CS203069B2 - Appliance for clamping the thin-walled,in motion mobilesleeve of the tool spindle - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení pro upínání tenkostěnné při posuvu pohyblivé objímky nástrojového vřetena, uložené v pevném tělese vřetena.

Úkolem upnutí objímky vřetena je zajistit nástrojové vřeteno v jakékoli axiální poloze, přičemž se požaduje, aby se při vlastním upínání změnilo axiální a radiální nastavení nástrojového vřetena pokud možno co nejméně.

Jsou již známá zařízení pro upínání, která stahují objímky vřetena v radiálním směru (např. německý patentový spis č. 970 591). Nehledě k tomu, že táto konstrukce je poměrně nákladná, má sklon k tomu, aby deformovala objímky nástroje nekruhově, což je příčinou špatného otáčení vřetena. Avšak i zcela kruhově působící upínací zařízení známých typů tlačí především na tenkostěnné objímky příliš silně, takže neponechávají dostatečnou vůli v uložení a jsou příčinou toho, že ložiska vřetene, která jsou uložena uvnitř objímky, se nemohou správně otáčet, vřetena se zahřívají a ztrácí se celková přesnost. Při velké vůli v uložení nelze opět zajistit dostatečné kruhové otáčení, případně je dosahovaná upínací síla příliš slabá.

Další nedostatek známých zařízení spočívá také v tom, že radiálně působící upnutí nezajišťuje dostatečně objímku v obvodovém směru, takže je třeba vytvářet přídavně k upínacímu zařízení ještě další zařízení pro zajištění objímky proti pootočení vřetena.

Vynález si klade za úkol vytvořit zařízení v úvodu popsaného typu, které jě jednoduché, má levnou konstrukci, u kterého se dosáhne i při dostatečné upínací síle takového uložení vřetena, které zabraňuje jeho zahřívání, které je dostatečně přesné, a které zajistí, že přesná kruhovost pohybu vřetena není nepříznivě ovlivněna.

Tento úkol se podle vynálezu řeší zařízením, jehož podstata spočívá v tom, že objímka nástrojového vřetena je na své vnější straně opatřena nejméně jednou podélnou drážkou, do které svým průřezem zasahuje nejméně jedno, podle průřezu podélné drážky vytvořené a ve směru posuvu s tělesem neposuvně spojené, smykadlo. Podle dalšího výhodného vytvoření vynálezu se předpokládá, že buď je podélná drážka vytvořena jako radiálně dovnitř se rozšiřující rybina, a že analogicky s lichoběžníkovým průřezem vytvořená smykadla jsou spojena s čepem a uložená radiálně posuvně v tělese, přičemž čep je opatřen závitem pro radiální posouvání smykadla, nebo že je podélná drážka pravoúhlá, a že smykadlo je vytvořeno jako pevně uspořádaná vidlice, jejíž obě ramena jsou v dotyku s bočními plochami podélné drážky, přičemž mezi rameny je uložen závitový radiálně navenek posuvný klín pro boční rozepření ramen.

Hlavní výhody vynálezu spočívají v tom, že objímka vřetena je přitlačována na s nepatrnou vůlí ji objímající těleso a/nebo je v obvodovém směru roztažitelná. Objímka vřetena · je při uvolněném upínacím zařízení axiálně posouvatelná, přičemž se podélná drážka přesouvá relativně vzhledem ke smykadlu. Smykadlo přitom působí jako zajištění proti pootočení pro objímku vřetena. Upínáním upínacího zařízení je smykadlo zatlačováno radiálně navenek a/nebo v obvodovém směru proti plochám podélných drážek. Přitom jednak přiléhají upínací plochy smykadel na odpovídající plochy podélných drážek, jednak je celá objímka vřetena zatlačována proti ji obklopujícímu tělesu, čímž se vytvoří dostatečně velká třecí plocha pro třecí upnutí objímky vřetena. Část upínací síly se přitom přenáší přes plochy smykadel a podélných drážek, čímž se dosáhne jen velmi malého deformování vřetenové objímky. V úvahu přicházející excentricity objímky vřetena se není třeba obávat ani při jednostranném upnutí, protože objímka vřetena je do vlastního tělesa vložena jen s nepatrnou vůlí. Mimo to se vytváří upnutí působící i . v obvodovém směru, a to prostřednictvím třecí síly, která roztahuje objímku vřetena směrem ven proti vnitřním stěnám tělesa. Vzhledem k tomu, že mezi tělesem a objímkou vřetena je jen nepatrná vůle, nevzniká zjistitelná deformace.

Ve srovnání s tím je deformace u upínacích zařízení, která ' zatěžují objímku radiálně . směrem dovnitř, . velmi značná, . protože žev.ni.tř. nelze objímku vřetena podeprít a působení · síly nelze omezit toliko na malou část .obvodu. Pokusy se prokázalo, že dosažitelná . upínací síla je i při nejjednodušším provedení vynálezu toliko s jednou podélnou drážkou a jedním smykadlem vysoko nad požadovanými hodnotami, a že ani při největších upínacích silách nedojde k zahřívání. .· vřetena nebo . k měřitelným změnám v nastavení vřetena. Upínací zařízení je přitom . velmi . jednoduché a výrobně levné a splňuje současně funkci zajištění proti pootočení .i axiálního upnutí.

Aby se . vyloučila možnost radiálního pohybu objímky vřetena i teoreticky, je podle dalšího význaku vynálezu uspořádáno na obvodu objímky vřetena a rovnoměrně rozděleno dvě nebo více podélných drážek. Tím se vyloučí jednostranně na vřeteno působící síly . a zvýší se absolutní upínací síla.

Zvětšení . upínací síly lze dosáhnout i tak, jestliže se podle dalšího význaku vynálezu uspořádají v každé podélné drážce dvě nebo více proti . plochám podélných drážek rozpěratelná smykadla.

Smykadla mohou sloužit současně jako koncové . dorazy pro přípustnou dráhu posuvu objímky vřetena, a to tím, že například dosedají na podélné koncové . plochy v podélných drážkách.

Podélné drážky mohou být podle vynálezu vytvořeny jako rybinovité drážky nebo jako pravoúhlé drážky. U pravoúhlých průřezů podélných drážek jsou ' smykadla tlačena v obvodovém směru proti plochám podélných drážek, přičemž jsou buď známým způsobem dělena a navzájem rozpírána klíny, případně jsou jednoduše vzpříčena.

Vynález je v dalším podrobněji popsán několika příklady provedení na přiložených výkresech.

Na obr. 1 je znázorněn podélný řez nástrojovým vřetenem v . oblasti upnutí objímky vřetena prostřednictvím smykadla, které lze vzepřít v objímce vřetena.

Na obr. 2 je znázorněn příčný řez nástrojovým vřetenem podle obr. 1 podél čáry II — II.

Na obr. 3 je znázorněn pohled na smykadlo podle obr. 2, a to ve směru radiálním a zevnitř.

Na obr. 4 je znázorněn další příklad provedení upnutí objímky vřetena, a to v příčném řezu jako na obr. 2.

Na obr. 5 je znázorněn stejný příčný řez jako na obr. 2, avšak se smykadlem, které lze vzpríčit v obvodovém směru.

Nástrojové vřeteno 10, které je znázorněno na obr. 1, je uloženo v objímce 16 nástrojového vřetena prostřednictvím radiálního ložiska 12 a axiálního ložiska 14. Objímka 16 nástrojového vřetena je uspořádána posuvně v axiálním směru, avšak neotočně v tělese 18, ve kterém je objímka 16 nástrojového vřetena uložena.

Axiální posuv se uskutečňuje známým způsobem ručně nebo motoricky. poháněným pastorkem, který zabírá do ozubení 20 objímky 16 nástrojového vřetena. Při axiálním posuvu se unáší otočně . v objímce 16 nástrojového vřetena uložené nástrojové vřeteno

10.

Objímka 16 nástrojového vřetena má na své vnější straně podélnou drážku 22, do které zabírá smykadlo 24. Podélná drážka 22 je vytvořena jako rybinovitá drážka, jak je to patrno zejména z ' obr. 2. Smykadlo 24 má průřez, odpovídající průřezu této rybinovité drážky, přičemž v radiálním směru zůstává vůle mezi podélnou drážkou 22 a smykadlem 24, aby smykadlo 24 mohlo při uvolněném upínacím zařízení v podélné drážce 22 volně klouzat. Podélná drážka 22 je tak dlouhá, aby objímka 16 nástrojového vřetena mohla vykonávat požadovanou axiální dráhu. Tato dráha je omezena tak, že smykadlo 24 naráží na podélnou koncovou plochu 26 podélné drážky 22. Při podélném pohybu objímky 16 nástrojového vřetena slouží smykadlo 24, které je relativně pohyblivé vzhledem k podélné drážce 22, současně jako zajištění proti pootočení.

Ve smykadle 24 je uspořádán navenek vystupující čep 28 se závitem, který prochází otvorem v tělese 18. Na závitu vnějšího konce čepu 28 je uspořádána rukojetí opatřená upínací matice 30, kterou se smykadlo 24 upíná radiálně navenek, čímž přilehne pevně k šikmým plochám podélné drážky 22. Upínací účinek se zajišťuje jednak třením smykadla 24 na plochách podélné drážky 22 a přídavně tím, že objímka 16 nástrojového vřetena dosedne alespoň v oblasti smykadla 24 na těleso 18, které těsně objímá objímku 16 nástrojového vřetena. Přitom nedojde k možné deformaci nebo excentricitě objímky 16 nástrojového vřetena, protože vůle mezi objímkou 16 nástrojového vřetena a tělesem 18 je řádově několik mikrometrů.

Na obr. 3 je ještě jednou v pohledu radiálně ' zevnitř znázorněno smykadlo 24 z obr. 2. Má protáhlý tvar se zaoblenými příčnými stěnami a je vytvořeno z jednoho kusu s čepem 28 se závitem.

Na obr. 4 je znázorněna pozměněná forma provedení upnutí objímky 50 nástrojového vřetena. Smykadlo 40 je částí axiálním otvorem se závitem opatřeného pouzdra 42. Do tohoto otvoru se závitem je zašroubován ovládací rukojetí opatřený upínací čep 44, který se opírá o opěrný kotouč 48, uložený v tělese 46. Pro sevření · upínání se upínací čep 44 zatáhne, přičemž táhne pouzdro 42 a tím i smykadlo · 40 radiálně navenek. Upínací síla je z větší části opět tvořena třecím spojem mezi smykadlem 40 a odpovídá jící-

Claims (3)

1. Zařízení pro upínání tenkostěnné při posuvu pohyblivé objímky nástrojového vřetena, uložené v pevném tělese vřetena, vyznačující se tím, že objímka (16, 50, 80) nástrojového vřetena je na své vnější straně opatřena nejméně jednou podélnou drážkou (22, 82), do které svým průřezem zasahuje nejméně jedno, podle průřezu · podélné drážky (22, 82) vytvořené a ve směru posuvu s tělesem (18, 46) neposuvně spojené, smykadlo (24, 40, 84).

2. Zařízení podle bodu 1 vyznačující se tím, že podélná drážka (22) je vytvořena jako radiálně dovnitř se rozšiřující rybina, a mi protiplochami objímky 50 nástrojového vřetena. Mimoto dosedá objímka 50 nástrojového vřetena alespoň v malé oblasti v okolí smykadla 40 jeho vzpříčením na stěny tělesa 46, čímž se i zde vytváří upínací síla.

Na obr. 5 je znázorněna objímka 80 nástrojového vřetena s podélnou drážkou 82, která má pravoúhlý průřez. Do této podélné drážky 82 zasahuje smykadlo 84. Toto smykadlo 84 je rozděleno v rovině souměrnosti, která je kolmá k nákresně, takže vytváří vidlici se dvěma rameny 88, a je možné jej mezi takto vytvořenými polovinami radiálně rozepřít ven vytahovaným klínem 86, čímž vnější plochy ramen 88 smykadla 84 přilehnou v obvodovém směru na plochy podélné drážky 82. Tím se vytvoří třecí spojení jednak na dotyku smykadla 84 s plochami podélné drážky 82, jednak tím, že objímka 80 nástrojového vřetena dolehne svými vedle podélné drážky 82 upravenými plochami na vnitřní stěnu tělesa 90. Vzhledem · k nepatrné vůli mezi objímkou 80 vřetena a mezi tělesem · 90 není se třeba ani v tomto případě obávat vzniku měřitelné chyby vznikající deformací nebo excentricitou.

Ani u jednoho z popsaných příkladů provedení nedochází ke vzpříčení objímky 16, 50, 80 nástrojového vřetena, jehož škodlivými důsledky by mohla být horkoběžnost ložisek.

VYNALEZU že analogicky s lichoběžníkovým průřezem vytvořená smykadla (24, 40) jsou spojena s čepem (28) a uložená r.adiálně posuvně v tělese (18, 46), přičemž čep (28) je opatřen závitem pro radiální posouvání smykadla (24, 40).

3. Zařízení podle bodu 1 vyznačující se tím, že podélná drážka (82) je pravoúhlá a že smykadlo (84) je vytvořeno jako pevně uspořádaná vidlice, jejíž obě ramena (88) jsou v dotyku · s bočními plochami podélné drážky (82), přičemž mezi rameny (88) je uložen závitový radiálně navenek posuvný klín (86) pro boční rozepření ramen (88).