ITBS20100128A1 - TOOL HOLDER - Google Patents

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione riguarda un dispositivo portautensili assemblabile sul mandrino di una macchina utensile, in particolare per eseguire lavorazioni radiali su un pezzo, cioà ̈ ottenute spostando un utensile radialmente rispetto all’asse del mandrino. Un esempio particolare di un tale dispositivo portautensile à ̈ noto come “recesso†o “recessore†, in quanto adatto a realizzare lavorazioni in sottosquadro su un pezzo. The present invention relates to a tool holder device that can be assembled on the spindle of a machine tool, in particular to perform radial machining on a piece, ie obtained by moving a tool radially with respect to the spindle axis. A particular example of such a tool-holder device is known as â € œRecessâ € or â € œRecessorâ €, as it is suitable for making undercut machining on a piece.

Attualmente sono note diverse soluzioni realizzative per ottenere uno spostamento radiale di un utensile, montato su un carrello portautensile. Various embodiments are currently known for obtaining a radial displacement of a tool mounted on a tool holder carriage.

Una prima soluzione prevede un’unità provvista di un sistema a leve, azionato da un pistone posto in una parte posteriore dell’unità, parallelamente all’asse del mandrino. A first solution involves a unit equipped with a lever system, operated by a piston placed in a rear part of the unit, parallel to the axis of the spindle.

Un’altra soluzione realizzativa prevede l’impiego di un cono come mezzo attuatore il quale, spostandosi assialmente, provoca uno spostamento radiale del carrello portautensile. Another construction solution involves the use of a cone as an actuating means which, moving axially, causes a radial movement of the tool holder carriage.

Un’altra soluzione ancora prevede l’uso di un ingranaggio a cremagliera che trasforma il moto assiale di un attuatore nel moto radiale dell’utensile. Yet another solution involves the use of a rack gear which transforms the axial motion of an actuator into the radial motion of the tool.

Tutte queste soluzioni realizzative hanno in comune il fatto che il movimento assiale del dispositivo attuatore viene trasmesso all’utensile per il tramite di mezzi di rinvio. Questo rinvio del movimento à ̈ però fonte di notevoli inconvenienti. All these embodiments have in common the fact that the axial movement of the actuator device is transmitted to the tool by means of transmission means. However, this postponement of the movement is a source of considerable inconvenience.

In particolare, la pressione specifica esercitata dall’attuatore di comando non si trasferisce direttamente sul carrello portautensile, ma attraverso i mezzi di rinvio. In altre parole, le sollecitazioni generate dall’attuatore di comando provocano sui mezzi di rinvio l’insorgere di fenomeni vibrazionali che compromettono la qualità della lavorazione effettuata dall’utensile. In particular, the specific pressure exerted by the control actuator is not transferred directly to the tool holder carriage, but through the return means. In other words, the stresses generated by the control actuator cause vibrational phenomena on the transmission means that compromise the quality of the machining carried out by the tool.

Inoltre, tali fenomeni vibrazionali causano una precoce usura dell’utensile di lavorazione e dei mezzi di rinvio, soprattutto nel caso di lavorazione dell’acciaio. Furthermore, these vibrational phenomena cause premature wear of the machining tool and of the return means, especially in the case of steel machining.

Scopo della presente invenzione à ̈ quello di proporre un dispositivo porta-utensili in grado di ovviare agli inconvenienti sopra lamentati. The object of the present invention is to propose a tool holder device capable of obviating the drawbacks mentioned above.

Tale scopo à ̈ conseguito con una dispositivo portautensili in accordo con la rivendicazione 1. Le rivendicazioni dipendenti descrivono forme di realizzazione preferite o vantaggiose del dispositivo. This object is achieved with a tool holder device according to claim 1. The dependent claims describe preferred or advantageous embodiments of the device.

Le caratteristiche e i vantaggi del dispositivo secondo l’invenzione risulteranno comunque evidenti dalla descrizione di seguito riportata di suoi esempi preferiti di realizzazione, dati a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento alle allegate figure, in cui: The characteristics and advantages of the device according to the invention will in any case be evident from the following description of its preferred embodiment examples, given by way of non-limiting example, with reference to the attached figures, in which:

- la figura 1 illustra, in vista prospettica, il dispositivo porta-utensili secondo l’invenzione, in una forma di realizzazione; Figure 1 illustrates, in perspective view, the tool holder device according to the invention, in an embodiment;

- la figura 2 illustra il dispositivo visto di fianco; Figure 2 illustrates the device seen alongside;

- la figura 3 illustra il dispositivo visto da dietro; Figure 3 illustrates the device seen from behind;

- la figura 4 illustra il dispositivo in vista frontale; Figure 4 illustrates the device in front view;

- la figura 5 Ã ̈ una sezione longitudinale del dispositivo, lungo la linea A-A in figura 4; - figure 5 is a longitudinal section of the device, along the line A-A in figure 4;

- la figura 6 mostra, in sezione longitudinale lungo la linea D-D in figura 4, il dispositivo portautensili collegato ad un mandrino ad albero cavo che comanda la rotazione del dispositivo; figure 6 shows, in longitudinal section along the line D-D in figure 4, the tool holder device connected to a hollow shaft spindle which controls the rotation of the device;

- le figure 7-12 sono viste analoghe alle precedenti di un dispositivo porta-utensili in una variante di realizzazione; Figures 7-12 are views similar to the previous ones of a tool holder device in a variant embodiment;

- la figura 13 mostra, in sezione assiale, un carrello portautensile provvisto di mezzi di registrazione della corsa e sul quale à ̈ montato un gruppo portautensile; e - figure 13 shows, in axial section, a tool holder carriage provided with stroke adjustment means and on which a tool holder assembly is mounted; And

- le figure 14-24 mostrano altrettanti esempi di lavorazioni di un pezzo effettuabili con il dispositivo porta-utensili secondo l’invenzione. - Figures 14-24 show as many examples of machining of a piece that can be carried out with the tool holder device according to the invention.

In detti disegni, con 1; 100 Ã ̈ stato indicato nel suo complesso un dispositivo porta-utensili adatto ad essere accoppiato ad un mandrino 200 di una macchina utensile. In said drawings, with 1; 100, a tool holder device suitable to be coupled to a spindle 200 of a machine tool has been indicated as a whole.

Nel prosieguo della descrizione, gli elementi comuni alle diverse forme di realizzazione del dispositivo porta-utensili sono indicati con gli stessi riferimenti numerici. In the continuation of the description, the elements common to the different embodiments of the tool holder device are indicated with the same numerical references.

Nel prosieguo della descrizione si intenderà per direzione assiale la direzione parallela all’asse di rotazione X del mandrino della macchina utensile e per direzione radiale una direzione ortogonale alla direzione assiale X. In the rest of the description, the axial direction will be understood as the direction parallel to the rotation axis X of the machine tool spindle and the radial direction as a direction orthogonal to the axial direction X.

Inoltre, con i termini “frontale†o “anteriore†si indicherà un elemento rivolto assialmente verso il pezzo da lavorare, ovvero dalla parte opposta rispetto al mandrino del dispositivo porta-utensili. Detto mandrino, quindi, si accoppia alla parte “posteriore†del dispositivo porta-utensili. Furthermore, the terms â € œfrontâ € or â € œfrontâ € will indicate an element facing axially towards the piece to be machined, that is, on the opposite side with respect to the spindle of the tool holder device. Said spindle, therefore, is coupled to the â € œ rearâ € part of the tool holder device.

In una forma generale di realizzazione, il dispositivo porta-utensili 1; 100 comprende almeno un carrello portautensile 10 disposto radialmente rispetto all’asse del mandrino X. Preferibilmente, come verrà evidenziato in seguito, il dispositivo porta-utensili comprende una pluralità di carrelli portautensile 10, ad esempio tre, angolarmente equidistanziati tra loro. In altre parole, detti carrelli 10 sono disposti lungo una circonferenza con centro lungo l’asse del mandrino X e distanziati tra loro di un angolo pari a 360°/n, dove n à ̈ il numero dei carrelli. Ogni carrello portautensile 10 à ̈ adatto a supportare un rispettivo utensile; quest’ultimo può essere un utensile singolo o anche un utensile multiplo. In a general embodiment, the tool holder device 1; 100 comprises at least one tool holder carriage 10 arranged radially with respect to the axis of the spindle X. Preferably, as will be shown below, the tool holder device comprises a plurality of tool holder carriages 10, for example three, angularly equidistant from each other. In other words, said carriages 10 are arranged along a circumference with center along the axis of the mandrel X and spaced from each other by an angle equal to 360 ° / n, where n is the number of carriages. Each tool holder trolley 10 is suitable for supporting a respective tool; the latter can be a single tool or even a multiple tool.

I carrelli 10 sono montati su una testa portacarrelli 30. Detta testa comprende un attuatore di comando 32 per ogni carrello portautensile 10. Ad esempio, la testa portacarrelli 30 ha una struttura sostanzialmente cilindrica, ad asse di rotazione coassiale all’asse del mandrino X. The trolleys 10 are mounted on a trolley holder head 30. Said head comprises a control actuator 32 for each tool holder trolley 10. For example, the trolley holder head 30 has a substantially cylindrical structure, with a rotation axis coaxial to the axis of the spindle X .

Ogni attuatore di comando 32 à ̈ operativamente collegato ad un rispettivo carrello 30 ed à ̈ alimentabile con un mezzo di alimentazione per muovere radialmente detto carrello 10 tra una posizione arretrata ed una posizione avanzata. Each control actuator 32 is operatively connected to a respective carriage 30 and can be supplied with a feed means to radially move said carriage 10 between a rear position and an advanced position.

Il mezzo di alimentazione à ̈ portato ai tre attuatori di comando 32 da un corpo di collegamento 50; 500 che si estende posteriormente dalla testa portacarrelli 30 per essere accoppiato al mandrino del dispositivo portautensili. Il corpo di collegamento 50; 500 à ̈ provvisto di mezzi di distribuzione per portare il mezzo di alimentazione agli attuatori di comando 32. The feeding means is brought to the three control actuators 32 by a connection body 50; 500 which extends posteriorly from the carriage holder head 30 to be coupled to the spindle of the tool holder device. The connecting body 50; 500 is provided with distribution means for bringing the supply means to the control actuators 32.

Innovativamente, l’asse di traslazione Y di ogni carrello 10 coincide sostanzialmente con l’asse principale del rispettivo attuatore di comando 32 nella direzione radiale. In altre parole, ad ogni attuatore di comando 32 può essere associato un asse radiale lungo il quale si concentra l’azione esercitata dall’attuatore per muovere il carrello 10 tra la posizione arretrata e la posizione avanzata. Analogamente, ad ogni carrello à ̈ associato un asse principale Y, lungo il quale il carrello si muove. Secondo l’invenzione, l’azione esercitata da ogni attuatore 32 à ̈ coassiale al rispettivo carrello 10. Pertanto, ogni carrello à ̈ direttamente collegato ad un rispettivo attuatore di comando e non sono previsti mezzi di rinvio che trasmettono il moto dell’attuatore al carrello. Innovatively, the translation axis Y of each carriage 10 substantially coincides with the main axis of the respective control actuator 32 in the radial direction. In other words, each control actuator 32 can be associated with a radial axis along which the action exerted by the actuator to move the carriage 10 between the rear position and the advanced position is concentrated. Similarly, each carriage is associated with a main axis Y, along which the carriage moves. According to the invention, the action exerted by each actuator 32 is coaxial to the respective carriage 10. Therefore, each carriage is directly connected to a respective control actuator and no return means are provided which transmit the motion of the ™ actuator to the carriage.

In una forma preferita di realizzazione, ogni attuatore di comando 32 à ̈ un cilindro idraulico ed il mezzo di alimentazione à ̈ un fluido di comando, ad esempio olio. Ogni cilindro 32 comprende un pistone 34 orientato radialmente rispetto all’asse del mandrino X ed una camicia esterna o fodero 36, definente con il pistone 34 una camera anteriore 37 ed una camera posteriore 38 del cilindro idraulico. In a preferred embodiment, each control actuator 32 is a hydraulic cylinder and the supply means is a control fluid, for example oil. Each cylinder 32 comprises a piston 34 oriented radially with respect to the axis of the mandrel X and an outer jacket or sleeve 36, defining with the piston 34 a front chamber 37 and a rear chamber 38 of the hydraulic cylinder.

Innovativamente, ogni pistone 34 à ̈ solidale alla testa portacarrelli 30, mentre la camicia 36 à ̈ movibile rispetto a detto pistone 34 tra una posizione arretrata ed una posizione avanzata. Vantaggiosamente, la camicia stessa 36 forma il corpo del carrello portautensile 30. In altre parole, ogni carrello 10 à ̈ parte del cilindro stesso dal quale viene comandato a traslare. Pertanto, nel prosieguo della descrizione, salvo indicazione contraria, il termine “camicia del cilindro†ed il termine “carrello†sono utilizzati per indicare lo stesso elemento funzionale e sono termini intercambiabili. Innovatively, each piston 34 is integral with the carriage-holder head 30, while the liner 36 is movable with respect to said piston 34 between a rear position and an advanced position. Advantageously, the liner 36 itself forms the body of the tool holder carriage 30. In other words, each carriage 10 is part of the cylinder itself from which it is commanded to translate. Therefore, in the remainder of the description, unless otherwise indicated, the term â € œcylinder shirtâ € and the term â € œcarrelloâ € are used to indicate the same functional element and are interchangeable terms.

In accordo con una forma di realizzazione, gli attuatori di comando 32 sono alloggiati in rispettive sedi radiali 19 ricavate nella testa portacarrelli 30. Preferibilmente, inoltre, gli attuatori di comando 32 hanno una forma sostanzialmente prismatica e presentano una porzione frontale 33, che à ̈ anche la parte frontale dei relativi carrelli 10, sporgente assialmente dalla superficie frontale della testa portacarrelli 30. A detta porzione frontale sporgente 33 di ogni carrello à ̈ adatto ad essere fissato un gruppo di fissaggio utensile 300 (figure 13-24). In accordance with an embodiment, the control actuators 32 are housed in respective radial seats 19 obtained in the trolley holder head 30. Preferably, moreover, the control actuators 32 have a substantially prismatic shape and have a front portion 33, which is also the front part of the relative carriages 10, axially protruding from the front surface of the carriage holder head 30. A tool fixing assembly 300 is suitable for fixing to said protruding front portion 33 of each carriage (Figures 13-24).

In una forma di realizzazione, i carrelli portautensile 10 sono trattenuti assialmente sulla testa portacarrelli 30 da lardoni di contenimento 11. Detti lardoni 11 impegnano assialmente la parte della superficie frontale dei carrelli allineata alla superficie frontale della testa portacarrelli 30. Pertanto, detti lardoni 11 si estendono lungo i fianchi della porzione frontale sporgente 33 dei carrelli. Nell’esempio di realizzazione a tre carrelli illustrato, alla testa portacarrelli 30 sono fissati tre lardoni di contenimento 11 aventi ognuno una forma a “V†formante un angolo di 120°. Ogni lardone 11, pertanto, impegna assialmente due porzioni adiacenti di una coppia di carrelli 10. In one embodiment, the tool-holder trolleys 10 are axially held on the trolley-carrying head 30 by containment gibs 11. Said gibs 11 axially engage the part of the front surface of the trolleys aligned with the front surface of the trolley-carrying head 30. Therefore, said gibs 11 are extend along the sides of the projecting front portion 33 of the carriages. In the example of embodiment with three trolleys illustrated, three containment gibs 11 are attached to the trolley holder head 30, each having a â € œVâ € shape forming an angle of 120 °. Each gib 11, therefore, axially engages two adjacent portions of a pair of carriages 10.

Vantaggiosamente, inoltre, ai lardoni di contenimento 11 à ̈ fissata una piastra frontale di protezione 15 adatta ad evitare la penetrazione di sporco all’interno della testa portacarrelli 30. Ad esempio, nella superficie interna di detta piastra di protezione 15 sono ricavate cave di alloggiamento di guarnizioni antisporco che vanno in appoggio sulla superficie frontale dei carrelli in modo da bloccare l’ingresso di corpi estranei durante lo spostamento radiale dei carrelli. Advantageously, moreover, a front protection plate 15 is fixed to the containment gibs 11, suitable to avoid the penetration of dirt inside the trolley holder head 30. For example, in the internal surface of said protection plate 15 there are hollows of housing of anti-dirt seals that rest on the front surface of the trolleys in order to block the entry of foreign bodies during the radial movement of the trolleys.

Tornando alla struttura dei carrelli, in una forma di realizzazione la camicia 36 del cilindro idraulico à ̈ chiusa all’estremità distale, cioà ̈ periferica rispetto all’asse del mandrino X, da una piastra di chiusura 39. Detta piastra di chiusura 39 sporge frontalmente rispetto alla superficie frontale 33 dei carrelli in modo da permettere il fissaggio di una vite di registro utensile 40 della posizione radiale del gruppo di fissaggio utensile 300. Returning to the structure of the carriages, in one embodiment the liner 36 of the hydraulic cylinder is closed at the distal end, ie peripheral with respect to the axis of the mandrel X, by a closing plate 39. Said closing plate 39 it protrudes frontally with respect to the front surface 33 of the carriages so as to allow the fixing of a tool adjusting screw 40 of the radial position of the tool fixing assembly 300.

Tale gruppo di fissaggio utensile 300, in una forma di realizzazione, si fissa al carrello 10 mediante viti che si avvitano assialmente in corrispondenti fori filettati 33’ ricavati nella porzione frontale sporgente 33 di ogni carrello. Le viti di fissaggio del gruppo di fissaggio utensile 300 al carrello passano attraverso asole che consentono una regolazione radiale della posizione del gruppo. Tale regolazione radiale à ̈ effettuata mediante la vite di registro utensile 40 supportata in posizione radiale dalla piastra di chiusura 39 di ogni cilindro idraulico. Said tool fixing assembly 300, in one embodiment, is fixed to the carriage 10 by means of screws which are screwed axially into corresponding threaded holes 33 'obtained in the protruding front portion 33 of each carriage. The fixing screws of the tool fixing group 300 to the carriage pass through slots that allow a radial adjustment of the position of the group. This radial adjustment is carried out by means of the tool adjusting screw 40 supported in a radial position by the closing plate 39 of each hydraulic cylinder.

Una tale possibilità di regolazione radiale della posizione di montaggio del gruppo di fissaggio utensile 300, che si può combinare con una possibilità di regolazione radiale della posizione di montaggio dell’utensile sul relativo gruppo di fissaggio, rende il dispositivo porta-utensili estremamente versatile in quanto, a parità di corsa dei carrelli, se gli utensili sono montati in diverse posizioni radiali si può ottenere una combinazione delle lavorazioni che ognuno effettua sul pezzo. In particolare, come verrà meglio illustrato in seguito, si può sommare la superficie di lavorazione frontale del pezzo (sfacciatura) fino a triplicarla rispetto alla corsa dei singoli carrelli. Utilizzando utensili multipli, tale effetto di sommatoria di lavorazioni si può addirittura moltiplicare. Such a possibility of radial adjustment of the mounting position of the tool fixing group 300, which can be combined with a possibility of radial adjustment of the tool mounting position on the relative fixing group, makes the tool holder extremely versatile in how much, with the same stroke of the carriages, if the tools are mounted in different radial positions it is possible to obtain a combination of the workings that each one carries out on the piece. In particular, as will be better illustrated below, the front machining surface of the piece (facing) can be added up to triple it with respect to the stroke of the individual carriages. By using multiple tools, this effect of summation of machining can even be multiplied.

Vantaggiosamente, il dispositivo porta-utensili consente anche una regolazione della corsa di ogni carrello 10, sia dall’esterno verso l’interno (rispetto all’asse di mandrino X), sia dall’interno verso l’esterno. Advantageously, the tool holder device also allows adjustment of the stroke of each carriage 10, both from the outside towards the inside (with respect to the spindle axis X), and from the inside towards the outside.

Ad esempio, tale regolazione dall’esterno verso l’interno avviene mediante almeno un grano filettato 60 avvitato al carrello 10 in modo da sporgere esternamente dalla piastra di chiusura 39 e internamente dal carrello stesso. L’estremità prossimale 60’, sporgente internamente dal carrello, va a riscontro su una superficie di battuta 62 ricavata nella testa portacarrelli 30. All’estremità distale 60†del grano 60, sporgente esternamente dalla piastra di chiusura à ̈ avvitato un dado 61 per bloccare la posizione del grano alla corsa desiderata. For example, this adjustment from the outside towards the inside takes place by means of at least one threaded dowel 60 screwed to the carriage 10 so as to protrude externally from the closing plate 39 and internally from the carriage itself. The proximal end 60â € ™, internally protruding from the carriage, comes into contact with an abutment surface 62 obtained in the carriage holder head 30. A nut 61 to lock the position of the grain at the desired stroke.

In una forma di realizzazione, la registrazione della corsa del carrello dall’interno verso l’esterno avviene grazie ad una vite di registro corsa 64 avvitata ad un’estremità prossimale al corpo del pistone 34 e passante attraverso un’apertura 65 ricavata nella piastra di chiusura 39. All’estremità distale di detta vite di registro corsa 64 à ̈ avvitato un dado di finecorsa 66 sul quale va a riscontro, con l’interposizione di un distanziale 68, la piastra di chiusura 39 quando termina la sua corsa. Variando lo spessore del distanziale 68 si può quindi regolare la corsa del carrello dall’interno verso l’esterno. In one embodiment, the adjustment of the stroke of the carriage from the inside to the outside takes place thanks to a stroke adjustment screw 64 screwed to an end proximal to the piston body 34 and passing through an opening 65 obtained in the closing plate 39. A limit switch nut 66 is screwed to the distal end of said stroke adjusting screw 64 on which, with the interposition of a spacer 68, the closing plate 39 ends its run. By varying the thickness of the spacer 68 it is therefore possible to adjust the stroke of the carriage from the inside to the outside.

Grazie alla presenza di tale fermi meccanici à ̈ ad esempio possibile ripetere manovre di lavoro garantendo sempre la medesima corsa dell’utensile. Thanks to the presence of these mechanical stops, for example, it is possible to repeat work maneuvers always guaranteeing the same stroke of the tool.

Passando agli attuatori di comando 32, nel pistone 34 di ogni cilindro idraulico sono ricavati un primo foro di alimentazione 41 sfociante nella camera posteriore 38 del cilindro ed un secondo foro di alimentazione 42 sfociante nella camera anteriore 37 del cilindro. Detti fori di alimentazione sono in comunicazione fluidica con rispettivi condotti di alimentazione 43, 44 ricavati nel corpo di collegamento 50; 500. Moving on to the control actuators 32, in the piston 34 of each hydraulic cylinder there are formed a first feed hole 41 opening into the rear chamber 38 of the cylinder and a second feed hole 42 opening into the front chamber 37 of the cylinder. Said feed holes are in fluid communication with respective feed ducts 43, 44 formed in the connection body 50; 500.

In una forma di realizzazione, un’unica coppia di condotti di alimentazione 43, 44 alimenta contemporaneamente i tre attuatori di comando 32. Detti condotti si estendono in direzione assiale parallelamente all’asse X del mandrino dal corpo di collegamento 50; 500 fino ad una zona sostanzialmente centrale della testa portacarrelli 30. Dall’estremità di ogni condotto 43, 44 si estendono in direzione radiale tre rispettivi fori di alimentazione 41, 42. In one embodiment, a single pair of supply conduits 43, 44 simultaneously feeds the three control actuators 32. Said conduits extend in an axial direction parallel to the X axis of the mandrel from the connecting body 50; 500 up to a substantially central area of the carriage holder head 30. Three respective feed holes 41, 42 extend in a radial direction from the end of each duct 43, 44.

In una variante di realizzazione, nel corpo di collegamento à ̈ ricavata una pluralità di condotti di alimentazione, in modo da alimentare singolarmente e indipendentemente gli attuatori di comando dei carrelli. In a variant embodiment, a plurality of supply ducts are formed in the connection body, so as to supply the trolleys control actuators individually and independently.

In accordo con una forma preferita di realizzazione, il pistone 34 di ogni cilindro idraulico à ̈ fissato amovibilmente alla testa portacarrelli 30, ad esempio mediante viti. Vantaggiosamente, detto pistone 34 à ̈ assemblabile alla testa portacarrelli 30 in due posizioni distinte in modo da scambiare il collegamento fluidico tra i fori di alimentazione 41, 42 del pistone ed i condotti di alimentazione 43, 44 nel corpo di collegamento. Grazie a questa possibilità di invertire i fori di alimentazione 41, 42 del cilindro idraulico, uno stesso comando di attuazione del cilindro può alternativamente provocare uno spostamento dell’utensile dalla posizione arretrata, cioà ̈ più vicina all’asse del mandrino X, alla posizione avanzata o, al contrario, dalla posizione avanzata alla posizione arretrata. Pertanto, il dispositivo portautensili può avere tutti i carrelli che eseguono una lavorazione dall’interno verso l’esterno del pezzo (movimento ad aprire), oppure tutti i carrelli che eseguono una lavorazione dall’esterno verso l’interno del pezzo (movimento a chiudere), oppure che eseguono movimenti opposti tra loro. In accordance with a preferred embodiment, the piston 34 of each hydraulic cylinder is removably fixed to the carriage holder head 30, for example by means of screws. Advantageously, said piston 34 can be assembled to the carriage holder head 30 in two distinct positions so as to exchange the fluidic connection between the feed holes 41, 42 of the piston and the feed ducts 43, 44 in the connection body. Thanks to this possibility of inverting the feed holes 41, 42 of the hydraulic cylinder, the same cylinder actuation command can alternatively cause a movement of the tool from the back position, i.e. closer to the axis of the spindle X, to the forward position or, conversely, from forward position to backward position. Therefore, the tool holder device can have all the carriages that perform a machining from the inside towards the outside of the piece (movement to open), or all the carriages that perform a machining from the outside towards the inside of the piece (movement to close), or who perform opposite movements to each other.

Il dispositivo porta-utensili secondo l’invenzione può essere collegato ad un albero di un mandrino e alimentato in diversi modi, ad esempio a seconda dell’albero del mandrino che si ha a disposizione e/o in base agli spazi che si possono sfruttare. The tool holder device according to the invention can be connected to a spindle shaft and fed in different ways, for example according to the spindle shaft available and / or according to the spaces that can be to exploit.

In una forma di realizzazione illustrata nelle figure 1-6, il dispositivo porta-utensili 1 à ̈ adatto ad essere assemblato ad un usuale mandrino 200 ad albero cavo e sede conica di collegamento ad un dispositivo portautensili. Infatti, il corpo di collegamento 50 à ̈ del tipo a forma conica ed ha un’estremità prossimale 51 di accoppiamento, ad esempio mediante avvitamento, ad un tirante 202 di collegamento al mandrino. In questa forma di realizzazione, alla parte posteriore del mandrino à ̈ assemblato un distributore idraulico 220 adatto a porre in comunicazione fluidica almeno due condotti di alimentazione esterni A, B (per la mandata e per il ritorno del fluido di comando), con passaggi di alimentazione ricavati nel mandrino. In particolare, un primo passaggio di alimentazione 222 à ̈ ricavato nel tirante di collegamento 202 e comunica direttamente con un corrispondente condotto di alimentazione 43 ricavato assialmente nel corpo di collegamento 50; un secondo passaggio di alimentazione 224 à ̈ formato da un’intercapedine ricavata tra il tirante di collegamento 202 ed il corpo del mandrino 200 e comunica con un secondo condotto di alimentazione 44 ricavato nel corpo di collegamento 50. Dato che la parte anteriore del mandrino à ̈ munita di un anello di tenuta 226 cooperante con la superficie esterna di detto corpo di collegamento 50, il fluido di comando che raggiunge il corpo di collegamento à ̈ forzato ad entrare nel secondo condotto di alimentazione 44. Nella superficie posteriore della testa portacarrelli à ̈ ricavata una scanalatura 227 nella quale impegna una chiavetta 228 del corpo del mandrino 200 per la trasmissione del moto dal mandrino al dispositivo porta-utensili. Dalla parte opposta, invece, una parte fissa della macchina utensile impegna, ad esempio con una piastrina di bloccaggio 230, il distributore idraulico 220 in modo da impedirne la rotazione. In an embodiment illustrated in Figures 1-6, the tool holder device 1 is suitable for being assembled on a usual spindle 200 with a hollow shaft and conical seat for connection to a tool holder device. In fact, the connection body 50 is of the conical-shaped type and has a proximal end 51 for coupling, for example by screwing, to a tie rod 202 for connection to the mandrel. In this embodiment, a hydraulic distributor 220 is assembled at the rear of the spindle, suitable for placing in fluidic communication at least two external supply ducts A, B (for the delivery and return of the control fluid), with passages of feed obtained in the spindle. In particular, a first supply passage 222 is obtained in the connecting tie rod 202 and communicates directly with a corresponding supply duct 43 obtained axially in the connecting body 50; a second supply passage 224 is formed by an interspace formed between the connecting tie rod 202 and the body of the spindle 200 and communicates with a second supply duct 44 obtained in the connection body 50. Since the front part of the spindle It is equipped with a sealing ring 226 cooperating with the external surface of said connection body 50, the control fluid which reaches the connection body is forced to enter the second supply duct 44. In the rear surface of the trolley holder head à A groove 227 is formed in which a key 228 of the body of the spindle 200 engages for the transmission of the motion from the spindle to the tool holder device. On the opposite side, however, a fixed part of the machine tool engages, for example with a locking plate 230, the hydraulic distributor 220 so as to prevent its rotation.

In una variante di realizzazione illustrata nelle figure 7-12, il dispositivo porta-utensili 100 à ̈ adatto ad essere collegato ad un qualsiasi albero di rotazione cieco, cioà ̈ privo di passaggi di alimentazione. In questo caso, il corpo di collegamento 500 ha una forma cilindrica e comprende un’estremità prossimale 501 di accoppiamento ad un qualsiasi albero di rotazione, in modo da prelevare il moto rotatorio da detto albero. Ad esempio, detta estremità prossimale 501 à ̈ munita di linguette radiali 501’ di accoppiamento all’albero. In a variant embodiment illustrated in Figures 7-12, the tool holder device 100 is suitable for being connected to any blind rotation shaft, that is, without feeding passages. In this case, the connection body 500 has a cylindrical shape and comprises a proximal end 501 for coupling to any rotation shaft, so as to take the rotary motion from said shaft. For example, said proximal end 501 is provided with radial tongues 501â € ™ for coupling to the shaft.

Attorno al corpo di collegamento 500 à ̈ montata, con l’interposizione di mezzi di rotolamento 502, ad esempio cuscinetti a sfera, un’unità di alimentazione 503 collegabile a condotti esterni di alimentazione A, B del fluido di comando e nella quale sono ricavati passaggi di alimentazione 505, 506 in comunicazione fluidica con i condotti di alimentazione 43, 44 del corpo di collegamento. Around the connection body 500 there is mounted, with the interposition of rolling means 502, for example ball bearings, a supply unit 503 which can be connected to external supply pipes A, B of the control fluid and in which feed passages 505, 506 are provided in fluid communication with the feed ducts 43, 44 of the connecting body.

I mezzi di rotolamento 502 permettono al corpo di collegamento 500 di ruotare rispetto all’unità di alimentazione 503, che invece à ̈ fissa, dovendo essere collegata a condotti di alimentazione esterni. The rolling means 502 allow the connection body 500 to rotate with respect to the power supply unit 503, which is instead fixed, having to be connected to external power supply conduits.

In un’ulteriore forma di realizzazione, non illustrata, il dispositivo porta-utensili à ̈ adatto ad essere collegato ad un albero di rotazione forabile, nel quale possono essere ricavati cioà ̈ un numero a piacere di passaggi di alimentazione, ad esempio per comandare indipendentemente gli attuatori dei carrelli. In questa forma di realizzazione, l’unità di alimentazione à ̈ assemblata sull’estremità posteriore di detto albero di rotazione forato. In a further embodiment, not shown, the tool holder device is suitable for being connected to a drillable rotation shaft, in which any number of feed passages can be obtained, for example to control independently the actuators of the carriages. In this embodiment, the power supply unit is assembled on the rear end of said perforated rotation shaft.

In questo caso, l’estremità 501 di accoppiamento all’albero di rotazione non ha solo una funzione di collegamento meccanico con l’albero ma anche di collegamento fluidico tra i passaggi ricavati nell’albero di rotazione ed i condotti ricavati nel corpo di collegamento. In this case, the coupling end 501 to the rotation shaft has not only a function of mechanical connection with the shaft but also of fluidic connection between the passages obtained in the rotation shaft and the ducts obtained in the connecting body.

A seconda degli spazi a disposizione e del numero di condotti di alimentazione, possono anche essere previste configurazioni miste, cioà ̈ comprendenti un’unità di alimentazione anteriore posta attorno al corpo di collegamento per il collegamento ad alcuni condotti di alimentazione, ed un’unità di alimentazione posteriore, montata all’estremità posteriore di un albero di rotazione forato, per il collegamento di altri condotti di alimentazione. Depending on the space available and the number of supply ducts, mixed configurations can also be provided, that is, including a front supply unit placed around the connection body for connection to some supply ducts, and a rear power supply unit, mounted at the rear end of a perforated rotation shaft, for the connection of other power supply lines.

In pratica, quindi, mentre la forma di realizzazione con corpo di collegamento conico à ̈ specificatamente adatta all’impiego su mandrini che prevedono solo questo tipo di collegamento ad un dispositivo portautensili, la versione con corpo di collegamento cilindrico à ̈ adatta ad essere montata su qualsiasi albero di rotazione, cieco o forato, con o senza sede conica. In practice, therefore, while the embodiment with conical connection body is specifically suitable for use on spindles that only provide this type of connection to a tool holder device, the version with cylindrical connection body is suitable for mounting on any rotating shaft, blind or drilled, with or without a tapered seat.

In accordo con una forma preferita di realizzazione, nel corpo di collegamento 50; 500 Ã ̈ ricavato almeno un ulteriore passaggio di pressurizzazione e/o lubrificazione 45 alimentabile con un fluido in pressione, ad esempio aria compressa, per pulire e/o lubrificare il dispositivo portautensili. In accordance with a preferred embodiment, in the connecting body 50; 500 At least one further pressurization and / or lubrication passage 45 is provided which can be fed with a pressurized fluid, for example compressed air, to clean and / or lubricate the tool holder device.

Inoltre, vantaggiosamente, nel corpo di collegamento 50; 500 e/o nella testa portacarrelli 30 può essere ricavato almeno un ulteriore condotto di alimentazione idraulica per comandare almeno un utensile a motorizzazione idraulica montato su un rispettivo gruppo di fissaggio utensile fissato su un carrello. Riassumendo, il dispositivo porta-utensili secondo l’invenzione à ̈ provvisto di uno o, preferibilmente, più carrelli portautensile che possono operare singolarmente o in combinazione. Furthermore, advantageously, in the connecting body 50; 500 and / or in the trolley holder head 30 at least one further hydraulic supply duct can be obtained to control at least one hydraulic motorized tool mounted on a respective tool fixing assembly fixed on a trolley. In summary, the tool holder device according to the invention is provided with one or, preferably, several tool holder trolleys which can operate individually or in combination.

In particolare, à ̈ possibile impostare, in modo indipendente per ogni carrello, la direzione di traslazione rispetto all’asse del mandrino, cioà ̈ a chiudere o ad aprire, la posizione di partenza dell’utensile rispetto a detto asse e la distanza dell’utensile rispetto alla superficie frontale del dispositivo porta-utensile. In altre parole, à ̈ possibile regolare la posizione di ogni utensile sia in senso radiale sia in senso assiale, a seconda del tipo di lavorazione da effettuare. In particular, it is possible to set, independently for each carriage, the direction of translation with respect to the spindle axis, i.e. to close or open, the starting position of the tool with respect to said axis and the distance of the tool with respect to the front surface of the tool holder. In other words, it is possible to adjust the position of each tool both radially and axially, depending on the type of machining to be carried out.

Tale flessibilità di configurazione del dispositivo permette, montando appropriati utensili, di svolgere innumerevoli lavorazioni su un pezzo. Ad esempio, à ̈ possibile realizzare lavorazioni in sottosquadro, troncature, lavorazioni frontali, filettature. Inoltre, vantaggiosamente, lo stesso dispositivo porta-utensili può essere impiegato come strumento di presa di pezzi. Esempi di utensili che possono vantaggiosamente essere montati sul dispositivo secondo l’invenzione sono: rulli di deformazione, rullatura, troncatura, utensili di filettatura e tornitura. Nel prosieguo della descrizione verranno descritti alcuni esempi di utensili e di relative lavorazioni effettuabili con il dispositivo portautensili secondo l’invenzione. This flexibility of configuration of the device allows, by fitting appropriate tools, to carry out countless machining operations on a piece. For example, it is possible to carry out undercut machining, parting, face machining, threading. Moreover, advantageously, the same tool holder device can be used as a tool for gripping pieces. Examples of tools which can advantageously be mounted on the device according to the invention are: deformation rollers, rolling, parting off, threading and turning tools. In the continuation of the description some examples of tools and related processes which can be carried out with the tool holder device according to the invention will be described.

Grazie all’impiego contemporaneo di più utensili che si possono muovere contemporaneamente, tali lavorazioni possono essere effettuate in tempi molto inferiori rispetto a quanto avviene attualmente. Thanks to the simultaneous use of several tools that can move at the same time, these processes can be carried out in much shorter times than is currently the case.

Ad esempio, si possono combinare più lavorazioni contemporanee in modo assiale, in modo radiale, o in modo incrementale, cioà ̈ in cui gli utensili sono posizionati radialmente o assialmente in maniera incrementale l’uno rispetto all’altro. Ad esempio, un primo utensile può eseguire una sgrossatura, un secondo utensile una lavorazione vera e propria ed un terzo utensile una finitura. For example, it is possible to combine several simultaneous machining in an axial way, in a radial way, or in an incremental way, that is, in which the tools are positioned radially or axially in an incremental way with respect to each other. For example, a first tool can perform a roughing, a second tool a real machining and a third tool a finish.

Ad esempio, à ̈ possibile realizzare una filettatura, interna od esterna, su un pezzo in tempi molto più rapidi di quanto avviene attualmente. Infatti, utilizzando una tradizionale madrevite, viene eseguita la filettatura e poi l’utensile deve ritornare indietro seguendo il filetto appena realizzato. Con il portautensili secondo l’invenzione, uno o più utensili in combinazione realizzano la filettatura; al termine della lavorazione, i carrelli si spostano radialmente e il porta-utensili può essere riportato indietro in un tempo brevissimo. For example, it is possible to make a thread, internal or external, on a piece in much faster times than is currently the case. In fact, using a traditional nut screw, the threading is performed and then the tool must go back following the thread just made. With the tool holder according to the invention, one or more tools in combination carry out the threading; at the end of the machining, the carriages move radially and the tool holder can be brought back in a very short time.

Grazie al fatto che la spinta degli attuatori di comando à ̈ coassiale ai rispettivi carrelli, evitando quindi mezzi di rinvio tra il movimento dell’attuatore e quello del carrello, si annullano i giochi di ripresa e l’usura di trascinamento. Thanks to the fact that the thrust of the control actuators is coaxial to the respective carriages, thus avoiding means of return between the movement of the actuator and that of the carriage, there is no recovery play and drag wear.

Vantaggiosamente, la forza esercitata dagli attuatori di comando può essere sommata, fino a moltiplicarsi per il numero di attuatori impiegati, rispetto alla forza esercitata da un singolo attuatore; equivalentemente, a parità di forza applicata si può impiegare una pressione di lavoro notevolmente inferiore. Advantageously, the force exerted by the control actuators can be added up to multiply by the number of actuators used, with respect to the force exerted by a single actuator; equivalently, a considerably lower working pressure can be used for the same applied force.

Vantaggiosamente, nel caso di più carrelli, le componenti di carico radiale tendono ad annullarsi e quindi il mandrino lavora in condizioni di sollecitazioni nulle o scarse. Advantageously, in the case of several carriages, the radial load components tend to cancel each other out and therefore the spindle works under zero or low stress conditions.

I carrelli equidistanziati angolarmente tra loro permettono di sorreggere il pezzo da lavorare evitando che questo si fletta. In altre parole, non si creano componenti di carico che tendono a muovere il pezzo nell’organo di presa. The carriages equidistant angularly between them allow to support the workpiece avoiding that it bends. In other words, no load components are created that tend to move the piece in the gripper.

Il dispositivo può essere montato sia su mandrini ad alberi cavi sia su mandrini ad alberi ciechi, con o senza sede conica. The device can be mounted both on spindles with hollow shafts and on spindles with blind shafts, with or without tapered seat.

Inoltre, il controllo dei carrelli può essere effettuato impostando i tempi di attuazione, anziché tramite fine-corsa: ciò permette di montare il dispositivo su tutte le unità e in modo molto rapido e semplice, senza la necessità di dover riprogettare il controllo elettronico. Furthermore, the control of the trolleys can be carried out by setting the actuation times, instead of using the limit switch: this allows the device to be mounted on all units very quickly and easily, without the need to redesign the electronic control.

Nonostante la versatilità e la flessibilità di utilizzo, in particolare grazie al fatto che la camicia del cilindro di attuazione costituisce il carrello stesso, il dispositivo presenta ingombri assiali ridotti ed à ̈ di semplice manutenzione. Despite the versatility and flexibility of use, in particular thanks to the fact that the liner of the actuation cylinder constitutes the carriage itself, the device has reduced axial dimensions and is easy to maintain.

Verranno ora descritti alcuni esempi di lavorazioni che possono essere effettuate grazie all’impiego del dispositivo porta-utensili secondo l’invenzione. Some examples of machining that can be carried out thanks to the use of the tool holder device according to the invention will now be described.

Nelle figure 14-24, di un dispositivo portautensili 1; 100 à ̈ rappresentato, in sezione, uno dei carrelli portautensili 10. Il carrello 10 porta un gruppo portautensile 300 sul quale à ̈ montato un relativo utensile di lavorazione. Inoltre, nelle figure sono rappresenti schematicamente eventuali ulteriori utensili di lavorazione montati su relativi carrelli, non rappresentati, e l’estremità di un pezzo 400 da lavorare o lavorato. In Figures 14-24, of a tool holder device 1; 100 is shown, in section, one of the tool-holder trolleys 10. The trolley 10 carries a tool-holder assembly 300 on which a relative machining tool is mounted. Furthermore, the figures schematically show any further machining tools mounted on relative carriages, not shown, and the end of a piece 400 to be machined or machined.

La figura 14 mostra una lavorazione di profilatura assiale di un pezzo 400. Sono utilizzati tre utensili 301, 302, 303, ad esempio aventi profili taglienti diversi tra loro, sfalsati assialmente in modo da realizzare un unico profilo come risultante dalla somma dei singoli profili. L’impiego contemporaneo dei tre utensili consente quindi di realizzare un profilo avente un’estensione pari alla somma dei profili dei singoli utensili in un tempo pari ad un terzo del tempo che sarebbe richiesto con un unico utensile, come avviene tradizionalmente. Figure 14 shows an axial profiling machining of a piece 400. Three tools 301, 302, 303 are used, for example having different cutting profiles, axially offset so as to create a single profile as a result of the sum of the individual profiles. The simultaneous use of the three tools therefore makes it possible to create a profile having an extension equal to the sum of the profiles of the individual tools in a time equal to one third of the time that would be required with a single tool, as is traditionally the case.

La figura 15 mostra una lavorazione di profilatura frontale di un pezzo. In questo caso, i tre carrelli 10 sono sfalsati radialmente. Da notare che, se n à ̈ il numero di carrelli e quindi di utensili, ed m à ̈ il numero di taglienti di ogni utensile, il tempo di lavoro si riduce di nxm volte. Figure 15 shows a one-piece face profiling machining. In this case, the three carriages 10 are radially offset. Note that, if n is the number of carriages and therefore of tools, and m is the number of cutting edges of each tool, the working time is reduced by nxm times.

La figura 16 mostra una lavorazione di troncatura di un tubo 400. Tale operazione può essere effettuata con un utensile a rullo 301, montato folle sul gruppo portautensile 300. Il carrello su cui à ̈ montato l’utensile viene spinto radialmente dall’esterno verso l’interno in modo da ottenere la pressione desiderata dell’utensile sul tubo. In alternativa, si può utilizzare un primo utensile a tagliente 302 e successivamente un secondo utensile 303, montato su un secondo carrello, per l’intestatura e la smussatura esterna del tubo troncato. Figure 16 shows a parting off machining of a tube 400. This operation can be carried out with a roller tool 301, mounted idle on the tool holder group 300. The carriage on which the tool is mounted is pushed radially from the outside towards the inside in order to obtain the desired pressure of the tool on the tube. Alternatively, it is possible to use a first cutting tool 302 and subsequently a second tool 303, mounted on a second carriage, for facing and external chamfering of the truncated tube.

La figura 17 illustra una lavorazione di filettatura di un pezzo 400 mediante rullatura. Anche in questo caso l’utensile 301 à ̈ un rullo montato folle sul relativo gruppo portautensile 300 e avente un profilo corrispondente al filetto da realizzare sul pezzo. Figure 17 illustrates a thread machining of a workpiece 400 by rolling. Also in this case the tool 301 is a roller mounted idle on the relative tool holder assembly 300 and having a profile corresponding to the thread to be made on the piece.

La figura 18 illustra una filettatura di un pezzo 40 ottenuta con una pluralità di utensili 301 (solo uno dei quali à ̈ rappresentato), ognuno montato su un rispettivo carrello 10. Gli utensili sono sfalsati assialmente. All’inizio del ciclo di lavoro, i carrelli si muovono radialmente in modo da impegnare la superficie esterna o interna del pezzo. Quindi viene azionato il mandrino per eseguire la filettatura. Con lo stesso passo di possono eseguire contemporaneamente un numero di filetti pari al numero di utensili. Al termine della lavorazione gli utensili vengono allontanati radialmente dalla superficie del pezzo e quindi à ̈ possibile riportare indietro l’unità di lavorazione in un tempo molto rapido. Da notare che, dotando i singoli utensili di un sistema di compensazione, ad esempio a molla, si possono anche ottenere n filetti a passi diversi tra loro. Figure 18 illustrates a threading of a piece 40 obtained with a plurality of tools 301 (only one of which is shown), each mounted on a respective carriage 10. The tools are axially offset. At the beginning of the work cycle, the carriages move radially so as to engage the external or internal surface of the piece. Then the spindle is operated to perform the threading. With the same pitch, a number of threads equal to the number of tools can be executed at the same time. At the end of the machining the tools are radially removed from the surface of the piece and therefore it is possible to bring back the machining unit in a very short time. It should be noted that, by equipping the individual tools with a compensation system, for example with a spring, it is also possible to obtain n threads with different pitches.

La figura 19 illustra la filettatura di un pezzo 400, dove il filetto ha una profondità tale da rendere impossibile l’asportazione di truciolo da parte di un utensile in un’unica passata. Attualmente vengono quindi eseguiti più cicli di lavoro per ottenere il filetto desiderato. Il dispositivo portautensili secondo l’invenzione permette invece di eseguire la seguente innovativa procedura di lavorazione, denominata filettatura “incrementale†. Figure 19 illustrates the threading of a piece 400, where the thread is so deep that it is impossible for a tool to remove chips in a single pass. Currently, several work cycles are therefore carried out to obtain the desired thread. The tool holder device according to the invention, on the other hand, allows the following innovative machining procedure to be carried out, called â € œincrementalâ € threading.

Vengono impiegati contemporaneamente n utensili 301-303, ognuno montato su un rispettivo gruppo portautensile fissato ad un rispettivo carrello. I carrelli sono movibili radialmente rispetto al pezzo da filettare. I carrelli sono distanziati angolarmente tra loro di un angolo pari a 360°/n. Indicato con P il passo del filetto, i carrelli sono inoltre sfalsati assialmente tra loro di una quota pari a P/n. N tools 301-303 are used simultaneously, each mounted on a respective tool holder assembly fixed to a respective carriage. The carriages are movable radially with respect to the piece to be threaded. The carriages are angularly spaced from each other by an angle equal to 360 ° / n. Denoted by P the thread pitch, the carriages are also axially offset from each other by a height equal to P / n.

Un primo carrello 10 viene avvicinato radialmente alla superficie da filettare e il mandrino viene comandato in modo che il relativo primo utensile 301 esegua una filettatura avente una profondità pari a quella del tagliente dell’utensile, inferiore alla profondità desiderata. Un secondo utensile 302, sfalsato assialmente dal primo di una quota pari a P/n, viene avvicinato radialmente al pezzo da lavorare con una corsa maggiore rispetto alla corsa radiale del primo carrello, in modo da asportare ulteriore truciolo. Eventuali ulteriori utensili 303, sfalsati assialmente l’uno rispetto all’altro di una quota pari a P/n, vengono in sequenza avvicinati radialmente al pezzo da lavorare aumentando progressivamente la corsa radiale. In altre parole, la sezione totale di truciolo da asportare viene suddivisa in sezioni parziali asportate da rispettivi utensili, ma in un’unica passata, cioà ̈ contemporaneamente (una volta che tutti gli utensili sono entrati in lavorazione). Una tale unità di lavorazione può quindi essere definita una filiera o un maschio incrementale a n passate contemporanee. Da notare che il tempo di ciclo à ̈ ulteriormente ridotto dal fatto che, al termine della lavorazione, gli utensili non ripercorrono a ritroso la filettatura eseguita per tornare in posizione di partenza, ma vengono allontanati radialmente dal pezzo lavorato in modo da consentire un ritorno dell’unità in un tempo rapido. A first carriage 10 is radially approached to the surface to be threaded and the spindle is driven so that the relative first tool 301 executes a thread having a depth equal to that of the cutting edge of the tool, less than the desired depth. A second tool 302, axially offset from the first by a height equal to P / n, is radially approached to the piece to be machined with a stroke greater than the radial stroke of the first carriage, so as to remove further chips. Any further tools 303, axially offset with respect to each other by an amount equal to P / n, are radially approached in sequence to the piece to be machined, progressively increasing the radial stroke. In other words, the total section of chip to be removed is divided into partial sections removed by respective tools, but in a single pass, ie simultaneously (once all the tools have entered machining). Such a machining unit can therefore be defined as an incremental die or an incremental tap with n simultaneous passes. It should be noted that the cycle time is further reduced by the fact that, at the end of the machining, the tools do not retrace the thread performed to return to the starting position, but are radially moved away from the machined piece in order to allow a return of the € ™ unit in a quick time.

La figura 20 illustra una lavorazione di rullatura di un pezzo 400 per ridurre la rugosità della superficie interna e/o esterna. Su almeno un carrello 10 à ̈ montato un rullo folle 301 movibile radialmente rispetto al pezzo da lavorare fino ad una posizione che permette di ottenere la pressione desiderata sulla superficie da rullare. Figure 20 illustrates a rolling machining of a workpiece 400 to reduce the roughness of the inner and / or outer surface. Mounted on at least one carriage 10 is an idle roller 301 which can be moved radially with respect to the piece to be worked up to a position which allows to obtain the desired pressure on the surface to be rolled.

La figura 21 illustra una lavorazione di rullatura per deformare l’estremità 401 di un elemento tubolare 400. Su almeno un carrello 10 à ̈ montato un rullo folle 301 avente una superficie laterale conica 301’ terminante alla base con un tratto curvo 301†corrispondente alla deformazione che si desidera apportare all’estremità del pezzo. L’utensile à ̈ movibile radialmente rispetto al pezzo da lavorare fino ad una posizione che permette di ottenere la pressione desiderata sul bordo da deformare. Vantaggiosamente, la deformazione avviene mediante contatto volvente evitando così fenomeni di grippatura. Per tale motivo, una tale deformazione può essere definita “a freddo†. Figure 21 illustrates a rolling process to deform the end 401 of a tubular element 400. On at least one carriage 10 there is mounted an idle roller 301 having a conical side surface 301â € ™ ending at the base with a curved section 301â € corresponding to the deformation you want to make at the end of the piece. The tool can be moved radially with respect to the piece to be machined up to a position that allows to obtain the desired pressure on the edge to be deformed. Advantageously, the deformation takes place by means of rolling contact thus avoiding seizure phenomena. For this reason, such a deformation can be defined as "cold".

La figura 22 illustra una lavorazione per ottenere una o più superfici poligonali 402 su un pezzo cilindrico 400. Su un gruppo portautensile 300 à ̈ montato un utensile motorizzato 310 munito di almeno un tagliente 311. Si notino le alimentazioni A, B, ad esempio fuoriuscenti dalla testa portautensili 30, dedicate all’alimentazione dell’utensile motorizzato 310. Combinando il numero N di giri eseguiti dal dispositivo portautensile attorno al pezzo da lavorare, che viene mantenuto fermo, con il numero n di giri dell’utensile, si ottiene con un tagliente una superficie piana, la cui profondità rispetto al pezzo à ̈ data dalla posizione radiale dell’utensile. Al variare del numero Z di taglienti di un utensile si possono ottenere poligoni diversi tra loro. Con più carrelli, ognuno dotato di utensile motorizzato, si possono ottenere contemporaneamente una pluralità di poligoni. Figure 22 illustrates a process for obtaining one or more polygonal surfaces 402 on a cylindrical piece 400. A motorized tool 310 equipped with at least one cutting edge 311 is mounted on a tool holder assembly 300. Note the feeds A, B, for example protruding from the tool holder head 30, dedicated to the power supply of the motorized tool 310. By combining the number of revolutions performed by the tool holder device around the workpiece, which is kept still, with the number of revolutions of the tool, obtains a flat surface with a cutting edge, the depth of which with respect to the piece is given by the radial position of the tool. By varying the Z number of cutting edges of a tool, different polygons can be obtained. With several trolleys, each equipped with a motorized tool, a plurality of polygons can be obtained at the same time.

La figura 23 illustra una lavorazione per ottenere cave a elica radiali sulla superficie esterna (o interna) di un pezzo 400. Anche in questo caso si utilizza almeno un utensile motorizzato 310 portante una fresa 312 rotante attorno ad un asse della fresa perpendicolare alla superficie del pezzo da lavorare. Il carrello portautensile à ̈ movibile radialmente per effettuare uno spostamento P. Coordinando il numero di giri N del dispositivo portautensili con la traslazione assiale T di detto dispositivo, con il numero di giri n della fresa e con lo spostamento P del carrello, à ̈ possibile praticare una cava elicoidale sulla superficie del pezzo. Se poi lo spostamento P del carrello à ̈ controllabile, ad esempio con una valvola proporzionale, si può ottenere una cava elicoidale a profondità variabile. Figure 23 illustrates a process for obtaining radial helical slots on the external (or internal) surface of a piece 400. Also in this case, at least one motorized tool 310 is used carrying a cutter 312 rotating around an axis of the cutter perpendicular to the surface of the workpiece. The tool holder carriage can be moved radially to perform a movement P. By coordinating the number of revolutions N of the tool holder device with the axial translation T of said device, with the number of revolutions n of the cutter and with the movement P of the carriage, it is possible make a helical groove on the surface of the piece. If then the movement P of the carriage is controllable, for example with a proportional valve, it is possible to obtain a helical groove with variable depth.

La figura 24 illustra una lavorazione per ottenere cave a spirale assiali sulla superficie frontale di un pezzo 400. Anche in questo caso si utilizza almeno un utensile motorizzato 310 portante una fresa 312 rotante attorno ad un asse della fresa perpendicolare alla superficie frontale del pezzo da lavorare. Il carrello portautensile à ̈ movibile radialmente per effettuare uno spostamento P controllato, ad esempio con una valvola proporzionale. Coordinando il numero di giri N del dispositivo portautensili con la traslazione assiale T di detto dispositivo, con il numero di giri n della fresa e con lo spostamento P del carrello, à ̈ possibile praticare una cava frontale a forma di spirale. Lo spostamento assiale T del dispositivo portautensili determina la profondità della cava. Figure 24 illustrates a process for obtaining axial spiral slots on the front surface of a piece 400. Also in this case, at least one motorized tool 310 is used carrying a cutter 312 rotating around an axis of the cutter perpendicular to the front surface of the piece to be machined. . The tool carriage can be moved radially to perform a controlled P movement, for example with a proportional valve. By coordinating the number of revolutions N of the tool holder device with the axial translation T of said device, with the number of revolutions n of the cutter and with the displacement P of the carriage, it is possible to make a spiral-shaped front slot. The axial displacement T of the tool holder determines the depth of the slot.

Infine, lo stesso dispositivo porta-utensili può essere impiegato, dotandolo di opportuni organi di presa, come strumento di presa, sia rotante che statico, da montare ad esempio sul mandrino di un robot. Finally, the same tool holder device can be used, equipping it with suitable gripping elements, as a gripping tool, both rotating and static, to be mounted for example on the spindle of a robot.

E’ chiaro che le lavorazioni sopra descritte possono essere liberamente estese e combinate tra loro. L’unica eventuale condizione da soddisfare à ̈ che si possa disporre di separate alimentazioni idrauliche comandabili in modo indipendente. It is clear that the processes described above can be freely extended and combined with each other. The only possible condition to be satisfied is that it is possible to have separate hydraulic power supplies that can be controlled independently.

Alle forme di realizzazione del dispositivo portautensili secondo l’invenzione un tecnico del ramo, per soddisfare esigenze contingenti, potrà apportare modifiche, adattamenti e sostituzioni di elementi con altri funzionalmente equivalenti, senza uscire dall'ambito delle seguenti rivendicazioni. Ognuna delle caratteristiche descritte come appartenente ad una possibile forma di realizzazione può essere realizzata indipendentemente dalle altre forme di realizzazione descritte. To the embodiments of the tool holder device according to the invention, a person skilled in the art, in order to satisfy contingent needs, can make modifications, adaptations and replacements of elements with other functionally equivalent ones, without departing from the scope of the following claims. Each of the features described as belonging to a possible embodiment can be realized independently of the other described embodiments.

Claims (17)

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo porta-utensili adatto ad essere accoppiato ad un mandrino di una macchina utensile o ad un mandrino montato su un robot, comprendente: - uno o più carrelli portautensili (10) disposti radialmente rispetto all’asse del mandrino (X) e adatti a supportare un rispettivo gruppo di fissaggio di un utensile; - una testa portacarrelli (30) su cui sono alloggiati i tre carrelli e comprendente un attuatore di comando (32) per ogni carrello, ogni attuatore di comando (32) essendo operativamente collegato ad un rispettivo carrello (10) ed essendo alimentabile con un mezzo di alimentazione per muovere radialmente detto carrello tra una posizione arretrata ed una posizione avanzata, - un corpo di collegamento (50; 500) accoppiabile al mandrino della macchina utensile e provvisto di mezzi di distribuzione per portare detto mezzo di alimentazione agli attuatori di comando (32), in cui l’asse di traslazione di ogni carrello (10) coincide sostanzialmente con l’asse principale del rispettivo attuatore di comando (32) nella direzione radiale. CLAIMS 1. Tool holder device suitable for being coupled to a spindle of a machine tool or to a spindle mounted on a robot, comprising: - one or more tool-holder trolleys (10) arranged radially with respect to the axis of the spindle (X) and suitable for supporting a respective fixing group of a tool; - a trolley carrying head (30) on which the three trolleys are housed and comprising a control actuator (32) for each trolley, each control actuator (32) being operatively connected to a respective trolley (10) and being powered by means for moving said carriage radially between a retracted position and an advanced position, - a connecting body (50; 500) which can be coupled to the spindle of the machine tool and provided with distribution means for bringing said feed means to the control actuators (32 ), in which the translation axis of each carriage (10) substantially coincides with the main axis of the respective control actuator (32) in the radial direction. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui più carrelli sono equidistanziati angolarmente tra loro. 2. Device according to claim 1, wherein a plurality of carriages are angularly equidistant from each other. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui ogni attuatore di comando (32) à ̈ un cilindro idraulico comprendente un pistone (34) orientato radialmente rispetto all’asse del mandrino ed una camicia esterna (36) definente con il pistone una camera anteriore (37) ed una camera posteriore (38) del cilindro idraulico, dove detto pistone à ̈ solidale alla testa portacarrelli (30) e dove detta camicia (36) à ̈ movibile radialmente rispetto a detto pistone tra una posizione arretrata ed una posizione avanzata, detta camicia formando il corpo del carrello portautensile (10). 3. Device according to claim 1 or 2, wherein each control actuator (32) is a hydraulic cylinder comprising a piston (34) oriented radially with respect to the axis of the spindle and an outer jacket (36) defining with the piston a front chamber (37) and a rear chamber (38) of the hydraulic cylinder, where said piston is integral with the trolley holder head (30) and where said liner (36) can be moved radially with respect to said piston between a rear position and a advanced position, said jacket forming the body of the tool holder carriage (10). 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, in cui gli attuatori di comando sono alloggiati in rispettive sedi radiali (39) ricavati nella testa portacarrelli (30). 4. Device according to claim 3, in which the control actuators are housed in respective radial seats (39) formed in the carriage-holder head (30). 5. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui gli attuatori di comando (32) hanno una forma sostanzialmente prismatica e presentano una porzione frontale (33) sporgente assialmente dalla superficie frontale della testa portacarrelli. Device according to any one of the preceding claims, in which the control actuators (32) have a substantially prismatic shape and have a front portion (33) projecting axially from the front surface of the trolley-carrying head. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, in cui i carrelli portautensile (10) sono trattenuti assialmente sulla testa portacarrelli (30) da lardoni di contenimento (11), detti lardoni (11) impegnando assialmente la parte della superficie frontale dei carrelli allineata alla superficie frontale della testa portacarrelli (30). 6. Device according to claim 5, wherein the tool-holder carriages (10) are axially retained on the carriage-holder head (30) by containment gibs (11), said gibs (11) axially engaging the part of the front surface of the carriages aligned with the surface front of the trolley holder head (30). 7. Dispositivo secondo una qualsiasi rivendicazioni 2-6, in cui la camicia (36) del cilindro idraulico à ̈ chiusa all’estremità distale da una piastra di chiusura (39), detta piastra di chiusura (39) sporgendo frontalmente rispetto alla superficie frontale (33) dei carrelli in modo da permettere il fissaggio di una vite di registro della posizione radiale di un gruppo di fissaggio utensile montato su un rispettivo carrello. 7. Device according to any one of claims 2-6, in which the liner (36) of the hydraulic cylinder is closed at the distal end by a closure plate (39), said closure plate (39) projecting frontally with respect to the surface front (33) of the carriages so as to allow the fixing of an adjusting screw of the radial position of a tool fixing assembly mounted on a respective carriage. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 7, in cui detta piastra di chiusura (39) supporta inoltre grani di regolazione cooperanti con una superficie di battuta ricavata nella testa portacarrelli (30) per determinare la corsa del carrello dall’esterno verso l’interno, e un’ulteriore vite di regolazione cooperante con una forcella fissata alla testa portacarrelli (30) per determinare la corsa del carrello dall’interno verso l’esterno. 8. Device according to claim 7, wherein said closing plate (39) also supports adjusting dowels cooperating with an abutment surface formed in the trolley holder head (30) to determine the stroke of the trolley from the outside towards the inside , and an additional adjustment screw cooperating with a fork fixed to the trolley holder head (30) to determine the stroke of the trolley from the inside to the outside. 9. Dispositivo secondo una qualsiasi rivendicazione 2-8, in cui nel pistone (34) di ogni cilindro idraulico sono ricavati un primo foro di alimentazione (41) sfociante nella camera posteriore (38) del cilindro ed un secondo foro di alimentazione (42) sfociante nella camera anteriore (37) del cilindro, detti fori di alimentazione essendo in comunicazione fluidica con rispettivi condotti di alimentazione (43, 44) ricavati nel corpo di collegamento (50; 500). Device according to any one of claims 2-8, in which a first feed hole (41) opening into the rear chamber (38) of the cylinder and a second feed hole (42) are made in the piston (34) of each hydraulic cylinder opening into the front chamber (37) of the cylinder, said feed holes being in fluid communication with respective feed ducts (43, 44) formed in the connection body (50; 500). 10. Dispositivo secondo la rivendicazione 9, in cui il pistone (34) di ogni cilindro idraulico à ̈ fissato amovibilmente alla testa portacarrelli (30) ed à ̈ assemblabile a detta testa in due posizioni distinte in modo da scambiare il collegamento fluidico tra i fori di alimentazione (41, 42) del pistone ed i condotti di alimentazione (43, 44) nel corpo di collegamento. 10. Device according to claim 9, in which the piston (34) of each hydraulic cylinder is removably fixed to the carriage head (30) and can be assembled to said head in two distinct positions so as to exchange the fluidic connection between the holes (41, 42) of the piston and the supply lines (43, 44) in the connecting body. 11. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il corpo di collegamento (50) ha una forma conica ed un’estremità prossimale (51) di accoppiamento al tirante di un mandrino ad albero cavo con sede conica, ed in cui almeno un condotto di alimentazione (43) sfocia in detta estremità prossimale in modo da essere posto in comunicazione fluidica con un corrispondente passaggio di alimentazione ricavato in detto mandrino. 11. Device according to any one of the preceding claims, in which the connection body (50) has a conical shape and a proximal end (51) for coupling to the tie rod of a hollow shaft chuck with a conical seat, and in which at least a supply duct (43) opens into said proximal end so as to be placed in fluid communication with a corresponding supply passage made in said mandrel. 12. Dispositivo secondo una qualsiasi rivendicazione 2-10, in cui il corpo di collegamento (500) ha una forma sostanzialmente cilindrica e comprende un’estremità prossimale (501) di accoppiamento ad un albero di rotazione. Device according to any one of claims 2-10, in which the connection body (500) has a substantially cylindrical shape and comprises a proximal end (501) for coupling to a rotation shaft. 13. Dispositivo secondo la rivendicazione 12, in cui attorno a detto corpo di collegamento (500) à ̈ montata con l’interposizione di mezzi di rotolamento (502) un’unità di alimentazione (503) collegabile a condotti di alimentazione del fluido di comando e nella quale sono ricavati passaggi di alimentazione (505, 506) in comunicazione fluidica con i condotti di alimentazione (43, 44) del corpo di collegamento. 13. Device according to claim 12, in which a supply unit (503) connectable to fluid supply conduits is mounted around said connection body (500) with the interposition of rolling means (502) and in which feed passages (505, 506) are formed in fluid communication with the feed ducts (43, 44) of the connecting body. 14. Dispositivo secondo la rivendicazione 12 o 13, in cui detta estremità prossimale (501) del corpo di collegamento à ̈ adatta a porre in comunicazione fluidica passaggi di alimentazione ricavati in un albero di rotazione forato con i condotti di alimentazione all’interno del corpo di collegamento (500). 14. Device according to claim 12 or 13, in which said proximal end (501) of the connecting body is suitable for placing supply passages obtained in a rotating shaft in fluidic communication with the supply ducts inside the connecting body (500). 15. Dispositivo secondo una qualsiasi rivendicazione 12-14, in cui nel corpo di collegamento (500) à ̈ ricavato almeno un ulteriore passaggio di pressurizzazione e/o lubrificazione (45) alimentabile con un fluido in pressione per pulire e/o lubrificare il dispositivo portautensili. 15. Device according to any one of claims 12-14, in which at least one further pressurization and / or lubrication passage (45) is provided in the connection body (500) which can be fed with a pressurized fluid to clean and / or lubricate the device tool holder. 16. Unità di lavorazione comprendente un dispositivo porta-utensili secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui su almeno un carrello porta-utensile di detto dispositivo à ̈ montato un utensile con motorizzazione, ad esempio munito di fresa per la realizzazione di cave o di almeno un tagliente per la realizzazione di superfici poligonali. 16. Machining unit comprising a tool holder device according to any one of the preceding claims, wherein a tool with motorization is mounted on at least one tool holder trolley of said device, for example equipped with a cutter for making slots or at least one cutting edge for making polygonal surfaces. 17. Procedimento di lavorazione di un pezzo per ottenere una filettatura avente un passo “P†ed una profondità maggiore rispetto a quella ottenibile in un unico ciclo di lavoro con il tagliente di un utensile, comprendente le fasi di: - montare su un dispositivo porta-utensili secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-15 un numero “n†di utensili maggiore o uguale a due, ognuno su un rispettivo carrello, in modo che detti utensili siano distanziati angolarmente tra loro di un angolo pari a 360°/n e sfalsati assialmente tra loro di una quota pari a P/n; - avvicinare radialmente un primo carrello alla superficie da filettare e comandare il mandrino in modo che il relativo primo utensile esegua una filettatura avente una profondità pari a quella del tagliente dell’utensile; - avvicinare radialmente in sequenza gli ulteriori utensili al pezzo da filettare, facendo compiere ad ogni utensile una corsa radiale progressivamente maggiore rispetto a quella dell’utensile che lo ha preceduto, in modo che ogni utensile asporti ulteriore truciolo rispetto al precedente; - al termine della lavorazione effettuata dall’ultimo utensile, allontanare radialmente e contemporaneamente tutti gli i carrelli dal pezzo lavorato e arretrare il dispositivo porta-utensili alla posizione di partenza, senza ripercorrere a ritroso la filettatura realizzata.17. Process of machining a piece to obtain a thread having a pitch â € œPâ € and a greater depth than that obtainable in a single work cycle with the cutting edge of a tool, comprising the phases of: - mounting on a tool holder device according to any one of claims 1-15 a number of tools greater than or equal to two, each on a respective carriage, so that said tools are angularly spaced from each other by an equal angle 360 ° / n and axially offset from each other by a share equal to P / n; - radially approach a first carriage to the surface to be threaded and command the spindle so that the relative first tool executes a thread having a depth equal to that of the cutting edge of the tool; - radially approach the additional tools in sequence to the piece to be threaded, making each tool make a progressively greater radial stroke than that of the tool that preceded it, so that each tool removes further chips compared to the previous one; - at the end of the machining carried out by the last tool, move all the carriages away radially and at the same time from the machined piece and move the tool holder device back to the starting position, without retracing the thread created backwards.