CS261470B1 - Zařízení pro tejjelnou stabilizaci vřetena obráběcího stroje - Google Patents

Abstract

Řeš ení se týká zařízení pro tepelnou stabilizaci vřetena obráběcího stroje, využívajícího mazací olej jako chladicí médium. Účelem řešení je eliminace deformací částí stroje, zejména vřetena a pinoly, v důsledku teplotních změn a odstranění jejich negativního vlivu na přesnost stroje. Přívodní kanál ohladicího média k předním ložiskům je propojen přes obvodový mezikruhový prostor prostřednictvím radiálních a axiálních otvorů v pinole s prostorem mezi oběma předními ložisky. U nich jsou upraveny obvodová mezikruhové prostory, propojené s vývodními kanály. Podle jednoho z provedení je přívodní kanál umístěn v bezprostřední blízkosti vývodního kanálu, příslušejícího k přednímu ložisku, vzdálenějšímu od konce vřetena. U dalšího provedení je obvodový mezikruhový prostor, propojený s přívodním kanálem, upraven zčásti v tělese pinoly a zčásti v tělese vložky.

Description

Vynález se týká zařízení pro tepelnou stabilisaci vodorovného vřetena obráběcího stroje, zejména vodorovné vyvrtávačky, využívajícího mazací olej pro chlazení ložisek·

Technický rozvoj přináší rostoucí požadavky na obráběcí stroje, zejména pokud jde o jejich přesnost. Ta. je ovlivňována podstatným způsobem teplotou, zejména pak změnou teploty samotného stroje a jeho částí, k nimž dochází při provozu. Nejdůležitější částí z hlediska teplotních změn je vřeteno vyvrtávacího stroje, uložené v ložiskách, od něhož se teplo šíří do ostatních částí stroje. Přesného obrábění je možno dosáhnout teprve při ustálení teploty, což trvá relativně dlouhou dobu. Zároveň však každá změna rychlosti otáček vřetena způsobuje zvýšení nebo snížení teploty, což má za následek změnu polohy osy vřetena a negativní ovlivnění přesnosti obrábění. Z toho vyplývá potřeba teplotní stabilisaoe vřetena během provozu. Známý způsob stabilisaoe teploty obráběcího stroje využívá chlazení jeho pinoly, přičemž teplota chladicího média, odvádějícího teplo z pinoly, je regulována. Základním nedostatkem tohoto systému je zpožděné reagování na změnu teploty. Nejprve se totiž zahřejí ložiska jako zdroj tepla, které se přenáší na pinolu, načež teprve Začne systém reagovat. V průběhu této nekontrolované doby vznikají teplotní změny částí obráběcího stroje, zejména pinoly a z toho vyplývající nežádoucí důsledky.

Zařízením podle vynálezu se dosahuje zdokonalení chladicích systémů obráběcích strojů a jejich vřeten tak, že jeho přívodní kanál k předním ložiskům je propojen přes

- 2 261 470 obvodový mezikruhový prostor prostřednictvím radiálních a axiálních otvorů v pinole s prostorem mezi oběma předními ložisky, u nichž jsou upraveny obvodové mezikruhové prostory, propojené s vývodními kanály. Podle dalšího provedení je přívodní kanál umístěn v bezprostřední blízkosti vývodního kanálu, příslušejícího k přednímu ložisku, vzdálenějšímu od konce vřetena. Podle jiného provedení je obvodový mezikruhový prostor, propojený s přívodním kanálem, upraven zčásti v tělese pinoly a zčásti v tělese vložky.

Zařízení podle vynálezu umožňuje ochlazovat ložiska, v nichž je vřeteno uloženo, jako prvotní zdroj tepla a tím zabránit jeho přechodu do ostatních Částí stroje. Výhodné je použití mazacího oleje, jehož teplota je upravována v chladicím agregátu. Regulační ventil poskytuje možnost měnit množství přiváděného chladicího média k zadnímu ložisku či k předním ložiskům a tím zajišíovat potřebný vzájemný poměr jejich teplot. Konečným výsledkem je zabránění vzniku tepelných deformací jednotlivých částí stroje, zejména pinoly a jejich negativnímu vlivu na přesnost.

Příklad provedení zařízení podle vynálezu je znázorněn na přiloženém výkresu, kde obr. 1 představuje podélný řez vodorovným vřetenem obráběcího stroje se zařízením podle vynálezu a obr. 2 je příčný řez.

Vřeteno 1 vodorovného vyvrtávacího stroje je uloženo ve dvou předních ložiskách 2» Z a v zadním ložisku 8 v pinole 2. Zespodu jsou skrze pinolu 2 vyvrtány otvory pro dva přívodní kanály 22» li ^a vývodní kanály 18, 12» 10 chladicího média, kterým je mazací olej. Přívodní kanál 21 pro zadní ložisko 8 ústí do obvodového mezikruhového prostoru 12 mezi vřetenem 2 ^a pinolou 2, uspořádaného mezi zadním ložiskem 8 a vložkou 6 z tepelně isolačního materiálu. Na druhé straně zadního ložiska 8 je vytvořen obvodový mezikruhový prostor 2» propojený s vývodním kanálem 10. Přívodní kanál 15 pro přední ložiska 3» 7 ústí do obvodového mezikruhového prostoru 13» vytvořeného zčásti v tělese pinoly 2 a zčásti v tělese vložky 6, který je

- 3 261 470 propojen s prostorem £ mezi oběma předními ložisky 2, 1 prostřednictvím dvojice radiálních a axiálních otvorů 20, 22 ve spodní části pinoly 2. Vývodní kanál 18 je propojen s obvodovým mezikruhovým prostorem 19 u předního ložiska 2 a vývodní kanál 16je propojen s obvodovým mezikruhovým prostorem 2 u předního ložiska 3, v jehož bezprostřední blízkosti je umístěn přívodní kanál 15. Vložka 6, uložená mezi vřetenem 2 a pinolou 2, zabraňuje šíření teplého oleje po délce uvnitř pinoly 2 a usměrňuje jeho odtékání do obvodového mezikruhového prostoru 2· ^v tělese pinoly 2 jsou vytvořeny tři radiální otvory 21, vedené ke každému ze tří ložisek 3, 2, 8 pro měření jejich teploty.

Čerpadlem 22 je mazací olej z nádrže 24 vháněn přes regulační ventil 14 do obou přívodních kanálů 21, 13.

Regulační ventil 14 umožňuje nastavit množství přiváděného oleje k předním ložiskům 3, 2 ^{a k} zadnímu ložisku 8 a tím regulovat vzájemný poměr jejich teploty. Teplota ložisek 2, 2» § ^se úá měřit např. dotykovými teploměry skrze otvory 21 v pinole 2. Chladicí médium z přívodního kanálu 11 prochází obvodovým mezikruhovým prostorem 12 a dále přes zadní ložisko 8, které je jím mazáno a ochlazováno, do obvodového mezikruhového prostoru a do vývodního kanálu 10. Obě přední ložiska 2» 2. jsou ochlazována tak, že chladicí médium je dopravováno přívodním kanálem 15 přes obvodový mezikruhový prostor 22, dále radiálními a axiálními otvory 20, 21 v pinole 2 do prostoru 2 mezi oběma předními ložisky 2» 2· Odtud prochází skrze ložisko 2 do obvodového mezikruhového prostoru 2 ^a do vývodního kanálu 15. Na druhé straně prochází přes ložisko 2 do obvodového mezikruhového prostoru 19 a do vývodního kanálu 18. Z obou vývodních kanálů 16. i®, příslušejících k předním ložiskům 2> Σ a z vývodního kanálu 10 od zadního ložiska 8 odtéká zahřáté chladicí médium pomocí nasávacího čerpadla 23 do chladicího agregátu 25. Tam se ochladí a přechází do nádrže 24. Celý cyklus se nepřetržitě opakuje. Na zvýšení ochlazovacího účinku má vliv uspořádání obvodového mezikruhového prostoru 13 zčásti v tělese pinoly 2 a zčásti v tělese vložky 6 a rovněž jeho umístění spolu s přívodem 15 v bezprostřední blízkosti vývodního kanálu 16.· Médium, přiváděné přívodním kanálem 15, je

- 4 261 470 v chladném stavu, kompensuje teplo zahřátého média, odcházejícího vývodním kanálem 16. Stejný účinek vykonává i médium v obvodovém mezikruhovém prostoru 13. jehož uspořádání je zvoleno tak, aby příliš nezeslabilo pinolu 2_za zároveň aby ji ochlazovalo.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Zařízení pro tepelnou stabilisaci vřetena obráběcího stroje, uloženého v pinole prostřednictvím dvou ložisek na předním konci a jednoho ložiska na zadním konci, využívající jako chladicí médium mazací olej, který protéká chlazenými místy v uzavřeném okruhu, vybavené přívodními a vývodními kanály chladicího média, uspořádanými skrze pinolu na její spodní straně s vyústěním do obvodových mezikruhových prostorů, s vložkou z tepelně isoláčního materiálu, uloženou mezi zadním ložiskem a předními ložisky v prostoru mezi pinolou a vřetenem, jehož přívodní kanál chladicího média k zadnímu ložisku je upraven na jeho jedné straně a vývodní kanál na jeho opačné straně, vyznačený tím, že přívodní kanál (15) k předním ložiskům ( 3» 7 ) j^e propojen přes obvodový mezikruhový prostor (13) prostřednictvím radiálních a axiálních otvorů (20, 17) v pinole (2) s prostorem (4) mezi oběma předními ložisky ( 3, 7 ), u nichž jsou upraveny obvodové mezikruhové prostory (5, 19), propojené s vývodními kanály (16, 18).
2. 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že přívodní kanál (15) je umístěn v bezprostřední blízkosti vývodního kanálu (16), příslušejícího k přednímu ložisku (3), vzdálenějšímu od konce vřetena (1).
3. 3. Zařízení podle bodů 1 až 2, vyznačené tím, že obvodový mezikruhový prostor (13), propojený s přívodním kanálem (15), je upraven zčásti v tělese pinoly (2) a zčásti v tělese vložky (6).