 attorno al suo perno 98 e tale oscillazione produce a sua volta uno scorrimento assiale dell'asta tastatrice 6 dello strumento 1.

In questo caso,mediante un opportuno dimensionamento dei bracci 50 dell'elemento di reazione 34, della lunghezza dell?organo tastatore 40 e dei bracci di leva 92, 100 dell?elemento a bilanciere 94 ? possibile avere uno scorrimento assiale dell?asta tastatrice 6 di ampiezza identica a quella dello spostamento dell'estremit? dell?organo tastatore 40.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per collegare alla testa (12) di una macchina utensile uno strumento (1) per la misura su scala tarata di lunghezze micrometriche del tipo comprendente un involucro (2) portante un'asta tastatrice (6) ed un quadrante (8) di visualizzazione dell'ampiezza del movimento dell?asta tastatrice (6) rispetto all?involucro (2), il dispositivo essendo caratterizzato dal fatto che comprende: un corpo (14) avente una sede (72) atta a ricevere l?asta tastatrice (6) dello strumento (1), un albero (18) girevole e suscettibile di compiere traslazioni assiali rispetto al corpo (14), e mezzi di trasmissione (70; 94) atti a determinare un movimento dell'asta tastatrice (6) dello strumento (1)di ampiezza proporzionale all?ampiezza del movimento assiale dell?albero (18) rispetto al corpo (14).
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di trasmissione comprendono una superficie a camma (70) inclinata rispetto all?asse (26) dell?albero (18), contro la quale ? destinata ad appoggiare un'estremit? dell?asta tastatrice (6) dello strumento (1).
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterlzzato dal fatto che detti mezzi di trasmissione comprendono un elemento a bilanciere (94) articolato al corpo (14) e presentante un primo braccio di leva (92) in appoggio contro uno spallamento (90) dell?albero (18) ed un secondo braccio di leva (100) contro il quale ? destinata ad appoggiare un?estremit? dell'asta tastatrice (6) dello strumento (1).
4. 4. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende un meccanismo tastatore includente un organo tastatore (40) suscettibile di oscillare attorno ad un asse (48) ortogonale all?asse (26) di traslazione dell'albero (18), detto meccanismo tastatore essendo atto a determinare uno spostamento assiale dell'albero (18) di ampiezza proporzionale all?ampiezza del movimento di oscillazione dell'organo tastatore (40).
5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi elastici (56; 102) che esercitano una forza assiale sull'albero (18) diretta in modo da contrastare lo spostamento assiale provocato dall?oscillazione di detto organo tastatore (40).
6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detti mezzi elastici comprendono una molla elicoidale (56)coassiale all'albero (18) ed interposta fra uno spallamento (60) dell?albero (18) ed uno spallamento (64) del corpo (14).
7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detti mezzi elastici comprendono una molla in compressione (102) interposta fra il suddetto elemento a bilanciere (94) ed il corpo (14) e tendente a far oscillare l?elemento a bilanciere (94) in modo da esercitare sull'albero (18) detta forza assiale tramite il primo braccio di leva (92).
8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che il meccanismo tastatore (40) comprende una spina (36) trasversale e girevole rispetto all'albero (18) e solidale ad un elemento di reazione (34) avente due bracci (50) suscettibili di appoggiare contro uno spallamento (52) del corpo (14).
9. 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che l'organo tastatore (40) ? collegato alla spina (36) mediante un accoppiamento ad attrito che permette di variare l'inclinazione dell?organo tastatore (40) rispetto all'asse (26) dell'albero (18).