CS261471B1

CS261471B1 - Zařízení pro teplotní atabilizaci vřetena obráběcího stroje

Info

Publication number: CS261471B1
Application number: CS865251A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Ing Steklik
Original assignee: Steklik Jaroslav
Priority date: 1986-07-10
Filing date: 1986-07-10
Publication date: 1989-02-10
Also published as: CS525186A1

Abstract

Řešení se týká zařízení pro teplotní stabilizaci vřetena obráběcího atroje, využívajícího mazací olej jako chladicí médium. Účelem řešení je zamezení deformací částí stroje, zejména vřetena z pinoly, v důsledku teplotních změn a odstranění jejich negativního vlivu na přesnost stroje. U zařízení vede dráha uzavřeného okruhu průtoku chladicího média, příslušejícího k -přednímu ložisku, přívodním kanálem přes obvodový inezikruhový prostor, dvojici radiálních a axiálních otvorů v pinole do obvodového mezikruhového prostoru na opačná straně předního ložiska. Odtud prochází skrze přední ložisko do obvodového mezikruhového prostoru a vývodního kanálu.

Description

Vynález se týká zařízení pro teplotní stabilisaci vodorovného vřetena obráběcího stroje, zejména vodorovné vyvrtávačky, využívajícího mazací olej jako chladicí prostředek.

V souvislosti s technickým rozvojem obráběcích strojů rostou požadavky zejména na jejich přesnost. U velmi přesných vyvrtávacích strojů ovlivňuje tuto vlastnost podstatným způsobem teplota, a to jednak teplota okolí, zejména však změny teploty samotného stroje a jeho částí, k nimž dochází při provozu. Zvláště tu jde o vřeteno vyvrtávacího stroje, uložené v ložiskách, od něhož se teplo šíří do pinoly a ostatních částí stroje. Přesného obrábění je možno dosáhnout teprve tehdy, když se teplota ustálí, což trvá relativně dlouhou dobu. Přitom každá změna rychlosti otáček vřetena způsobuje zvýšení nebo snížení teploty a tím i změnu polohy osy vřetena, čímž je přesnost stroje negativně ovlivněna. Z toho vyplývá potřeba teplotní stabilisace vřetena během provozu. Je znám způsob stabilisace teploty obráběcího stroje chlazením jeho pinoly, přičemž teplota chladicího média, odvádějícího teplo z pinoly, je regulována. Tento systém má svůj základní nedostatek ve zpožděném reagování na změnu teploty. Nejprve se totiž zahřejí ložiska jako zdroj tepla, jež se přenáší na pinolu, načež teprve začne systém reagovat. V průběhu této nekontrolované doby vznikají teplotní změny částí obráběcího stroje, zejména pinoly, způsobující jejich deformaci, mající za následek změnu polohy osy vřetena a tím i nepřesnou výrobu. Uvedené skutečnosti platí pro všechny

261 471 obráběcí stroje s otočným vřetenem a tedy i pro vodorovné vyvrtávací stroje, jichž se týká řešení podle vynálezu.

Zdokonalení chladicích systémů obráběcích strojů a jejich vřeten se uskutečňuje zařízením podle vynálezu, u něhož dráha uzavřeného okruhu chladicího média, příslušejícího k přednímu ložisku, vede přívodním kanálem přes obvodový mezikruhový prostor, dvojici radiálních a axiálních otvorů v pinole do obvodového mezikruhového prostoru na opačné straně předního ložiska a dále skrze přední ložisko do obvodového mezikruhového prostoru a vývodního kanálu.

Zařízením podle vynálezu se dosahuje odstraňování tepla, vznikajícího otáčením vřetena, již v samotném jeho zdroji, totiž v ložiskách. S výhodou se přitom využívá mazacího oleje, jehož teplota je upravována v chladicím agregátu. Zařízení umožňuje rovněž regulaci přívodu chladicího média k ložiskům a tím zajišťování potřebného poměru teplot obou ložisek. 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 schematicky podélný řez vodorovným vřetenem obráběcího stroje se zařízením podle vynálezu a obr. 2 je příčný řez.

Vřeteno 2 vodorovného vyvrtávacího stroje je uloženo v předním a zadním ložisku 1 8 v pinole 2. Zespodu jsou skrze pinolu 2 vyvrtány otvory pro přívodní a vývodní kanály 21» 15, 10, 16 chladicího média, jímž je mazací olej. Obojí kanály 11» Iž, 10, 16. jsou vypouzdřením otvorů, zhotoveným z tepelně isolaěního materiálu. Přívodní kanál 22» příslušející k zadnímu ložisku 8, ústí do obvodového mezikruhového prostoru 12 po jeho levé straně a vývodní kanál 10 do obvodového mezikruhového prostoru 2 na opačné straně.

Přívodní kanál 15 chladicího média pro přední ložisko 3 je umístěn spolu s vývodním kanálem 16 po pravé straně předního ložiska 3. Vývodní kanál 16 je propojen s obvodovým mezikruhovým prostorem 2 bezprostředně u předního ložiska 2 ^apřívodní kanál 15 vedle něho ústí do obvodového mezikruhového prostoru 22» který je vytvořen zčásti v tělese pinoly 2

- 3 261 471 a zčásti v tělese vložky 6. Prostor 13 jθ propojen dvojicí radiálních a axiálních otvorů 20, 17 v pinole 2 s obvodovým mezikruhovým prostorem 22 na opačné straně předního ložiska 2· Vložka 6 z tepelně isolačního materiálu, uložená mezi vřetenem 2 a pinolou 2, zabraňuje šíření teplého oleje po délce uvnitř pinoly 2 a usměrňuje proniklý ohřátý olej do obvodového mezikruhového prostoru 2 ^u předního ložiska 2* K oběma ložiskům 3, 8 jsou vytvořeny skrze pinolu 2 otvory 4 pro měření teploty vnějších kroužků ložisek 3, 8, např. dotykovým teploměrem.

Chladicí médium, jímž je mazací olej, je čerpadlem 21 vháněn z nádrže 18 přes regulační ventil 14 do obou přívodních kanálů 15, 11 a odtud do obvodových mezikruhových prostorů 13, 12. Z prostoru 12 prochází zadním ložiskem 8, které jím je mazáno a ochlazováno a dále do prostoru J a do vývodního kanálu 10. Z prostoru 13 přechází chladicí médium dvojicí radiálních a axiálních otvorů 20, 17 v pinole 2 do prostoru 22 na opačné straně předního ložiska 3, odtud skrze ložisko 3 do obvodového mezikruhového prostoru 5 a do vývodního kanálu 16. Z vývodních kanálů 10, 16 je chladicí médium nasáváno čerpadlem 7 do chladicího agregátu 19. Po ochlazení přechází chladicí médium do nádrže 18, načež se celý cyklus opakuje. Objem chladicího média, přiváděného do jednotlivých ložisek 3, 8_fje možno seřídit regulačním ventilem 14. Regulace se provádí na základě teploty ložisek 3, 8, změřené např. dotykovým teploměrem skrze otvory 4.

Claims

Zařízení pro teplotní stabilisaci vodorovného vřetena obráběcího stroje, uloženého v pinole prostřednictvím předního a zadního ložiska, využívající jako chladicí médium mazací olej, který protéká chlazenými místy v uzavřeném okruhu, vybavené přívodními a vývodními kanály, uspořádanými skrze pinolu na její spodní straně, s vyústěním do obvodových mezikruhových prostorů, s vložkou z tepelně isolačního materiálu, uloženou mezi zadním a předním ložiskem v prostoru mezi pinolou a vřetenem, jehož přívodní kanál k zadnímu ložisku je upraven na jeho jedné straně a vývodní kanál na opačné straně, přičemž přívodní a vývodní kanál k přednímu ložisku jsou umístěny na straně vzdálenější od konce vřetena, vyznačené tím, že dráha uzavřeného okruhu průtoku chladicího média, příslušejícího k přednímu ložisku (3), vede přívodním kanálem (15) přes obvodový mezikruhový prostor (13), dvojici radiálních a axiálních otvorů (20, 17) v pinole (2) do obvodového mezikruhového prostoru (22) na opačné straně předního ložiska (3) a dále skrze přední ložisko (3) do obvodového mezikruhového prostoru (5) a vývodního kanálu (16).