ITBS20100174A1 - SET OF TURRET AND TOOL HOLDER FOR LATHES - Google Patents
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Description
D E S C R I Z I O N E DESCRIPTION
“INSIEME DI TORRETTA E PORTAUTENSILE PER TORNI†⠀ œSET OF TURRET AND TOOL HOLDER FOR LATHESâ €
Campo dell’Invenzione Field of Invention
La presente invenzione riguarda, in generale, il settore delle macchine utensili e si riferisce, in particolare, ad un insieme di torretta e portautensile per torni. The present invention relates, in general, to the field of machine tools and in particular refers to a set of turret and tool holder for lathes.
Stato della Tecnica State of the art
Nei torni l’utensile di taglio viene usualmente montato su una torretta per mezzo di un portautensile. Un utensile per tornitura e filettatura esterna può essere di vario genere, a barretta o avente uno stelo che porta, come tagliente, un inserto o placchetta di taglio fissatovi mediante saldatura, brasatura oppure meccanicamente a vite. In lathes, the cutting tool is usually mounted on a turret by means of a tool holder. A tool for turning and external threading can be of various kinds, with a bar or having a stem that carries, as a cutting edge, an insert or cutting plate fixed to it by welding, brazing or mechanically screw.
L’utensile di taglio à ̈ montato su un portautensile e questo à ̈ fissato alla torretta meccanicamente attraverso un accoppiamento prismatico, per esempio mediante almeno un tassello di ancoraggio a T, o simile. Tuttavia, i sistemi di accoppiamento e bloccaggio tradizionali non sono in grado di assicurare la massima stabilità e rigidità dell’utensile durante le lavorazioni, tanto da non poter escludere micro vibrazioni dell’utensile che possono compromettere la buona riuscita delle lavorazioni e ridurre la durata di lavoro del tagliente. The cutting tool is mounted on a tool holder and this is mechanically fixed to the turret by means of a prismatic coupling, for example by means of at least one T-anchor plug, or similar. However, traditional coupling and locking systems are not able to ensure maximum stability and rigidity of the tool during machining, so much so that it is not possible to exclude micro vibrations of the tool which can compromise the success of the machining and reduce the working life of the cutting edge.
Inoltre, almeno nelle lavorazioni di materiali duri e/o ad alte velocità , la zona di taglio abbisogna di un raffreddamento che si consegue abitualmente con un apporto di un getto di liquido refrigerante indirizzato sul tagliente dell’utensile. Furthermore, at least in the machining of hard materials and / or at high speeds, the cutting area needs cooling which is usually achieved with the addition of a jet of coolant directed on the cutting edge of the tool.
Secondo una tecnica nota, il getto di fluido refrigerante viene erogato verso il tagliente e la zona del pezzo in lavorazione attraverso un condotto ausiliario, posto all’esterno del portautensile, indipendente da questo e collegato ad una sorgente di fluido. According to a known technique, the jet of cooling fluid is delivered towards the cutting edge and the area of the workpiece through an auxiliary duct, located outside the tool holder, independent of this and connected to a source of fluid.
In un altro sistema, il fluido refrigerante à ̈ convogliato verso il tagliente attraverso lo stelo dell’utensile. Tuttavia, quest’altro sistema appare quanto meno complesso ed anche costoso per il fatto che lo stelo dell’utensile necessita di un elemento aggiuntivo rimovibile, che dev’essere sagomato per definire almeno un ugello rivolto, da un lato, verso il tagliente e in comunicazione, d’altro lato, con un condotto ricavato nello stello dell’utensile, collegabile ad una sorgente di fluido refrigerante e la cui presenza richiede anche l’interposizione di almeno una guarnizione di tenuta e dei mezzi di fissaggio, in genere viti, addizionali. In another system, the coolant is led to the cutting edge through the tool shank. However, this other system appears at least complex and also expensive due to the fact that the tool stem requires an additional removable element, which must be shaped to define at least one nozzle facing, on one side, towards the cutting edge and in communication, on the other side, with a duct obtained in the rod of the tool, which can be connected to a source of cooling fluid and the presence of which also requires the interposition of at least one sealing gasket and fixing means , usually screws, additional.
Scopi e vantaggi dell’invenzione Aims and advantages of the invention
Compito della presente invenzione à ̈ di ovviare ai sopra lamentati inconvenienti e svantaggi della tecnica nota. The aim of the present invention is to obviate the aforementioned drawbacks and disadvantages of the known art.
Uno primo scopo dell’invenzione à ̈, infatti, di proporre e fornire un insieme di torretta e portautensile per torni realizzato attraverso un innovativo accoppiamento meccanico in grado di assicurare stabilita à ̈ rigidità dell’insieme e di eliminare controproducenti micro vibrazioni dell’utensile durante il suo impiego nelle lavorazioni previste. A first aim of the invention is, in fact, to propose and supply a set of turret and tool holder for lathes made through an innovative mechanical coupling able to ensure stability and rigidity of the whole and to eliminate counterproductive micro vibrations of the ™ tool during its use in the foreseen processes.
Un secondo scopo dell’invenzione à ̈ di proporre un insieme di torretta e portautensile per torni nel quale il fluido refrigerante à ̈ indirizzato sul tagliente dell’utensile passando sia attraverso un la torretta che attraverso il portautensile, quindi senza condotti aggiuntivi da dover associare o collegare direttamente allo stelo dell’utensile. A second purpose of the invention is to propose a set of turret and tool holder for lathes in which the coolant is directed on the cutting edge of the tool passing both through a turret and through the tool holder, therefore without additional ducts from having to associate or connect directly to the tool stem.
Il primo scopo dell’invenzione à ̈ raggiunto con un insieme nel quale torretta e portautensile hanno dei piani inclinati per un loro reciproco accoppiamento e sono fissati tra loro mediante almeno un tassello di bloccaggio in modo da creare a livello di detti piani inclinati un precarico tendente ad avvicinare e bloccare rigidamente il portautensile alla torretta in due piani tra loro sostanzialmente ortogonali. The first object of the invention is achieved with an assembly in which the turret and tool holder have inclined planes for their mutual coupling and are fixed to each other by at least one locking block so as to create a preload at the level of said inclined planes. tending to approach and rigidly lock the tool holder to the turret in two planes substantially orthogonal to each other.
Il secondo scopo dell’invenzione à ̈ raggiunto in un insieme di torretta e portautensile per torni avente un sistema di condotti intercomunicanti ricavati direttamente nella torretta e nel portautensile a partire da un imbocco, cui à ̈ collegabile un tubo di adduzione di un fluido refrigerante, fino a uno sbocco di uscita del fluido refrigerante verso il tagliente dell’utensile montato sul portautensile. The second purpose of the invention is achieved in a set of turret and tool holder for lathes having a system of intercommunicating ducts obtained directly in the turret and in the tool holder starting from an inlet, to which a coolant fluid supply pipe can be connected. , up to an outlet of the coolant fluid towards the cutting edge of the tool mounted on the tool holder.
Vantaggiosamente, gli scopi dell’invenzione sono pure raggiunti con un insieme di torretta e portautensile per torni che comprende allo stesso tempo un sistema a piani inclinati per un loro reciproco accoppiamento in risposta a un loro fissaggio mediante almeno un tassello di bloccaggio, in modo da creare a livello di detti piani inclinati un precarico tendente ad avvicinare e bloccare rigidamente il portautensile alla torretta in due piani tra loro sostanzialmente ortogonali, e un sistema di condotti intercomunicanti ricavati nella torretta e nel portautensile a partire da un imbocco, cui à ̈ collegabile un tubo di adduzione di un fluido refrigerante, fino a uno sbocco di uscita del fluido refrigerante verso il tagliente dell’utensile a bordo del portautensile. Advantageously, the objects of the invention are also achieved with a turret and tool holder assembly for lathes which at the same time comprises an inclined plane system for their mutual coupling in response to their fixing by at least one locking piece, so to create at the level of said inclined planes a preload tending to rigidly approach and lock the tool holder to the turret in two substantially orthogonal planes, and a system of intercommunicating ducts obtained in the turret and in the tool holder starting from an inlet, to which it can be connected a coolant fluid supply pipe, up to an outlet of the coolant fluid towards the cutting edge of the tool on the tool holder.
Si conseguono così almeno i seguenti vantaggi: In this way, at least the following advantages are achieved:
- massima stabilità e rigidità dell’insieme di torretta e portautensile risultante, che consente di eliminazione le micro vibrazione dell’utensile in lavoro; - maximum stability and rigidity of the resulting turret and tool holder, which eliminates the micro vibrations of the tool being worked;
- maggior durata del tagliente e possibilità di meglio ottimizzare i parametri di velocità di taglio e avanzamento dell’utensile; - longer cutting edge life and the possibility of better optimizing the cutting speed and tool feed parameters;
- aumento della precisione nella lavorazione di pezzi; - increase of the precision in the machining of pieces;
- passaggio di fluido refrigerante a bassa o alta pressione nella torretta e nel portautensile, senza vincoli diretti con l’utensile e tale da consentire anche un’agevole veloce sostituzione degli utensili; - passage of low or high pressure coolant in the turret and in the tool holder, without direct constraints with the tool and such as to allow also an easy and fast replacement of the tools;
- flessibilità nel montaggio e fissaggio di tutti i tipi di utensili a barretta, utensili saldo brasati o porta-inserti a profilo costante e standard; - flexibility in assembling and fixing all types of bar tools, brazed tools or constant and standard profile insert holders;
- possibilità di regolazione in altezza dell’utensile senza influire sulla portata e pressione del fluido refrigerante erogato; - possibility of adjusting the height of the tool without affecting the flow rate and pressure of the coolant supplied;
- eliminazione di tubi per il fluido di refrigerazione in macchina, che sarebbero di ingombro e potrebbero ostacolare l’evacuazione di trucioli; - elimination of pipes for the refrigeration fluid in the machine, which would be cluttered and could hinder the evacuation of chips;
- nessuna necessità di guarnizioni di tenuta, in quando le perdite sono minimizzare e, peraltro, il fluido refrigerante segue i percorsi preferenziali di maggior sezione; - no need for sealing gaskets, as leaks are minimized and, moreover, the refrigerant fluid follows the preferential paths of greater cross-section;
- nessuna necessità di pulitura dei condotti per il fluido refrigerante avendo essi sezioni relativamente grandi; - no need to clean the refrigerant fluid ducts as they have relatively large sections;
- sicuro raffreddamento dell’utensile grazie all’assenza di tubi che potrebbero perdere il corretto orientamento rispetto all’utensile muovendosi, come si può riscontrare dalla tecnica nota, all’avvio e all’arresto della pompa di mandata del fluido refrigerante; - safe cooling of the tool thanks to the absence of pipes that could lose the correct orientation with respect to the tool moving, as can be seen from the known technique, when starting and stopping the fluid delivery pump refrigerant;
- riduzione negli scarti di lavorazione dovuti a deformazioni o rotture di pezzi. - reduction in processing waste due to deformation or breakage of pieces.
Breve descrizione dei Disegni Brief description of the Drawings
Ulteriori dettagli dell’invenzione risulteranno comunque evidenti dal seguito della descrizione fatta con riferimento agli allegati disegni indicativi e non limitativi, nei quali: Further details of the invention will in any case become evident from the following description made with reference to the attached indicative and non-limiting drawings, in which:
la Fig. 1 mostra una vista dall’alto dell’insieme torretta e portautensile, Fig. 1 shows a top view of the turret and tool holder assembly,
la Fig. 2 mostra una vista di fronte dell’insieme, dal lato dell’utensile secondo la freccia A in Fig.1; Fig. 2 shows a front view of the assembly, from the side of the tool according to the arrow A in Fig.1;
la Fig. 3 mostra una vista dell’insieme secondo la freccia B in Fig. 2; e Fig. 3 shows a view of the assembly according to the arrow B in Fig. 2; And
la Fig.4 mostra una sezione secondo le frecce C-C in Fig.1. Fig.4 shows a section according to the arrows C-C in Fig.1.
Descrizione dettagliata dell’invenzione Detailed description of the invention
In detti disegni à ̈ dunque rappresentata una torretta 11 per torni cui à ̈ associato un portautensile 12 con a bordo un utensile 13 per tornitura o filettatura, che può essere di qualsiasi tipo. In said drawings, therefore, a turret 11 for lathes is represented to which a tool holder 12 is associated with on board a tool 13 for turning or threading, which can be of any type.
La torretta 11 può essere dotata alla sua base di una piastra di adattamento 14. The turret 11 can be equipped at its base with an adapter plate 14.
Torretta 11 e portautensile 12 sono associati e congiunti a mezzo di un accoppiamento prismatico. Nell’esempio rappresentato, questo accoppiamento consiste in un tassello a T 15 di guida e ancoraggio, posto in fronte alla torretta 11 e impegnante in una corrispondente cava 16 ricavata in una parte dorsale del portautensile 12. Il fissaggio dei due componenti 11, 12 una volta accoppiati à ̈ realizzato mediante mezzi di bloccaggio 17 che impegnano il tassello a T 15 in modo da avvicinare il portautensile 12 alla faccia frontale 11a della torretta 11. Turret 11 and tool holder 12 are associated and joined by means of a prismatic coupling. In the example shown, this coupling consists of a T-shaped guide and anchoring piece 15, placed in front of the turret 11 and engaging in a corresponding slot 16 obtained in a dorsal part of the tool holder 12. The fixing of the two components 11, 12 once coupled, it is made by means of locking means 17 which engage the T-shaped block 15 so as to bring the tool holder 12 close to the front face 11a of the turret 11.
Secondo un primo aspetto dell’invenzione, sulla faccia frontale 11a della torretta, da lati opposti del tassello a T 15, sono ricavate due coste 18 sostanzialmente trapezie, parallele e aventi ciascuna due fianchi inclinati 19, 19’. Sulla parte dorsale del portautensile 12 sono ricavate due gole 20 di forma e sezione corrispondenti a quelle delle coste frontali 18 della torretta 11 e destinate a ricevere tali coste. According to a first aspect of the invention, on the front face 11a of the turret, on opposite sides of the T-shaped block 15, two substantially trapezoidal ribs 18 are obtained, parallel and each having two inclined sides 19, 19 '. On the dorsal part of the tool holder 12 there are formed two grooves 20 of shape and section corresponding to those of the front edges 18 of the turret 11 and intended to receive these edges.
Il portautensile 12 presenta altresì una porzione laterale 21 che si estende lungo una superficie di fianco 11b della torretta 11, dal fronte verso il retro di questa. Tale superficie di fianco 11b della torretta può essere piana e sostanzialmente ortogonale alla faccia frontale 11a dove sono ricavate le coste trapezie 18. Per contro, la porzione laterale 21 del portautensile ha nella sua parte rivolta verso la superficie di fianco 11b della torretta una faccia inclinata 22 con un angolo di inclinazione X in modo che essa abbia a convergere verso tale superficie di fianco 11b della torretta all’estremità libera della pozione laterale 21, vale a dire presso il retro della torretta. The tool holder 12 also has a lateral portion 21 which extends along a side surface 11b of the turret 11, from the front towards the rear of the latter. This side surface 11b of the turret can be flat and substantially orthogonal to the front face 11a where the trapezoidal ribs 18 are obtained. 22 with an angle of inclination X so that it converges towards this side surface 11b of the turret at the free end of the lateral position 21, that is to say near the rear of the turret.
Secondo un altro aspetto dell’invenzione, il corpo della torretta 11 à ̈ attraversato da un primo passaggio 23 in comunicazione con un secondo passaggio 24 ricavato nel portautensile 12 –Fig. 4. I due passaggio 23, 24 tra loro comunicanti concorrono a formare un condotto unico che si estende da un imbocco 25 dal lato della torretta 11 fino a uno sbocco 26 dal lato del portautensile 12. All’imbocco 25 à ̈ collegabile, mediante un nipplo o raccordo 27 un tubo –non rappresentato- di adduzione di un fluido refrigerante, mentre lo sbocco 26 à ̈ aperto e rivolto verso il tagliente 13’ dell’utensile 13 per un’erogazione del fluido refrigerante su quest’ultimo secondo la freccia F in Fig. 4. According to another aspect of the invention, the body of the turret 11 is crossed by a first passage 23 in communication with a second passage 24 obtained in the tool holder 12 - Fig. 4. The two passages 23, 24 communicating with each other combine to form a single duct which extends from an inlet 25 on the side of the turret 11 to an outlet 26 on the side of the tool holder 12. It can be connected to the inlet 25 by means of a nipple or fitting 27 a pipe - not shown - for the adduction of a coolant fluid, while the outlet 26 is open and facing the cutting edge 13â € ™ of the tool 13 for delivery of the coolant fluid on this € ™ last according to the arrow F in Fig. 4.
In pratica, quando il portautensile 12 viene avvicinato e fissato alla torretta 11 tramite i mezzi di bloccaggio 17 a livello dell’accoppiamento prismatico 15, 16, la faccia inclinata 22 della porzione laterale 21 del portautensile 12 va ad appoggiarsi gradualmente e ad impegnare contro la superficie di fianco 11b della torretta 11. Ciò causa, allo stesso tempo, una lieve traslazione del portautensile parallelamente alla faccia frontale 11a della torretta in una direzione contraria all’azione della faccia inclinata 22 contro la superficie di fianco 11b, come indicato dalla freccia Y nell’esempio mostrato in Fig. 1. In practice, when the tool holder 12 is approached and fixed to the turret 11 by means of the locking means 17 at the level of the prismatic coupling 15, 16, the inclined face 22 of the lateral portion 21 of the tool holder 12 gradually rests and engages against the flank surface 11b of the turret 11. This causes, at the same time, a slight translation of the tool holder parallel to the front face 11a of the turret in a direction contrary to the action of the inclined face 22 against the flank surface 11b, as indicated by arrow Y in the example shown in Fig. 1.
Grazie a ciò si ha che il portautensile, da una parte, si impunta strettamente con la faccia inclinata 22 della sua porzione laterale 21 contro una zona della 11c superficie di fianco 11b della torretta 11 e, in altre parti, meglio a livello delle sue gole 20 si appoggia essenzialmente ai fianchi inclinati 19 delle coste trapezie 18 della torretta 12 in opposizione alla zona di appoggio 11c di detta faccia inclinata. Il risultato à ̈ che il portautensile 12 e la torretta 11 vengono ad essere bloccati rigidamente e stabilmente l’uno all’altra in tre punti, rispettivamente in corrispondenza alla zona 11c della faccia inclinata 22 e dei fianchi inclinati 19 delle coste trapezie 18. Thanks to this, the tool holder, on the one hand, tightly sticks with the inclined face 22 of its lateral portion 21 against an area of the 11c flank surface 11b of the turret 11 and, in other parts, better at the level of its grooves 20 essentially rests on the inclined sides 19 of the trapezoidal ribs 18 of the turret 12 in opposition to the resting area 11c of said inclined face. The result is that the tool holder 12 and the turret 11 are rigidly and stably locked to each other in three points, respectively in the area 11c of the inclined face 22 and the inclined sides 19 of the trapezoidal edges 18 .
D’altra parte, i condotti 23, 24 che si estendono attraverso sia la torretta che il portautensile consentono una mandata di fluido refrigerante direttamente sul tagliente dell’utensile. Il tutto con i vantaggi sopra riferiti. On the other hand, the conduits 23, 24 which extend through both the turret and the tool holder allow a delivery of coolant directly to the cutting edge of the tool. All with the above mentioned advantages.
Da notare comunque che all’insieme sopra descritto potranno essere apportate delle varianti o modifiche di dettaglio senza tuttavia uscire dall’ambito dell’invenzione. Per esempio, la porzione laterale del portautensile definente la faccia inclinata 22 potrebbe essere dal lato opposto della torretta rispetto all’esempio mostrato in Fig. 1, e tale faccia inclinata potrebbe anche essere realizzata tramite l’applicazione di un inserto cuneiforme, ovvero conica, alla porzione laterale del portautensile. However, it should be noted that variations or detailed modifications may be made to the set described above without however departing from the scope of the invention. For example, the lateral portion of the tool holder defining the inclined face 22 could be on the opposite side of the turret with respect to the example shown in Fig. 1, and this inclined face could also be made by applying a wedge-shaped insert, that is conical, to the lateral portion of the tool holder.
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