ITVI970099A1

ITVI970099A1 - Unita' di foratura profonda applicabile particolarmente a macchine fresatrici e/o centri di lavoro

Info

Publication number: ITVI970099A1
Application number: IT97VI000099A
Authority: IT
Inventors: Doriano Broccardo
Original assignee: I M K T Srl
Priority date: 1997-06-20
Filing date: 1997-06-20
Publication date: 1998-12-20
Also published as: EP0885677A2; IT1293013B1; ITVI970099A0; EP0885677A3

Description

D E SC R I Z ION E

La presente invenzione ha per oggetto un' unità per la foratura profonda, applicabile particolarmente ad una macchina fresatrice o ad un centro di lavoro.

La foratura profonda di pezzi metallici, frequentemente utilizzata nella costruzione di stampi, viene normalmente eseguita su specifiche macchine utensili diverse da quelle delle lavorazioni precedenti o successive.

Infatti, generalmente l'operazione di foratura viene eseguita su foratrici appositamente attrezzate utilizzando solitamente punte tradizionali o a cannone di notevole lunghezza. E' noto che tali punte hanno la difficoltà di evacuare i trucioli di lavorazione, causando deviazioni dall'asse di foratura e generando elevate vibrazioni durante il taglio con conseguente rottura dell'utensile.

Un inconveniente dei tradizionali metodi di foratura profonda risiede nei notevoli tempi morti necessari per lo smontaggio, trasferimento e rimontaggio dei pezzi da forare sugli appositi trapani o foratrici con conseguente accumulo degli errori geometrici e/o dimensionali ed il difficoltoso rispetto delle tolleranze richieste a meno di ripetuti controlli dimensionali che allungano ulteriormente i tempi ed i relativi costi di produzione.

Un altro inconveniente è costituito dalle elevate vibrazioni generate dalle sollecitazioni sia di punta che flessionali agenti sulle punte di notevole lunghezza, specie del tipo a cannone. Ciò comporta una notevole riduzione della lunghezza massima dell'utensile nonché della sua velocità di rotazione al fine di ottenere una precisione dimensionale ed un grado di finitura accettabili.

Scopo principale del presente trovato è quello di eliminare gli inconvenienti sopra lamentati realizzando un'unità di foratura profonda applicabile a tradizionali macchine fresatrici o similari per eseguire i cicli di foratura direttamente su una stessa macchina impiegata per altre lavorazioni precedenti o successive.

Uno scopo particolare dell'invenzione è quello di ridurre notevolmente i tempi di lavorazione mantenendo un'elevatissima precisione ed accuratezza di lavorazione dei pezzi.

Questi ed altri scopi che meglio appariranno nel seguito sono raggiunti da un'unità di foratura profonda, applicabile particolarmente ad una macchina fresatrice o centro di lavoro del tipo comprendente un'incastellatura che supporta almeno una testa porta-utensili, caratterizzata dal fatto di comprendere un mandrino motorizzato per una punta di foratura profonda, detto mandrino essendo montato su una slitta mobile parallelamente all'asse del mandrino stesso lungo mezzi di guida ancorabili a detta incastellatura, e mezzi guida-utensile per detto utensile di foratura ancorabili alla macchina utensile su cui viene installato per ridurre le vibrazioni ed aumentare la precisione di foratura.

L'unità di foratura secondo il trovato riduce notevolmente i tempi di lavorazione rispetto ai tradizionali trapani consentendo velocità di taglio più elevate ed un'elevatissima precisione ed accuratezza di lavorazione.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno maggiormente dalla descrizione dettagliata della seguente forma di realizzazione preferita ma non esclusiva dell'unità di foratura profonda secondo il trovato, illustrata a titolo di esempio non limitativo con l'ausilio degli allegati disegni, in cui:

la FIG. 1 rappresenta una vista prospettica dell'unità di foratura secondo il trovato applicata ad una macchina fresatrice universale;

la FIG. 2 rappresenta una vista laterale schematica dell'unità di foratura di Fig. 1;

la FIG. 3 rappresenta una vista laterale parzialmente sezionata di un particolare dell'unità di foratura di Fig. 2;

la FIG. 4 rappresenta una vista frontale dell'unità di Fig. 2 sezionata lungo i piani di traccia IV-IV;

la· FIG. 5 rappresenta una vista frontale parzialmente sezionata di un particolare dell'unità di foratura della Fig. 2;

la FIG. 6 rappresenta una vista laterale completamente sezionata di un ulteriore particolare dell'unità di foratura della Fig. 2.

Con riferimento .alle figure citate è illustrata un'unità di foratura profonda, indicata globalmente con il numero di riferimento 1.

L'unità di foratura è applicata ad una macchina utensile universale M, in particolare una fresatrice del tipo comprendente un'incastellatura I che supporta una tavola porta-pezzo P mobile lungo uno o più assi ed una testa porta-utensili T anch'essa orientabile secondo uno o più assi.

Secondo il trovato, l'unità di foratura 1 comprende generalmente un mandrino motorizzato 2 predisposto per il montaggio di una punta di profonda 3 del tipo punta a cannone o similare, ad esempio di lunghezza pari o maggiore a 1000 mm.

Il mandrino 2 è indipendente dalla testa porta-utensili ed è alloggiato girevolmente in un cannotto 4 vincolato ad una slitta 5 mobile parallelamente all'asse del mandrino 2 lungo guide rettilinee 6 solidali all'incastellatura I.

La slitta 5 ha una corsa massima predeterminata mediante mezzi di fine corsa indicati generalmente con il numero di riferimento 7 ed associati ai mezzi di avanzamento che verranno descritti dettagliatamente nel seguito .

Secondo il trovato sono previsti mezzi guida-utensile che comprendono un primo supporto 8 con un codolo di estremità 9 accoppiabile amovibilmente alla testa porta-utensili T ed estendentesi in direzione sostanzialmente radiale rispetto a quest 'ultima. All'estremità del supporto 8 opposta a quella del codolo 9 è prevista una prima bussola di guida 10 per la porzione più esterna dell'utensile di foratura 3. Grazie a questa bussola sarà possibile ridurre sostanzialmente l'ampiezza delle vibrazioni indotte dalle sollecitazioni di punta e flessionali sulla punta, con notevole beneficio della qualità della lavorazione.

Inoltre, i mezzi guida-utensile comprendono un secondo supporto il mobile longitudinalmente rispetto alla slitta 5 lungo le guide rettilinee 6 su cui scorre anche quest'ultima, ed avente una seconda bussola di guida 12 destinata a guidare e supportare la porzione intermedia dell'utensile di foratura 3. Grazie a questa seconda bussola sarà possibile ridurre la lunghezza libera di inflessione raddoppiando la frequenza delle vibrazioni e quindi migliorando ulteriormente la precisione della lavorazione e la sua finitura superficiale .

Opportunamente, sono previsti primi mezzi attuatori 13 vincolati all'incastellatura I ed agenti sulla slitta 5 per impartire a quest'ultima un moto traslatorio longitudinale lungo le guide rettilinee 6 e conseguentemente un moto di avanzamento del mandrino 2.

In particolare i primi mezzi attuatori 13 comprendono una vite-madre 14 azionata da un motore 15 fissato all'incastellatura I, sulla quale si impegna una chiocciola 16 solidale alla slitta 5. Tale meccanismo può essere azionato anche manualmente utilizzando un attacco 17 per una manovella o una leva similare ad un'estremità di un albero filettato 18 accoppiato alla vite-madre 14.

I citati mezzi di fine corsa 7 sono costituiti da due microinterruttori 19 posti su una guida 20 in posizioni regolabili ed interagenti con una ghiera filettata 21 montata sull'albero filettato 18.

Analogamente, sono previsti secondi mezzi attuatori 22, costituiti ad esempio da un martinetto idraulico, pneumatico o elettrico, vincolato alla slitta 5 ed agente sul secondo supporto 11 per impartire a quest'ultimo una traslazione rispetto alla slitta 5 stessa lungo le stesse guide rettilinee 6 su cui scorre quest'ultima.

L'unità comprende mezzi di controllo automatici, non illustrati nei disegni ed alla portata di qualsiasi persona esperta nel ramo, interfacciabili con l'unità di controllo principale della macchina per determinare il posizionamento del pezzo nonché della testa porta-utensile T e quindi del primo supporto 8 guida-utensile rispetto al mandrino 2.

Tali mezzi di controllo sono collegati ai secondi mezzi attuatori 22 per controllarne il movimento e posizionare il secondo supporto 11 nel punto di freccia massima dell'utensile 3 durante l'avanzamento del mandrino 2. Inoltre, i mezzi di controllo sono collegati ai primi mezzi attuatori 13 per controllare 1'avanzamento del mandrino 2 secondo una predeterminata .

Tale configurazione consente l'impiego di utensili notevolmente più lunghi del passato per eseguire nei pezzi fori più profondi estremamente precisi e con un ottimo grado di finitura.

Da quanto sopra descritto, appare evidente che l'unità di foratura profonda secondo il trovato applicata ad una macchina utensile consente di eseguire le operazioni di foratura in continuo con altre lavorazioni senza la necessità di smontare il pezzo, pertanto si riducono notevolmente i tempi di lavorazione rispetto ai cicli di foratura effettuati con trapani o macchine similari.

L'unità di foratura profonda secondo il trovato è suscettibile di numerose modifiche e varianti rientranti nel concetto inventivo espresso dalle rivendicazioni allegate. Tutti i dettagli potranno essere sostituiti da equivalenti tecnici senza uscire dall'ambito del trovato

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1. Unità di foratura profonda, applicabile particolarmente ad una macchina utensile universale, del tipo fresatrice o centro di lavoro comprendente un'incastellatura (I) che supporta almeno una testa porta-utensili (T), detta unità essendo caratterizzata dal fatto di comprendere un mandrino (2) motorizzato per una punta di foratura profonda (3), detto mandrino (2) essendo montato su una slitta (5) mobile parallelamente all'asse di rotazione del mandrino lungo mezzi di guida (6) ancorabili all'incastellatura (I) della macchina alla quale è applicata l'unità, e mezzi guida-utensile (8, 11) per detta punta di foratura profonda (3) ancorabili alla testa (T) e/o all'incastellatura (I) di detta macchina per ridurre le vibrazioni ed aumentare la precisione di foratura.
2 . Unità di foratura profonda secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi guida-utensile (8, 11) comprendono un primo supporto (8) con un codolo di attacco (9) conformato per accoppiarsi amovibilmente a detta testa (T) in direzione sostanzialmente radiale rispetto a quest'ultima.
3. Unità di foratura profonda secondo la rivendicazione 1, caratterizzata· dal fatto che detto primo supporto (8) presenta una prima bussola (10) per guidare e supportare la porzione più esterna di detta punta di foratura profonda (3).
4 . Unità di foratura profonda secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi guida-utensile (8, 11) comprendono un secondo supporto (11) mobile longitudinalmente lungo detti mezzi di guida (6) relativamente a detta slitta (5).
5 . Unità di foratura profonda secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto secondo supporto (11) presenta una seconda bussola (12) per guidare e supportare la porzione intermedia di detta punta di foratura profonda (3).
6 . Unità di foratura profonda secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di prevedere primi mezzi attuatori (13) agenti su detta slitta (5) per impartire alla stessa un moto longitudinale lungo detti mezzi di guida (6) ed un moto di avanzamento a detto mandrino (2).
7. Unità di foratura profonda secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di prevedere secondi mezzi attuatori (22) agenti su detto secondo supporto (11) per impartire a quest'ultimo una traslazione lungo detti mezzi di guida (6).
8. Unità di foratura profonda secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di prevedere mezzi di controllo collegati a detti secondi mezzi attuatori (22) per controllarne automaticamente il movimento e posizionare detto secondo supporto (11) nel punto di freccia massima di detto utensile (3), durante l'avanzamento di detto mandrino (2).
9. Unità di foratura profonda secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di controllo sono collegati a detti primi mezzi attuatori (13) per controllare l'avanzamento di detto mandrino (2) secondo una legge predeterminata.
10 . Unità di foratura profonda secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di controllo sono interfacciabili con l'unità di controllo principale della macchina fresatrice per determinare il posizionamento della testa porta-utensile (T) rispetto a detto mandrino (2).
11. Unità di foratura profonda secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di prevedere mezzi di fine corsa (7, 19, 20, 21) regolabili per determinare la corsa massima di detta slitta (5) lungo detti mezzi di guida (6).
12. Unità di foratura profonda secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti primi mezzi attuatori (13) una vite-madre (14) azionata da un motore (15), sulla quale si impegna una chiocciola (16) solidale a detta slitta (5).
13 . Unità di foratura profonda secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto mandrino (2) è montato lateralmente all'incastellatura (I) di detta macchina con asse sostanzialmente orizzontale .