CS211007B1 - Nástroj s vázaným brusivém - Google Patents

Abstract

Nástroj s vázaným brusivém na obrábění kulových a rovinných ploch polotovarů z křehkého materiálu, u nichž je brusná vrstva připevněna na nosiči, uloženém na vřetenu. Nosič je tvořen redukcí, vyrobenou z materiálu, jehož koeficient tepelné roztaživostí je větěí než materiál, ze kterého je vyrobeno vřeteno.i Průměry obou úložných částí jsou vyrobeny s přesahem.

Description

Vynález se týká nástroje s vázaným brusivém na obrábění kulových a rovinných ^loch polotovarů ze skla nebo jiných křehkých matěriálů, u nichž je brusná vrstva uložena na nosiči, přichyceném k vřetenu brousicího stroje.

U brousicích strojů na obrábění optických prvků ze skla nebo obdobných materiálů nástroji s vázaným brusivém jsou tyto nástroje vytvořeny ze dvou částí: vlastní brusné vrstvy a nosiče. Brusná vrstva je lepením nebo pájením připevněna k nosiči, který je opatřen krátkým, dutým kuželem a závitem, jímž je nástroj jako celek našroubován na vřeteno brousicího stroje.

Takové uchycení nástroje k vřetenu brousicího stroje vykazuje však řadu nevýhod spočívajících v házivosti, snížené tuhosti, obtížné manipulaci a vysokých pořizovacích nákladech stroje. Házivost stroje vzniká vlivem nečistot, zachycených mezi kuželovými plochami nosiče a vřetene, a ty nemohou na šebe dokonale dosednout. Dále může být tato házivost vyvolána vůlí mezi oběma kuželovými plochami, jako důsledku jejich výrobních tolerancí a krátké úložné délky. Rušivý vliv házivosti nástroje se nejvíce projevuje při opětném nasazení téhož nástroje na vřeteno brousicího stroje, kdy účinná plocha nástroje není celá v záběru, nemůže podávat optimální výkon, což se projeví ve zvýšené drsnosti obrobené plochy. Snížená tuhost oustavy nástroj - vřeteno je vyvolávána týmiž příčinami, jako házivost stroje, avšak způsobuje během obrábění neshodnost obou kuželových úložných ploch, zhoršení přesnosti geometrického tvaru obráběné plochy, spočívající v nesfériěnosti nebo nerovinnosti.

Další nevýhoda spočívá ve zdlouhavém upínání nástroje na vřeteno brousicího stroje, stejně tak, jako v jeho obtížném snímání. V neposlední řadě nutno k nevýhodám přičíst i relativně vysoké pořizovací náklady nosiče, spojené s výrobou jeho úložné kuželové plochy a upínacího závitu.

Je tedy snahou zkonstruovat tak přesné uložení nástroje na vřeteno brousicího stroje, aby jeho házivost a snížená tuhost nezhoršovaly přesnost geometrického tvaru a drsnost obráběné plochy a jeho pořizovací náklady a manipulace byly přijatelné.

Tento úkol řeší předmět vynálezu, kterým je nástroj s vázaným brusivém na obrábění kulových a rovinných ploch polotovarů ze skla nebo jiných křehkých materiálů, u nichž je brusná vrstva uložena na nosiči, přichyceném k vřetenu brousicího stroje.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že meži brusnou vrstvu a vřeteno je vložena redukce, vyrobená z materiálu, jehož koeficient tepelné roztaživosti je větší než koeficient tepelné roztaživosti materiálu vřetena, a že průměr úložné válcové plochy redukce je vyroben vzhledem k průměru uložené válcové plochy vřetene s přesahem. Ve válcové části redukce, přiléhající k vřetenu, jsou souběžně s její osou uloženy upínací vložky, vyrobené z materiálu, jehož koeficient tepelné roztaživosti je menší než koefiecient tepelné roztaživosti materiálu redukce, přičemž průměr^;jejich úložných válcových ploch, dosedající na úložnou válcovou plochu vřetene, je vzhledem k jejímu průměru vyroben s přesahem.

Nástroj podle vynálezu je konstrukčně velmi jednoduchý, poněvadž je tvořen brusnou vrstvou, obvykle ve tvaru prstence a redukci, ve které je přilepen nebo připájen. Redukce má tvar válce nebo kužele, což závisí na průměru brusné vrstvy. Celý nástroj je na vřeteno brousicího stroje uložen válcovou plochou redukce zcela bez vůle, poněvadž je upínán švárnou silou, vzniklou tlm, že průměr úložné válcové plochy vřetene je vyroben s přesahem přes průměr úložné válcové plochy redukce. Takové uložení bez vůle se vyznačuje řadou výhod. Nevzniká žádná házivost, poněvadž brusná vrstva je při prvním uloženi na vřetenu brousicího stroje oentrieky zabroušena s osou rotace vřetene. Nástroj mé vysokou tuhost, poněvadž je na vřetenu uložen bez vůle. Pořizovací náklady takto provedeného nástroje jsou nízké, poněvadž nejsou použity žádné Kuželové plochy ani prvky, opatřené závitem a rovněž manipulace při ukládání nástroje na vřeteno a také při snímání s něho je podstatně snazší než v případě závitu a kuželové plochy.

Příkladné provedení nástroje podle vynálezu je znázorněno na přiloženém výkrese, kde na .

♦ obr. 1 je pohled na řez brusnou vrstvou a redukci nástroje pro opracováni rovinných ploch, obr. 2 je pohled na řez brusnou vrstvou a redukci s vložkami nástroje pro opracování kulových ploch, obr. 3 je čelní pohled na nástroj v řezu A-A dle obr. 2.

Nástroj s vázaným brusivém podle obr. 1 je proveden tak, že brusná vrstva J. je vyrobena z bronzu, v němž je zakotven diamantový brusný prášek a k redukci 2, vyrobené ze slitiny hliníku, je přilepena syntetickou pryskyřicí. Redukce 2 mé tvar válce, protože brusná vrstva J. má poměrně malý průměr, blízký průměru úložné válcové plochy 31 vřetene J. Vřeteno j. je vyrobeno z oceli.

Uložení nástroje na vřeteno J brousicího stroje se provádí tak, že se upínací část 22 redukce 2 předem nahřeje na vhodnou teplotu a pak se snadno nasune a dotlačí na vřeteno J obráběcího stroje, i když je průměr úložné válcové plochy 21 redukce 2 vyroben vzhledem k průměru úložné válcové plochy 31 vřetene 2 ^s přesahem. Je to způsobeno značnou velikostí koeficientu tepelné roztažnosti použité hliníkové slitiny.

Vychladnutím redukce 2 a částečně přechodem tepla do vřetene J se průměr úložné válcové plochy 21 redukce 2 opět zmenší a pevně sevře úložnou plochu 31 vřetene 2· Tím je realizováno upnutí nástroje na vřeteno J brousicího stroje bez vůle.

Sejmutí nástroje z vřetene se provede snadným stáhnutím po předchozím ohřátí upínací části 22 redukce 2. Je to umožněno značným rozdílem velikostí koeficientů tepelné roztažnosti materiálu redukce 2 a materiálu vřetene

Jak vyplývá z obr. 2 a 3, mohou být do úložné válcové plochy 21 redukce 2 vlisovány upínací vložky £, mající s výhodou tvar válce, které jsou vyrobeny z kalené oceli. Průměr úložné válcové plochy 51 upínacích vložek 2 3^e vyroben s přesahem, vzhledem k průměru úložné válcové plochy 31 vřetene Ji.

Manipulace a funkce nástroje s upínacími vložkami £ je shodná s manipulací a funkcí nástroje bez upínacích vložek. Výhodou uspořádání nástroje s kalenými ocelovými upínacími vložkami £ je podstatné snížení opotřebení redukce 2 otěrem a tím i dlouhodobé zachování její přesnosti a snadné manipulace.

Na obr. 2 je znázorněná brusná vrstva J. velkého rozměru, která je ke kuželové redukci 2 upevněna pájením. Proto je mezi bronzovou brusnou vrstvu J. ^a redukci 2 z hliníkové slitiny umístěna ocelová pájecí vložka ,4. Teplota potřebná k nasazení nebo sejmutí nástroje z vřetene je dána druhy použitých materiálů, ze kterých je vyrobeno vřeteno j a redukce 2 a také přesahem průměrů jejích úložných ploch. Příkladně lze uvést, že v případě, kdy vřeteno je vyrobeno z oceli a redukce 2 ze slitiny hliníku a je použita výrobní tolerance pro nehybné uložení, je k nasazení zapotřebí ohřátí asi o 75 °C, což je v praxi snadno dosažitelné.

Popsaný nástroj dle vynálezu lze aplikovat na věechny brousicí stroje, které jsou určeny k opracování kulových nebo rovinných ploch polotovarů ze 3kla nebo jiných křehkých materiálů.

Claims (2)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Nástroj s vázaným brusivém na obrábění kulových a rovinných ploch polotovarů ze skla nebo jiných křehkých materiálů, u nichž je brusná vrstva uložena na nosiči, přichyceném k vřetenu brousicího stroje, vyznačující se tím, že mezi brusnou vrstvu (1) a vřeteno (3) je uložena redukce (2), vyrobená z materiálu, jehož koeficient tepelné roztaživosti je větší než koeficient tepelné roztaživosti materiálu vřetene (3), a že průměr úložné válcové plochy (21) redukce (2) je vyroben vzhledem k průměru úložné válcové plochy (31) vřetene (3) s přesahem.

2. Nástroj podle bodu 1, vyznačený tím, že ve válcové části (22) redukce (2) přiléhající k vřetenu.(3) jsou souběžně s její osou (23) uloženy upínací vložky (5), vyrobené z materiálu, jehož koeficient tepelné roztaživosti je menší než koeficient tepelné roztaživosti materiálu redukce (2), přičemž průměr jejich úložných válcových ploch (51), dosedajících na úložnou válcovou plochu (3’ ); vřetene (3) je vzhledem k jejímu průměru vyroben s přesahem.