IT8149149A1

IT8149149A1 - Trapano con gole di scarico dei trucioli sullo stelo

Info

Publication number: IT8149149A1
Application number: ITRM1981A049149A
Authority: IT
Original assignee: Hosoi Toshiaki
Priority date: 1980-08-29
Filing date: 1981-08-21
Publication date: 1983-02-21
Also published as: AU542465B2; SE451241B; FR2489191B1; IT1171479B; FR2489191A1; GB2083767B; MX152969A; CA1166485A; SE8105094L; DE3131794C2; IT8149149A0; GB2083767A; AU7442781A; US4565473A; DE3131794A1

Description

(Descrizione dell'invenzione avente per titolo: P "TRAPANO CON GOLE DI SCARICO DEI TRUCIOLI SULLO STE LO".

RIASSUNTO DELL'INVENZIONE

[Trapano avente sul suo stelo gole per lo scarico dei trucioli con un piccolo rapporto di larghezza di go 'la da 0,5 a 0,02, per conferire una maggiore rigidit? torsionale allo stelo del trapano, in maniera che jesso possa praticare fori, in special modo fori pro-| jfondi, con un migliore rendimento di fresatura.

DESCRIZIONE

La presente invenzione concerne un trapano avente una maggiore rigidit? e atto a eseguire fori, in maniera particolare fori profondi, con un migliore ren dimento di fresatura.

'I trapani convenzionali sono sagomati con gole eli-1| coidali alla periferia esterna dello stelo per lo J scarico dei trucioli. Tali gole hanno un rapporto di larghezza approssimativamente di valore unitario, in

' maniera che lo stelo presenta una bassa rigidit? to^ sionale ed una piccola rigidit? alla flessione. Di conseguenza, il trapano non ? in grado di fresare pezzi in maniera efficiente, specialmente per prat^L care in essi fori profondi. Inoltre, poich? lo steil ha una bassa rigidit?, il trapano non riesce ad ese guire fori aventi una circolarit? accurata e definii :ti da una superficie di bassa ruvidit?.

f

I

!Un oggetto della presente invenzione ? quello di re? Ilizzare un trapano comprendente uno stelo avente uni maggiore rigidit? e pertano in grado di eseguire fo !ri, in particolare fori profondi, con un rendimento i 1 I di fresatura maggiore.

i Un altro oggetto della presente?invenzione ? quello j \ di realizzare un trapano avente uno stelo di rigidi-? .t? maggiore, che consenta lo scarico semplificato ? dei trucioli, un altro oggetto della presente inven-'zione ? quello di realizzare un trapano aventi bordi taglienti o di fresatura che formino trucioli di lah ghezza ridotta, in maniera che essi possano essere scaricati con una resistenza diminuita.

Un ulteriore oggetto della presente invenzione ? quel lo di realizzare un trapano avente gole di scarico dei trucioli di facile formazione, ed inoltre il tra I

pano sia atto a produrre trucioli che si frantumano i in pezzi di larghezza appropriata e facili da mane<? giare all'atto dello scarico. Questi ed altri oggett? e caratteristiche della presente invenzione risulte: ranno immediatamente evidenti dalla seguente desci? zione di alcune realizzazioni pratiche esaminate coh riferimento ai disegni allegati, in cui:

Fig. 1 rappresenta una vista in alzato che illustra una realizzazione pratica di un trapano secondo la presente invenzione;

Fig. 2 rappresenta una vista dal basso del trapano; Fig. 3 rappresenta una vista in alzato laterale destra che illustra la porzione terminale anteriore ? del trapano della Fig. 1; I ? i |Fig. 4 rappresenta una vista in sezione presa lungo? la linea IV-IV della Fig. 1;

Fig. 5 rappresenta una vista dal basso che illustra un'altra realizzazione pratica di un trapano secondo |la presente invenzione;

I

Fig. 6 rappresenta una vista in alzato laterale che illustra un'altra realizzazione pratica di un trapa 2 no secondo la presente invenzione;

t

jFig. 7 rappresenta una vista dal basso del trapano I

secondo la Fig. 6;

Fig. 8 rappresenta una vista in alzato laterale de-4stra che illustra la porzione terminale anteriore del trapano secondo la Fig. 6;

Fig. 9 rappresenta una vista in alzato laterale che illustra la porzione terminale anteriore di un'altra realizzazione pratica di un trapano secondo la presente invenzione;

Fig. 10 rappresenta una vista in alzato laterale, che illustra la porzione terminale anteriore*di una ialtra realizzazione pratica di un trapano secondo la j

jpresente invenzione; e

Fig. 11 rappresenta una vista in sezione presa lungo la linea XI-XI della Fig. 6.

t Facendo riferimento alle Figg. 1 a 4? in esse lo st?. 'lo del trapano ? stato contrassegnato con 1, una co? |pia di punte 2, 2 ? fissata all'estremit? anteriore 'dello stelo 1 per esempio, mediante brasatura. Ognu na delle punte 2 presenta un bordo tagliente 8 o di t | fresatura, che ? sagomato in maniera che, quando ? i visto dal basso, esso presenta una curvatura larga I

al centro del trapano e si estende approssimativamen > Ite in direzione rettilinea verso la periferia ester |na del trapano, una cavit? 4 lungo una superficie in r

rilievo 21 della punta 2 ? sagomata in prossimit? del.

! la giunzione tra la porzione curva e la porzione ret jtilinea del bordo tagliente o di fresatura 8, in ma ' niera che il bordo tagliente 8 sia suddiviso in tale porzione curva ed in tale porzione rettilinea. La coppia di cavit? 4, 4 pu? essere disposta sulla stessa o su differenti circonferenze.

Mentre il bordo tagliente o di fresatura 8 assume una foima circolare a curvatura larga nella parte centrale per assicurare un rendimento di fresatura migliore, lo stesso bordo 8 in corrispondenza della porzione periferica esterna del trapano pu? presentare una forma circolare con una piccola curvatura ;invece di essere rettilineo, come ? stato illustraito. La cavit? 4. che divide il bordo tagliente 8 in ,una porzione centrale ed in una porzione periferica pu? essere ricavata lungo la faccia inclinata 22 1della punta 2.

Nella porzione del trapano opposta al bordo taglieni te o di fresatura 8 ed alla faccia inclinata 22 chJ determina l'angolo di spoglia, ? sagomata una cavi-; i I (t? 5 per i trucioli, la quale si presenta continua J i ,e con una gola 3 per lo scarico dei trucioli ricavata nello stelo 1 in modo assiale. All'estremit? di bat

;se dello stelo 1, la gola 3 presenta una porzione di fondo 30 avente una profondit? progressivamente : decrescente. Le gole 3 per lo scarico dei trucioli J \

possono essere ricavate come ? stato indicato con linee tratteggiate nelle Figg. 3 e 4.Un canale, che si estende attraverso lo stelo 1f pu? essere aperto sulla faccia superiore 6 dello stelo 1 per l'alimen tazione di un liquido di raffreddamento all'estremi, t? del trapano durante la fresatura, allo scopo di !impedire il consumo della punta brasata a causa del calore.

Le Figg. 6 a 8 rappresentano un'altra realizzazione pratica caratterizzata da una coppia di bordi tagixen ti o di fresatura 8, ciascuno dei quali comprende 1una porzione centrale curva ed una porzione esterna f

Una porzione a scalino 14 ? sagomata tra queste por Izioni per ottenere tra di esse una differenza di li'

?? ;vello. La coppia di porzioni a scalino 14, 14 pu? j essere posizionata sulla stessa o su differenti cir conferenze. Per quanto la porzione a gradino 14 sia; { 1 posizionata tra l'asse del trapano e la perif?ria j I

esterna di esso, tale porzione a gradino 14 pu? an-| che essere disposta pi? vicina all'asse o alla peri/ i?

feria esterna di quello che ? stato illustrato.Due 1 0 pi? porzioni a gradino 14 possono essere sagomate in ciascuno dei bordi taglienti o di fresatura 8.

1

;La Fig. 9 rappresenta un'altra realizzazione pratica, in cui ciascun bordo tagliente o di fresatura compren de una porzione centrale 8, una porzione esterna 80 ! ed una porzione a gradino 14 compresa tra le prime due. La porzione esterna 80 si estende ad angolo ret to rispetto all'asse del trapano.

La Fig. 10 rappresenta un'altra realizzazione pratica avente una porzione di bordo centrale 8 ed una por I

Azione di bordo esterna ?81, che sono inclinate in direzioni opposte tra di loro. In queste realizzazioni pratiche illustrate, le porzioni di bordo esterne 8C 81 si proiettano al di l? di una linea immaginaria 88 che si sviluppa a partire dalla porzione centrale 8, in maniera tale che la linea di prolungamento 88 intersechi le porzioni di bordo 80, 81. Tuttavia, noin [? sempre necessario che la linea di prolungamento in i,tersechi la porzione di bordo esterna. Nelle realiz1-j zazioni pratiche precedentemente descritte, la gola di scarico dei trucioli 3 presenta un'apertura avente un'area ridotta alla periferia esterna del trapa no. Mentre le gole convenzionali per lo scarico dei trucioli presentano una larga apertura, come ? stato' i indicato con linee tratteggiate 9 nelle Figg. 4 e 11j, :la gola 3 della presente i.nvenzione presenta una pori; >zione periferica esterna ristretta, come ? stato m.1-?-dicato con linee intere. Sebbene la riduzione della

area della sezione trasversale dello stelo in prossr mit? della sua periferia esterna, a causa della presenza della gola, influenzi considerevolmente la ri-

I gidit? torsionale e la rigidit? alla flessione dello stelo, tale riduzione ? inferiore quando la gola 3 presenta la configurazione precedentemente descrit ta, con il risultato che lo stelo ? caratterizzato da rigidit? torsionali ed a flessione notevolmente migliori. Il perfezionamento ottenuto nelle rigidit? torsionali ed a flessione elimina la deflessione assiale ovvero la vibrazione del trapano che si in cantra notevolmente nei trapani aventi uno stelo al lunga to per praticare fori profondi. Di conseguenza, il trapano secondo la presente invenzione ? atto a ricavare fori con maggiore accuratezza per quanto I

,riguarda la circolarit? e la levigatezza superficia! le. |

;Le Figg. 4 e 11 illustrano un angolo D? , formato tra 1!due linee radiali che si estendono a partire dall'aI^ se dello stelo 0 attraverso le estremit? di apertu-j .ra della gola 3, ed un angolo ? sotteso dalla por- f zione periferica dello stelo, in cui ? stata ricava ta la gola. Il rapporto oC,/? ? definito come "rappor 1:to di larghezza di gola". Con ? trapani convenzi.ona?? | ! li, questo rapporto ? all?incirca 1, mentre il tra-; pano secondo la presente invenzione presenta un ra? i ,porto di larghezza di gola compreso tra 0,5 e 0,02,| | * preferibilmente tra 0,4 e 0',05 o ancora meglio tra t 0,3 e 0,1. Le realizzazioni pratiche illustrate prejsentano un rapportofj|/e-di all*incirca 0,236. Quando !il trapano rappresentato nelle Figg. 1 a 4 viene impiegato per trapanare fori, la porzione di bordo ceni trale all'interno della cavit? 4 forma un piccolo truciolo, mentre la porzione di bordo esterna alla cavit? 4 forma un truciolo sagomato a forma di striscia rettilinea di larghezza corrispondente a quella della porzione di bordo. Questi trucioli risalgono la gola 3 per essere scaricati, ^trapani rappresenta ti nelle Figg. 6 a 11 formano trucioli separati, re?

lativi singolarmente alla porzione di bordo centrale ed alla porzione di bordo esterna. La porzione di bor do centrale forma un truciolo arricciato in maniera Icompatta, mentre la porzione di.bordo esterna forma un truciolo avente una larghezza corrispondente a quel la della porzione di bordo ed una sagoma corretta di striscia rettilinea, in maniera da essere scaricata senza formare arricciamenti nella gola. Quando il bor do tagliente o di fresatura presenta la configurazio ne che ? stata illustrata nelle Figg. 6 a 8, il truciolo formato dalla porzione di bordo esterna viene forzato verso il fondo della gola 3? mentre quando il bordo tagliente presenta la configurazione che ? staf ta illustrata nella Fig. 9, il truciolo formato dalla

1 porzione di bordo esterna 80 viene forzato all'ester no assialmente al trapano, in maniera tale che la si perficie delle pareti che definiscono la gola 3 agi sca contro il truciolo in misura inferiore, consentendo lo scarico del truciolo con maggiore scorrevo lezza.Inoltre, nel caso di un bordo tagliente o di fresatura avente la configurazi?ne illustrata nella Fig. 10, il truciolo formato dalla porzione di bordo esterna 81 ? diretto verso la periferia del foro r:i cavato, con il vantaggioso risultato che il truciolo I

interferisce in misura minore con il truciolo forma to dalla porzione di bordo centrale 8. Quando per praticare fori vengono impiegati trapani convenziona ili, i trucioli formati sono continui e si arricciano jlungo la gola elicoidale del trapano, in maniera cheI lessi si ritorcono attorno al trapano ovvero attorno alla porzione rotante di qualche altro utensile, crean do quindi una situazione di rischio. Secondo la presente invenzione, tuttavia, la porzione di bordo cen * I itrale all'interno della cavit? 4 o porzione a gradii ?no 14 forma trucioli arricciati in maniera compatta,1 ! f mentre la porzione di bordo esterna alla cavit? o al] r 1 la porzione a gradino forma trucioli a strisce aven-j ti una larghezza corrispondente a quella della porzio f

ne di bordo. Fatti passare attraverso la gola 3, ai ^

i trucioli a forma di strisce viene impedito ogni arricciamento, e pertanto essendo stirati possono esse re rotti in maniera pi? facile. Di conseguenza, i trucioli vengono scaricati in maniera molto scorrevo le. Poich? la porzione di bordo centrale forma trucioli molto piccoli ed inoltre poich? la porzione di (bordo esterna forma trucioli a forma di strisce retti linee, la gola 3 assicura uno scarico scorrevole desii trucioli anche quando essi hanno una larghezza mini-] t ma. Quando la gola 3 per lo scarico dei trucioli pre senta una sagoma rettilinea che si sviluppa assialmeii te lungo lo stelo, come ? stato illustrato, i trucio li che passano attraverso la gola durante la trapan1a ,tura si romperanno in pezzi appropriati per effetto i

della rotazione del trapano. La gola rettilinea pu?

essere sagomata a costi incredibilmente inferiori a quelli delle gole convenzionali e pertanto ? da pre-1 I

ferirsi in maniera particolare. Per la trapanatura, viene messo in rotazione o il trapano o il pezzo che deve essere lavorato.

!

La gola per lo scarico dei trucioli pu? essere in alj temativa sagomata a forma elicoidale lungo lo stelol D*ue o pi? cavit? 4 possono essere folmate in ciascun!\ bordo tagliente o di fresatura per produrre trucioli\ di larghezza ulteriormente ridotta. Non possono esse* re formate cavit? 4 quando la gola presenta una grojs sa area della sezione trasversale. Sebbene la coppij di bordi taglienti o di fresatura 8 delle precedenti. realizzazioni pratiche sia continua in corrisponden za del centro 0, i bordi possono essere distanziati?? l'uno dall'altro di circa 0,5 a 1 mm in corrisponden 1 I

za del centro 0. Purch? i bordi taglienti o di fres? tura 8 siano curvi con ampio raggio di curvatura in ! I

prossimit? del centro 0, non ? necessario che essi siano sagomati in maniera simmetrica. Uno dei bordi taglienti o di fresatura pu? essere atto a fungere \

da bordo di fresatura ausiliario, come si pu? vedere :i _ \i !nella Fig. 5, possono essere impiegati bordi taglieri \ ti rettilinei 80, nel qual caso anche il rapporto di t larghezza di gola dovrebbe essere compreso nel campd

specificato precedentemente. Nella Fig, 5 ? stato in i

dicato con 82 uno scalpello.

jl bordi taglienti o di fresatura 8, 81 possono esse! i t Ire formati direttamente sullo stelo oppure sulle pun : i te fissate allo stelo, per esempio, mediante brasatu ra. Il materiale per i trucioli o per lo stelo non ? ^particolarmente limitato; possono essere impiegate pieghe di carburo cementato, acciai ad elevata veloci t?, leghe di acciai e cos? via. Sebbene costituisca tana caratteristica della presente invenzione il fat~

Claims

RIVENDICAZIONI

1. Trapano, nel cui stelo sono state ricavate gole ;di scarico dei trucioli aventi un rapporto di lariI

?ghezza di gola da 0,5 a 0,02,

i ; |2. Trapano secondo la rivendicazione 1, in cui il J

I I

rapporto di larghezza di gola varia da 0,3-*a 0,1. 3. Trapano secondo la rivendicazione 1 o 2, che com ?

iprende una coppia di bordi taglienti, ciascuno com-| Iprendente una porzione di bordo centrale, una porzib I

ne di bordo esterna ed una porzione a gradino compre ?

isa tra le porzioni di bordo precedenti, per ottenere

una differenza di livello tra di esse in direzione verticale laterale. J ? < ,4. Trapano secondo una qualsiasi delle ricendicazio-! I

ni 1 a 3, in cui in base ad una vista dal basso, la t i t coppia di bordi taglienti presenta le estremit? di j partenza posizionate nel centro di rotazione del tra pano e disposte simmetricamente rispetto ad un punito, in cui ciascuno dei bordi taglienti assume la f

forma di una curva che presenta la propria gobba ve? so la direzione di rotazione del trapano ed avente la massima curvatura nella porzione centrale.

j5. Trapano secondo una qualsiasi delle rivendicazio> ni 1 a 4, in cui ciascuno dei bordi taglienti o di fresatura ? sagomato con una cavit? lungo una faccia

4 ? in rilievo? - j 6. Trapano secondo una qualsiasi delle rivendicazio j ni 1 a 5, in cui ciascuno dei bordi taglienti o di | punta

Ifresatura ? sagomato su una/fissata allo stelo.

I7. Trapano secondo una qualsiasi delle rivendicazio! f ni 1 a 5, in cui le gole di scarico dei trucioli so r jno sagomate nella periferia esterna dello stelo in 'maniera rettilinea lungo l?asse di tale stelo. , 8. Trapano secondo la rivendicazione 3? in cui la ; ^porzione di bordo centrale e la porzione di bordo i

esterna differiscono tra di loro per quanto riguarda l?angolo di inclinazione in base ad una vista latera le in alzato.

9. Trapano secondo la rivendicazione 4, in cui le ; estremit? di partenza della coppia di bordi taglienti o di fresatura sono distanziate in corrispondenza della porzione centrale.

110. Trapano secondo la rivendicazione 5? in cui in ciascuno dei bordi taglienti o di fresatura sono ri cavate almeno due cavit?.

11. Trapano secondo la rivendicazione 8, in cui la iporzione di bordo centrale ? inclinata in una direi

izione in maniera da proiettarsi progressivamente ver ? so il centro, mentre la porzione di bordo esterna s:.. ?estende ad angolo retto con l'asse dello stelo.

;12. Trapano secondo la rivendicazione 8, in cui la porzione di bordo centrale ? inclinata in una direzione in maniera da proiettarsi progressivamente ver I

so il centro, mentre la porzione di bordo esterna ?

'inclinata in una direzione opposta alla direzione di ?inclinazione.

i ! 13. Trapano secondo la rivendicazione 1, in cui in [ base ad una vista dal basso, il trapano ? sagomato |con uno scalpello nella sua porzione centrale e conj bordi taglienti rettilinei esternamente alla porzio. ne centrale.

1 14. Trapano secondo la rivendicazione 4* in cui uno1 'della coppia di bordi taglienti o di fresatura presenta una larghezza inferiore e ha la funzione di .bordo di fresatura ausiliario. j 15. Trapano secondo una qualsiasi delle rivendicazi? ni 1 a 5, in cui le gole di scarico dei trucioli so no ricavate sotto forma elicoidale nella periferia esterna dello stelo