CS170991A3 - Guide apparatus for centerless radial guiding of axially moving bars - Google Patents

Description

dUDr. Wíiloš VŠETEČKAadvokát PRAHA 1, Žitná 25

Vodicí zařízení pro bezhroté. radiální vedení axiálněpohybovaných tyčí

Oblast techniky

Vynález se týká vodícího zařízení pro bezhroté ra-diální vedení axiálně pohybovaných tyčí, které má jednakvíce vodicích elementů, například vodicích kladek, kterédosedají na tyč a které ji tlačí ve vodicí rovině ve smě-ru středu vodícího zařízení, jednak skříň, ve které jsouvodicí elementy, například vodicí kladky pohyblivě pode-přeny, a jednak nejméně částečně poddajné podepření vo-dicích elementů, například vodicích kladek proti skříni·

Dosavadní stav techniky

Používání takových vodicích zařízení je známé zejmé-na u bezhrotového soustružení a broušení kruhových mate-riálů. V užším slova smyslu jsou takové stroje vytvořenytak, že tyč se prakticky neotáčí kolem svojí podélné osya je opracovávána obíhajícími nástroji· S výjimkou velmikrátkých tyčí nebo trubek je bezhroté soustružení nebobroušení jak z hlediska způsobu, tak i z hlediska strojenezávislé na délce opracovávaného předmětu. Alespoň najedné straně místa, ve kterém je předmět opracováván, jeradiálně zaváděn do předem stanovené polohy. Ve většiněpřípadů se používá rotující opracovávací hlava s centrál-ním otvorem, do kterého vyčnívají nástroje pro opracová-vání. Při tomto procesu se z povrchu obrobku, který jeveden středem opracovávací hlavy, odebírá vrstva mate-riálu. Obrobek je potom vodicím zařízením centrálně po- .V^!SaSJOi^íS&.iš w· 2* w lohován vzhledem k ose otáčení obráběcí hlavy a lze jejaxiálně posouvat.

Soustřednost osy otáčení obráběcí hlavy a sousedí-cího vodícího zařízení není možné stoprocentně přesněseřídit. Příčiny této skutečnosti spočívají jednak v prakticky dosažitelné přesnosti při vzájemném nastavování ajednak v různých stupních opotřebení nástrojů obráběcíhlavy nebo vodícího zařízení.

Hlavní nevýhoda známého třískového obrábění tohototypu spočívá zpravidla v tom, že při obrábění, které seuskutečňuje velkou rychlostí, vzniká nežádoucí kmitání,které vodicí zařízení obrobku v oblasti opracovávací hla-vy jen obtížně tlumí nebo zachycuje. Axiální posuv zajiš-tují zpravidla jiné agregáty. Z DE-A1 32 40 146 je známé zařízení pro osové kon-stantní vedení profilových tyčí, u kterého je kruhovátyč vedena prostřednictvím tří vodicích elementů. Jed-notlivé vodicí elementy jsou v příčné rovině k podélnéose profilové tyče, případně k ose otáčení nožové hlavypodepřeny poddajně na skříni a jsou uloženy prostřednict-vím centrálního přestavovacího ústrojí synchronně radiál-ně pohyblivě vzhledem k požadovanému středu. Tato příčnárovina vytváří vodicí rovinu. U tlumení kmitů a vystře-dění nejsou u tohoto vodícího zařízení v některých pří-padech vždy zcela uspokojivé. Z DE-AS 1104289 je známé zařízení pro vedení u lou-pačích strojů, které vystřeďuje kruhovou tyč prostřed-nictvím dvou dvojic navzájem protilehle uložených vodi-cích elementů ve vodicí rovině. Každá dvojice vodicíchelementů se opírá na úsecích spirály, která je vytvořena v prstenci, uloženém soustředně vzhledem k vedené tyči· Při vykývnutí prstence se kladky jedné;dvojice pohybujísynchronně v radiálním směru· Dvojice jsou navzájem vy-kývnuty v úhlu 90°, takže čtyři vodicí elementy jsou uspo-řádány ve tvaru hvězdice kolem průřezu vedené tyče· Každádvojice kladek je společně odpružena. Hlavní nevýhoda to-hoto vodícího zařízení spočívá v tom, že není zajištěnooptimální vedení v případě tříbodové nerovnosti a že ne-ní možné dostatečně potlačit kmity podél podélné osy ty-če·

Podstata vynálezu

Vynález si klade za úkol zdokonalit tlumení kmitůu vodicích zařízení popsaného typu. Mimoto se má zabránitvzniku kmitů a zajistit centrování větší oblasti u průmě-rů s různými nerovnostmi.

Vytčený úkol se řeší vodicím zařízením podle vynále-zu, jehož podstata spočívá v tom, že ve vodicí rovině jeupraveno jen pět vodicích elementů, například vodicíchkladek. Tím, že vodicí zařízení podle vynálezu podpírá tyčradiálně v pěti směrech, zabraňuje ve značné míře vznikukmitů, umožňuje centrovat tyče v dostatečné přesnosti i přirůzných neokrouhlostech a z hlediska své konstrukce jeschopné vodit i poměrně tenké tyče. Kmity, které vznikajípři procesu loupání v obvodovém směru loupaného materiálu,jsou tlumeny vodícími elementy, které dosedají v třecímstyku na loupaný materiál· Třecí styk v obvodovém směruse dosahuje vodicími lištami nebo prostřednictvím kladek,jejichž osa otáčení je uspořádána kolmo k podélné ose lou-paného materiálu.

Podle výhodného vytvoření vodícího zařízení podle vy- - 4 - nálezu se předpokládá, že vodicí zařízení má upravenosedm vodicích elementů. Toto uspořádání umožňuje lépezvládat vznikající kmity a přitom potřebuje pro vedenívětší nejmenší průměr, protože sedm vodicích elementů vy-žaduje více místa na obvodu vedené tyče než pět, S výhodou se předpokládá zejména vodicí zařízení sesedmi vodícími elementy v loupacím stroji s obíhajícínožovou hlavou. Potom se takové vodicí zařízení přednost-ně uspořádá na vstupní straně před nožovou hlavou. Přehled obrázků na výkresech

Vynález je v dalším podrobněji vysvětlen na příkla-dech provedení ve spojení s výkresovou částí, a to přivýhodném použití u loupacího stroje.

Na obr, 1 je schematicky znázorněn bokorys loupacíhostroje v částečném řezu. Na obr. 2 je schematicky znázor-něn čelní pohled na vodicí zařízení ze vstupní strany loupacího stroje ve větším měřítku. Na obr, 3 je znázorněnpříčný řez rovinou podle čáry III - III na obr. 1 ve větším měřítku. Na obr. 4 je znázorněn v řezu vodicí elementz obr. 2,

Na obr, 5 je schematicky znázorněn čelní pohled navodicí zařízení ze vstupní strany loupacího stroje £odledalší alternativy provedení. Příklady provedení vynálezu

Jak je patrno z obr. 1, je tyč 24 loupána v loupa-cím stroji _1. Loupači stroj 1_ je tvořen zasouvacím agregá-tem 2, předním vodicím zařízením 5, nožovou hlavou <26, zad - 5 - ním vodicím zařízením 3 a na vstupní straně upravenýmupínacím vozíkem 12· Nožová hlava 26 je na vstupní stra-ně uspořádána na dutém hřídeli 6, který je otočně uloženv ložiskách 17, 18 v tělese 7 stroje· Při provozu duté-ho hřídele 6 se nožová hlava 26 a dutý hřídel 6 otáčejí·Nožová hlava 26 je opatřena větším počtem loupačích no-žů 15, které olupují na šroubovité dráze obvodovou vrst-vu z tyče 24« Na obr· 1 je zobrazen začátek procesuloupání· Při procesu loupání je tyč 24 vystředěna prostřed-nictvím předního vodícího zařízení 5 a zadního vodícíhozařízení 3 relativně vzhledem k ose otáčení nožové hla-vy 26 a dutého hřídele 6 a kmity způsobované řezáním jsoutlumeny.

Zasouvací agregát 2 se zasouvacími kladkami 42, 43;30. 47 přepravuje tyč 24 skrz loupači stroj 1_ a zachycu-je řezný moment. Tyč 24 se loupacím strojem JL pohybujev podstatě bez vlastního natáčení. Tyč 24 je neznázorněnýmzpůsobem rozdělena a je uložena na přiváděči kladky 32. 33. které jsou poháněny prostřednictvím motorů 34, 35 akteré přivádějí tyč 24 do zasouvacího agregátu 2. Ovlá-dání celého loupacího stroje JL zajištuje ovládací ústro-jí 2.5, které je připojeno k motorům 34, 35 přiváděčíchkladek 32, 33, k zasouvacímu agregátu 2, k přestavovací-mu motoru 9 nožových držáků 14. k zadnímu vodícímu zaří-zení 3 a k upínacím vozíkům 12. Zasouvací agregát 2,přední vodící zařízení 5, nožová hlava 26, zadní vodicízařízení 3 a upínací čelisti 19, 20 jsou nastavovány po-dle vstupního průměru, případně podle loupaného průměrutyče 24. Přední vodicí zařízení 5 vystředuje tyč 24 vzhle-dem k ose otáčení dutého hřídele 6 bezprostředně na vstup-ní straně nožové hlavy 26 v příčné rovině vzhledem k ty- či 24 prostřednictvím pěti vodicích kladek 13» 4, 16, 44a 45, které jsou uspořádány ve vodicí rovině hvězdicovitěkolem tyče 24 a jejichž osy otáčení jsou uspořádány kol-mo k podélné ose loupaného materiálu» Přestavování loupačích nožů 15 v radiálním směru seprovádí prostřednictvím přestavovacího motoru 9>, kterýpohybuje v axiálním směru ve směru šipky 29 kuželovou ob-jímkou 8j o kterou se nožové držáky 14 radiálně opírají,čímž se mění průchozí průřez nožové hlavy 25,

Zadní vodicí zařízení Í3, jak je to patrno i z obr, 3sestává z nátrubku 21, který zasahuje do dutého hřídele£ a který je svou přírubou 11 upevněn na tělese 7_ střoje»Nátrubek 21 zasahuje hluboko do dutého hřídele £ až dooblasti nožové hlavy 26» Na vstupním konci nátrubku 21,a to bezprostředně na výstupní straně nožové hlavy 26,je upraveno pět vodicích elementů 36, 37, 38, 51, 52, které v přímém styku s tyčí 24 zajištují její vystředění,jak je to patrno z obr, 3,

Upínací vozík 12 je pojízdný ve směru šipky 27. Jehoupínací čelisti 19, 20 zajištují na konci loupacího opra-cování tyče 24, krátce před tím než opustí zasouvací kladky 42, 43; 30, 47, jak zabezpečení tyče 24 proti pootáče-ní působením řezného momentu, tak i posuv tyče 24 až dookamžiku, kdy opustí loupači stroj 1^» Přední vodicí zařízení 5, které je znázorněno naobr. 2, vystředuje tyč 24 na vstupní straně nožové hlavy26 prostřednictvím pěti hvězdicovitě kolem tyče 24 uspo-řádaných vodicích kladek 13, 4, 16, 44 a 45. Přední vodi-cí zařízení 5 má jednak skříň 22, ve které je otočně ulo-žen koaxiální stavěči kroužek 23, jednak kámen 74 kulisy, - 7 - který je prostřednictvím ozubení v záběru se stavěcímkroužkem 23 a který je pohyblivý ve směru šipky 67, jed-nak pět ozubených pastorků 56, 57, 58,x 59 a 60 a jednakpět držáků 48, 73, 75, 76, 77 kladky. Kámen 7«# kulisy jepootáčením vřetene 78 se závitem jemně nastavitelný vesměru šipky 67 a pootáčí přitom stavěči kroužek 23 veskříni 22. Každý z pěti ozubených pastorků 56, 57, 58, 59, 60 je v záběru s ozubením 102 stavěcího kroužku 23.Mimoto je každý z pěti ozubených pastorků 56, 57, 58, 59,60 v záběru s držákem 48, 73, 75, 76, 77 kladky· Totokinematické spojení zajištuje, že při otáčení vřetena 78se závitem jsou všechny držáky 48, 73, 75, 76, 77 kladeks na nich uloženými vodícími kladkami 4, 16, 44,45, 13přestavovány skrz přední vodicí zařízení 5. synchronně,rovnoměrně a s nezměněnou polohou průchozího průřezu protyč 24. Použití pěti vodicích elementů, případně vodicíchkladek 4, 16, 44, 45, 13 umožňuje optimální kombinaciútlumu vzniku kmitání, vystředění menších neokrouhlostílibovolné kvality a pokrytí větší oblasti průměru.

Aby se zajistilo, že vodicí kladky 4, 16, 44, 45,se . 13 trvale dosedají na tyč 46 a že/uskutečnuje optimál-ní tlumení tyče 46, jsou jednotlivé držáky 48, 73, 75, 76, 77 samostatně odpruženy, jak je to znázorněno naobr. 4. Ve vlastním držáku 48 kladky jsou vedeny saně 70,které jsou předepjaty a odpruženy šroubem 71 ve spolu-práci se svazkem talířových pružin' 69. Pokud by tyč 46tlačila na vodicí kladku 4 větší silou, než jakou vytvá-ří předpětí, kladka 4 se vyhne, aniž by se přitom změni-la poloha držáku 48 kladky. Řez zadního vodícího zařízení 3 loupacího strojekterý je znázorněn na obr, 3, tvoří koncový úsek na ná-trubku 21, který zasahuje z výstupní strany do dutého hřídele 6 až k nožové hlavě 26«, Zadní vodicí zařízení 3 «» am» . , «μ» obsahuje pět vodicích elementů 36, 37,, 38, 51 a 52 ve tva-ru klapek, které jsou uspořádány hvězdicovitě kolem tyče24, které jsou vykývnutelné v osovém směru kolem os 49, 50,jejichž pohyb je synchronizován a je řízen pracovním vál-cem 28. Synchronizace se uskutečňuje prostřednictvím os 49,50 vodicích elementů 36, 37, 38, 51, 52, tvořených klapka-mi, na jejichž výstupním konci jsou upevněny ozubené seg-menty '61, 62, 63, 64, 65, kolem kterých je napnut společ-ný řetěz 54. Na vodicím elementu 36 je upevněno rameno 55,které je přikloubeno k pístnici pracovního válce 28. Jak- ·mile je pracovní válec 28 uveden v činnost, je vodicí ele-ment 36 ovládán bezprostředně a ostatní vodicí elementy 37,38, 51, 52 zprostředkovaně prostřednictvím řetězu 54. Tímse synchronně pohybují všechny vodicí elementy 36, 37, 38,51, 52 o stejnou velikost dráhy, čímž se vytvoří průchozíprůřez pro vedenou tyč 24 s neměnitelným středem. Přední vodicí zařízení 80, které je znázorněno naobr, 5, odpovídá ve své základní konstrukci, ve svém použi-tí a svém uspořádání v loupacím stroji 1_ přednímu vodící-mu zařízení 5, které je znázorněno na obr. 2. Je tvořenojednak skříní 22, jednak v ní otočně uloženým stavěcímkroužkem 23 a jednak ve skříni 22 sedmi hvězdicovitě uspo-řádanými a v radiálním směru ve skříni 22 vedenými vodící-mi elementy 103, 104, 105. 106. 107, 108 a 109 s kladkami93, 94, 95, 96, 97, 98 a 99. Vodicí elementy 103, 104, 105,106, 107, 108, 109 vystřeďují tyč 21 v jednou nastavenémstředu, který je totožný s osou otáčení dutého hřídele 6,znázorněného na obr. 1. Každý z vodicích elementů 103, 104,105, 106, 107, 108, 109 má bočně uspořádanou ozubenou tyč92, která je prostřednictvím ozubení v záběru s jedním zozubených pastorků 84, 85, 86, 87, 88, 89 a 90, které jsouuloženy ve skříni 22. Přídavně jsou ozubené pastorky 84, - 9 - 85» 86, 87, 88, 89, 90 ještě v záběru s vnitřním ozube-ním 82 na stavěcím kroužku 23. Pootočení stavěcího krouž-ku 23 současně pohne všemi vodícími elementy 103, 104, 105, 106, 107. 108, 109 o stejnou míru v radiálním směruvzhledem k tyči 91 ve směru k ní nebo od ní. Vykývnutí,případně pootočení stavěcíhojkroužku 23 se uskutečňuje pro-střednictvím vřetena 78 se závitem s ručním kolečkem a pro-střednictvím kamene 74 kulisy, který je veden ve skříni22. Přední vodicí zařízení 80 se sedmi vodícími elementy103, 104, 105. 106, 107, 108, 109 umožňuje dosáhnout vel-mi dobrého vystředění i u takových tyčí 91, které nejsoupřesně kruhové, a snižuje vytváření kmitů na minimum.

Claims (4)

1. $Dr.»š νΜι£υΛ žsdvofeát &amp;.04 ·®ί?ΑΗΛ «s,Ť?íná&amp;*·

   PATENTOVE NÁROKY

   1. Vodicí zařízení pro bezhroté radiální vedení axiálněpohybovaných tyčí, které má jednak více vodicích ele-mentů, například vodicích kladek, které dosedají natyč a které ji tlačí ve vodicí rovině ve směru středuvodícího zařízení, jednak skříň, ve které jsou vodi-cí elementy, například vodicí kladky, pohyblivě pode-přeny, a jednak nejfméně částečně poddajné podepřenívodicích elementů, například vodicích kladek, protiskříni, vyznačující se t í m , že vevodicí rovině je upraveno jen pět vodicích elementů,například vodicích kladek (13, 4, 16, 44, 45),
2. 2, Vodicí zařízení pro bezhroté·, .aontrioké, radiální ve-dení axiálně pohybovaných tyčí podle nároku 1 nebo 4,vyznačující se tím, že vodicí ele-menty, například vodicí kladky (13, 4, 16, 44, 45)upínají loupaný materiál třecím stykem v jeho obvodo-vém směru.
3. 3, Vodicí zařízení pro bezhroté^-oantrioká, radiální ve-dení axiálně pohybovaných tyčí podle nároku 2, v y -značující se tím, že vodicí elementyjsou tvořeny vodícími kladkami (13, 4, 16, 44, 45), je-jichž osy otáčení jsou uspořádány kolmo k podélné oseloupaného materiálu, 4» Vodicí zařízení pro bezhr o té y—fleutriak^, radiální ve-dení axiálně pohybovaných tyčí, které má jednak vícevodicích elementů, například vodicích kladek, kterédosedají na tyč a které ji tlačí ve vodicí rovině vesměru středu vodícího zařízení, jednak skříň, ve kte- ./ - 11 ré jsou vodicí elementy, například vodicí kladky po-hyblivě podepřeny, a jednak nejméně částečně poddajnépodepřeni vodicích elementů, například vodicích kla-dek proti skříni, vyznačující se tím, 4že je upraveno sedm vodicích elementů, například vodi-cích kladek (93, 94, 95, 96, 97, 98, 99).
4. 5, Přední vodicí zařízení pro bezhroté eontri oké, radiál-ní vedení axiálně pohybovaných tyčí v loupacím stro-ji s otáčející se nožovou hlavou podle nároku 1 nebo2, vyznačující se tím, že přednívodicí zařízení (80) je uspořádáno na vstupní straněnožové hlavy (26).