ITMO20130055A1

ITMO20130055A1 - TOOL HOLDER GROUP PERFECTED FOR THE SIMULTANEOUS EXECUTION OF A DRILLING AND AT LEAST AN ADDITIONAL COAXIAL ROTARY MACHINING.

Info

Publication number: ITMO20130055A1
Application number: IT000055A
Authority: IT
Inventors: Ermanno Iaccheri
Original assignee: Sau S P A
Priority date: 2013-03-01
Filing date: 2013-03-01
Publication date: 2014-09-02

Description

"GRUPPO PORTAUTENSILI PERFEZIONATO PER L'ESECUZIONE SIMULTANEA DI UNA FORATURA E DI ALMENO UNA ULTERIORE LAVORAZIONE ROTATIVA COASSIALE." "TOOL HOLDER SET PERFECTED FOR SIMULTANEOUS PERFORMANCE OF A BORING AND AT LEAST ONE FURTHER COAXIAL ROTARY MACHINING."

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Il presente trovato ha per oggetto un gruppo portautensili perfezionato per l'esecuzione simultanea di una foratura e di almeno una ulteriore lavorazione rotativa coassiale. The present invention relates to an improved tool holder unit for the simultaneous execution of a drilling and at least one further coaxial rotary machining.

Per la realizzazione simultanea di una foratura e di almeno un'ulteriore lavorazione rotativa coassiale sono noti gruppi portautensili che prevedono essenzialmente un mandrino di attacco all'albero rotante della macchina utensile che supporta una punta di foratura e almeno un ulteriore inserto azionato in moto di lavoro rotativo coassialmente alla punta di foratura. For the simultaneous realization of a drilling and of at least one further coaxial rotary machining, tool holder assemblies are known which essentially provide a spindle for attachment to the rotating shaft of the machine tool which supports a drilling bit and at least one further insert driven in working motion rotary coaxial to the drill bit.

Tale mandrino presenta conformazione tubolare lungo un asse longitudinale ed è destinato ad essere disposto coassiale all'asse di rotazione dell'albero rotante della macchina utensile. Inoltre, il mandrino è dotato di una prima estremità di collegamento all'albero rotante e di una seconda estremità, contrapposta alla precedente, in cui viene inserito il codolo di una punta di foratura, che è posizionata lungo l'asse longitudinale con il relativo gambo tagliente sporgente dal mandrino. Il codolo della punta di foratura viene serrato al mandrino mediante organi filettati, inseriti passanti attraverso il mandrino stesso in direzione trasversale all'asse longitudinale ed aventi l'estremità del relativo gambo premuta contro al codolo, a trattenerlo in posizione assiale e ad impedirne la rotazione. This mandrel has a tubular shape along a longitudinal axis and is intended to be arranged coaxial to the rotation axis of the rotating shaft of the machine tool. Furthermore, the spindle is equipped with a first end for connection to the rotating shaft and with a second end, opposite to the previous one, in which the shank of a drilling bit is inserted, which is positioned along the longitudinal axis with the relative shank. cutting edge protruding from the spindle. The shank of the drill bit is tightened to the spindle by means of threaded members, inserted passing through the spindle itself in a transverse direction to the longitudinal axis and having the end of the relative shank pressed against the shank, to hold it in an axial position and to prevent its rotation. .

In corrispondenza della seconda estremità sono ulteriormente previsti uno o più inserti per l'esecuzione di lavorazioni periferiche rispetto al foro eseguito dalla punta, quali smussatura, lamatura o realizzazione di gole circolari, che sono alloggiati in corrispondenti sedi ricavate sul mandrino e sono ad esso direttamente collegati mediante organi filettati. At the second end, one or more inserts are further provided for performing peripheral machining with respect to the hole made by the tip, such as chamfering, counterbore or making circular grooves, which are housed in corresponding seats obtained on the spindle and are directly to it connected by threaded members.

Tali inserti sono generalmente montati con il proprio fianco tagliente giacente su un piano radiale rispetto all'asse longitudinale e con uno spigolo del fianco tagliente affacciato alla punta di foratura, in corrispondenza della cresta definita tra due solchi elicoidali contigui della punta stessa. Il corretto posizionamento angolare degli inserti rispetto alla punta viene ottenuto, al momento del montaggio della punta, ruotandola manualmente rispetto al mandrino fino ad ottenere l'orientazione corretta, prima di serrare gli organi filettati di trattenimento. These inserts are generally mounted with their cutting flank lying on a radial plane with respect to the longitudinal axis and with an edge of the cutting flank facing the drilling tip, in correspondence with the crest defined between two contiguous helical grooves of the tip itself. The correct angular positioning of the inserts with respect to the tip is obtained, at the moment of mounting the tip, by manually rotating it with respect to the spindle until the correct orientation is obtained, before tightening the threaded retaining members.

Poiché commercialmente le punte di foratura sono realizzate secondo misure standardizzate, per cui ad uno stesso diametro del codolo di attacco corrisponde una varietà di diametri del gambo tagliente compresa entro un range predefinito, anche i mandrini di attacco sono realizzati secondo misure corrispondenti a quelle dei suddetti codoli. Since the drilling bits are commercially made according to standardized measurements, so that a variety of cutting shank diameters within a predefined range correspond to the same diameter of the attachment shank, the attachment spindles are also made according to measures corresponding to those of the aforementioned tangs.

Per tale motivo, a parità di diametro del codolo di attacco, al variare del diametro del gambo filettato è necessario sostituire gli inserti, in modo che non interferiscano con i taglienti della punta stessa. For this reason, with the same diameter of the attachment shank, when the diameter of the threaded shank varies, it is necessary to replace the inserts, so that they do not interfere with the cutting edges of the tip itself.

Questo inconveniente, naturalmente, comporta un notevole allungamento dei tempi di allestimento della macchina utensile per ogni diversa lavorazione da eseguire, con notevole penalizzazione dell'efficienza della stessa. This drawback, of course, entails a considerable lengthening of the set-up times of the machine tool for each different machining to be carried out, with a considerable penalization of the efficiency of the same.

Per ovviare a tali inconvenienti, come insegnato dal brevetto europeo n. EP 647.166 B1, è stata sviluppata una soluzione di gruppo portautensili del tipo sopra descritto in cui il posizionamento degli inserti montati in corrispondenza della seconda estremità del mandrino di attacco è regolabile in direzione ortogonale rispetto all'asse longitudinale. To overcome these drawbacks, as taught by the European patent no. EP 647.166 B1, a tool holder group solution of the type described above has been developed in which the positioning of the inserts mounted at the second end of the attachment spindle is adjustable in an orthogonal direction with respect to the longitudinal axis.

In questo modo, al variare del diametro del gambo filettato è possibile riposizionare gli inserti in modo agevole e senza necessità di sostituirli. In this way, when the diameter of the threaded shank varies, it is possible to reposition the inserts easily and without having to replace them.

Si fa notare che, in alternativa, sono noti gruppi portautensili con mandrini provvisti di pinze di serraggio universali che consentono il montaggio di punte di foratura aventi differenti diametri del relativo codolo di attacco, tuttavia tali gruppi portautensili non prevedono ulteriori inserti e quindi non consentono di eseguire più lavorazioni contemporaneamente. It should be noted that, alternatively, tool holder assemblies are known with spindles provided with universal clamping pliers which allow the assembly of drilling bits having different diameters of the relative attachment shank, however such tool holder assemblies do not provide further inserts and therefore do not allow to perform multiple processes at the same time.

Tuttavia tutte queste soluzioni note non sono scevre di inconvenienti tra i quali va annoverato il fatto che, in caso di danneggiamento nell'uso dell'inserto, eventuali schegge provenienti dallo stesso possono urtare contro il mandrino, realizzato in acciaio più tenero rispetto all'inserto, compromettendo la stabilità dell'accoppiamento tra la sede e il nuovo inserto che deve essere montato in sostituzione di quello danneggiato, con conseguente penalizzazione della precisione di esecuzione di nuove lavorazioni, ovvero, in taluni casi, danneggiando il mandrino in corrispondenza della suddetta sede fino a renderlo inservibile. However, all these known solutions are not free from drawbacks, including the fact that, in the event of damage when using the insert, any splinters coming from it can collide with the mandrel, made of softer steel than the insert. , compromising the stability of the coupling between the seat and the new insert that must be mounted in place of the damaged one, with consequent penalization of the precision of execution of new machining, or, in some cases, damaging the spindle in correspondence with the aforementioned seat up to to make it useless.

In tali casi si rende necessaria la sostituzione dell'intero mandrino di attacco con notevoli costi e tempi di esecuzione dell'intervento di manutenzione, ulteriormente allungati dai tempi per il settaggio della macchina utensile una volta sostituito il mandrino di attacco. In such cases it is necessary to replace the entire attachment spindle with considerable costs and times for carrying out the maintenance intervention, further lengthened by the time required for setting the machine tool once the attachment spindle has been replaced.

Compito precipuo del presente trovato è quello di eliminare gli inconvenienti sopra lamentati della tecnica nota escogitando un gruppo portautensili perfezionato per l'esecuzione simultanea di una foratura e di almeno una ulteriore lavorazione rotativa coassiale che consenta di ottenere una regolazione della posizione dell'inserto su un piano ortogonale all'asse longitudinale, in modo da agevolare il montaggio di punte di foratura aventi gambi taglienti di diversi diametri, e al contempo di ridurre, se non evitare, il rischio di dover sostituire il mandrino di attacco a seguito danneggiamento degli inserti in uso. The aim of the present invention is to eliminate the aforementioned drawbacks of the prior art by providing an improved tool holder unit for the simultaneous execution of a drilling and at least one further coaxial rotary machining which allows to obtain an adjustment of the position of the insert on a plane orthogonal to the longitudinal axis, in order to facilitate the assembly of drilling bits with cutting shanks of different diameters, and at the same time to reduce, if not avoid, the risk of having to replace the attachment mandrel following damage to the inserts in use .

Nell’ambito di tale compito tecnico, altro scopo del presente trovato è quello di agevolare la sostituzione degli inserti, sia in caso di rottura che per cambi di lavorazione, riducendo i tempi di fermo macchina ed aumentando la produttività delle lavorazioni eseguite. Within the scope of this technical task, another object of the present invention is to facilitate the replacement of the inserts, both in the event of breakage and for processing changes, reducing machine downtime and increasing the productivity of the processes performed.

Ulteriore scopo del presente trovato è quello di potersi adattare a diverse conformazioni del mandrino di attacco per il collegamento all'albero rotante della macchina utensile. A further object of the present invention is to be able to adapt to different shapes of the attachment mandrel for connection to the rotating shaft of the machine tool.

Altro scopo del presente trovato è quello di presentare una struttura semplice, di relativamente facile attuazione pratica, di sicuro impiego ed efficace funzionamento, nonché di costo relativamente contenuto. Another object of the present invention is to present a structure that is simple, relatively easy to implement in practice, safe in use and effective in operation, as well as having a relatively low cost.

Questo compito e questi scopi vengono tutti raggiunti dal presente gruppo portautensili perfezionato per l'esecuzione simultanea di una foratura e di almeno una ulteriore lavorazione rotativa coassiale comprendente un mandrino di attacco ad un albero rotante di una macchina utensile sviluppantesi lungo un asse longitudinale ed avente una prima estremità di collegamento a detto mandrino ed una seconda estremità contrapposta alla prima, una punta di foratura avente un codolo alloggiato in una corrispondente sede assiale associata a detto mandrino e aperta in corrispondenza della relativa seconda estremità ed un gambo tagliente sporgente dalla seconda estremità stessa, essendo inoltre previsti mezzi reversibili di vincolamento della punta di foratura al mandrino di attacco, almeno un inserto tagliente associato a detto mandrino di attacco in corrispondenza di detta seconda estremità ed avente posizionamento variabile lungo almeno una direzione di regolazione giacente su un piano ortogonale a detto asse longitudinale a modificarne la distanza rispetto all'asse stesso, caratterizzato dal fatto che comprende almeno un elemento di supporto di detto almeno un inserto interposto tra l'inserto stesso e detto mandrino di attacco, almeno uno tra l'inserto e il relativo elemento di supporto essendo mobile lungo detta direzione di regolazione rispetto al mandrino di attacco. This task and these objects are all achieved by the present improved tool holder assembly for the simultaneous execution of a drilling and of at least one further coaxial rotary machining comprising a spindle for attachment to a rotating shaft of a machine tool extending along a longitudinal axis and having a first end for connection to said mandrel and a second end opposite to the first, a drilling tip having a shank housed in a corresponding axial seat associated with said mandrel and open at the relative second end and a cutting shank protruding from the second end itself, also being provided reversible means for securing the drilling tip to the attachment mandrel, at least one cutting insert associated with said attachment mandrel at said second end and having variable positioning along at least one adjustment direction lying on an orthogonal plane and to said longitudinal axis to modify its distance with respect to the axis itself, characterized in that it comprises at least one support element of said at least one insert interposed between the insert itself and said attachment mandrel, at least one between the insert and the relative support element being movable along said adjustment direction with respect to the attachment mandrel.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di dettaglio di due forme di esecuzione preferite, ma non esclusive, di un gruppo portautensili perfezionato per l'esecuzione simultanea di una foratura e di almeno una ulteriore lavorazione rotativa coassiale, illustrate a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui: Further characteristics and advantages of the present invention will become more evident from the detailed description of two preferred, but not exclusive, embodiments of an improved tool holder unit for the simultaneous execution of a drilling and of at least one further coaxial rotary machining, illustrated by way of title indicative, but not limiting, in the accompanying tables of drawings in which:

la figura 1 è una schematica vista assonometrica in esploso di una prima forma di attuazione di un gruppo portautensili perfezionato per l'esecuzione simultanea di una foratura e di almeno una ulteriore lavorazione rotativa coassiale, secondo il trovato; Figure 1 is a schematic exploded axonometric view of a first embodiment of an improved tool holder unit for the simultaneous execution of a drilling and at least one further coaxial rotary machining, according to the invention;

la figura 2 è una schematica vista frontale del gruppo portautensili di figura 1, in configurazione assemblata; Figure 2 is a schematic front view of the tool holder assembly of Figure 1, in an assembled configuration;

la figura 3 è una schematica vista in sezione secondo il piano di traccia III-III di figura 2; la figura 4 è una schematica vista in pianta del gruppo portautensili di figura 2; Figure 3 is a schematic sectional view along the plane III-III of Figure 2; Figure 4 is a schematic plan view of the tool holder assembly of Figure 2;

la figura 5 è una schematica vista in sezione secondo il piano di traccia V-V di figura 4; figure 5 is a schematic sectional view according to the plane of line V-V of figure 4;

la figura 6 è una schematica vista assonometrica in esploso di una seconda forma di attuazione del gruppo portautensili, secondo il trovato; Figure 6 is a schematic exploded axonometric view of a second embodiment of the tool holder assembly according to the invention;

la figura 7 è una schematica vista frontale di una porzione del gruppo portautensili di figura 6, in configurazione assemblata; figure 7 is a schematic front view of a portion of the tool holder assembly of figure 6, in assembled configuration;

la figura 8 è una schematica vista in sezione secondo il piano di traccia VIII-VIII di figura 7; la figura 9 è una schematica vista in pianta di figura 7; Figure 8 is a schematic sectional view along the plane VIII-VIII of Figure 7; figure 9 is a schematic plan view of figure 7;

la figura 10 è una schematica vista in sezione secondo il piano di traccia X-X di figura 9; Figure 10 is a schematic sectional view along the plane X-X of Figure 9;

la figura 11 è una schematica vista laterale di figura 9; figure 11 is a schematic side view of figure 9;

la figura 12 è una schematica vista come figura 10, con l'aggiunta della pinza di trattenimento; la figura 13 è una schematica vista come figura 12, con l'aggiunta della punta di foratura; figure 12 is a schematic view as figure 10, with the addition of the holding gripper; Figure 13 is a schematic view as Figure 12, with the addition of the drilling tip;

la figura 14 è una schematica vista come figura 9 con gli inserti disposti nella configurazione di distanza massima; Figure 14 is a schematic view as Figure 9 with the inserts arranged in the maximum distance configuration;

la figura 15 è una schematica vista laterale di figura 14; figure 15 is a schematic side view of figure 14;

la figura 16 è una schematica vista come figura 9 con gli inserti disposti nella configurazione di distanza minima; Figure 16 is a schematic view as Figure 9 with the inserts arranged in the minimum distance configuration;

la figura 17 è una schematica vista laterale di figura 16; figure 17 is a schematic side view of figure 16;

la figura 18 è una schematica vista che illustra il corretto posizionamento angolare dell'inserto rispetto alla punta di foratura. Figure 18 is a schematic view showing the correct angular positioning of the insert with respect to the drill bit.

Con particolare riferimento a tali figure, si è indicato globalmente con 1 un gruppo portautensili perfezionato per l'esecuzione simultanea di una foratura e di almeno una ulteriore lavorazione rotativa coassiale. With particular reference to these figures, the reference numeral 1 generally designates an improved tool holder assembly for the simultaneous execution of a drilling and at least one further coaxial rotary machining.

Il gruppo 1 comprende un mandrino 2 di attacco ad un albero rotante di una convenzionale macchina utensile, non rappresentata, che si sviluppa lungo un asse longitudinale A e presenta una prima estremità 2a di attacco a tale albero rotante ed una seconda estremità 2b, contrapposta alla prima. Nell'uso, il mandrino 2 è destinato ad essere posizionato con il proprio asse longitudinale A coassiale all'asse di rotazione dell'albero rotante della macchina utensile. The unit 1 comprises a spindle 2 for attachment to a rotating shaft of a conventional machine tool, not shown, which extends along a longitudinal axis A and has a first end 2a for attachment to said rotating shaft and a second end 2b, opposite to the Before. In use, the spindle 2 is intended to be positioned with its longitudinal axis A coaxial to the rotation axis of the rotating shaft of the machine tool.

Il gruppo 1 prevede, inoltre, una punta 3 di foratura avente un codolo 3a alloggiato in una corrispondente sede 4 assiale associata al mandrino 2 ed aperta in corrispondenza della seconda estremità 2b ed un gambo tagliente 3b sporgente dalla seconda estremità stessa e mezzi reversibili di vincolamento 5 della punta 3 al mandrino 2. La punta 3 è posizionata lungo l'asse longitudinale A. The unit 1 also provides for a drilling tip 3 having a shank 3a housed in a corresponding axial seat 4 associated with the mandrel 2 and open at the second end 2b and a cutting shank 3b protruding from the second end itself and reversible locking means 5 of tip 3 to spindle 2. Tip 3 is positioned along the longitudinal axis A.

Il gruppo 1 comprende, ancora, almeno un inserto 6 tagliente associato al mandrino 2 in corrispondenza della seconda estremità 2b ed avente posizionamento variabile lungo almeno una direzione di regolazione R giacente su un piano ortogonale all'asse longitudinale A a modificarne la distanza rispetto all'asse stesso. The unit 1 also comprises at least one cutting insert 6 associated with the mandrel 2 at the second end 2b and having variable positioning along at least one adjustment direction R lying on a plane orthogonal to the longitudinal axis A to modify its distance with respect to the axis itself.

Preferibilmente, il gruppo 1 prevede almeno due inserti 6 disposti da parti diametralmente opposte della punta 3, non si escludono tuttavia diverse forme di realizzazione del gruppo secondo il trovato che prevedano un diverso numero e/o una diversa disposizione degli inserti 6. Preferably, the unit 1 provides at least two inserts 6 arranged on diametrically opposite parts of the tip 3, however different embodiments of the unit according to the invention which provide a different number and / or a different arrangement of the inserts 6 are not excluded.

Tali inserti 6 sono posizionati con i relativi fianchi taglienti 6a disposti in direzione radiale rispetto all'asse longitudinale A e con lo spigolo 6b adiacente alla punta 3 del fianco tagliente 6a posizionato in corrispondenza della cresta 8 interposta tra due solchi 9 elicoidali contigui, in modo da non ostruire il deflusso dei trucioli di lavorazione lungo i solchi stessi. These inserts 6 are positioned with the relative cutting edges 6a arranged in a radial direction with respect to the longitudinal axis A and with the edge 6b adjacent to the tip 3 of the cutting edge 6a positioned in correspondence with the crest 8 interposed between two contiguous helical grooves 9, so not to obstruct the flow of machining chips along the grooves themselves.

La direzione di regolazione R si estende, dunque, in direzione radiale rispetto all'asse longitudinale A. The control direction R therefore extends in a radial direction with respect to the longitudinal axis A.

Nei disegni gli inserti 6 raffigurati sono atti a realizzare una smussatura conica all'imbocco del foro realizzato dalla punta 3. Il gruppo 1, tuttavia, può montare diverse tipologie di inserti atti a realizzare lavorazioni rotative coassiali alla foratura, quali ad esempio la lamatura o l'ottenimento di gole circolari sulla periferia del foro. Inoltre, il gruppo 1 può montare due o più inserti uguali, che cooperano alla realizzazione della stessa lavorazione, ovvero diversi per la realizzazione simultanea di rispettive lavorazioni periferiche al foro. In the drawings, the inserts 6 shown are suitable for making a conical chamfer at the mouth of the hole made by the tip 3. The unit 1, however, can mount different types of inserts suitable for carrying out rotary machining coaxial to the drilling, such as for example the counterbore or obtaining circular grooves on the periphery of the hole. Furthermore, the unit 1 can mount two or more identical inserts, which cooperate in the realization of the same machining, or different for the simultaneous realization of respective peripheral machinings to the hole.

Vantaggiosamente, il gruppo 1 prevede un elemento di supporto 7 interposto tra ciascun inserto 6 e il mandrino 2, almeno uno tra l'inserto 6 ed il relativo elemento di supporto 7 essendo mobile lungo la direzione di regolazione R rispetto al mandrino 2. Advantageously, the unit 1 provides a support element 7 interposed between each insert 6 and the mandrel 2, at least one between the insert 6 and the relative support element 7 being movable along the adjustment direction R with respect to the mandrel 2.

In particolare, ciascun inserto 6 è associato al relativo elemento di supporto 7 per interposizione di primi mezzi di collegamento temporaneo 10 e ciascun elemento di supporto 7 è associato alla seconda estremità 2b per interposizione di mezzi di accoppiamento prismatico 11 a consentire lo scorrimento alternato dell'elemento di supporto stesso rispetto al mandrino 2 in direzione parallela alla direzione di regolazione R tra una configurazione di distanza minima (figure 16-17) dall'asse longitudinale A ed una configurazione di distanza massima (figure 14-15) dall'asse stesso. Sono, inoltre, previsti secondi mezzi di collegamento temporaneo 12 di ciascun elemento di supporto 7 al mandrino 2 per impedirne temporaneamente lo scorrimento relativo e bloccarne il posizionamento in una configurazione di lavoro compresa tra le suddette configurazioni di distanza minima e massima. In particular, each insert 6 is associated with the relative support element 7 by interposition of first temporary connection means 10 and each support element 7 is associated with the second end 2b by interposition of prismatic coupling means 11 to allow the alternate sliding of the support element itself with respect to the mandrel 2 in a direction parallel to the direction of adjustment R between a configuration of minimum distance (Figures 16-17) from the longitudinal axis A and a configuration of maximum distance (Figures 14-15) from the axis itself. Furthermore, second means 12 are provided for temporary connection 12 of each support element 7 to the mandrel 2 to temporarily prevent its relative sliding and block its positioning in a working configuration comprised between the aforementioned configurations of minimum and maximum distance.

I mezzi di accoppiamento prismatico 11 comprendono almeno un profilo maschio accoppiato in scorrimento con una corrispondente scanalatura femmina, che si sviluppano paralleli alla direzione di regolazione R e sono associati ad uno tra la seconda estremità 2b e ognuno degli elemento di supporto 7. The prismatic coupling means 11 comprise at least one male profile coupled in sliding with a corresponding female groove, which extend parallel to the adjustment direction R and are associated with one of the second end 2b and each of the support element 7.

Il profilo e la scanalatura presentano ciascuno sezione trasversale a V, essendo delimitati da rispettive coppie di piani incidenti rispetto ad un piano ortogonale all'asse longitudinale A e non paralleli all'asse stesso. The profile and the groove each have a V-shaped cross section, being delimited by respective pairs of planes incident with respect to a plane orthogonal to the longitudinal axis A and not parallel to the axis itself.

Preferibilmente i mezzi di accoppiamento prismatico 11 comprendono una pluralità di profili ed una pluralità di scanalature disposti tra loro alternati ed associati a ciascun elemento di supporto 7 e al mandrino 2, che sono distribuiti su un piano inclinato e convergente verso l'asse longitudinale A esternamente al mandrino 2 oltre la seconda estremità 2b, a realizzare un accoppiamento conico interposto tra il mandrino 2 e gli elementi di supporto 7 Preferably, the prismatic coupling means 11 comprise a plurality of profiles and a plurality of grooves arranged alternately and associated with each support element 7 and with the mandrel 2, which are distributed on an inclined plane and converging towards the longitudinal axis A externally to the mandrel 2 beyond the second end 2b, to realize a conical coupling interposed between the mandrel 2 and the support elements 7

I primi mezzi di collegamento temporaneo 10 comprendono, per ciascun inserto 6, un primo organo di collegamento filettato 13, del tipo di una vite, inserito passante attraverso un foro 14 ricavato nell'inserto 6 con il gambo accoppiato in un primo foro filettato 15 definito sul relativo elemento di supporto 7 e la testa in appoggio su una superficie di battuta perimetrale al foro 14, in modo da rendere temporaneamente solidali l'inserto 6 e il relativo elemento di supporto 7. Per la sostituzione di un inserto 6 è, quindi, sufficiente intervenire sul relativo primo organo filettato 13. The first temporary connection means 10 comprise, for each insert 6, a first threaded connection member 13, of the type of a screw, inserted passing through a hole 14 obtained in the insert 6 with the stem coupled into a first threaded hole 15 defined on the relative support element 7 and the head resting on an abutment surface perimeter to the hole 14, so as to make the insert 6 and the relative support element 7 temporarily integral. To replace an insert 6 it is therefore necessary to it is sufficient to intervene on the relative first threaded member 13.

I secondi mezzi di collegamento temporaneo 12 comprendono un'asola 16 passante, definita su ciascun elemento di supporto 7 ed avente forma allungata in direzione parallela alla direzione di regolazione R, e un relativo secondo organo filettato 17, del tipo di una vite, inserito passante attraverso l'asola stessa, con il gambo accoppiato in un relativo secondo foro filettato 18 associato alla seconda estremità 2b e con la testa in appoggio su una superficie di battuta perimetrale all'asola 16, in modo da vincolare l'elemento di supporto 7 al mandrino 2. The second temporary connection means 12 comprise a through slot 16, defined on each support element 7 and having an elongated shape in a direction parallel to the direction of adjustment R, and a related second threaded member 17, of the type of a screw, inserted through through the slot itself, with the stem coupled in a related second threaded hole 18 associated with the second end 2b and with the head resting on a perimeter abutment surface to the slot 16, so as to constrain the support element 7 to the spindle 2.

In una prima forma di attuazione (figure 1-5) il mandrino 2 è di tipo cilindrico e la sede 4 è direttamente ricavata al suo interno ed è dimensionata per un predefinito diametro del codolo 3a. In a first embodiment (Figures 1-5) the mandrel 2 is of the cylindrical type and the seat 4 is directly formed inside it and is sized for a predefined diameter of the shank 3a.

In questo caso i mezzi di accoppiamento prismatico 11 sono direttamente ricavati sulla seconda estremità 2b in corrispondenza delle porzioni affacciate agli elementi di supporto 7 e i secondi fori filettati 18 per il collegamento degli elementi di supporto 7 al mandrino 2 sono direttamente ricavati sulla seconda estremità stessa. In this case the prismatic coupling means 11 are directly obtained on the second end 2b in correspondence with the portions facing the support elements 7 and the second threaded holes 18 for connecting the support elements 7 to the mandrel 2 are directly obtained on the second end itself.

I mezzi reversibili di vincolamento 5 sono di tipo noto e comprendono uno o più (due nelle forma di attuazione rappresentata) organi di serraggio 20 per interferenza del codolo 3a nella sede 4 che sono inseriti attraverso fori trasversali 21 all'asse longitudinale A ricavati lungo il mandrino 2. The reversible fastening means 5 are of a known type and comprise one or more (two in the embodiment shown) clamping members 20 by interference of the shank 3a in the seat 4 which are inserted through holes 21 transversal to the longitudinal axis A obtained along the spindle 2.

In una seconda forma di attuazione (fig. 6-17) il mandrino 2 è di tipo conico e prevede un foro assiale 22 lungo il quale è alloggiata una convenzionale pinza 23 di trattenimento del codolo 3a, in modo da poter montare punte 3 aventi differenti diametri del relativo codolo di attacco. In questo caso i mezzi reversibili di vincolamento 5 sono di tipo noto e comprendono un organo di serraggio della pinza 23 sul codolo stesso, che consiste in una ghiera di serraggio 24 accoppiata alla seconda estremità 2b, alla cui rotazione in un senso o nell'altro corrisponde una minore o maggiore apertura della pinza 23 realizzata attraverso un accoppiamento conico 25. Gli elementi di supporto 7 sono associati alla seconda estremità 2b per interposizione di mezzi di regolazione 26 della posizione angolare degli inserti 6 rispetto alla punta 3. In a second embodiment (fig. 6-17) the mandrel 2 is of the conical type and provides an axial hole 22 along which a conventional gripper 23 for holding the shank 3a is housed, so as to be able to mount tips 3 having different diameters of the relative coupling shank. In this case, the reversible fastening means 5 are of a known type and comprise a clamping member of the pincer 23 on the tang itself, which consists of a clamping ring 24 coupled to the second end 2b, upon rotation of which in one direction or the other corresponds to a smaller or greater opening of the gripper 23 made through a conical coupling 25. The support elements 7 are associated with the second end 2b by interposition of means 26 for adjusting the angular position of the inserts 6 with respect to the tip 3.

Tali mezzi di regolazione 26 prevedono un ulteriore corpo di supporto 27 anulare interposto in senso assiale tra la ghiera di serraggio 24 e gli elementi di supporto 7 e che è associato alla ghiera di serraggio 24 per interposizione di mezzi di accoppiamento rotoidale 28, atti a consentire la libera rotazione del corpo di supporto stesso attorno all'asse longitudinale A. Sono, inoltre, previsti mezzi reversibili di bloccaggio 29 della rotazione del corpo di supporto 27 rispetto alla ghiera di serraggio 24, che consentono di posizionare angolarmente il corpo di supporto in modo da portare lo spigolo 6b adiacente alla punta 3 del fianco 6a tagliente dell'inserto 6 in corrispondenza di una cresta 8 compresa tra due solchi 9 elicoidali contigui, in modo da non ostacolare il corretto deflusso dei trucioli lungo i solchi stessi. These adjustment means 26 provide for a further annular support body 27 interposed axially between the clamping ring 24 and the support elements 7 and which is associated with the clamping ring 24 by interposition of rotoidal coupling means 28, suitable to allow the free rotation of the support body itself about the longitudinal axis A. Reversible means 29 are also provided for locking the rotation of the support body 27 with respect to the tightening ring nut 24, which allow the support body to be angularly positioned so to bring the corner 6b adjacent to the tip 3 of the cutting flank 6a of the insert 6 in correspondence with a ridge 8 between two contiguous helical grooves 9, so as not to hinder the correct flow of chips along the grooves themselves.

Questo accorgimento consente di applicare ad un convenzionale mandrino dotato di pinza di serraggio della punta di foratura uno o più inserti taglienti, con la possibilità di regolarne correttamente il posizionamento angolare rispetto alla punta indipendentemente dall'orientazione della stessa, oltre che poterne variare la distanza rispetto all'asse longitudinale A. This device allows one or more cutting inserts to be applied to a conventional chuck equipped with a drill bit clamping collet, with the possibility of correctly adjusting the angular positioning with respect to the bit regardless of its orientation, as well as being able to vary the distance from it. to the longitudinal axis A.

Opportunamente, i mezzi di accoppiamento rotoidale 28 comprendono una coppia di superfici coniche 30 e 31, di cui una associata al corpo di supporto 27 e una alla ghiera di serraggio 24, che sono associate in reciproco scorrimento durante la rotazione del corpo di supporto 27 rispetto al mandrino 2 attorno all'asse longitudinale A. Conveniently, the rotoidal coupling means 28 comprise a pair of conical surfaces 30 and 31, one of which is associated with the support body 27 and one with the tightening ring nut 24, which are associated in mutual sliding during the rotation of the support body 27 with respect to to spindle 2 around the longitudinal axis A.

La conicità delle superfici 30 e 31 concorre a garantire il centraggio del corpo di supporto 27 e conseguentemente il corretto posizionamento degli inserti 6. The taper of the surfaces 30 and 31 helps to ensure the centering of the support body 27 and consequently the correct positioning of the inserts 6.

In alternativa, i mezzi di accoppiamento rotoidale potrebbero prevedere una doppia battuta tra una coppia superfici cilindriche sviluppantesi attorno all'asse longitudinale A e una coppia di superfici ortogonali all'asse stesso. Alternatively, the rotoidal coupling means could provide a double stop between a pair of cylindrical surfaces extending around the longitudinal axis A and a pair of surfaces orthogonal to the axis itself.

I mezzi reversibili di bloccaggio 29 comprendono una ghiera 32 supplementare disposta esternamente al corpo di supporto 27 e ad esso solidale almeno in senso assiale, a cavallo tra il corpo di supporto stesso e la ghiera di serraggio 24. La ghiera 32 presenta una filettatura interna accoppiata ad una corrispondente filettatura definita sulla parete esterna della ghiera di serraggio 24. L'avvitamento della ghiera 32 sulla ghiera di serraggio 24 essendo atto a bloccare la rotazione del corpo di supporto 27 per interferenza con la ghiera di serraggio stessa. The reversible locking means 29 comprise an additional ring nut 32 disposed externally to the support body 27 and integral with it at least axially, straddling the support body itself and the tightening ring nut 24. The ring nut 32 has a coupled internal thread to a corresponding thread defined on the outer wall of the tightening ring 24. The screwing of the ring 32 on the tightening ring 24 being able to block the rotation of the support body 27 by interference with the tightening ring itself.

In particolare il corpo di supporto 27 e la ghiera di serraggio 24 sono muniti di rispettive superfici anulari 33 e 34 giacenti su piani ortogonali all'asse longitudinale A, che sono atte a riscontrarsi una sull'altra bloccando per attrito la rotazione del corpo di supporto 27 quando la ghiera 32 viene avvitata sulla ghiera di serraggio 24. In particular, the support body 27 and the clamping ring 24 are provided with respective annular surfaces 33 and 34 lying on planes orthogonal to the longitudinal axis A, which are adapted to abut one on the other, blocking the rotation of the support body by friction. 27 when the ring 32 is screwed onto the tightening ring 24.

Durante l'avvitamento della ghiera 32 sulla ghiera di serraggio 24, il corpo di supporto 27 viene trascinato assialmente nel senso di avvicinamento alla ghiera di serraggio stesso fino ad impedirne la rotazione per interferenza; viceversa, lo svitamento della ghiera 32 consente di svincolare la rotazione del corpo di supporto 27 per ottenere un corretto posizionamento angolare degli inserti 6 rispetto alla punta 3. During the screwing of the ring nut 32 onto the tightening ring 24, the support body 27 is axially dragged in the direction of approaching the tightening ring itself until it is not rotated by interference; vice versa, unscrewing the ring nut 32 allows the rotation of the support body 27 to be released in order to obtain a correct angular positioning of the inserts 6 with respect to the tip 3.

La ghiera di serraggio 24 è, quindi, suddivisa in una prima sezione anulare 24a internamente filettata ed impegnata su una corrispondente filettatura esterna 35 definita sul mandrino 2 in corrispondenza della seconda estremità 2b, da cui si proiettano, da parte opposta della seconda estremità stessa, una seconda sezione anulare 24b esternamente filettata per l'accoppiamento con la ghiera 32 ed una terza sezione anulare 24c la cui parete esterna definisce la superficie conica 31, aventi diametro via, via decrescente. The clamping ring 24 is therefore divided into a first annular section 24a internally threaded and engaged on a corresponding external thread 35 defined on the spindle 2 at the second end 2b, from which they project, from the opposite side of the second end itself, a second annular section 24b externally threaded for coupling with the ring nut 32 and a third annular section 24c the outer wall of which defines the conical surface 31, having a decreasing diameter.

La ghiera 32 comprende un rilievo 36 anulare sporgente in senso radiale verso l'interno che interferisce assialmente in un primo senso con una corrispondente sagomatura 37 aggettata radialmente verso l'esterno dalla base del corpo di supporto 27. È, inoltre previsto un anello 38 di trattenimento alloggiato sporgente in una cava anulare definita sulla parete esterna del corpo di supporto 27 oltre la sagomatura 37 che vincola assialmente la ghiera 32 e il corpo di supporto stesso in una seconda direzione, contrapposta alla prima. The ring nut 32 comprises an annular projection 36 projecting radially inwards which axially interferes in a first sense with a corresponding shape 37 projected radially outwards from the base of the support body 27. A ring 38 is also provided. retaining housed protruding in an annular groove defined on the external wall of the support body 27 beyond the shaping 37 which axially constrains the ring nut 32 and the support body itself in a second direction, opposite to the first.

In questo caso i mezzi di accoppiamento prismatico 11 sono definiti sulla faccia del corpo di supporto 27 affacciata agli elementi di supporto 7 e anche i secondi fori filettati 18 sono definiti sul corpo di supporto stesso. In this case the prismatic coupling means 11 are defined on the face of the support body 27 facing the support elements 7 and also the second threaded holes 18 are defined on the support body itself.

Si è in pratica constatato come il trovato descritto raggiunga gli scopi proposti ed in particolare si sottolinea il fatto che il gruppo portautensili secondo il trovato consente di preservare l'integrità e la funzionalità del mandrino anche in caso di scheggiatura degli inserti e agevola le operazioni di sostituzione degli stessi e/o dei relativi elementi di supporto. In practice it has been found that the described invention achieves the intended aim and objects and in particular it is emphasized that the tool holder assembly according to the invention allows to preserve the integrity and functionality of the mandrel even in case of chipping of the inserts and facilitates the operations of replacement of the same and / or related support elements.

Inoltre il gruppo portautensili secondo il trovato consente la regolazione della posizione radiale degli inserti e, in caso di mandrino dotato di pinza di trattenimento, anche la regolazione della posizione angolare degli stessi rispetto alla punta di foratura in modo da ottimizzarne la flessibilità di impiego e l'efficienza. Furthermore, the tool holder unit according to the invention allows the adjustment of the radial position of the inserts and, in the case of a spindle equipped with a holding collet, also the adjustment of the angular position of the same with respect to the drilling tip in order to optimize their flexibility of use and the 'efficiency.

Il trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo. The invention thus conceived is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the inventive concept.

Inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da altri elementi tecnicamente equivalenti. Furthermore, all the details can be replaced by other technically equivalent elements.

In pratica i materiali impiegati, nonché le forme e le dimensioni contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze senza per questo uscire dall’ambito di protezione delle seguenti rivendicazioni. In practice, the materials used, as well as the contingent shapes and dimensions, may be any according to requirements without thereby departing from the scope of the protection of the following claims.

Claims

CLAIMS 1) Group (1) improved tool holder for the simultaneous execution of a drilling and at least one further coaxial rotary machining comprising a spindle (2) for attachment to a rotating shaft of a machine tool extending along a longitudinal axis (A) and having a first end (2a) for connection to said spindle and a second end (2b) opposite the first, a tip ( 3) having a shank (3a) housed in a corresponding axial seat (4) associated with said mandrel (2) and open at the relative second end (2b) and a cutting shank (3b) protruding from the second end itself, reversible means (5) for fastening the tip (3) to the mandrel (2) being also provided, at least one cutting insert (6) associated with said mandrel (2) at said second end (2b) and having variable positioning along at least one adjustment direction (R) lying on a plane orthogonal to said longitudinal axis (A) to modify it the distance from the axis itself, characterized in that it comprises at least one support element (7) of said at least one insert (6) interposed between the insert itself and said mandrel (2), at least one between the insert (6) and the relative support element ( 7) being movable along said adjustment direction (R) with respect to the mandrel (2).

2) Tool holder unit (1), according to claim 1, characterized in that said at least one insert (6) is associated with the relative support element (7) by interposition of first temporary connection means (10) and that said at least one support element (7) is associated with the second end (2b) of said mandrel (2) by interposition of prismatic coupling means (11) to allow the alternate sliding of the support element (7) with respect to the mandrel (2) in direction parallel to said adjustment direction (R) between a position of minimum distance and a position of maximum distance with respect to said longitudinal axis (A), second temporary connection means (12) being also provided for the at least one support element ( 7) to the spindle (2) to temporarily prevent it from sliding with respect to the spindle itself.

3) Tool holder unit (1), according to claim 2, characterized in that said prismatic coupling means (11) comprise at least one male profile coupled in sliding with a corresponding female groove, which extend parallel to said adjustment direction (R ) and which are interposed between said at least one support element (7) and said mandrel (2).

4) Tool holder unit (1), according to claim 3, characterized in that said profile and said groove each have a V-shaped cross section, being delimited by respective pairs of planes incident with respect to a plane orthogonal to the longitudinal axis (A) and not parallel to the longitudinal axis itself.

5) Tool holder unit (1), according to claim 3 or 4, characterized in that said prismatic coupling means (11) comprise a plurality of said profiles and corresponding grooves distributed on an inclined plane with respect to said longitudinal axis (A) and converging towards the axis itself.

6) Tool holder unit (1), according to claim 2, characterized in that said first temporary connection means (10) comprise a first threaded member (13) inserted passing through a hole (14) associated with said at least one insert (6) ), with the stem coupled in a relative first threaded hole (15) associated with said at least one support element (7) and with the head resting on a abutment surface perimeter to said hole (14).

7) Tool holder unit (1), according to claim 2, characterized in that said second temporary connection means (12) comprise a slot (16) associated with said at least one support element (7) and having an elongated shape extending parallel to said adjustment direction (R) and a second threaded member (17) inserted passing through said slot (16), with the stem coupled to a relative second threaded hole (18) associated with the second end (2b) of the mandrel (2) and with the head resting on a perimeter abutment surface of said slot (16).

8) Tool holder unit (1), according to one or more of the preceding claims, characterized by the fact that said at least one insert (6) is positioned with its own cutting flank (6b) lying on a radial plane with respect to said longitudinal axis (A) , the adjustment direction (R) having a radial position with respect to the longitudinal axis itself.

9) Tool holder unit (1), according to one or more of the preceding claims, characterized in that it comprises two of said inserts (6) arranged on diametrically opposite parts of said longitudinal axis (A) and associated with said spindle (2) by interposition of respective support elements (7).

10) Tool holder unit (1), according to one or more of the preceding claims, characterized by the fact that said seat (4) is directly obtained inside said mandrel (2), said reversible fastening means (5) comprising at least one member clamp (20) by interference of said tang (3a) inside said seat (4).

11) Tool holder unit (1), according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that said seat (4) is defined by a collet (23) for holding said shank (3a) associated with said spindle (2 ), said reversible fastening means (5) comprising a clamping member (24) of the gripper (23) on the tang itself.

12) Tool holder unit (1), according to claim 11, characterized in that it comprises means (26) for adjusting the angular position of said at least one insert (6) with respect to said tip (3).