CS243090B1 - Samočinný prestavitelný upínač - Google Patents

Description

Vynález se týká samočinného přestavitelného upínače těles válcovitého tvaru, například těles statorů různé délky a různého průměru, zejména pro speciální obráběcí stroje s vícepolohovým příčným stolem a pro automatické obráběcí linky.

Obrábění statorových těles na konvenčních strojích vyvolává řadu problémů. Vzhledem k tomu, že statorová tělesa je nutno postupně odfrézovat, vrtat a závitovat, je nutné pro jejich obrábění instalovat příslušný počet frézovacích, vrtacích a závitovacích strojů, což vyvolává značné prostorové potíže, nároky na mezioperační manipulaci s obrobky, nehledě na organizační problémy a potřebu pracovních sil. Přitom jednotlivé upínací přípravky konvenčních strojů se vzájemně liší, protože jsou konstruovány v souladu s jejich technologií. Proto je nelze v podstatě vzájemně zaměňovat.

V modernějších provozech se používají pro daný účel speciální jednoúčelové stroje konstruované s ohledem na požadovanou technologii. S tím úzce souvisí i konstrukce upínačů, protože polohovací, upínací a ovládací prvky musí být prostorově uspořádány tak, aby jejich funkce, popřípadě sled jednotlivých funkcí požadovanou technologii umožňovaly. U dosud známých konstrukcí upínačů pro tyto stroje se setkáváme především s tím nedostatkem, že umožňují potřebnou technologii jen v určitém více nebo méně omezeném rozsahu a u složitějších obrobků neumožňují komplexní obrábění. Především postrádají možnost polohovat a upínat statorová tělesa za dosud neopracované vnitřní a vnější povrchy.

Uvedené nedostatky odstraňuje samočinný přestavitelný upínač podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že ho tvoří hlavní konzola, uložená spolu s vedlejší konzolou na nosné desce a opatřená přestavitelnou deskou uloženou na stavěcím šroubu, na které je upevněn sklápěcí válec s pístem, jehož pístnice je opatřena ozubeným hřebenem, který je v záběru s ozubeným kolem, uloženým na hřídeli ložiskové skříně sklopného ramene, na kterém je umístěna nejméně jedna samosvorná upínací jednotka a které je zakončeno narážkou a pevným zajišťovacím klínem, nacházejícím se v alternativním styku s pohyblivým zajišťovacím klínem napojeným na píst klínovacího válce, upevněného na přestavitelném nosníku, uloženém na druhém stavěcím šroubu, upevněném na vedlejší konzole. Na horní ploše nosné desky jsou upevněny fixační čepy, které zasahují do fixačních otvorů středícího a polohovacího zařízení vybaveného jednak středícím dvojválcem, jehož středící písty jsou opatřeny středícími pístnlcemi, zakončenými středícími klíny, které jsou ve styku se středícími dorazy, jednak podpíracími válci, jejichž podpírací pístnice jsou zakončeny podpíracími klíny, které jsou ve styku s podpíracími táhly a polohovacím válcem, jehož píst je opatřen klínovací pístnicí, zakončenou klínem, který je ve styku s odpruženým dorazem, proti kterému je umístěn na tělese stavitelný pevný doraz.

Výhodou samočinného přestavitelného upínače provedeného podle vynálezu je jeho univerzálnost, snadná přestavitelnost a možnost doplnění příslušnými upínacími prvky pro upínání dalšího sortimentu obráběných součástí. Možnost komplexního obrobení součástí na jedno upnutí snižuje spotřebu energie a jsou nižší nároky na strojovou obsluhu jak co do počtu nezbytně nutných pracovníků, tak i co do stupně jejich kvalifikace.

Příkladné provedení samočinného přestavitelného upínače podle vynálezu je schematicky znázorněno na připojených výkresech, kde na obr. 1 je úplný samočinný přestavitelný uplač v nárysu, na obr. 2 je jeho středicí a polohovací zařízení v nárysném řezu A—A vyznačeném na obr. 5, na obr. 3 je středicí a polohovací zařízení v částečném nárysném řezu B—B vyznačeném na obr. 5, na obr. 4 je středicí a polohovací zařízení v bokorysném pohledu s polohovacím válcem v částečném řezu, na obr. 5 je středicí a polohovací zařízení v půdorysném řezu C—C vyznačeném na obr. 2, na obr. 6 je uspořádání hlavní a vedlejší konzoly se sklopným ramenem v nárysném řezu, na obrázku 7 je hlavní a vedlejší konzola v půdorysném řezu, na obr, 8 jsou vyvažovači konzoly v nárysu, na obr. 9 je aretační válec v bokorysném pohledu a vyvažovači konzoly v čátečném bokorysném řezu, na obr. 10 je aretační válec v půdorysném řezu D—D vyznačeném na obr. 9, na obr. 11 jsou ložiskové skříně v půdorysném řezu a na obr. 12 je tlumicí doraz sklopného ramene v nárysném řezu.

Na pohyblivé části 1 vícepolohového příčného stolu 2 je umístěna nosná deska 3, na které je zapolohováno a připevněno těleso 4 středícího a polohovacího zařízení 5, hlavní konzola B a vedlejší konzola 7. Ve své spodní části je těleso 4 středícího a polohovacího zařízení 5 opatřeno fixačními otvory 8, korespondujícími s fixačními čepy 9, umístěnými na horní ploše 10 nosné desky 3. Pro výškové zapolohování obrobku 21 slouží převýšení 11, z kterých jedno je vytvořeno na tělese 12 stavitelného pevného dorazu 13, druhé je vytvořeno na polohovacím válci 14. Píst 15 polohovacího válce 14 je pevně spojen s klínovací pístnicí 16, jejíž klín 17 je v alternativním styku s úkosem 18 odpruženého dorazu 19, opatřeného, stejně jako stavitelný pevný doraz 13. sešikmeným náběhem 20, který slouží pro snadnější vkládání a předpolohování obrobku 21 za jeho svorkovnici 22. Ve své základní poloze je odpružený doraz 19 opřen svým vybráním 23 o rovnou plochu 24 klínovací pístnice 16. K vystředění obrobku 21 za jeho vnitřní průměr 25 slouží dvě trojice středních dorazů 26, které jsou ve své základní poloze drženy odpruženými páčkami 55. Středící dorazy 26 jsou na straně vnitřního průměru 25 obrobku 21 opatřeny dotyky 27, na straně středícího dvojválee 28 polohovacím výstupkem 29 a klínovacím sešikmením 30, které je ve stálém styku s trojbokým středícím klínem 31, jehož polohovací drážky 32 určují správnou polohu středících dorazů 26 vůči odpruženým páčkám 55, ale i vůči samotnému středícímu klínu 31. Středící klín 31 je pevně spojen se středící pístnicí 33, jejíž středící píst 34 je suvně uložen v dutině 35 středícího dvojválce 28 se společným meziprostorem 36 mezi středícími písty 34. K podepření obrobku 21 za jeho- střední mezikruží 37 slouží čtyři podpíraní táhla 38, která jsou v místě styku s obrobkem 21 opatřena zaoblením 39, na druhé straně jsou opřena o podpírací pružinu 49. Uprostřed jsou podpírací táhla 38 opatřena klínovacím vybráním 41, do kterého je suvně uložen podpírací klín 42, který je pevně spojen s podpírací pístnicí 43. Horní plocha 44 klínovacího vybrání 41 je ve styku s šikmou plochou 45 podpíracího klínu 42 při podepírání obrobku 21, spodní plocha 46 klínovacího vybrání 41 slouží k vymezení zdvihu podpíracího táhla 38 v době, kdy podpírací klín 42 je ve své základní poloze. Do pracovní polohy je podpírací klín 42 tlačen klínovací pružinou 47, k přesunutí podpíracího klínu 42 do jeho základní polohy slouží plovoucí píst 48, suvně uložený jednak na podpírací pístnicí 43 podpíracího klínu 42, jednak v dutině 49 podpíracího válce 50. Podpírací pístnice 43 je opatřena nákružkem 51. K přesnému zavedení a zapolohování nezakresleného vrtacího vedení slouží naváděcí pouzdra 52, která jsou na straně svorkovnice 22 uložena přímo v tělese 4 středícího a polohovacího zařízení 5, na straně patek 53 obrobku 21 jsou uležena v pomocných pouzdrech 54 pro usnadnění výměny, nutné s ohledem na různou vzdálenost patek 53 od středu obrobku 21 u jednotlivých typů. Naváděcí pouzdra 52 jsou opatřena nezakreslenými dorazovými šrouby, které určují správnou polohu také nezakresleného vrtacího vedení ve směru kolmém na rovinu patek 53 nebo svorkovnice 22. Hlavní konzola 6 je opatřena výztuhou 57, vodicími lištami 58, které tvoří vedení pro přestavitelnou desku 59, na které je umístěn sklápěcí válec 60, ložiskové skříně 61 sklopného ramene 62, aretační válec 63, stavěči matice 64 a držák 65 vyvažovacího řetězu 66, vedeného přes kladky 87 vyvažovačích konzol 68 a pevně spojeného s pístnicí 69 vyvažovacího válce 70. Ve stavěči matici 64 je našroubován stavěči šroub 71, který je jedním koncem uložen v ložiskovém držáku 72, druhým v převodové stavěči skříňce 73, uchycené na hlavní konzole 6, stejně jako vyvažovači konzoly 68, ložiskový držák 72 a vyvažovači válec 70. Píst 74 sklápěcího válce 60 je pevně spojen se sklápěcí pístnicí 75, navazující na ozubený hřeben 76, který je ve stálém záběru s ozubeným kolem 77 sklopného ramene 62, které je pevně spojeno s hřídelí 78, na obou koncích uloženou v ložiskových skříních 61. Píst 79 aretačního válce 63 je pevně spojen s oboustrannou pístnicí 80, opatřenou na jedné straně aretačníml narážkami 81 pro ovládání koncových spínačů 82 na druhé straně kuželovým náběhem 83 pro snadnější zavedení do aretační objímky 84, umístěné na sklopném rameni 62. Na sklopném rameni 62 je dále umístěn pevný zajišťovací klín 85, tlumící dorazy 86, narážky 101 sklopného ramene 62 a dvojice samosvorných upínacích jednotek 87, jejichž dělené výkyvné upínací držáky 88, suvně uložené v upínacích vedeních 89, jsou opatřeny pojišťovacím šroubem 90 pro zajištění polohy výměnných upínek 91, jejichž funkční rozměry jsou odvozeny z rozměrů upínacího mezikruží 37 obrobku 21. Na vedlejší konzole 7, která je s hlavní konzolou 6 spojena výztuhou 57, je v dalších vodicích lištách 58 zaveden přestavitelný nosník 93, opatřený další stavěči maticí 64 a klínovacím válcem 94. Pro výškové přestavění přestavitelného nosníku 93 slouží druhý stavěči šroub 95, našroubovaný v další stavěči matici 64 a oboustranně uložený v dalších ložiskových držácích 72, uchycených na vedlejší konzole 7. jeden konec druhého stavěcího šroubu 35 je opatřen čtyřhranem 96. Pro zajištění přestavitelné desky 59 i přestavitelného nosníku 93 v příslušné poloze slouží stavěči pera 97, uložená v stavěčích drážkách 98 hlavní konzoly 6 i vedlejší konzoly 7 a protidrážkách 99 přestavitelné desky 59 i přestavitelného nosníku 93. Rozmístění stavěčích drážek 98 i protidrážek 99 je voleno tak, aby jejich vhodnou vzájemnou kombinací bylo dosaženo potřebného· výškového nastavení přestavitelné desky 59 i přestavitelného nosníku 93. Vodicí lišty 58 jsou v příslušných místech opatřeny tvarovými vybráními. Píst 102 klínovacího válce 94 je pevně spojen s oboustrannou pístnicí 100 klínovacího válce 94, která je na jedné straně opatřena zajišťovacím pohyblivým klínem 92, na druhé straně klínovacími narážkami 56 pro ovládání dalších koncových spínačů 82 klínování.

Při nakládání obrobku 21 do· upínače je sklopné rameno 62 ve svislé poloze zaaretováno oboustrannou pístnicí 80 aretačního válce 63, která je svým koncem s kuželovým náběhem nasunuta do aretační objímky 84. Obrobek 21 se nasune na středící a polohovací zařízení 5 tak, že svorkovnice 22 je opřena stranově o stavitelný pevný doraz 13, výškově o obě převýšení 11. Tlakové médium se přivede do těch prostorů středícího dvojválee 28, které jsou odvrácené od meziprostorů 36, a tím se oba středicí písty 34 přisunou k sobě, až středicí klíny 31 vysunou středící dorazy 26, které svými dotyky 27 vystředí obrobek 21 za jeho vnitřní průměr 25. Nezakreslený tlakový spínač dá impuls k přivedení tlakového média do prostoru aretačního válce 63 blíže kuželovému náběhu 83, oboustranná pístnice 80 aretačního válce 03 se vysune z aretačni objímky 84 a první narážka 81 sepne první koncový spínač 82, čímž je dán impuls ke sklápění sklopného ramene 62. Tlakové médium se přivede pod píst 74 sklápěcího válce 60 a pohyb sklápěcí pístnice 75 se přenese na ozubený hřeben 76, který při svém dopředném pohybu pootočí ozubené kolo 77 natolik, že sklopné rameno 62 zaujme vodorovnou polohu, eož je registrováno dalším koncovým spínačem 82, který je sepnut narážkou 101 sklopného' ramene 62. Tlakové médium se přivede do prostoru klínovacího válce 94 blíže pevného zajišťovacího' klínu 85, píst 102 klínovacího válce 94 přesune jeho oboustrannou pístnici 100 spolu se zajišťovacím pohyblivým klínem 92, takže dojde k samosvornému zajištění sklopného ramene 62 v jeho vodorovné poloze, což registruje sepnutí dalšího koncového spínače 82 klínovacího válce 94 klínovací narážkou 56 oboustranné pístnice 100. Tlakové médium se přivede současně do prostoru polohovacího válce 14 blíže odpruženému dorazu 19 a do prostoru všech čtyř podpíracích válců 50 na straně nákružků 51. Tím se odpružený doraz 19 ve svém styku se svorkovnicí 22 obrobku 21 pomocí klínovací pístnice 16 samosvorně zajistí a stejně tak podpírací táhla 38, která se účinkem podpíracích pružin 40 dotýkají svým zaoblením 39 spodního mezikruží 37 obrobku 21, se samosvorně podepřou podpíracími klíny 42, protože plovoucí písty 48 svým dopředným pohybem uvolní tlak klínovacích pružin 47. Nezakreslený tlakový spínač dá impuls k přivedení tlakového média do obou samosvorných upínacích jednotek 87 a výkyvné dělená držáky 88 se vysunou k upínacímu mezikruží 37 obrobku 21, až výměnné upínky 91 sevřou obrobek 21 proti podpíracím táhlům 38. Nezakreslený tlakový spínač dá impuls k přesunutí pohyblivé části 1 vícepolohového příčného stolu 2 do nezakreslené první pracovní polohy, kde dojde k prvním pracovním operacím. Po skončení pracovních operací se vrátí pohyblivá části 1 vícepolohového příčného stolu 2 do nakládací polohy. Tlakové médium se přivede na obrácenou stranu samosvorných upínacích jednotek 87 jen při upínání, do prostoru polohovacího válce 14 na stranu odvrácenou od odpruženého dorazu 19, do meziprostorů 36 středícího¹ dvojválce 28 a do prostoru všech čtyř podpíracích válců 50 blíže podpíracím táhlům 38. Samosvorné upínací jednotky 87 uvolní sevření obrobku 21 výměnnými upínkami 91, plovoucí písty 48 při svém zpětném pohybu narazí na nákružky 51 a podpírací pístnice 43 vysunou proti síle podpíracích pružin 40 podpírací klíny 42 z podpíracích táhel 38 natolik, že šikmá plocha 45 každého podpíracího klínu 42 opustí horní plochu 44 klínovacího vybrání 41 a současně se uvolní samosvorné sevření odpruženého dorazu 19 klínovací pístnicí 16, ale i sevření středících dorazů 26 středícími klíny 31, takže odpružené páčky 27 vrátí středící dorazy 26 do jejich základní polohy. Nezakreslený tlakový spínač dá impuls k přivedení tlakového média do prostoru klínovacího válce 94 odvráceného od pevného zajišťovacího klínu 85, píst 102 klínovacího válce 94 přesune jeho oboustrannou pístnici 100 tak, že zajišťovací pohyblivý klín 92 se vysune z pevného zajišťovacího klínu 85» což registruje sepnutí dalšího koncového spínače 82 klínovacího válce 94 další klínovací narážkou 56 oboustranné pístnice 100. Tlakové médium se přivede nad píst 74 sklápěcího' válce 60 a pohyb sklápěcí pístnice 75 se přenese na ozubený hřeben 76, který při svém zpětném pohybu pootočí ozubené kolo 77, až sklopné rameno 62 zaujme svislou polohu, což je registrováno dalším koncovým spínačem 82, který je sepnut další narážkou 101 sklopného ramene 62. Tlakové médium se přivede do prostoru aretačního válce 63 odvráceného od kuželového náběhu 83, oboustranná pístnice 80 aretačního válce 63 se zasune svým kuželovým náběhem 83 do aretačni objímky 84 sklopného ramene 62 a obrobek 21 je možno vyjmout, nahradit novým, neopracovaným a celý cyklus upínání a odepínání se opakuje.

Claims (1)

1. PREDMET

   Samočinný přestavitelný upínač těles válcovitého tvaru, například statorů různé délky a různého průměru, zejména pro speciální obráběcí stroje s vícepolohovým příčným stolem a automatické výrobní linky, vyznačující se tím, že ho tvoří hlavní konzola (6), uložená spolu s vedlejší konzolou (7) na nosné desce (3] a opatřená přestavitelnou deskou (59j, uloženou na stavěcím šroubu (71), na které je upevněn sklápěcí válec (60) s pístem (74), jehož pístnice (75) je opatřena ozubeným hřebenem (76), který je v záběru s ozubeným kolem (77) uloženým na hřídeli (78) ložiskové skříně (61) sklopného ramene (62), na kterém je umístěna nejméně jedna samosvorná upínací jednotka (87) a které je zakončeno narážkou (101) a pevným zajišťovacím klínem (85), nacházejícím se v alternativním styku s pohyblivým zajišťovacím klínem (92), napojeným na píst (102) klínovacího válce (94), vynalezu upevněného na přestavitelném nosníku (93), uloženém na druhém stavěcím šroubu (95), upevněném na vedlejší konzole (7), přičemž na horní ploše (10) nosné desky (3) jsou upevněny fixační čepy (9), které zasahují do fixačních otvorů (8) středícího a polohovacího zařízení (5) vybaveného jednak středicím dvoj válcem (28), jehož středicí písty (34) jsou opatřeny středícími pístnicemi (33), zakončenými středicím! klíny (31), které jsou ve styku se středícími dorazy (26), jednak podpíracími válci (50), jejichž podpírací pístnice (43) jsou zakončeny podpíracími klíny (42), který je ve styku s podpíracími táhly (38), a polohovacím válcem (14), jehož píst (15) je opatřen klínovací pístnlcí (16), zakončenou klínem (17), který je ve styku s odpruženým dorazem (19), proti kterému je umístěn na tělese (12) stavitelný pevný doraz (13).