ITUB20152404A1 - Elemento di trattenimento di placchette da lavorazione meccanica e placchetta - Google Patents

Description

Elemento di trattenimento di placchette da lavorazione meccanica e placchetta

DESCRIZIONE

Settore della tecnica

La presente invenzione riguarda mi elemento di trattenimento di placchette da lavorazione meccanica. L’invenzione si riferisce inoltre ad mia placchetta consmn abile da lavorazione meccanica dotata di taglienti, suscettibile di essere associata al detto elemento di trattenimento. La placchetta è suscettibile di lavorazione meccanica del tipo con asportazione di trucioli o di trattamento superficiale quale, ad esempio, lappatura o lavorazioni similari. La placchetta secondo l’invenzione è adatta sia a lavorazioni su superfici esterne sia interne, ad esempio per realizzare lavorazioni di alesatura.

Arte Nota

Per asportare materiale da un blocco o da una barra di materiale qualunque, ad esempio acciaio, alluminio, bronzo, plastica, ecc.., al fine di realizzare mi oggetto secondo mi particolare disegno, vengono attualmente utilizzati utensili da lavorazione meccanica dotati di taglienti. Gli utensili di questo genere più diffusi, sono oggi classificati secondo le nonne ISO. L’utensile, comunemente identificato anche come inserto, viene montato su mi corpo di supporto denominato portautensile, generalmente di fonna allungata. Il corpo di supporto è costituito da mi corpo di materiale massiccio, generalmente acciaio, talvolta metallo duro, ma può essere realizzato anche hi altri materiali adatti allo scopo.

L’inserto è composto da mia base, generalmente in metallo duro, sulla quale è ricavata una cosiddetta “sede placchetta”. Nella sede placchetta viene fissata perni anentem ente, mediante saldo-brasatura, mia placchetta riportata di materiale adatto alla lavorazione cui l’utensile è destinato. Tali placchette riportate, di solito sono munite di mio o più taglienti, fonnati dalla transizione tra le superimi superiori o facce di spogha della placchetta e le sue superi! ci laterali o facce di incidenza. La placchetta può ad esempio essere realizzata hi mi cosiddetto “Super Hard Material” (SHM). Materiali SHM noti sono ad esempio “Cubie Boron Nitri de” (CBN) o “Policrystal Diamond” (PCD). Esempi di utensili del tipo suddetto sono noti da US 2013216320, US 2009022553, WO 0216065 ed US 1355902.

La saldobrasatura unisce in maniera sufficientemente forte la placchetta alla base, in genere realizzata in metallo duro. Una volta che la placchetta ha tenninato la propria vita utile l’inserto, costituito dalla base in metallo duro, dal legante della saldo-brasatura e dalla stessa placchetta hi SHM, deve essere separato dal portautensile per essere smaltito o riciclato.

La realizzazione della base in metallo duro comporta lavorazioni complesse e costi elevati. Occorre infatti disporre di mio stampo apposito e prevedere operazioni di stampaggio, sinterizzazione, spianatura, brasatura della placchetta e affilatura delle superila periferiche. Queste operazioni devono essere ripetute per ogni tipo di inserto ed è evidente che i costi che ne derivano sono elevati.

US 2004/0228694 riferisce di un elemento di trattenimento per mia placchetta, dotato di due ganasce. Le ganasce sono raccordate ad un’estremità in corrispondenza di mia porzione posteriore elastica e presentano mia sede anteriore per la placchetta. La placchetta presenta mia porzione di impegno mascliia, che deve essere inserita nella sede femmina con mi movimento lungo mia direzione perpendicolare alle basi opposte dell’elemento di trattenimento. Questa soluzione ha il vantaggio di consentire la sostituzione della placchetta usurata, conservando l’elemento di trattenimento.

La forma della sede femmina definita fra le ganasce per la porzione di impegno maschia della placchetta, determina mia superficie di contatto ridotta, con conseguente rischio di errato allineamento fia ganasce e placchetta. Per la stessa ragione inoltre l’impegno fra placchetta e ganasce risulta talvolta inadeguato.

In questa ed in altre soluzioni note, durante l’utilizzo, ossia durante le fasi di lavorazione meccanica, la placchetta tende a scivolare verso l’interno della sede, portandosi verso il centro delle ganasce. Questa tendenza provoca un disallineamento della placchetta con conseguente imperfezione della lavorazione meccanica.

Inoltre, la forma della placchetta e della sede costringono ad mi inserimento in direzione perpendicolare e questo fatto determina mia serie di inconvenienti. Infatti, se la forza elastica di richiamo della porzione elastica è eccessiva, l’inserimento diventa sostanzialmente impossibile a meno di utilizzare mio strumento per allargare le ganasce, che rende tuttavia scomoda l’operazione. Se invece la forza elastica è troppo debole, la placchetta può fuoriuscire dalla sede e deve pertanto essere trattenuta manualmente fino al termine del montaggio dell’elemento di trattenimento sul portautensile.

Scopo principale dell’invenzione è quello di fornire mia soluzione al problema di come permettere la sostituzione della placchetta usurata conservando l’elemento di trattenimento, che non presentì gli inconvenienti dell’arte nota. Un altro scopo dell’invenzione è quello di fornire mia soluzione al problema suddetto, che renda più agevoli le operazioni di montaggio della placchetta nell’elemento di trattenimento. Uno scopo ulteriore dell’invenzione è quello di provvedere mia soluzione che risulti apph cabile industrialmente su larga scala. Non ultimo scopo dell ’hivenzi one è quello di provvedere mi elemento di trattenimento ed mia placchetta che consentano mi impegno preciso e duraturo della placchetta nell’elemento di trattenimento. Descrizione dell ’ Invenzione

Gli scopi suddetti ed altri sono ottenuti con l’elemento di trattenimento e la placchetta, come rivendicato nelle annesse rivendicazioni.

L’elemento di trattenimento secondo l’invenzione è particolarmente adatto ad mia placchetta in metallo duro da lavorazione meccanica. L’elemento di trattenimento comprende mia coppia di ganasce cooperanti ira loro. Le ganasce definiscono mia sede anteriore femmina per mia porzione di impegno maschia di mia placchetta da lavorazione meccanica dotata di taglienti. Vantaggiosamente, secondo l’invenzione, la sede femmina comprende mia superficie laterale non liscia. Detta superficie non liscia è definita in corrispondenza di almeno mia delle due ganasce ed è suscettibile di cooperare con mia superficie laterale complementare della porzione di impegno maschia della placchetta.

In mia forma preferita di realizzazione dell’invenzione, la superficie laterale della sede femmina comprende mia sezione trasversale dentellata. Preferibilmente i denti sono ricavati su mia porzione arcuata di ciascuna ganascia estendentesi radialmente verso l’interno della sede femmina verso la ganascia adiacente. I denti sono inoltre preferibilmente paralleli e si estendono perpendicolarmente alle basi opposte delle ganasce.

Sempre in accordo con una forma preferita di realizzazione dell’invenzione, la sede femmina comprende mia porzione posteriore rastremata posterionnente ed mia porzione anteriore nella quale è definita detta sezione trasversale dentellata. La porzione posteriore comprende inoltre preferibilmente pareti lisce.

Preferibilmente, secondo l’invenzione, le ganasce sono corpi separati. Detti corpi separati sono tenuti insieme da mi elemento elastico. La forza di richiamo dell’elemento elastico determina l’avvicinamento reciproco delle ganasce. L’elemento elastico è preferibilmente realizzato hi acciaio per molle e comprende mia molla arcuata a forma di ferro di cavallo, a “V” o ad “U” o simile. In questa forma di realizzazione, le ganasce sono preferibilmente realizzate in metallo dmo o altro materiale al quale non è in genere possibile conferire doti di elasticità.

Alternati vam ente le ganasce sono in corpo unico ed unite insieme posteriormente in corrispondenza di mia porzione resa elastica ad esempio mediante asportazione di materiale. In questa forni a di realizzazione alternativa l’elemento di trattenimento è preferibilmente realizzato in acciaio essendo questo mi materiale al quale si può conferire la caratteristica di elasticità desiderata.

In mia forma preferita di realizzazione dell’invenzione, l’elemento elastico è ospitato in mia sede complementare ricavata nel corpo delle ganasce. Alternativamente, l’elemento elastico è disposto all’esterno delle ganasce a contatto con le superimi laterali opposte.

La placchetta è realizzata in metallo duro da lavorazione meccanica e comprende mia porzione di impegno maschia suscettibile di impegnarsi nella sede femmina dell’ elemento di trattenimento ed mia porzione di lavoro dotata di taglienti e opposta alla porzione di impegno.

Secondo l’invenzione, la porzione di impegno maschia comprende mia sezione trasversale non liscia, complementare alla sezione trasversale della sede femmina. Preferibilmente, la porzione di impegno maschia comprende mia superficie laterale dotata di denti paralleli e perpendicolari alle basi opposte della placchetta. I denti sono disposti hi modo tale da impegnarsi con i denti delle ganasce con mia modalità simile a quella dei denti di mia coppia di ingranaggi.

Secondo l’invenzione la forma della sezione trasversale dentellata delle ganasce e della placchetta può essere di qualsiasi forma adatta, ad esempio sinusoidale, ondulata, semicircolare, a dente di sega etc ...

Vantaggiosamente, secondo l’invenzione l'inserimento e l'estrazione della placchetta dall’elemento di trattenimento avviene con mi movimento lungo mi asse parallelo alle basi opposte della placchetta. Inoltre, il bloccaggio della placchetta nelle ganasce avviene con mi movimento a scatto in genere associato ad mi effetto sonoro o click, che assicura l’ avvenuto posizionamento corretto.

L’inserimento a scatto è reso possibile dal profilo laterale della placchetta che comprende mia coppia di restringimenti, sui fianchi laterali, cooperanti con mia coppia di sporgenze radiali previste nelle ganasce all’interno della sede. L’inserimento a scatto è detenninato dalla forza elastica esercitata sulle ganasce da mia porzione elastica dell’elemento di trattenimento e/o da mi elemento elastico associato alle ganasce. Questa forza elastica, mutamente alla particolare forma della placchetta e della sede femmina, permette vantaggiosamente di trattenere saldamente la placchetta fia le ganasce, prima che l’elemento di trattenimento venga bloccato nel portautensile. Si evita pertanto il rischio che la placchetta fuoriesca dalla sede femmina e si rende l’operazione di montaggio più agevole e sicura. Lo smontaggio della placchetta dall’elemento di trattenimento risulta altrettanto agevole per le stesse ragioni. L’inserimento della placchetta nell’elemento di trattenimento è preferibilmente realizzato amano, eventualmente con l’impiego di mi attrezzo idoneo.

Secondo l’invenzione, preferibilmente, la placchetta è interamente realizzata in mi materiale adatto alla lavorazione cui l’utensile è destinato, ossia principalmente “Super Hard Material” (SHM). Secondo questa forma preferita dell’invenzione, la placchetta si identifica pertanto con la parte dell’utensile destinata a consumarsi per effetto della lavorazione. Secondo l’invenzione, la placchetta viene bloccata nell’elemento di trattenimento, il quale si cliiude a tenaglia o a bocca d’ Aspide o di Caimano contro la porzione di impegno maschia della placchetta. La presenza della dentellatura rende l’impegno preciso e duraturo anche nel corso delle lavorazioni meccaniche.

L’insieme costituito dalla combinazione dell’elemento di trattenimento e della placchetta definisce mi corrispondente utensile da lavorazione meccanica, in cui la placchetta viene sostituita quando usurata, mentre l’elemento può essere riutilizzato più volte.

Secondo l’invenzione, vantaggiosamente, la placchetta che ha terminato la propria vita utile, può essere sostituita semplicemente estraendo la porzione di impegno della placchetta, dalla sede prevista nell’elemento di trattenimento. Una nuova placchetta può pertanto essere ospitata nella sede dell’elemento di trattenimento il quale potrà vantaggiosamente essere riutilizzato.

Con l’invenzione si ottiene mi notevole risparmio di materie pròne costose, quali Cobalto, Carburo di Tungsteno, oltre che materiale disossidante e lega brasante utilizzati per la saldobrasatura. Grazie al dispositivo secondo l’invenzione, si riducono inoltre i costi di smaltimento e si riduce il consumo di energia necessaria durante il ciclo produttivo dell’utensile. Grazie all’invenzione, l’utensile risulta pertanto più semplice, più rapido e meno costoso da realizzare, oltre che più ecologico.

Non ultimo vantaggio dell’invenzione deriva dal fatto che l’elemento di trattenimento può essere realizzato secondo gli standard più diffusi, ad esempio gli standard ISO, ed essere incorporato hi portautensili dotati di organo mobile di bloccaggio di tipo noto e standardizzato. Secondo l’invenzione fumee elemento da sostituire quando abbia terminato la propria vita utile è la placchetta tagliente, mentre la parte di bloccaggio o elemento di trattenimento viene riutilizzata moltissime volte. La placchetta tagliente può essere realizzata partendo da mi “blank” di materiale opportuno, oppure può essere realizzata tramite sinterizzazione o con altro metodo costruttivo.

Descrizione Sintetica delle Finire

Al ernie forme preferite di realizzazione deU’invenzione saranno fomite a titolo esemplificativo e non limitativo con riferimento alle figure amiesse in cui:

- la Fig.l è mia vista in pianta dell’elemento di trattenimento in mia prima forma di realizzazione;

- la Fig.2 è mia vista prospettica dell’elemento di trattenimento di Fig.l;

- la Fig.3 è mia vista in pianta di mia placchetta per l’elemento di trattenimento di Fig.l;

- la Fig.4 è mia vista prospettica della placchetta di Fig.3;

- la Fig.5 è mia vista in pianta dell’elemento di trattenimento di Fig.1 dotato di placchetta.

In tutte le Figure sono stati usati gli stessi riferimenti numerici per contraddistinguere componenti uguali o funzionalmente equivalenti.

Descrizione di alcune fanne preferite di realizzazione

Con riferimento alle figure amiesse l’elemento di trattenimento secondo l’invenzione è stato complessivamente indicato collii riferimento 11. L’elemento 11 comprende mia coppia di ganasce 13a,13b cooperanti fra loro. Le ganasce 13a,13b definiscono mia sede anteriore femmina 15. La sede 15 è prevista per ospitare mia porzione di impegno maschia 17 di mia placchetta 19 da lavorazione meccanica. La sede 15 comprende mia superficie laterale 21a,21b non liscia. La superficie 21a,21b è suscettibile di cooperare con la superficie laterale 23a,23b della porzione di impegno maschia 17 della placchetta 19. Nella forma di realizzazione illustrata, la placchetta 19 è simmetrica e presenta pertanto due porzioni di impegno 17 contrapposte. La superficie laterale 23a,23b è collocata al centro, fra le porzioni 17.

Riferendoci in particolare alla Fig.l, la superficie laterale 21a,21b della sede femmina 15 comprende mia sezione trasversale dentellata. Nell’esempio illustrato sono definiti denti 25 fra loro paralleli, che si estendono perpendicolarmente rispetto alle basi opposte 27,29 delle ganasce 13a,13b. Nella forma di realizzazione illustrata ciascuna ganascia 13a,13b comprende tre denti 25. Denti complementari 26 sono previsti in corrispondenza delle superimi laterali 23a,23b della placchetta 19. I denti 26 sono parali eh e perpendicolari alle basi opposte della placchetta 19.

Nella forma di realizzazione illustrata la superficie laterale non liscia 23a,23b è ricavata in corrispondenza di almeno mia porzione 47 scaricata radialmente verso l’interno sulla superficie laterale della placchetta 19.

La sede femmina 15 comprende mia porzione posteriore 31 rastremata posteri orni ente ed mia porzione anteriore 33 avente mia sezione trasversale dentellata. La porzione posteriore 31 comprende pareti lisce 35a,35b. La porzione anteriore 33 comprende mia porzione 37a,37b avente sezione trasversale arcuata estendetesi radialmente verso la ganascia 13a,13b adiacente. I denti 25 sono ricavati su almeno mia delle due porzioni arcuate 37a,37b.

Nella forma di realizzazione illustrata, le ganasce 13a,13b sono corpi separati tenuti insieme da mi elemento elastico 39. L’elemento elastico 39 è realizzato in acciaio per molle e comprende mia molla arcuata 41 a ferro di cavallo.

L’elemento di trattenimento 11 comprende mi foro 43 per il fissaggio dell’elemento 11 ad mi portautensile non illustrato. Il fissaggio al portautensile avviene con mezzi noti al tecnico del settore e che per questa ragione non saranno descritti. Il fissaggio dell’elemento 11 nel portautensile determina la chiusura delle ganasce 13a,13b fra le quali la placchetta 19 viene bloccata stabilmente.

Con riferimento in particolare alla Fig.5, la restante porzione di placchetta 19, opposta alla porzione di impegno maschia 17, sporge dalla sede 15, per effettuare la lavorazione meccanica prevista. L’insieme costituito dalla combinazione dell’elemento 11 e della placchetta 19 definisce mi utensile da lavorazione meccanica, in cui la placchetta 19 viene sostituita quando usurata, mentre l’elemento 11 può essere riutilizzato più volte.

La sede femmina 15 è preferibilmente ricavata per metà in mia delle ganasce 13a,13b e per metà nell’altra ganascia. Le ganasce 13a,13b sono suscettibili di assmnere mia configurazione di bloccaggio, in cui la porzione di impegno 17 della placchetta 19 è saldamente bloccata nella sede 15 dell’elemento di trattenimento 11 ed mia configurazione di disimpegno, in cui detta porzione di impegno 15 della placchetta 19 può essere separata dall’elemento di trattenimento 11. La Figura 5 illustra la configurazione di impegno dell’elemento di trattenimento 1 1, in cui le ganasce 13a,13b sono premute contro la placchetta 19 dalla forza di richiamo della molla. La placchetta 19 può essere inserita a scatto nell’elemento di trattenimento 11 con mi movimento di inserimento lungo mia direzione parallela alle basi opposte parallele dell’elemento di trattenimento 11. L’inserimento a scatto, determinato dalla forza elastica di richiamo della molla e dalla p aiti colare forma della placchetta 19 e della sede femmina 15, permette vantaggiosamente di trattenere la placchetta 19 nell’elemento 11, prima che quest’ultimo venga bloccato nel portautensile. Si evita pertanto il rischio che la placchetta 19 fuoriesca dalla sede femmina 15 e si rende l’operazione di montaggio più agevole e sicura.

L’elemento di trattenimento 11 avrà preferibilmente mia forma identica a quella di mi inserto dotato di placchetta tagliente saldobrasata secondo la tecnica nota. Nella forma illustrata, l’elemento 11 ha mia forma a losanga. L’elemento di trattenimento 11 potrà assmnere la forma di qualsiasi inserto di tornitura o fresatura ISO, negativo o positivo, per es. CNMG, DNMG, TCMT, DCMT etc. (al fine di poterlo montare sui portautensili in commercio). Preferibilmente inoltre, l’elemento 11 è dotato di foro centrale 43, suscettibile di cooperare con mi organo mobile del portautensile.

La molla 41 è posta a cavallo delle ganasce 13a,13b e determina il richiamo elastico delle ganasce 13a,13b l’una verso l’altra. Nell’esempio illustrato la molla 41 è in mi sol pezzo ed ha mia forma a ferro di cavallo o a “V” o ad “U” ed è ospitata in mia sede 45 ricavata nelle ganasce 13a,13b. Nell’esempio illustrato le ganasce 13a,13b sono separate e tenute insieme dalla molla 4L Tuttavia in un’altra forma di realizzazione sarà anche possibile prevedere che le ganasce 13a,13b siano unite in corrispondenza dell’estremità posteriore 13c da mia porzione elastica del materiale in cui sono realizzare le ganasce. In questo caso la molla è facoltativa e, se presente, coopera con l’estremità 13c per provocare il richiamo delle ganasce e trattenere la placchetta 19 nella sede 15, prima del montaggio dell’elemento 11 nel portautensile.

L’invenzione cosi come descritta ed illustrata è suscettibile di numerose varianti e modificazioni, rientranti nello stesso principio inventivo.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI L Elemento di trattenimento (11) di una placchetta (19) in metallo duro da lavorazione meccanica comprendente una coppia di ganasce (13a,13b) cooperanti fra loro e definenti una sede anteriore femmina (15) per una porzione di impegno maschia (17) di una placchetta (19) da lavorazione meccanica, caratterizzato dal fatto che la sede femmina (15) comprende una superficie laterale (21a,21b) non liscia, suscettibile di cooperare con una superficie laterale complementare (23a,23b) della porzione di impegno maschia (17) della placchetta (19).
2. 2. Elemento secondo la rivendicazione 1, in cui la sede femmina (15) comprende una superficie laterale non liscia (21a,21b) definita in corrispondenza di almeno una delle due ganasce (13a,13b) ed è suscettibile di cooperare con una superficie laterale complementare (23 a, 23 b) della porzione di impegno maschia (17) della placchetta (19).
3. 3. Elemento secondo la rivendicazione 1, in cui la superficie laterale (21a,21b) non liscia della sede femmina (15) comprende una sezione trasversale dentellata.
4. 4. Elemento secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui la sede femmina (15) comprende una porzione posteriore (31) rastremata posteriormente ed una porzione anteriore (33) avente una sezione trasversale dentellata.
5. 5. Elemento secondo la rivendicazione 4, in cui la porzione anteriore (33) comprende una porzione a sezione trasversale arcuata (37a,37b) estendentesi radialmente verso la ganascia adiacente (13a,13b),
6. 6. Elemento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui le ganasce (13a,13b) sono corpi separati tenuti insieme da un elemento elastico (39).
7. 7. Elemento secondo la rivendicazione 6, in cui l’elemento elastico comprende una molla (41) arcuata a ferro di cavallo, a “V” o ad “U” o simile.
8. 8. Placchetta (19) in metallo duro da lavorazione meccanica comprendente una porzione di impegno maschia (17) per l’impegno in una sede femmina (15) definita fra una coppia di ganasce ( 13a, 13b) cooperanti fra loro di un elemento di trattenimento (11), caratterizzata dal fatto di comprendere una superficie laterale (23a,23b) non liscia suscettibile di cooperare con una superficie laterale complementare (21a,21b) della sede femmina (15).
9. 9. Placchetta secondo la rivendicazione 8, in cui la superficie laterale non liscia (23a,23b) comprende una pluralità di denti (26) paralleli e perpendicolari alle basi opposte della placchetta (19).
10. 10. Placchetta secondo la rivendicazione 9, in cui la superficie laterale non liscia (23a,23b) è ricavata in corrispondenza di almeno una porzione (47) scaricata radialmente verso Γ interno sulla superficie laterale della placchetta (19).