PT95257A - Dispositivo para a ligacao de duas partes de ferramenta de maquinas-ferramentas - Google Patents

Description

Descrição referente à patente de invento de OTTO SDTTL, alemão, industrial e comercial, com domicílio era Schwedenstr, 32 D -- 8969 iteicholzried, Alemanha Ocidental, para "DISPOSITIVO PARA A LIGAÇÃO IBS SUAS PARTES DD F1SRRAS-33NTA DE MlCjllINAS-gMlDÂLEN-TAS».

Descrição

FUNDAMENTO DA INVENTO A presente invenção refere-se a um dispositivo para a ligação de duas partes de ferramenta, designadanteate um cabeçote porta-ferramentas e «m porta ferramentas de máquinas ferramentas, que compreende um perno de montagem, proporcionado numa parte de ferramenta e envolvido por uma superfície anular que se estende particularmente ao perno, um furo associado adaj> tado, proporcionado na outra parte de ferramenta, para receber o perno de montagem e envolvido por «ma face terminal anular, uma cavidade proporcionada no furo da outra parte de ferramenta, meios de tensão dispostos na cavidade, para efectuar um movimen to pelo menos parcialmente na direcçSo radial e meios de encosto, proporcionados no perno, que cooperam com os meios de tensão, para converter um movimento radial dos meios de tensão num movimento acial do perno para levar as superfícies anulares das partes das ferramentas a encostar-se estreitamente uma a. outra, por operação de meios de actuação· j£ conhecido um dispositivo deste género do do- a 1 *

comento UK 2 212 7^5» Proporcionam-se duos roscas interiores alinhadas radialmente* Cada ama delas forma uma cavidade. Os meios de tensão consistem em parafusos enroscados radialmente nas roscas interiores* Os parafusos fazem pressão radialmente contra um parafuso radial proporcionado num furo transversal do perno. As extremidades do parafuso transversal têm a fforma de cunha, para converter os movimentos radiais dos parafusos num movimento de deslocamento axial do perno*

Cm outro dispositivo para a ligação das duas partes da ferramenta, conhecido da patente EP 310 9k2 Al, uti liza uma barra de tracção axial que impele esferas de tensão radialmente para fora, para o interior de cavidade do porta fear ramentas, para acoplar um cabeçote porta-ferramentas*

Ambos os dispositivos conhecidos tem o mesmo inconveniente de o dispositivo de tensão exigir espaço no iate rior do perno de uma das partes da ferramenta, pelo que não po dem instalar-se ligaçães axiais estendendo-se através do dispo sitive de acoplamento - por exemplo condutas de refrigerantes, e condutas hidráulicas, fios electricos e barras mecânicas e sistema» de alavancas* Um outro inconveniente consiste em que os meios para a conversão das forças radiais num curso de tensão axial compreendem apenas algumas áreas de superfícies em cunha de pequenas dimensães, que ficam sujeitas a esforços ele vados, tendo o dispositivo de acoplamento uma duração limitada por causa do atrito*

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Portanto, um ©bjeoto principal da presente in venção consiste em proporcionar um sistema de ligação para ligar duas partes de ferramenta, designadamente um cabeçote porta-ferramentas e um porta-ferramentas de uma maneira ajustada, sem folgas, sem a necessidade de espaço no interior das partes de ferramenta, de modo que ambas as partes de ferramenta possam ser feitas como corpos ocos*

Um outro objecto da presente invenção consis-| te em proporcionar meios de tensão por meio dos quais o perno = 2 ~

de uma das partes de ferramenta e acoplado positivamente de ma- 4 neira mais uniforme e as tensSes mecânicas se distribuem em tor no da sua periferia*

Um outro «ftjeeto da presente invenção consiste em proporcionar um sistema do acoplamento, que impede qualquer distorção radial das partes de ferramenta pela operação de meios de actuação·

Não o menos importante, um objecio da presente invenção ê o facto de se proporcionar ura dispositivo de ligação cora meios de actuação que apenas erigem pequenas forças de actu ação para conseguir obter forças de aperto axial elevadas, distribuídas de maneira substanciaimente uniforme era torno da peri feria das partes de ferramentas*

Por conseguinte, a presente invenção difere do dispositivo de ligação conhecido referido no início, por a cavi dade se estender ao longo da periferia do furo, por meio de ten são compreenderem meios anulares de aço cora a extremidade aberta, guiados na cavidade, estando o espaço periférico intermédio entre as suas extremidades encostados a batentes respectivos, por os meios de actuação s© encontrarem a pelo menos ura dos referidos batentes, para fazer variar o referido espaço intermédio periférico e simultaneamente para reduzir o diâmetro dos meios abulares e deslocar, pelo menos parcialraente, os meios a nulares para dentro, para se projeciar radialmente para o interior do furo, e por os meios de batente do perno consistirem num ressalto anular de encosto proporcionado junto da extremida de dianteira do perno e ainda por os meios anulares compreenderem pelo menos uma superfície de aperto anular num dos seus lados, cooperando com o ressalto de apoio anular do perno e pelo menos uma superfície de suporte anular do lado oposto que se a-poia contra uma face lateral anular da cavidade, formando os meios anulares desse modo ura dispositivo de acoplamento com a-juste de forma sem folga estendendo-se anularraente, entre as duas partes de ferramenta*

Embora seja conhecida em si a utilização de meios de tensão sob a forma de um anel de aperto que pode ser «3*

actuado tangencialmente para obter uma força de aperto radial, por exemple para apertar uma mangueira num acessório, a presen te invenção utiliza meios anulares para ligar positlvamente duas partes de ferramenta na direoçSo axial de «ma maneira com ajuste de formas sem folga, de modo que os meio© anulares se aplicam ao mesmo tempo positivameat© as duas partes de ferramenta, em especial um porta-ferramentas e um cabeçote porta— -ferramentas.

Os meios anulares segundo uma forma de realização da presente invenção compreendem um elemento anular de a ço de molas, numa só peça, com a extremidade aberta* Be acordo com outra forma de realização da presente invenção, os meios anulares são constituídos por duas ou mais porçães que se estendem anuiarmente, fixadas nas extremidades adjacentes, res-pectivamente, para simplificar a montagem no interior da cavidade periférica*

BREVB DESCRIÇÃO DOS DBSEKHOS

Mos desenhos anexes as figuras representam: A fig* 1, uma vista lateral do cabeçote porta-—ferramentas ligado a um porta—ferramentas por um dispositivo de ligação apertado periferiearaente.

A fig* 2, um dispositivo invertido lateralmen te, relativamente à Fig, 1, com mais pormenor, compreendendo um anel de tensão adaptado para ligar positivamente um cabeçote porta-ferramentas à esquerda ao porta-ferramentas à direita5 A fig* 3, uma vista semelhante à da fig. 2, mas ilustrando uma segunda forma de realização de um anel de tensão na posição de acoplamento f A fig» hf um corte transversal do porta-ferra mentas contendo o anel de tensão% A fig* 5# u® corte transversal de uma outra forma de realização de um dispositivo de autuação para dar ten são ao anel de tensãof A fig. 6, um corte longitudinal pela linha i c

(6-6) da fig* 5» e A fig, T» «na ©orte transversal de ama terceira forma de realização d© dispositivo de actuação· desqrxuIo das formas de rbadxzacIq preferidas

De acordo com a fig* 1, um cabeçote porta—ferramentas (lo) que suporta ferramentas (12) na sua extremidade dianteira está ligado a um porta—ferramentas (l4) , por meio de um anel de tensão (16), provido de uma cavidade (32) de um furo de porta-ferramentas* O cabeçote porta—ferramentas (lo) com— preeende um perno de montagem (l8) envolvido por uma superfície anular (20) que se estende perpendicularmente a ura eixo (22) do perno (18). Um canal ellindrieo axial (24) estende-se pelo com priraento do porta-ferramentas (l4)? cuja extremidade dianteira é formada como ura furo associado adaptado (28)* para receber e centrar o perno {18}« 0 cabeçote porta-ferramentas (lo) tem uma passagem axial (26)* Muma posição de acoplamento, uma face terminal anular (30) do porta-ferramentas (l4) está em contacto com a superfície anular (20) do cabeçote porta—ferramentas (lo),

A cavidade anular (32) que se abre para o furo (28) é proporcionada junto da extremidade dianteira do porta fer ramentas (l4)* O anel de tensão (l6) é introduzido na cavidade (32) para poder deslocar-se na direcção radial, mas e mantido sem possibilidade de se deslocar na direoçS© axial, 0 anel (l6) tem uma superfície de aperto anular (34) associada a super fície lateral trazeira e uma superfície de suporte anular (36), que é formada pela superfície lateral dianteira do anel (16), A superfície de aperto (34) está desviada para dentro relativamen te a superfície de suporte (36)* 0 perno (l8) no cabeçote porta—ferramentas está provido de urna ranhura periférica (38) substancialmente axial mente alinhada com a cavidade (l6). Um ressalto de apoio an» lar (40) estende-se desde o fundo da ranhura (38) até a circun ferência do perno (l8)* 0 anel (l6) e feito de aço de molas e, na sua = 5«

posição de desacoplamento aã© deformada» preenche substancial*» mente a cavidade (32) e, no máximo , apenas se projecta ligeira»· mente para o interior do faro (28).

De acordo com a fig. 4, as duas extremidades do anel (l6) tem aberturas {hz) e (½). Um parafuso (46) & enroscado no porta-ferramentas (l4) e projecta-se para o interior da abertura (42) para reter esta extremidade do anel em posição* Um cursor (48) está acoplado da mesma maneira com a abertura (44) da outra extremidade do anel O cursor (48) tem uma rosca interior na qual se enrosca um parafuso (50), que pode ser ae-tuado do exterior do porta-ferramentas, para empurrar o cursor (18) para a esquerda na fig* 4, de modo que a distância periférica entre as extremidades do anel é reduzida numa quantidade de 6 mm» Desse modo, © diâmetro do anel (l6) é reduzido de 2mm. Durante esta redução do diâmetro, a superfície de aperto (34) do anel (l6) contacta com o ressalto de apoio anular (4o) do perno (l8) e, devido a este ressalto de apoio ser, de acordo com a fig* 2, de forma cónica, o movimento radial d© anel (l6) é convertido num deslocamento axial do perno (18), em relação ao porta-ferramentas (l4)» Apenas um pequeno deslocamento axial, de por exemplo 0,5 mm, é suficiente para apertar firmesenie as superfícies anulares (20) e (30) das partes (10) e (,14) da ferramenta uma contra a outra*

Se o ressalto de apoio anular (40) fosse desenhado para formar umallinha convexa - vista num corte' longitudinal - em vez de uma .linha reeta, como se mistra na fig* 2, a relação de conversão da força de ligação axial para a força de ac« tuação radial do anel tornar-se-ia progressiva»

De acordo com a fig* 3, as superfície© pate-rais da cavidade (32) são inclinadas para trás, vistas mm corte longitudinal, o que significa que as duas superfícies laterais tem forma cónica, feio menos a superfície de suporte (36) do anel (l6) tem uma forma cónica correspondente. Por conseguia te, qualquer movimento radial do anel (l6) tem como resultado um seu deslocamento axial. 0 resultado de apoio anular (4o), nesta forma de realização, situa-se nua plano radiai, o mesmo se aplicando à superfície de aperto (34). só—'

X

A forma cie realização da fig* 7 difere da da fig» 4 principalmente em que se proporciona um parafuso ($2) que - embora actuando subs t aneialraente iangeneialmente ao anel (l6) como o parafuso (50) na fig, 4 - ê enroscado numa rosca interior (54) do porta-ferramentas (i%) ô, por meio de uma parte esfe rica (58), faz pressão contra © cursor (48), para reduzir o dia metro do anel (l6). Um parafuso de fixação (56) mantém © parafuso (52) na sua posição de acoplamento*

Nas.figs* 5 e 6, está representado um outro dispositivo de actuação, que diferem do descrito atrás principal mente por o espaço intermédio entre as extremidades do anel (lá) ter de ser aumentado para reduzir o seu diâmetro e por as duas extremidades do anel (l6) serem deslocadas simultaneamente. Urna extremidade do anel (16) tem tosa ranhura central (60) que se es tende longitudinalmente, na qual se encaixa uma lingueta (62) da outra extremidade do anel# As duas extremidades do anel (l6) sobrepCem—se assim na direcção periférica* Um batente (64) está soldado na extremidade bifurcada do anel e um outro batente (66) está soldado na extremidade da lingueta da outra extremidade do anel* Uma placa excêntrica (68) está montada para rodar no porta—ferramentas (ife) entre os dois batentes (64) e (66)* Através de um furo do porta-ferramentas, uma chave (70) pode ser acoplada â placa excêntrica (68) para rodar a mesma para empurrar os dois batentes afastando-os um do outro* Uma rotação de cerca de 90o será suficiente para levar © anel (l6) para a sua posição de acoplamento*

Embora os desenhos mostrem um cabeçote porta--ferramentas que compreende um pemo de montagem e um porta-ferramentas provido de ura furo associado adaptado que compreende uma cavidade e o anel de tensão inserido na mesma, a disposição poderia ser a inversa, proporcionando-se o perno no porta-ferra-mentas e © furo associado adaptado com o anel de tensão ao cabeçote* « T =

Claims (2)

1. BEI Y1JSIC A Ç Q B S • 1® - Dispositivo para a ligação do duas partes de ferramenta» designadamenie iam cabeçote porta-ferramentas e um porta-ferramentas de maquinas-ferramentas, que compreende uma cavilha de montagem proporcionada numa parte de ferramenta e envolvida por uma superfície anular que se estende perpendicularmente à cavilha, um furo associado adaptado proporcionado na outra parte de ferramenta para receber a cavilha de montagem e envolvido por uma face terminal anular» uma cavidade proporcio nada no furo da outra parte de ferramenta, meios de tensão di£ postos na cavidade para um movimento pelo menos parcialmente na direcçSo radial» e meios da encosto proporcionados na cavilha que cooperam com os meios de tensão para converter um movi mento radial dos meios de tensão num movimento axial da cavilha para impelir as superfícies anulares das partes de ferramenta, apertando-se uma contra a outra, pela operação dos meios de actuação, cara eterizado por a cavidade se estender ao longo da periferia do furo» por os meios de tensão serem constituídos por ura anel de aço, aberto nas extremidades, guiado na cavidade, estando o espaço intercalar periférico entre as suas extremidades ocupado por encostos, respectivamente, pof os meios de actuaçSo se aplicarem a pelo menos um dos referidos encostos para modificar o seu referido espaço intercalar periférico e simulta neamente reduzir o diâmetro do anel e para pelo menos parcial-mente deslocar o anel para dentro para se projectar radialmente para o interior do furo» e por os meios de encosto da cavilha serem constituídos por um ressalto de encosto anular propor cionado junto da extremidade dianteira da cavilha e por o anel compreender pelo menos uma superfície de aperto anular, num dos seus lados» que coopera com o ressalto de encosto anular da cavilha e pelo menos uma superfície de suporte anular» no lado o-posto, encostando-se contra uma face lateral anular da cavidade, formando desse modo © anel um dispositivo de acoplamento com a-juste de formas estendendo-se aaularmente entre as duas partes ss 8 « %

   de ferramenta.
2. - 2& - Dispositivo de acordo cera a reivindicação 1, caracterizado por o ressalto de apoio anular da cavilha, num corte transversal axial, se estender da periferia exterior da extremidade da cavilha para um bordo interior, espaçado acial— mente, desviado radialraente para dentro, ao longo da linha que compreende as formas de uma linha reeta e uma linha côncava* Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o anel compreender um elemento anular de aço de uiolas constituindo uma só peça* ** íj© M» Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a direcção da força aplicada ao encosto ou aos encostos do anel. pelos referidos meios de actuação -ser substancialmente tangencial ao anel* - 3© - Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o anel compreender pelo menos um elemento a— nular, estando as suas extremidades providas de aberturas, con sistindo os encostos em elementos separados dispostos em cavidades abertas no fundo da outra parte de ferramenta, abrindo-se respectivamente para a cavidade, e por os encostos se encaixarem de maneira positiva nas aberturas do anel* - 6© - Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os meios de actuação compreenderem um parafu so disposto num plano radial que intersecta o referido anel, e * 9 »

   substaneialmente numa direcçSo tangencial ao mesmo, formando o referido parafuso «ma junta roscada, compreendendo um dos elementos a outra parte de ferramenta e pelo menos um dos referi— doa encostos»

   Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o anel compreender um elemento anular de aço de molas estendendo—se em volta por asais de 360° e tendo extremidades sobrepostas, e por os meios de actuação compreenderem um impulsor que alarga o espaço intercalar entre o par de encostos do elemento anular quando © seu diâmetro é reduzido* — 8¾ — Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os meios de actuação compreenderem uma placa excêntrica montada para rotação numa das partes de ferramenta, sendo o plano de rotação da placa excêntrica substancialmente tangencial ao anel* - 9a *

   Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o anel compreender uma fita de aço de molas que guia um certo número de elementos de tensão separados, dia postos perifericamente, cada um dos quais se aplica ao ressalto de encosto anular da cavilha* - 10¾ - Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por © anel compreender um elemento anular de aço de molas integral e por os meios de actuação se aplicarem aos encostos nas duas extremidades do elemento anular* 0 requerente reivindica a prioridade do pedido « 10 » alemão apresentado em 11 de Setembro de 1989, sob o número P 39 30 245.8. Lisboa, 10 de Setembro de 1990 0 Agrara ©HSIAIi BA BEBPSISBAM MBUSKEIAL·

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