ITPC20080036A1 - Testa per lavorazione multiple di tornitura e fresatura azionata da motori torque - Google Patents

Description

PROSPETTO MODULO A

DOMANDA DI BREVETTO PER INVENZIONE INDUSTRIALE

C. TITOLO

TESTA PER LAVORAZIONI MULTIPLE DI TORNITURA E FRESATURA AZIONATA DA MOTORI TORQUE

O. RIASSUNTO

L'invenzione oggetto del brevetto, consiste in una testa per lavorazioni multiple di tornitura e fresatura, integrabile in un centro di lavoro orizzontale a controllo numerico. 11 sistema che brevettiamo, ha come carateristica peculiare di realizzare il movimento dei due assi, lineare e rotante, tramite motori coppia, comunemente denominati “Torque-motors” o “Direct-drive”. Fino a oggi, infatti, tali movimenti venivano realizzati tramite sistemi a ingranaggi più o meno complessi, rinvìi con Futili zzo di cinghie e pulegge, o, più genericamente, con sistemi che trasferivano ì! moto dal motore elettrico all'organo finale. Tutto questo a scapito owiamcnte di una non ottimale qualità del moto derivata da una catena cinematica che, seppur ottimizzata, viene influenzata dalla ridotta rigidità di alcuni componenti nonché dai vari giochi di accoppiamento dei componenti stessi. Il sistema che realizziamo si pone quindi come fine ultimo l’aumento della rigidità della catena cinematica a vantaggio di una migliore qualità di moto e quindi di una migliore finitura sul pezzo. Inoltre, il ridoto ingombro al montaggio e la maggiore semplicità costruttiva, rappresentano un ulteriore punto dì forza di questa soluzione. Bloccando in maniera opportuna l'asse lineare, è inoltre possibile effettuare operazioni di fresatura, normalmente non realizzabili con le teste di tornitura tradizionali.

DESCRIZIONE dell’invenzione avente per TITOLO:

“TESTA PER LAVORAZIONI MULTIPLE DI TORNITURA E FRESATURA AZIONATA DA MOTORI TORQUE”,

TESTE DI TORNITURA TRADIZIONALI

Questo tipo di teste hanno la caratteristica di associare al movimento rotante della testa stessa, un movimento lineare della slitta porta-utensile. La concomitanza di questi due movimenti permette di effettuare lavorazioni di alesatura e tornitura, e di ottenere profili conici su pezzi pieni o cavi anche di grandi dimensioni La slitta porta-utensili può essere dotata di due bussole porta-utensili poste in linea, per poter aumentare il diametro lavorabile senza uscire eccessivamente con la slitta. Nella loro tipica costruzione sono normalmente associate a un mandrino ausiliario che permette di effettuare le sempre necessarie operazioni di foratura e maschiatura. Le teste tradizionali realizzano la rotazione della testa attraverso un motore Brushless che, posto generalmente sul carro porta testa, trasmette le caratteristiche di potenza all’albero principale, tramite una trasmissione a cinghia. Il movimento lineare della slitta viene invece realizzato attraverso una trasmissione a ingranaggi che, passando attraverso il corpo testa, giunge a un motore Brushless posto nella parte posteriore della testa stessa

TESTA PER LAVORAZIONI MULTIPLE DI TORNITURA E FRESATURA AZIONATA DA MOTORI TORQUE (OGGETTO DELL’INVENZIONE)

La nostra testa si differenzia dalle teste tradizionali per il fatto di realizzare i due movimenti, rotativo e lineare, attraverso motori coppia, perfettamente integrati nella testa stessa. I benefici di questo sistema sono spiegati nel riassunto precedente. La testa di nostra invenzione e’ costituita da un corpo esterno (Fig.l-a) sul quale e’ montata, attraverso guide a strisciamento (Fig.l-b) estremamente rigide, una slitta (Fig. 1-c) con due portautensili. Gli utensili sono ritenuti nella loro sede attraverso un sistema di bloccaggio irreversibile (Fig.l-d), predisposto per il cambio automatico dell’utensile. La slitta e’ azionata da una vite a ricircolo di sfere (Fig.l-e) collegata direttamente a un motore coppia (Fig.l-f) integrato nel corpo. Un Encoder (Fig. 1-g) di ultima generazione, montato direttamente sul codolo della vite a ricircolo, assicura l’ottimale regolazione dell’anello di velocità (retroazione di velocità). Sempre all’interno del corpo, e’ integrato il sistema di bilanciatura dinamica (Fig.2-a), necessario per mantenere una rotazione regolare anche in presenza di masse non baricentriche.

Il sistema e’ inoltre dotato di un bloccaggio idraulico (Fig.2-b) dell’asse lineare, per poter eseguire lavorazioni particolarmente gravose. Lo stesso bloccaggio, e una adeguata cuscinettatura posteriore, permettono, in particolari condizioni, di usare la testa come un normale mandrino di fresatura con tutti i vantaggi derivanti dal poter effettuare diversi tipi di lavorazione sulla stessa macchina.

La parte posteriore della testa e’ costituita dall’albero di trasmissione (Fig.l-h), integrale al rotore (Fig.l-i), il quale e’ supportato anteriormente da una tema di cuscinetti (Fig.1-1) di carico e posteriormente da una coppia di cuscinetti (Fig. 1-m) di precarico. Tutti i cuscinetti sono di tipo obliquo per mandrini con precisione IS04. Una serie di molle (Fìg.l-n) garantisce il pre-carico costante anche in presenza di allungamenti dell’albero dovuti al calore generato dal motore. Anche in questo caso il motore coppia (pacco statorico) (Fig.l-o) è integrato nella cartuccia-parte posteriore (Fig.l-p), mentre il rotore con i magneti permanenti è solidale all’albero e viene inserito all’interno dello statore. Anche in questo caso un encoder angolare (mota fonica) (Fig. 1-q) garantisce la retroazione di velocità.

Infine, nella parte posteriore dell’albero, sono montati assialmente i due distributori rotanti, idro-pneumatico (Fig.l-r) ed elettrico (Fig.l-s). Tali organi assicurano l’adduzione dei liquidi di raffreddamento e da taglio necessari durante la lavorazione, nonché l’alimentazione elettrica del motore e dei sensori.

Claims (3)

1. RIVENDICAZIONI dell’ invenzione avente per TITOLO; “TESTA PER LAVORAZIONI MULTIPLE DI TORNITURA E FRESATURA AZIONATA DA MOTORI TORQUE”, 1) Rivendichiamo l’idea e la realizzazione di una testa per lavorazioni multiple di tornitura e fresatura azionata da motori coppia sull’asse di rotazione della testa e sull’asse lineare di movimento della slitta, integrabile in un centro di lavoro orizzontale a controllo numerico o altra macchina operatrice.
2. 2) Rivendichiamo l’idea e la realizzazione di una testa di tornitura azionata da motori coppia sull’asse di rotazione della testa e sull’asse lineare di movimento della slitta, integrabile in un centro di lavoro orizzontale a controllo numerico o altra macchina operatrice.
3. 3) Rivendichiamo l’idea e la realizzazione di una testa per lavorazioni di tornitura utilizzabile anche per lavorazioni di fresatura senza necessita’ di modificare la configurazione macchina.