CS212908B1 - Zařízení pro tlumení vibrací při obrábění - Google Patents

Description

Vynález ee týká zařízení pro tlumení vibrací vznikajících proměnlivou velikostí řezné síly zejména na ozubárenských frézovacích strojích.

Při výkonném frézování platí pravidlo, že obráběný kus mé být pevně podepřen buS přímo pod místem obrábění, nebo v jeho bezprostřední blízkosti. Při málo tuhém podepření a zejména tehdy, kdy je obráběný kus namáhán řeznými silami na ohyb dochází k chvění, které se nepříznivě projeví na jakosti frézované plochy a na životnosti nástroje. Dle této zásady jsou řešeny i upínače pro frézování vnějšího ozubení ozubených kol. Pokud se jedná o kola, která jsou menší než průměr stolu stroje, nečiní splnění podmínky tuhého podepření potíže. Ozubené kola, u nichž frézované ozubení značně přesahuje průměr stolu, ukládají se jednak na kostky upevněné na stole stroje a kromě toho se podepírají stavitelnými opěrami uloženými na loži stroje, které zachycují reakce od řezné síly v bezprostřední blízkosti jejího působiště. Opěry ae výškově seřizují bu3 šroubem nebo excentrem a spodního čela ozubeného kola se dotýkají bucl kladkou nebo kalenou plochou čočkovitého tvaru. Pro správnou funkci je rozhodující jejich výškové seřízení. Při velkém předpětí splňují sice podmínku tuhého opření v místě řezu, ale protože jimi vyvozená síla působí proti směru upínací síly, zmenšují dosedací tlak

212 908

212 908 obrobku na podložné kostky, jehož třecí složka zabraňuje pootočení nebo posunutí díloe během obrábění. Při velké síle vyvozené opěraml ukončenými čočkovitými plochami působí horizontální třecí složka této síly proti otáčení stolu stroje a nadměrně namáhá poeuvový ěnek, od jehož přesnosti je odvislá přesnost každého ozubárenského stroje. U opěr zakončených kladkami je alce tato horizontální složka podpěrné aíly nepatrná, ale zato vzrůstá nebezpečí, že mezi povrch kladky a Selo kola se dostane tříska, Símž ae nepříznivá vlivy popsané u Sočkovitého ukončení ještě podstatně zvětší. Uvedených způsobů podepření se dá použít s dobrým výsledkem v případě, že čelní opěrné plocha kole je přesně vyrobena a při otáčení kola na stroji je její výška oproti opěrám stále stejné v toleranci několika setin mm. Při větším axiálním házení opěrné plochy/dochází pak k tomu, že např. na určitá části obvodu je kolo podpěrami nadzvedáno a v dalěí části vznikne mezi opěraml a Selem mezera, která Umožní chvění. Docílené přesnost ozubení a jakost opracování je pak na různých místech kola rozdílná.

Výhodou zařízení podle vynálezu je, že umožňuje podstatně zmenšit chvění při frázování ozubených kol, jejichž průměr značně přesahuje stůl stroje a jejichž čelní plocha u obvodu je opracována buá ve velmi hrubých tolerancích, anebo není opracována vůbec. V případě, že házivost dosedací plochy pro opěry je dodržena v odpovídající toleranci lze pneumo-hydraulický systém vyřadit a opěry použít jako pevné s malým předpětím.

Podstata zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že v tělese zařízení jsou upraveny dva hydraulické válce, olejová nádrž a čtyřčestný rozdělovač vzduchu. V každém válci je suvně uložen píst, v jehož konci vystupujícím z válce je uložen šroub zakončený zaoblenou dotykovou plochou a opatřený stavitelnou maticí. Ve víku hydraulického válce je upraven zpětný ventil, jehož kuželka je opatřena škrticím otvorem. Spodní prostory hydraulických válců jaou přee zpětné ventily propojeny a výtokem olejová nádrže. Horní část olejové nádrže a střední části hydraulických válců jsou propojeny přes čtyřcestný rozdělovač a přívodem tlakového vzduchu.

Příklad provedení vynálezu je znázorněn na výkresu, kde levá polovina zařízení je kreslena jako pohled, pravá jako řez.

Na loži stroje 13 je uloženo těleso 1 zařízení, ve kterém jaou uchyceny dva hydraulické válce 2, olejová nádrž 6 naplněná olejem 18 a čtyřcestný rozdělovač 16 vzduchu. V každém válci 2 je suvně uložen piet J utěsněný těsněním 2» τ jehož ose se nachází šroub £ dosedající při práci svojí horní zaoblenou části na čelo obráběného kola 17. Šroub £ je držen v žádaná poloze stavitelnou maticí 2 ^a proti pootočení jištěn kolíkem

19. Ve víku 2 hydraulického válce 2 Je upraven odpružený zpětný ventil 22» který je tvořen pružinou 8 a kuželkou 10, v níž je vyvrtán škrtící otvor 11. Víka 2 Jsou potrubím 12 hydraulicky propojena s olejovou nádrží 6. Čtyřcestný rozdělovač 16 vzduchu je propojen hadici 14 β horní čáetí olejové nádrže 6 a rozvětvenou hadicí 15 ee střední částí hydraulických válců 2·

Opěrné zařízení podle vynálezu pracuje takto: Na lože stroje 13 se upas těleso zařízení 1 a otáčením stavitelných matic 2 ^se zvednou šrouby £ tak, že mezi jejich kulovým vrchlíkem a čelem obráběného kola vznikne mezera asi 2 mm. Nato se obě stavitelné matice pojistí proti otáčení svěrným, na obrázku nezakresleným způsobem. Pohybem páky čtřoestného rozdělovače 16 vzduchu se přivede tlakový vzduch o tlaku cca 0,6 MPa z centrálního rozvodu hadici 14 do olejové nádrže 6, kde tlačí na hladinu oleje 18. Olej 18 proudí potrubím 12 přes zpětné ventily 20 do prostorů hydraulických válců 2, nadzvedne písty J a silou asi 5 kN přitlačí kulové vrehlíky šroubů 4 na čelo obráběného kola 17.

Při najetí frézy do záběru má věnec ozubeného kola 17 snahu rozkmitat se o určitou amplitudu! hodnotu, přičemž střed rozkyvu je dán původní polohou kola 17 v klidu. Při výkyvu směrem dolů tlačí čelo kola 17 přes šroub £ a stavitelnou matici 2 n® Píst 2, který dosedá na několik mm vysoký a tudíž prakticky nestlačitelný sloupec oleje 18. Protože doba jednoho kmitu se dá řádově vyjádřit v tisícinách vteřiny, může v tomto krátkém časovém úseku uniknout Škrtícím otvorem 11 jen zanedbatelné množství oleje 18, takže podepření obrobku v okamžiku dolní amplitudy je dostatečně tvrdé. Mnohonásobně větěí množství oleje 18 věak vnikne do prostoru válee 2 v okamžiku horní části amplitudy, protože tehdy se ventil 20 poněkud otevře a odpor proudícího oleje 18 je řádově stokrát meněí. Po několika kmitech dojde k rovnováze v tom smyslu, že původní amplituda kmitajícího kola se podstatně zmenší, přičemž osa nové, utlumené amplitudy se nachází o nepatrnou hodnotu výše než u amplitudy původní. Hydraulický tlak v prostoru válce 2 nyní během kmitu kolísá mezi 0,6 MPa v horní polovině kmitu a až asi 5 MPa ve spodní polovině kmitu. Pokud nebude čelo obráběného kola 17 rovné a bude se např. při otáčení stolu snižovat, bude se v prostoru válce 2 tlak postupně zvyšovat a to tak, že tlaková hodnota v horní polovině kmitu bude vyšší než 0,6 MPa. Olej 18 proudí nyní škrtícím otvorem 11 do tlakové nádrže 6 tak dlouho, až opět dojde k rovnováze. Je-li opěrné čelo kola 17 vyrobeno v požadované toleranci, je možno zařízení upravit pro pevné podepření. V tom případě čtyřcestným rozdělovačem 16 vzduchu se pustí tlakový vzduch hadicemi 15 do prostoru nad písty 2 a stlačí je do spodní polohy, až dosednou na čela vík 2· Stavitelnými maticemi 2 zvednou se nyní šrouby £ až dosednou s malým předpětím na čelo kola 17 a stavitelné matice 2 se pojistí proti uvolnění.

Podpěrné zařízení podle vynálezu je možno s výhodou použít na většině ozubárenských strojů v případě, že věnec kola přesahuje obvod stolu a zejména tehdy, kdy čelní plocha ozubeného kola je vyrobena nepřesně nebo není obrobena vůbec.

Claims (1)

1. PŘEDMÍT VYNÁLEZU

   Zařízení pro tlumení vibrací při obrábění zejména na ozubárenských frézovacích strojích, opatřené stavitelnými podpěrami obráběného předmětu, vyznačené tím, že v tělese (1) zařízení jsou upraveny dve hydraulické válce (2), olejové nádrž (6) a čtyřcestný rozdělovač (16) vzduchu, v každém válci (2) je suvně uložen píst (3), v jehož konci vystupujícím z válce (2) je uložen Šroub (4) zakončený zaoblenou dotykou plochou a opatřený stavitelnou maticí (5), ve víku (9) hydraulického válce (2) je upraven zpětný ventil (20), Jehož kuželka (10) je opatřena Škrticím otvorem (11), spodní prostory hydraulických válců (2) jsou přes zpětné ventily (20) propojeny s výtokem olejové nádrže (6), přičemž jednak horní část olejové nádrže (6) a jednak střední části hydraulických válců (2) jsou propojeny přes čtyřcestný rozdělovač (16) vzduchu s přívodem tlakového vzduchu.