CS260530B1 - Zařízení na třískové obrábění závitů na tenkostěnných obrobcích trubkovitého tvaru - Google Patents

Abstract

Zařízení na třískové obrábění závitů na tenkostěnných obrobcích trubkovitého tvaru vytváří závitové drážky v celé hloubce závitového profilu najednou při jedné otoěce obrobku odebíráním materiálu obráběcím nástrojem, jehož osa otáčení je rovnoběžná s osou otáčení obrobku. Zařízení se montuje na příčný suport soustruhu, v jehož sklíčidle je upnut obráběcí nástroj opřený o hrot koníku. Obrobek je upnut v upínadle, otáčeném poháněným hnacím kolem. Upínadlo se při otáčení šroubovité posouvá v posuvném závitu. Kotoučové nože vyříznou celou délku vnitřního závitu při jednom otočení upínadla. Přizpůsobením upínadla na upínání trubkových šroubových polotovarů a použitím odpovídajícího obráběcího nástroje lze obrábět i vnější závity. S výhodou se obrábějí závity lichoběžníkové. Zařízení je určeno pro opakované obrábění závitů u výrobků , stejného tvaru na pracovištích, která nejsou vybavena speciálními závitořeznými stroji.

Description

Vynález se týká zařízení na třískové obrábění závitů na tenkostěnných obrobcích trubkovitého tvaru.

Dosud se pro třískové obrábění vnitřních a vnějších závitů o velké hloubce závitového profilu, jako jsou například závity lichoběžníkové, používaly speciální závitořezné stroje, nebo se používala přídavná zařízení pro obrábění těchto závitů na univerzálních obráběcích strojích, jako jsou soustruhy a frézky, kde posuv obrobku do řezu, zejména pro vytváření požadovaného stoupání závitu, byl odvozen od převodového ústrojí těchto strojů^ Využití speciálních závitořezných strojů a známých přídavných zařízení v podmínkách kusové nebo občasné výroby uvedených závitů je nehospodárné. Jednoduché, levné a v pracovním nasazení nenáročné zařízení na obrábění takových závitů nebylo známé. Závity zejména na tenkostěných obrobcích, jakými jsou například trubky, se proto řezaly na univerzálních soustruzích postupným odebíráním tenkých vrstev materiálu ze závitových drážek při výsledné malé pracovní produktivitě.

Nevýhody dosud známých zařízení na třískové obrábění závitů o velké hloubce závitového profilu odstraňuje zařízení podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že zařízení, sestávající z otočně a posuvně uloženého upínadla pro upnutí obrobku a z otočně uloženého obráběcího nástroje, má upínadlo tvořené rotačním tělesem s vnějším posuvným závitem o stoupání shodném se stoupáním obráběného závitu obrobku. Obrobek je upnut souose v upínadle nebo na jeho upraveném konci. Upínadlo je svým posuvným závitem uloženo otočně ve stojině· ' základové desky, uložené ve směru kolmém na společnou osu upínadla a obrobku a na, s ní rovnoběžnou, osu hnacího hřídele s upnutým obráběcím nástrojem. Upínadlo je opatřeno otáčecím zařízením, které otáčí upínadlem v protisměru k řezné tangentě obráběcího nástroje. Otáčecí zařízení sestává z vnějšího ozubení provedeného na rotačním tělese a z hnacího ozubeného kola, které do něj zabírá. Hnací ozubené kolo je otočně uloženo v nástavbě stojiny a je opatřeno otáčecí klikou nebo hnacím motorem. Na přírubovitých částech rotačního tělesa cívkovitého tvaru jsou upraveny přítlačné segmenty pro upnutí obrobku. Obráběcí nástroj je sestaven z jednotlivých kotoučových nožů s řeznými hranami vytvářejícími závitové drážky. Kotoučové nože jsou nasunuty na trnu procházejícím axiální dutinou trubkového maticového polotovaru, na kterém se obrábí závit. Trn je na svém jednom konci upnut v sklíčidle hnacího hřídele soustruhu a na svém druhém konci otočně uložen na hrotu koníku. Při obráběni vnějšího závitu je trubkový šroubový polotovar upnut na čepu, který je proveden na konci čepové vložky vsunuté do válcového vývrtu rotačního tělesa upínadla, nebo přímo na upraveném konci rotačního tělesa. Obráběcí nástroj je v tom případě sestaven rovněž z jednotlivých kotoučových nožů, které jsou vedle sebe nasunuty na unášecím trnu, který je upnut ve sklíčidle hnacího hřídele soustruhu.

Výhodou zařízení podle vynálezu je jeho jednoduchost, která umožňuje zkonstruovat jednoduché přídavné zařízení na soustruh nebo jiný podobný obráběcí stroj, nebo zkonstruovat na základě tohoto zařízeni přímo jednoúčelový závitořezný stroj.

Příklady provedení vynálezu jsou zobrazeny na výkresech, kde je znázorněno na obr. 1 v podélném řezu zařízení s obráběcím nástrojem na obrábění vnitřních závitů, na obr. 2 v podélném řezu totéž zařízení s čepovou vložkou pro obrábění vnějších závitů na trubkových šroubových polotovarech včetně přizpůsobeného nástroje, a na obr. 3 v podélném řezu zařízení pro obrábění vnějších závitů na trubkových šroubových polotovarech upnutých přímo na přizpůsobeném rotačním tělese upínadla.

Na příčném suportu 2 soustruhu je připevněna základová deska T_ zařízení pro třískové obrábění vnitřních závitů podle vynálezu. K základové desce J jsou přivařeny vzdáleně od sebe dvě stojiny 20, v nichž jsou provedeny otvory se společnou osou o. V levé stojině 20 je vyříznut posuvný závit 4 o stoupání shodném se stoupáním závitu obrobku. V pravé stojině 20 je provedeno kluzné ložisko ji.

V otvorech stojin 20 je otočně a posuvně uloženo upínadlo 5 tvořené rotačním tělesem cívkovitého tvaru s levou závitovou přírubovitou částí 25 a s pravou ložiskovou přírubovitou částí 26., mezi nimiž je válcová část 24. o menším průměru,-na jejímž vnějším povrchu je provedeno ozubení 18. Z obou přírubovitých částí 25, 26 vystupují výčnělky 29, odříznuté radiálně až k společné ose o a axiálně až k přírubovitýni částem 25, 26. Odříznuté části výčnělků, 29 tvoří přítlačné, segmenty 14, které jsou pomocí svorníků odnímatelně připevněny _r k zbývajícím částem výčnělků 2 9. V nástavbách 22 stojin 20 . jsou provedeny ložiskové otvory pro^uložení hřídele 23 hnacího ozubeného kola 16 zabírajícího do ozubení 18.

V rotačním tělese 17 .je proveden válcový vývrt 27 se společnou osou o, v němž je suvně uložen svým vnějším povrchem trubkový polotovar 15 obrobku, upnutý sevřením přítlačných segmentů 14 a mající obráběný vnitřní závit 28.

Společnou osou o je proložena rovina, rovnoběžná se základovou deskou 2· Tato rovina prochází rovněž nástrojovou osou n obráběcího nástroje 21', upnutého ve sklíčidle 2 hnacího hřídele 19 soustruhu svým upínaným koncem 35 a otočně uloženého v hrotu koníku 13 soustruhu.

Obráběcí nástroj 21 je sestaven z jednotlivých kotoučových nožů 2 nebo profilových fréz o stejném vnějším průměru jejich alespoň jedné řezné hrany,, přecházejícím na bocích do tvarových křivek odpovídajících profilu obráběné závitové drážky vnitřního 2ávitu 28 v místech odebírání materiálu z trubkového maticového polotovaru 15. Kotoučové nože 2 jspu svými centrážními průměry nasunuty vedle sebe v závitových'roztečích obráběného vnitřního závitu 28 na trn 11 procházející axiální dutinou trubkového maticového polotovaru 15. Kotoučové nože 2 jsou sevřeny mezi nákružkem 2 upínaného konce 35 trnu 11 přítlačnou maticí 12 pře's přední přítlačný kroužek 2_ a zadní přítlačný kroužek 35· Upínaný konec 35 je unášen ’ sklíčidlem 2 nebo obdobným zařízením upraveným na hnacím hřídeli 19 soustruhu. Opřený konec 36 trnu 11 je otočně uložen na hrotu koníku 13 soustruhu. Kotoučový nuž 2 niá zub s profilem broušeným tak, aby-nůž vybíral při frézovacím otáčivém pohybu materiál najednou z celé'hloubky závitové drážky. Jednotlivé zuby kotoučových nožů 2 jsou navzájem úhlově pootočeny.

Podle obr. 2 je namísto trubkového maticového polotovaru 15 upnuta ve válcovém vývrtu 27 Čepová vložka.21 s upínacím čepem 39_ na jejím předním konci, přivráceném k hnacímu hřídeli 19 soustruhu. Na upínacím čepu 39 je nasunut a pomocí šroubů 33 přes podložky 40 upnut trubkový šroubový polotovar 31 s vnějším závitem 32.

Trubkový šroubový polotovar 31 lze alternativně upínat na čep 30, který je upraven na levém konci přizpůsobeného rotačního tělesa 41 podle obr. 3, které na rozdíl od rotačního tělesa 17 nemá válcový vývrt 27.

Cep 30 a upínací čep 39 mohou být podle potřeby nahrazeny rozpínacím pouzdrem, u něhož se upnutí trubkového Šroubového polotovaru 31 provede axiálním vtahováním rozpínacího kuželu provedeného na šroubu. Zatahováním kuželu do roztahovacího pouzdra z levé strany šroubováním šroubu, nebo jeho vtahováním do roztahovacího pouzdra pomocí šroubu procházejícího až na druhý konec čepové vložky 34 případně přizpůsobeného rotačního tělesa 41 pomocí matice se rozpínací pouzdro radiálně rozpíná běžným způsobem.

Obráběcí nástroj -21 pro obrábění vnějšího závitu 32 je sestaven z jednotlivých kotoučových nožů 37 nebo profilových fréz o-stejném vnějším průměru jejich alespoň jedné řezné ' hrany uspořádané po obvodě a přecházejícím na bocích do tvarových křivek odpovídajících profilu obráběné závitové drážky vnějšího závitu 32 v místech odebírání materiálu z trubkového šroubového·polotovaru 21· Kotoučové nože 37 jsou svými vnitřními průměry-nasunuty vedle sebe v závitových roztečích obráběného vnějšího závitu 32 na unášeči trn 38 upnutý na hnacím hřídeli 19 například ve sklíčidle 2 soustruhu. Sestava kotoučových nožů 37 je sevřena k nákružku unášecího trnu 38 maticí 12 přes přítlačné kroužky 2 ^a 10»

Při obrábění vnitřního závitu 28 se nejprve trubkový maticový polotovar 15 vsune do válcového vývrtu 27 a upne se přítlačnými segmenty 21· Axiální_Ldutinou trubkového maticového polotovaru 15 se protáhne, sestava obráběcího nástroje 21, upne se do sklíčidla 1, a opře se o hrot koníku 13. Hnací hřídel 19 soustruhu se uvede do chodu a příčným suportem 9 se najede do záběru s kotoučovými noži 2 až do hloubky obráběného vnitřního závitů 28. Neznázorněným motorem nebo ruční klikou se začne pohánět hnací ozubené kolo 16, které pootáčí upinadlem E> nejméně o 360°. Tím je vnitřní závit 28 obroben.

Olylobně se postupuje při obrábění vnějšího závitu 32, pouze, se použije odlišný způsob upnutí trubkového šroubového polotovaru 31 á obrábění se provede jiným obráběcím nástrojem 21.

Zařízení podle vynálezu bylo konstruováno k použití na soustruhu. V případě potřeby ho lze také použit ve spojeni s frézkou, nebo lze na jeho principu zkonstruovat speciální jednoúčelové zařízeni na obrábění závitů. Obrábění závitů je jednoduché a rychlé při dodrženi uspokojivé kvality zhotovených závitů, Zařízení je dosažitelné jednoduchostí své konstrukce a výroby a jě proto vhodné i pro pracoviště, která jsou vybavena jen základními obráběcími stroji a nikoliv speciálními stroji na řezání závitů.

Claims (7)

1. Zařízení na třískové obrábění závitů na tenkostěnných obrobcích trubkovitého tvaru, sestávající z otočně a posuvně uloženého upinadla pro upnutí obrobku a z otočně uloženého obráběcího nástroje, vyznačené tím, že-upínadlo (5) je tvořeno rotačním tělesem (17) s vnějším posuvným závitem (4) o stoupání shodném se stoupáním obráběného závitu obrobku, upnutého souose v upínádle (5) nebo na jeho upraveném konci, zatímco upínadlo (5) je svým posuvným , . závitem,(4) uloženo otočně alespoň v jedné ze stojin (20) základové desky (7), která je uložena posuvně ve směru kolmém na společnou osu (o) upinadla (5) a obrobků a na, s ní rovnoběžnou, nástrojovou osu (n) hnacího.hřídele (19) š upnutým obráběcím nástroje (21), přičemž na rotačním tělese (17) je provedeno vnější ozubení (18), zabírající s hnacím ozubeným kolem (16), které je uloženo otočně alespoň y jedné z nástaveb (22) stojin (20) a svým hřídelem (23) spojeno s hnací klikou nebo s hnacím motorem.

2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že rotační těleso (17) má cívkovitý tvar s vnějším ozubením (18) provedeným na jeho prostřední válcové části (24) ohraničené přirubovitými částmi (25, 26) o větším průměru, z nichž v součinnosti s jim příslušnými stojinami (20) je na závitové části (25) proveden posuvný závit (4) a na ložiskové přírubovité části (26) je provedeno kluzné ložisko (8). _v

3. Zařízení podle bodul, vyznačené tím, že rotační těleso (17) má ve svém středu proveden válcový vývrt (27) pro uložení vnějšího průměru trubkového maticového polotovaru (15) obrobku s obráběným vnitřním závitem (28), a na svém alespoň jednom konci má odnímatelný segment (14), vytvářející druhou polovinu koncového výčnělku (29) rotačního tělesa (17), přičemž axiální dutina obrobku vytváří prostor pro obráběcí nástroj (21).

4. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že rotační těleso (17) má na straně přivrácené k hnacímu hřídeli (19) provedený čep (30), na kterém je nasunut svým vnitřním průměrem a tipnut trubkový šroubový polotovar (31) obrobku' s obráběným vnějším závitem (32).

5. Zařízení podle bodů 1 a 3, vyznačené tím, že ve válcovém vývrtu (27) je nasunuta a pomoci přítlačného segmentu (14) upnuta čepová vložka (34) s upínacím čepem (39) provedeným na straně přivrácené k hnacímu hřídeli (19),

6. Zařízení podle bodů laj, vyznačené tlm, že obráběcí nástroj (21) je sestaven z jednotlivých kótůučových nožů (3) nebo profilových fréz o stejném vnějším průměru jejich alespoň jedné řezné· hrany, přecházejícím na bocích do tvarových křivek odpovídajících profilu obráběné závitové drážky vnitřního závitu (28) v místech odebírání materiálu z trubkového maticového polotovaru (15), přičemž tyto kotoučové nože (3) nebo profilové frézy jsou svými centrážními otvory nasunuty vedle sebe v závitových roztečích obráběného vnitřního závitu (28) na trn (11) procházející axiální dutinou trubkového maticového polotovaru (15) , a sevřeny mezi nákružkem (6) upínaného konce (35) trnu (11) , unášeného sklíčidlem (1) nebo obdobným zařízením upraveným na hnacím hřídeli (19) například soustruhu, a mezi .přítlačnou maticí (12), našroubovanou na opřeném konci (36) trnu (11), otočně uloženém například na Hrotukoníku (13) soustruhu. ·. _s ♦ »

7. Zařízení podle bodů 1 a 4, vyznačené tím, že obráběcí 'nástroj (21) je sestavěn z jednotlivých kotoučových nožů (37) nebo profilových fréz o stejném vnějším průměru jejich ' alespoň jedné řezné hrany, přecházejícím na bocích do tvarovaných křivek odpovídajících profilu obráběné závitové drážky vnějšího závitu (32) v místech odebírání materiálu z trubkového šroubového polotovaru (31) , přičemž tyto kotoučové nože (37) nebo profilové frézy jsou svými centrážními otvory nasunuty vedle sebe v závitových roztečích obráběného-vnějšiho závitu (32) na unášecí trn (38) upnutý na hnacím hřídeli (19) například 've sklíčidle (1) soustruhu.