ITPI20120082A1

ITPI20120082A1 - Gruppo di lavorazione meccanica con sistema di aspirazione.

Info

Publication number: ITPI20120082A1
Application number: IT000082A
Authority: IT
Inventors: Edi Pontoni
Original assignee: Diafant S R L
Priority date: 2012-07-23
Filing date: 2012-07-23
Publication date: 2014-01-24

Description

TITOLO

GRUPPO DI LAVORAZIONE MECCANICA CON SISTEMA DI

ASPIRAZIONE.

CAMPO DI APPLICAZIONE

Il presente trovato si riferisce ad un gruppo di lavorazione meccanica, in cui un utensile è predisposto per l'incisione o la sagomatura per asportazione di truciolo di un elemento di partenza. In particolare, il gruppo secondo il presente trovato si applica per la lavorazione di un elemento di partenza in materiale legnoso, o succedaneo al legno e prevede una conformazione tale da evacuare pneumaticamente i trucioli e le polveri prodotte durante la lavorazione.

STATO DELLA TECNICA

Sono noti i gruppi di lavorazione meccanica, i quali sono provvisti di utensili per la lavorazione del legno, o materiali succedanei al legno, i quali, mediante relativi e specifici profili taglienti, determinano volute asportazioni di truciolo dal materiale, per ottenere la sagomatura voluta. Sono noti i gruppi in cui gli utensili sono predisposti per operare in combinazione ad un mandrino di rotazione, quali ad esempio le frese, le punte a forare, le lame circolari od altri. Nella lavorazione meccanica dei metalli, il truciolo viene evacuato per mezzo di liquidi refrigeranti che ne facilitano la formazione e la loro asportazione. Nei materiali legnosi, non è ovviamente possibile utilizzare liquidi, pertanto l'unica soluzione è l'aspirazione pneumatica dei trucioli che si formano durante la lavorazione. La particolare composizione di questi materiali, richiede l'impiego di alte velocità di taglio, e ciò comporta l'uso di inserti taglienti molto duri come i carburi sinterizzati e, in diversi casi, il PCD (diamante policristallino).

In questi utensili noti, il ridotto angolo di incidenza degli inserti taglienti, producono trucioli molto sottili, nella lavorazione del legno, e polveri nella lavorazione di MDF o truciolati, le quali sono di difficile captazione.

Le polveri in sospensione sono uno dei rischi maggiori per la salute nella lavorazione del legno ed è pertanto necessario intercettarle ed evacuarle prontamente, unitamente ai trucioli, prima della loro dispersione nell'ambiente.

Un inconveniente di questo tipo di gruppi di lavorazione è l'evacuazione dei trucioli o delle polveri di legno, che si formano durante la lavorazione, e che si depositano in prossimità dei taglienti, facendo perdere efficacia operativa agli utensili.

Sono note soluzioni, in cui i gruppi di lavorazione sono associati ad impianti di aspirazione indipendenti dal mandrino e dall'utensile, e sono predisposti per determinare un'aspirazione dei trucioli appena tagliati. Questo tipo di impianti noti non sempre impediscono l'accumulo di polveri e trucioli sulla macchina, causando problemi alla lavorazione con relativi costi di manutenzione.

Questi inconvenienti comportano, di norma, complicazioni di gestione delle strumentazioni e delle macchine utensili in cui tali impianti sono installati.

È anche noto, si veda ad esempio la domanda di brevetto internazionale WO 2007/113140, in alternativa od in combinazione agli impianti di aspirazione, prevedere una girante o un simile elemento di suzione meccanico-pneumatica, integrata direttamente all'utensile, in posizione coassiale all'asse di rotazione dell'utensile stesso. La girante, sfruttando la rotazione impartita dall'utensile, genera un flusso di aspirazione che avvolge esternamente l'utensile stesso e determina un' azione di risucchio in un' area prossima al tagliente, aspirando così i trucioli lungo la periferia esterna dell'utensile. I trucioli vengono spinti verso le aperture di aspirazione di una campana di aspirazione montata in posizione fissa (non girevole insieme all’utensile) intorno all’utensile.

Tale aspirazione, avvenendo in una zona periferica dell' utensile, non impedisce ai trucioli ed ai residui pulverulenti di lavorazione di aderire e depositarsi comunque alla superficie esterna dell'utensile ed ai suoi taglienti, comportando, nel tempo, la perdita di efficacia operativa agli utensili stessi.

Inoltre, l’elemento girante solidale all’utensile non è in grado di allontanare sufficientemente i trucioli dall’utensile, per cui è necessario prevedere un ulteriore elemento ad aspirazione forzata (la campana) per allontanare definitivamente i trucioli ed il materiale pulverulento.

Uno scopo del presente trovato è quello di realizzare un gruppo di lavorazione meccanica che sia di semplice ed economica realizzazione, che permetta un'efficace lavorazione meccanica e che ovvii almeno ai suddetti inconvenienti della tecnica nota.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi 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, un gruppo di lavorazione meccanica secondo il presente trovato comprende un utensile di lavorazione meccanica provvisto di almeno un profilo tagliente atto ad asportare un truciolo da una determinata superficie di un elemento di partenza da lavorare.

Tipicamente, il gruppo di lavorazione secondo il trovato comprende un mandrino a cui viene fissato l'utensile di lavorazione. Il mandrino è volutamente motorizzato per determinare la rotazione dell'utensile di lavorazione attorno ad un determinato asse di rotazione.

Secondo un aspetto caratteristico del presente trovato il gruppo di lavorazione meccanica comprende una girante di aspirazione associata esternamente al mandrino ed atta a determinare un flusso di aspirazione anche all'esterno dell'utensile di lavorazione.

Questa soluzione di variante permette di definire nell' intorno dell' utensile di lavorazione, un'area ad atmosfera aspirata, in modo che anche le componenti ed i residui pulverulenti presenti vengano comunque aspirati, limitando al minimo la possibilità che questi possano accidentalmente deporsi sui taglienti, e sulla macchina.

Secondo una variante, la girante di aspirazione comprende un corpo centrale conformato a campana, montato solidale al mandrino e provvisto radialmente di una pluralità di aperture di evacuazione.

In questo modo, la rotazione del mandrino determina la rotazione del corpo centrale e quindi una depressione nella conformazione a campana, con relativa aspirazione nella zona sottostante.

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 illustra una sezione longitudinale di un gruppo di lavorazione meccanica secondo il presente trovato.

DESCRIZIONE DI UNA FORMA PREFERENZIALE DI REALIZZAZIONE

Con riferimento alle figure allegate è illustrato nel suo complesso un gruppo di lavorazione meccanica 10, il quale si applica, nel caso di specie, per la fresatura di un elemento di partenza in materiale legnoso.

In generale, il gruppo di lavorazione meccanica 10 secondo il presente trovato comprende un utensile di fresatura 12 ed un mandrino 13 a cui è fissato assialmente l'utensile 12 rispetto ad un asse di rotazione X comune.

In particolare, l'utensile di fresatura 12 comprende, sulla sua superficie circolare esterna, una pluralità di placchette taglienti 15, predisposte in modo sostanzialmente noto per effettuare un'efficace azione di taglio e/o incisione sull'elemento di partenza. Ciascuna placchetta tagliente 15 produce un relativo truciolo per effetto del taglio e/o incisione effettuata. Inoltre, nella specifica forma realizzativa raffigurata, l'utensile di fresatura 12 comprende una cavità di aspirazione 16, ricavata passante e assiale all'asse di rotazione X, in modo da risultare aperto, da un lato, verso l'elemento di partenza e, dall'altro lato, verso il mandrino 13.

L'utensile di fresatura 12 comprende inoltre una pluralità di aperture radiali 17, le quali sono ricavate passanti ed in corrispondenza di ciascuna placchetta tagliente 15.

Ciascuna delle aperture radiali 17 pone in comunicazione la cavità di aspirazione 16 con l'esterno dell'utensile di fresatura 12, ed in particolare direttamente con la zona di formazione dei trucioli.

Il mandrino 13 comprende, tipicamente, una sede di ammorsamento per l'utensile di fresatura 12 ed una camera di aspirazione 20. Inoltre, il mandrino 13 è predisposto per essere operativamente associato ad una macchina utensile, ed in particolare ad un organo motore di tale macchina utensile, in modo da poter essere volutamente e selettivamente portato in rotazione durante le fasi di lavorazione.

In particolare, la camera di aspirazione 20 è prevista in successione alla sede di ammorsamento e quest'ultima mantiene l'utensile di fresatura 12 con la sua cavità di aspirazione 16 in comunicazione fluidica con la camera di aspirazione 20.

Il mandrino 13 comprende inoltre due o più fori radiali 21 , i quali mettono in comunicazione la camera di aspirazione 20 con l'esterno del mandrino 13.

I fori radiali 21 , per effetto della rotazione del mandrino 12 attorno all' asse di rotazione X, generano un effetto pneumatico di depressione all' interno della camera di aspirazione 20, sì da determinare un'aspirazione unidirezionale attraverso la cavità di aspirazione 16.

Tale aspirazione ha effetto sia in corrispondenza dell'apertura della cavità di aspirazione 16 verso l'elemento di partenza 11 , sia attraverso le aperture radiali 17.

II gruppo di lavorazione meccanica 10 comprende, inoltre, una girante di aspirazione 26 fissata coassialmente ed angolarmente al mandrino 13, in modo che la rotazione del mandrino 13 determini la rotazione anche della girante di aspirazione 26, per determinare un flusso di aspirazione anche all'esterno dell' utensile di fresatura 12.

In particolare, la girante di aspirazione 26 comprende un corpo centrale 27 avente una sagomatura a campana e provvisto radialmente di una pluralità di aperture di evacuazione 29.

Tale corpo centrale 27 a campana, ruotando unitamente al mandrino 13, mette in rotazione anche le aperture di evacuazione 29, sì che venga a definirsi, al di sotto della sagomatura a campana, una zona di depressione e, quindi, di aspirazione nell'intorno dell'utensile di fresatura 12.

In questo modo, oltre all'asportazione dei trucioli che viene direttamente effettuata attraverso le aperture radiali 17 previste in corrispondenza delle placchette taglienti 15, vengono anche aspirate le sostanze pulverulente eventualmente presenti nell'area attorno all'utensile di fresatura 12.

È chiaro che al gruppo di lavorazione meccanica 10 fin qui descritto possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire daN'ambito del presente trovato.

Infatti, ad esempio, la girante di aspirazione 26 potrebbe essere associata ad un mandrino 13 che porta un utensile di tipo tradizionale, vale a dire non provvisto del condotto di aspirazione 16. In questo caso, l’aspirazione dei trucioli e dei prodotti pulverulenti sarebbe demandata completamente alla girante di aspirazione 26.

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 gruppo di lavorazione meccanica, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti neN'ambito di protezione da esse definito.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Gruppo di lavorazione meccanica comprendente un utensile (12) di lavorazione meccanica provvisto di almeno un profilo tagliente (15) atto ad asportare un truciolo da una determinata superficie di un elemento di partenza (11 ) da lavorare, ed un mandrino (13) a cui viene fissato detto utensile (12), ed atto ad essere selettivamente portato in rotazione per determinare la rotazione di detto utensile (12) attorno ad un determinato asse di rotazione (X), caratterizzato dal fatto di comprendere una girante di aspirazione (26) associata esternamente al mandrino (13) ed atta a ruotare solidalmente al mandrino per determinare un flusso di aspirazione all'esterno dell'utensile (12).
2. Gruppo di lavorazione come nella rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che la girante di aspirazione (26) è fissata coassialmente ed angolarmente al mandrino (13).
3. Gruppo di lavorazione come nella rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che la girante di aspirazione (26) comprende un corpo centrale (27) conformato a campana, montato solidale al mandrino (13) e provvisto radialmente di una pluralità di aperture di evacuazione (29).