CS263414B1 - Zařízení pro teplotní stabilizaci vřetena obráběcího stroje - Google Patents

Abstract

Řešení se týká zařízení pro teplotní 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 a vývodní kanály chladicího média jsou uspořádány skrze pinolu na její spodní straně s vyústěním do obvodových mezikruhových prostorů mezi pinolou a vřetenem. Přívodní kanály jsou vždy na jedné straně ložisek a vývodní kanály na opačné straně ložisek. Mezi předním a zadním ložiskem je v prostoru mezi pinolou a vřetenem uložena vložka z tepelně izolačního materiálu. U jednoho z provedení jsou přívodní a vývodní kanály uspořádány v radiálním směru v bezprostřední blízkosti ložisek. U dalšího provedení je na přívodu chladicího média umístěn regulační ventil. U jiného provedení jsou přívodní avvývodní kanály zhotoveny z tepelně izolačního materiálu.

Description

Vynález se týká zařízení pro teplotní stabilizaci 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 stabilizace vřetena během provozu. Je znám způsob stabilizace 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 obráběcí stroje s otočným vřetenem^ 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, jehož přívodní a vývodní kanály jsou uspořádány skrze pinolu na její spodní straně s vyústěním do obvodových mezikruhových prostorů mezi pinolou a vřetenem tak, že přívodní kanály jsou na jedné straně ložisek a vývodní kanály vždy na opačné straně ložisek, přičemž mezi předním a zadním ložiskem je v prostoru mezi pinolou a vřetenem uložena vložka z tepelně izolačního materiálu. Podle dalšího provedení jsou přívodní a vývodní kanály uspořádány v radiálním směru v bezprostřední blízkosti ložisek. Podle jiného provedení je na přívodu chladicího média umístěn regulační ventil. Podle jiného provedení jsou přívodní a vývodní kanály zhotoveny z tepelně izolačního materiálu.

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 zajištování 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 je vyjtnaee.π schematicky podélný řez vodorovným vřetenem obráběcího stroje se zařízením podle vynálezu.

Vřeteno χ vodorovného vyvrtávacího stroje je uloženo v předním a zadním ložisku χ, 8 v pinole 2. Zespodu jsou skrze pinolu 2 vyvrtány otvory pro přívodní kanály 18, χχ a vývodní kanály χχ, 10 chladicího média. Obojí kanály 18, 11, 15, 10, 18 jsou vlastně vypeucdřením otvorů, zhotoveným z tepelně izolačního materiálu. Přívodní kanály 18, XX ústí do obvodových mezikruhových prostorů χχ, 12

- 3 mezi vřetenem 2 a pinolou 2, uspořádaných mezi ložisky 3, 8 a distančními kroužky. Vložka 6 z tepelně izolačního materiálu, uložená mezi vřetenem 2 a pinolou 2, zabraňuje šíření teplého oleje po délce uvnitř pinoly 2 a k usměrňování proniklého ohřátého oleje do obvodového mezikruhového prostoru 13 u předního ložiska 3· Vývodní kanály 15. 10 jsou upraveny skrze pinolu 2 z opačné strany ložisek 3, 8 než přívodní kanály 18, 11 a jsou propojeny s obvodovými mezikruhovými prostory 13. 9. Dále jsou k oběma ložiskům 3, 8 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 2 vháněno z nádrže 16, př®s regulační ventil 14 do obou přívodních kanálů 18, 11 a odtud do obvodových mezikruhových prostorů 19, 12. Dále prochází ložisky 3, 8, která jsou jím mazána a ochlazována, odtud do obvodových mezikruhových prostorů 13. 2 ^a vývodních kanálů 15. 12» oákud je chladicí médium nasáváno čerpadlem 2 do chladicího agregátu 17.

Po ochlazení přechází chladicí médium do nádrže 16, načež se celý cyklus opakuje. Objem chladicího média, přiváděného do jednotlivých ložisek 2, 8 je možno seřídit regulačním ventilem 14. Regulaci je možno provádět na základě teploty ložisek 2» θ» změřené např. dotykovým teploměrem přímo na vnějších kroužcích skrze otvory 4. Obvodové mezikruhové prostory 22» 2» ve kterých se shromažďuje na spodku teplý olej, a rovněž obvodové mezikruhové prostory 22» 12» kterými prochází chladný olej, jsou řešeny tak, aby měly co možno nejmenší obsah. Účelem je minimalizovat tepelné ovlivňování pinoly 2.

Claims (4)

1. Zařízení pro teplotní stabilizaci 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, vyznačené tím, že přívodní a vývodní kanály ( 18, 11, 15, 10 ) jsou uspořádány skrze pinolu (2) na její spodní straně s vyústěním do obvodových mezikruhových prostorů (19, 12, 13, 9) mezi pinolou (2) a vřetenem (1) tak, že přívodní kanály (18, 11) jsou na jedné straně ložisek (3, 8) a vývodní kanály (15“, 10) vždy na opačné straně ložisek (3, 8), přičemž mezi předním a zadním ložiskem (3, 8) je v prostoru mezi pinolou (2) a vřetenem (1) uložena vložka (6) z tepelně izolačního materiálu.

2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že přívodní a vývodní kanály (18, 11, 15, 10) jsou uspořádány v radiálním směru v bezprostřední blízkosti ložisek (3, 8).

3. Zařízení podle bodu 1 až 2, vyznačené tím, že na přívodu chladicího média je umístěn regulační ventil (14).

4. Zařízení podle bodu 1 až 3, vyznačené tím, že přívodní a vývodní kanály (18, 11, 15, 10) jsou z tepelně izolačního materiálu.