ITUD20070163A1 - Macchina pelatrice per barre, tubi, o simili prodotti oblunghi - Google Patents

Description

"MACCHINA PELATRICE PER BARRE, TUBI, O SIMILI PRO-DOTTI OBLUNGHI"

CAMPO DI APPLICAZIONE

Il presente trovato si riferisce ad una macchina pelatrice per barre, tubi, o simili prodotti oblunghi, la quale comprende una pluralità di utensili disposti a raggiera su una testa rotante, in una cavità centrale della quale è atto a scorrere assialmente il prodotto da lavorare, trainato e/o spinto da mezzi di alimentazione. Gli utensili sono atti a ridurre, per asportazione di truciolo, il diametro del prodotto da lavorare. Primi mezzi motori sono atti a portare in rotazione la testa porta-utensili e secondi mezzi motori sono atti a comandare lo spostamento simultaneo e radiale degli utensili, per regolare la loro distanza dal prodotto da lavorare, anche mentre la testa portautensili sta ruotando.

STATO DELLA TECNICA

La pelatrice è una macchina utensile ad asportazione di truciolo con funzioni simili a quelle del tornio. Mentre nel tornio il pezzo da lavorare ruota e un solo utensile esegue l'avanzamento relativo, nella pelatrice ci sono una pluralità di utensili che ruotano attorno al pezzo mentre lo stesso avanza.

Gli utensili, detti anche inserti, o taglienti, hanno normalmente una forma rettangolare, oppure triangolare, e sono montati su apposite cartucce porta-inserto .

Sono note macchine pelatrici, in cui la regolazione degli utensili avviene, in senso radiale, tramite una bussola conica, o una vite senza fine; entrambe queste soluzioni note, però, non permettono di ottenere l'annullamento dei giochi e questo va a discapito della precisione della lavorazione e quindi delle tolleranze dimensionali e, principalmente, di forma (in particolare la 'triangolarità' che il mercato richiede con valori minimi per ridurre tempi e costi di rettifica o di altre finiture) amplificate dai difetti generati dalla laminazione o da altri processi produttivi che, con le tecnologie attuali, non vengono completamente eli minati. Inoltre, a causa della non perfetta registrazione radiale dei taglienti, si generano delle indesiderate impronte elicoidali sul pezzo lavorato.

Infine, a causa dei suddetti giochi, le registrazioni dei meccanismi di avanzamento degli utensili devono essere effettuate abbastanza frequentemente. Uno scopo del presente trovato è quello di realizzare una macchina pelatrice in cui la regolazione radiale degli utensili possa avvenire, in modo semplice e controllato, anche quando la macchina stessa è operativa, ossia senza la necessità di interrompere le normali fasi di lavorazione.

Un altro scopo del presente trovato è quello di realizzare una macchina pelatrice che abbia una elevata rigidità, così che ci sia assenza di giochi nei meccanismi di regolazione assiale degli utensili, per ottenere tolleranze dimensionali e di forma (vedi triangolarità), del prodotto lavorato, più precise, a parità di condizioni, rispetto allo stato dell'arte.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questo ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nella rivendicazione indipendente.

Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell'idea di soluzione principale.

In accordo con il suddetto scopo, una macchina pelatrice secondo il presente trovato, comprende mezzi di avanzamento, atti a fare avanzare assialmente ciascun prodotto da lavorare, lungo un suo asse longitudinale ed una testa rotante provvista di una cavità centrale passante, nella quale è atto a scorrere il prodotto da lavorare; la testa rotante è atta a ruotare rispetto ad un supporto fisso, coassialmente al suddetto asse longitudinale, comandata da primi mezzi motori; ed una pluralità di utensili, i quali sono associati a corrispondenti gruppi di regolazione, è montata sulla testa rotante.

La macchina pelatrice comprende inoltre un meccanismo di regolazione atto ad attivare simultaneamente i suddetti gruppi di regolazione per effettuare la regolazione micrometrica della posizione radiale di detti utensili, rispetto all'asse longitudinale, anche mentre la testa rotante è in rota zione

Secondo un aspetto caratteristico del presente trovato, ciascuno dei suddetti gruppi di regolazione comprende una vite calibrata associata ad un mozzo, scorrevole linearmente in una corrispondente bussola di guida calettata in una cavità della testa rotante. Il suddetto mozzo è provvisto di una coppia di cunei, contrapposti e sostanzialmente paralleli fra loro, i quali sono costantemente a contatto con due corrispondenti piani inclinati di un carrello, su cui è montato uno degli utensili. La suddetta bussola consente, insieme al mozzo ed alla coppia di cunei, un'assoluta rigidità che, abbinata all'assenza di giochi, è la condizione essenziale per ottenere tolleranze e triangolarità molto ristrette.

Il meccanismo di regolazione comprende essenzialmente una ruota dentata montata girevole sulla testa rotante, coassialmente all'asse longitudinale ed atta ad essere portata selettivamente in rotazione da secondi mezzi motori.

Con la suddetta ruota dentata è ingranata una pluralità di ingranaggi, uno per ciascuno di detti utensili ed associata alla corrispondente vite calibrata.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di una forma preferenziale di realizzazione, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:

- la fig. 1 è una vista frontale di una macchina pelatrice secondo il presente trovato; - la fig. 2 è una sezione secondo la linea II-II di fig. 1;

- la fig. 3 è una sezione secondo la linea III-III di fig. 2.

DESCRIZIONE DI UNA FORMA PREFERENZIALE DI REALIZZA¬

ZIONE DEL TROVATO

Con riferimento alla fig. 1, una macchina pelatrice 10, secondo il presente trovato, comprende una robusta piattaforma, o testa, rotante 12, che funge anche da volano, la quale è provvista di una cavità centrale passante 13 ed è girevole su un supporto fisso 11 (fig. 2). Sulla testa rotante 12 è montata una pluralità di utensili 15, nella fattispecie quattro, disposti a 90° uno rispetto all'altro (fig. 1) e ciascuno associato ad un corrispondente gruppo di regolazione 16.

Inoltre, la macchina pelatrice 10 comprende mezzi di avanzamento 17 (fig. 2), per esempio costituiti da rulli di avanzamento 17a comandati da un organo di comando 17b, i quali, in modo noto, sono atti a fare avanzare un prodotto da lavorare 18, lungo il suo asse longitudinale X nel senso indicato dalla freccia F. Il prodotto da lavorare 18 può essere una barra, un tubo, o un qualsiasi altro prodotto oblungo, a sezione trasversale circolare.

Primi mezzi motori Mi, ad esempio comprendenti un motore elettrico di tipo noto, sono atti a portare in rotazione la testa rotante 12 rispetto al supporto fisso 11 e al prodotto da lavorare 18.

Ciascun utensile 15 è alloggiato in una propria cartuccia 19 (figg. 1, 2 e 3), di peso e dimensioni ridotte, anch'essa sostanzialmente di tipo noto. Ciascuna delle quattro cartucce 19 è a sua volta montata su un corrispondente carrello 20 (figg. 2 e 3), inserito nella testa rotante 12.

Vantaggiosamente, i quattro carrelli 20 sono dotati di registrazione con precisione micrometrica, per la regolazione della posizione radiale degli utensili 15 rispetto al prodotto da lavorare 18. La suddetta registrazione micrometrica, per ciascun carrello 20, è ottenuta mediante il corrispondente gruppo di regolazione 16, che comprende una vite calibrata 21, avvitata su un mozzo 22, il quale è sagomato in modo d'avere un primo cuneo 23 ed un secondo cuneo 25, contrapposti e sostanzialmente paralleli fra loro, ossia uno disposto verso l'interno della testa rotante 12 e l'altro disposto verso l'esterno della stessa. In particolare, i due cunei 23 e 25 sono costantemente a contatto con due corrispondenti piani inclinati 20a e 20b (fig. 2) del carrello 20.

II mozzo 22 è scorrevole in una bussola di guida 26, associata al carrello 20. A quest'ultimo è anche associato un dente di contrasto 27.

La bussola di guida 26, solidale alla testa rotante 12, contrasta rigidamente le forze radiali pulsanti, generate dai difetti di circolarità dei prodotti da lavorare 18, che tendono, durante la pelatura, a mantenere memorizzata parte dei difetti primitivi .

Un coperchio 29 è posto a chiusura di ciascun gruppo di regolazione 16.

Il contemporaneo spostamento, in senso radiale, dei quattro carrelli 20, rispetto al centro della testa rotante, ossia rispetto all'asse X, è ottenuto mediante un unico meccanismo di regolazione 30, che comprende una ruota dentata 31, montata girevole sulla testa rotante 12, coassialmente all'asse longitudinale X. La ruota dentata 31 è atta ad essere portata selettivamente in rotazione da secondi mezzi motori M2, comprendenti, ad esempio, un motore elettrico del tipo senza spazzole, o brushless, di tipo noto in sé.

Con la ruota dentata 31 sono ingranati quattro ingranaggi 32, anch'essi montati girevoli sulla testa rotante 12, ma disposti a raggiera, angolarmente sfalsati di 90° uno rispetto all'altro, come rappresentato in fig. 1. Ciascun ingranaggio 32 ha un albero 33 su cui è calettato anche un secondo ingranaggio 35, più piccolo del corrispondente ingranaggio 32 e a sua volta ingranato con una ruota dentata 36, coassialmente solidale alla corrispondente vite calibrata 21 (fig. 2).

Ciascuna coppia di ingranaggi 32, 35 è tenuta nella corrispondente sede della testa rotante 12 da un mozzo 39, bloccato da viti 40.

La regolazione radiale dei quattro utensili 15, rispetto all'asse longitudinale X avviene nel modo seguente .

In condizioni operative normali, il prodotto da lavorare 18 viene fatto avanzare assialmente, dai mezzi di alimentazione 17, nel senso della freccia F (fig. 2) e la testa rotante 12 viene fatta ruotare in senso orario (fig. 1) dai primi mezzi motori MI, per cui gli utensili 15 agiscono sulla superficie cilindrica del prodotto da lavorare 18, effettuando così la predeterminata asportazione di truciolo, ossia la cosiddetta "pelatura". Il cinematismo associato alla ruota dentata 31, fa in modo che quest'ultima ruoti nel medesimo senso di rotazione ed alla stessa velocità della testa rotante 12, per cui gli ingranaggi 32 e 35 non ruotano attorno ai loro assi e le viti calibrate 21 nemmeno. Conseguentemente, gli utensili 15 rimangono nella loro posizione radiale pre-impostata.

Se si vogliono spostare radialmente gli utensili 15, per avvicinarli all'asse longitudinale X e quindi alla superficie cilindrica del prodotto da lavorare 18, o allontanarli da questi, si interviene sui secondi mezzi motori M2. Tale operazione di regolazione può essere vantaggiosamente effettuata anche durante la fase di pelatura del prodotto da lavorare 18.

Infatti, diminuendo selettivamente la velocità angolare della ruota dentata 31, rispetto a quella della testa rotante 12, si ottiene una rotazione relativa in senso antiorario, di una voluta ampiezza, della stessa ruota dentata 31 e, tramite gli ingranaggi 32 e 35, anche delle ruote dentate 36 e delle viti calibrate 21 ad esse solidali. Conseguentemente ciascun mozzo 22 si avvita, spostandosi assialmente verso l'interno della testa rotante 12 (a destra in fig. 2). Il primo cuneo 23 del mozzo 22, a sua volta, attraverso il corrispondente piano inclinato 20a, muove il carrello 20 e l'utensile 15 ad esso associato, verso l'asse longitudinale X. Viceversa, aumentando selettivamente la velocità angolare della ruota dentata 31, rispetto a quella della testa rotante 12, si ottiene una rotazione relativa in senso orario, di una voluta ampiezza, della stessa ruota dentata 31 e, tramite gli ingranaggi 32 e 35, anche delle ruote dentate 36 e delle viti calibrate 21 ad esse solidali. Conseguentemente, ciascun mozzo 22 si svita, spostandosi assialmente verso l'esterno della testa rotante 12 (a sinistra in fig. 2). Il secondo cuneo 25 del mozzo 22, a sua volta, attraverso il corrispondente piano inclinato 20b, allontana il carrello 20 e l'utensile 15 ad esso associato dall'asse longitudinale X.

Vantaggiosamente i carrelli 20, le viti calibrate 21, i mozzi 22 e le bussole di guida 26 (che calettate sulla testa rotante 12 consentono un'assoluta rigidità, condizione essenziale per ottenere tolleranze e triangolarità molto ristrette) sono costruiti in acciaio temperato avente durezza di circa 58-60 HRC, che consente di mantenere una precisione duratura nel tempo.

Inoltre i suddetti componenti 20, 21, 22 e 26 sono rettificati, inclusi i piani dei cunei 23 e 25 ed i filetti delle viti calibrate 21 e delle relative madreviti sui mozzi 22.

Pertanto l'assenza di giochi assiali su ciascun filetto e radiali tra ciascun mozzo 22 e il corrispondente carrello 20, insieme alle bussole di guida 26 consentono l'ottenimento di tolleranze dimensionali e geometriche costanti, inferiori rispetto ai sistemi attuali.

Inoltre, vantaggiosamente, ciascun carrello 20 e l'utensile 15 ad esso associato, possono anche essere registrati singolarmente e indipendentemente dagli altri carrelli 20 e utensili 15, per avere l'intercambiabilità delle quattro cartucce 19 e non compromettere così la finitura del prodotto da lavorare 18, ed evitare quindi la formazione di indesiderate impronte elicoidali sul prodotto finito. La suddetta regolazione individuale viene eseguita manualmente, a macchina pelatrice 10 ferma, da un operatore, solo durante il montaggio della stessa, o in caso di manutenzione. Tale regolazione individuale avviene adottando la seguente procedura: 1) si smonta il coperchio 29;

2) si svitano le viti 40;

3) si sfila il mozzo 39 fino alla battuta, per disimpegnare l'ingranaggio 35 dalla ruota dentata 36;

4) si ruota la vite calibrata 21 in senso destrorso, o sinistrorso, fino a ottenere il settaggio voluto;

5) si rimontano il mozzo 39, le viti 40 ed il coperchio 29.

È chiaro che alla macchina pelatrice 10 fin qui descritta possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire dall'ambito del presente trovato.

È anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad alcuni esempi specifici, una persona esperta del ramo potrà senz'altro realizzare molte altre forme equivalenti di macchine pelatrici, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell'ambito di protezione da esse definito.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina pelatrice per barre, tubi, o simili prodotti oblunghi da lavorare (18), comprendente: mezzi di avanzamento (17), atti a fare avanzare assialmente ciascun prodotto da lavorare (18) lungo un suo asse longitudinale (X); una testa rotante (12), la quale è provvista di una cavità centrale passante (13), nella quale è atto a scorrere detto prodotto da lavorare (18), ed è atta a ruotare rispetto ad un supporto fisso (11), coassialmente a detto asse longitudinale (X), comandata da primi mezzi motori (Mi); una pluralità di utensili (15) montati su detta testa rotante (12) ed associati a corrispondenti gruppi di regolazione (16); ed un meccanismo di regolazione (30) atto ad attivare simultaneamente detti gruppi di regolazione (16) per effettuare la registrazione della posizione radiale di detti utensili (15), rispetto a detto asse longitudinale (X), anche mentre detta testa rotante (12) è in rotazione, caratterizzata dal fatto che ciascuno di detti gruppi di regolazione (16) comprende una vite calibrata (21), avvitata su un mozzo (22), provvisto di un primo cuneo (23) e di un secondo cuneo (25), contrapposti e sostanzialmente paralleli fra loro, i quali sono costantemente a contatto con due corrispondenti piani inclinati (20a, 20b) del corrispondente carrello (20).
2. 2. Macchina pelatrice come nella rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che ciascuno mozzo (22) è scorrevole in una bussola di guida (26), associata al corrispondente carrello (20), al quale è anche associato un dente di contrasto (27).
3. 3. Macchina pelatrice come nella rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che detto meccanismo di regolazione (30) comprende almeno una prima ruota dentata (31), montata girevole su detta testa rotante (12), coassialmente a detto asse longitudinale (X) ed atta ad essere portata selettivamente in rotazione da secondi mezzi motori (M2).
4. 4. Macchina pelatrice come nella rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detta prima ruota dentata (31) è ingranata una pluralità di primi ingranaggi (32), uno per ciascuno di detti utensili (15) ed anch'essi montati girevoli su detta testa rotante (12), ma disposti a raggiera ed uniformemente sfalsati angolarmente uno rispetto all'altro.
5. 5. Macchina pelatrice come nella rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che ciascuno di detti primi ingranaggi (32) ha un albero (33) su cui è calettato anche un secondo ingranaggio (35), a sua volta ingranato con una seconda ruota dentata (36), coassialmente solidale alla corrispondente vite calibrata (21).
6. 6. Macchina pelatrice come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti utensili (15), sono quattro, disposti a 90° uno rispetto all'altro.
7. 7. Macchina pelatrice come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che ciascuno di detti utensili (15) è alloggiato in una propria cartuccia (19) di tipo amovibile e ciascuna montata su un corrispondente carrello (20) scorrevole radialmente in detta testa rotante (12).
8. 8. Macchina pelatrice come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la regolazione della posizione radiale degli utensili (15) viene effettuata con precisione micrometrica.
9. 9. Macchina pelatrice come nella rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detti secondi mezzi motori (M2) comprendono un motore elettrico del tipo senza spazzole, o brushless.
10. 10. Macchina pelatrice per barre, tubi, o simili prodotti oblunghi, sostanzialmente come descritta, con riferimento agli annessi disegni.