CS270684B1

CS270684B1 - Knife head for tapering the ends of the bar material

Info

Publication number: CS270684B1
Application number: CS876659A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Stupka
Original assignee: Frantisek Stupka
Priority date: 1987-09-14
Filing date: 1987-09-14
Publication date: 1990-07-12
Also published as: CS665987A1

Abstract

Podstatou nožové hlavy Je, že základní nosné těleso sestává z přírubovité základny a Šikmé vodicí části vytvarované do odkloněného plochého vedení, jehož sklon je shodný s povrSkou kuželové plochy, vytvořené řeznou hranou tvrdokovové destičky, přičemž střed plochého vedení tvoří kalibrická válcové dutina uzpůsobená pro vedení posuvné tyče, zakončené plochým ozubením a kde v rozSířené střední části Je otočně uložen ozubený pastorek nasunutý na plochém peru a čepu, uloženém ve dvojici radiálních ložisek, přičemž ozubený pastorek je v záběru jednak s ozubením posuvné tyče a Jednak s ozubeným hřebenem, zalícovaným do kftlibrického otvoru vněJSÍho tělesa, Jehož součástí je i nožový držák s vyměnitelnou M tvrdokovovou řeznou destičkou.The essence of the cutter head is that the basic supporting body consists of a flange-shaped base and an inclined guide part shaped into a deflected flat guide, the inclination of which is identical to the surface of the conical surface formed by the cutting edge of the carbide plate, while the center of the flat guide is formed by a caliber cylindrical cavity adapted for guiding a sliding rod, terminated by flat teeth and where in the expanded central part a toothed pinion is rotatably mounted, slid on a flat tongue and a pin, mounted in a pair of radial bearings, while the toothed pinion is in engagement with both the toothing of the sliding rod and with a toothed rack, fitted into the caliper opening of the outer body, which also includes a knife holder with a replaceable carbide cutting plate.

Description

Vynález se týká nožové hlavy na opracování konců tyčového materiálu do kuželového tvaru, použitelné u jednoúčelových strojů, vybavených pracovními jednotkami s přídavným plánovacím zařízením, procházejícím dutinou vytvořenou v středu rotujícího vřetena a vybaveným příslušnou signalisací, programováním pracovních funkcí a seřizováním délek pracovních zdvihů.The invention relates to a knife head for machining the ends of rod material into a conical shape, usable in single-purpose machines equipped with work units with additional planning device passing through a cavity formed in the center of the rotating spindle and equipped with appropriate signaling, work function programming and work stroke length adjustment.

Dosud známá zařízení na opracování konců tyčového materiálu, válcového nebo šestihranného průřezu nebo trubek do kuželového tvaru, pro následné automatické vkládání těchto tyčí nebo trubek do dalších strojů, vycházela zpravidla z konstrukčních uspořádání, kde upnuté tyče nebo trubky rotují a přísun nože obstarávají podélné sáně, odkloněné o úhel odpovídající žádanému kuželovému tvaru konců tyčového materiálu. Tato řešení jsou náročné na manipulaci s materiálem a na rozměry odkládacích ploch, zanedbatelná není i značná hlučnost v takto vybavených provozech, vznikající při rotaci tyčí nebo trubek. Známá jsou i řešení, kdy je kuželová plocha na koncích tyčového materiálu nebo trubek vytvářena rotující nástrojovou hlavou s noži. Režná hrana nožů je příliš dlouhá, protože musí být delší, než povrchová přímka kuželové plochy opracovávaného tyčového materiálu. Nevýhodou tohoto řešení je šířka odebírané třísky, prodlužující se s narůstajícím průměrem tyčí nebo trubek.Previously known devices for machining the ends of bar material, cylindrical or hexagonal cross-section or tubes into a conical shape, for subsequent automatic insertion of these bars or tubes into other machines, have generally been based on structural arrangements where clamped bars or tubes rotate and knife feeds deflected by an angle corresponding to the desired conical shape of the ends of the rod material. These solutions are demanding on the material handling and the dimensions of the storage areas, and the considerable noise in such equipped plants, arising during the rotation of rods or tubes, is not negligible. Solutions are also known in which the conical surface at the ends of the rod material or tubes is formed by a rotating tool head with knives. The gray edge of the knives is too long because it must be longer than the surface line of the conical surface of the bar material being machined. The disadvantage of this solution is the width of the chip to be removed, which increases with increasing diameter of the rods or tubes.

Uvedené nevýhody odstraňuje nožová hlava podle vynálezu, jejíž podstatou je, že její základní nosné těleso sestává z příruboví té základny a šikmé vodicí části, vytvarované do odkloněného plochého vedení, jehož středem prochází kalibrická válcová dutina, uzpůsobená pro radiální vedení posuvné tyče. V plochém vedení je otočně uložen i ozubený pastorek, ovládaný plochým ozubením, vytvořeným na konci posuvné tyče a zabírající současně s ozubeným hřebenem vnějšího tělesa. V čelní ploše má vnější těleso vytvarováno prismatické vybrání k umístění nožového držáku s vyměnitelnou tvrdokovovou řeznou destičkou. Ve výhodném provedení nožové hlavy podle vynálezu dominuje i její technologické řešení a montážní skladba, vycházející z rozdělení rotačního tělesa na dvě části, a to na vnější těleso s technologicky přístupnou šikmou dutou drážkou a na přemislovací příložnou desku, připevněnou zapuštěnými šrouby. Obě části ve vzájemné skladbě vytvářejí vodicí objímku plochého vedení nosného tělesa. Úhel odklonu objímky i plochého vedení je shodný s odklonem povrchové přímky kuželové plochy, vytvářené na opracovaných koncích tyčového materiálu nebo trubek.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the knife head according to the invention, the essence of which is that its basic support body consists of a flange of that base and an inclined guide part formed into a deflected flat guide through the center of which passes a calibrated cylindrical cavity A toothed pinion is also rotatably mounted in the flat guide, controlled by a flat toothing formed at the end of the sliding rod and engaging simultaneously with the toothed ridge of the outer body. In the front face, the outer body has a prismatic recess for accommodating a knife holder with a replaceable carbide cutting insert. In a preferred embodiment of the knife head according to the invention, its technological solution and assembly composition, based on the division of the rotating body into two parts, dominate into an outer body with a technologically accessible oblique hollow groove and a relocating support plate fixed by countersunk screws. The two parts, in mutual composition, form the guide sleeve of the flat guide of the support body. The angle of deflection of the sleeve and the flat guide is identical with the deflection of the surface line of the conical surface formed at the machined ends of the rod material or tubes.

Pohyblivé vnější těleso nožové hlavy s vystouplým, kolem osy rotujícím nožovým držákem, vytváří prostor, do kterého zasahuje opracovávaný konec tyčového materiálu nebo trubky, což umožňuje velice účinný odběr třísky s ohledem na možnost upnutí s malým vyložením obrobku. Tímto uspořádáním lze dosáhnout i při značném úběru opracování konců tyčí nebo trubek na jedinou třísku, což příznivě ovlivňuje zkrácení operačního času, při zachování přijatelné kvality opracovávaného kuželového povrchu.The movable outer body of the knife head with a raised, axially rotating knife holder creates a space into which the machined end of the bar material or tube engages, which allows very efficient chip removal due to the possibility of clamping with a small workpiece extension. With this arrangement, it is possible to achieve, even with a considerable reduction, the machining of the ends of rods or tubes into a single chip, which favorably influences the shortening of the operating time, while maintaining an acceptable quality of the treated conical surface.

Nožové hlavy umístěné na vřetenících s vybavením pro čelní soustruženi pracující ve spojení s poloautomatickými zásobníky materiálu a s upínacími svěráky, k upínání různých průměrů a tvarů tyčového materiálu, umožňují zcela automatickou činnost celého zařízení s vysokým stupněm mechanisace a bezpečnosti provozu.Knife heads mounted on headstocks with face turning equipment working in conjunction with semi-automatic material hoppers and clamping vices to clamp different diameters and shapes of bar material, allow fully automatic operation of the entire device with a high degree of mechanization and operational safety.

Zobrazení principu nožové hlavy podle vynálezu je na připojených výkresech, kde na obr. 1 je znázorněno celkové uspořádání strojní části zařízení na opracování konců tyčového materiálu, na obr. 2 je pohled vedený rovinou označenou A-A, na obr. 3 Je čelní pohled na nožovou hlavu, provedenou s dílčími řezy, vedenými v různých rovinách, na obr. 4 je částečný pohled vedený směrem P, podle označení provedeném naThe principle of the knife head according to the invention is illustrated in the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows the overall arrangement of the machine part of the device for processing the ends of rod material, Fig. 2 is a view taken on the plane marked AA, Fig. 3 is a front view of the knife head. , made with partial sections taken in different planes, Fig. 4 is a partial view taken in the direction P, according to the designation made in

CS 270 684 Bl obrázku 3» kde je vyznačena i rovina řezu B-B, jejíž průmět je na obrázku 5» čelní pohled na nožový držák je na obr. 6 a částečný řez vedený rovinou C-C je na obr. 7.CS 270 684 B1 of figure 3 »where the section plane B-B is also indicated, the projection of which is in figure 5» the front view of the knife holder is in fig.

Nožová hlava na opracování konců tyčového materiálu do kuželového tvaru je montážním celkem, jehož začlenění do skladby stroje je patrné z obrázků 1 a 2. Nožová hlava sestává ze dvou hlavních částí, a to z nosného tělesa 8, zastředěného na kuželovou středící plochu £ pracovního vřetena 1. pracovní jednotky 45 a z vnějěího tělesa 21 B vystouplým nožovým držákem 22, vyměnitelným ve vztahu k velikosti průměru opracovávaného materiálu. Pracovní jednotka 45 vybavená převodovou skříní 50 s poháněcím elektromotorem 46 a ovládacími prvky 47 podélného pohybu posuvné tyče £ je zakotvena na Šikmé konzole 52 s prizmatickým vedením 54. umožňujícím šikmý pohyb celé pracovní jednotky £5, vyvozený příčným suportem 53 a zajištěný zpevněním 55. šikmý pohyb pracovní jednotky 45 je nezbytný pro ustavení nožové hlavy do středu opracovávané tyče nebo trubky. Podélný přísun obstarává posuvová jednotka 48 vybavená narážkovou lištou 49 a zakotvená na podstavci 51 · Celé uspořádání etroje je dále doplněno svěrákem, zásobníkem materiálu, obkládacím stolem a příslušnými hydraulickými agregáty a elektrorozváděči s rozvody, včetně rozvodů chlazení a mazání. Tyto skupiny závislé na dimensi délky a průměru materiálu zpracovávaného na příslušném stroji, nejsou součástí přiložených obrázkových znázornění.The knife head for machining the ends of the bar material into a conical shape is an assembly, the incorporation of which into the machine composition can be seen in Figures 1 and 2. The knife head consists of two main parts, a support body 8 centered on the conical centering surface 6 of the working spindle. 1. of the working unit 45 and from the outer body 21B by a raised knife holder 22, exchangeable in relation to the size of the diameter of the material to be processed. The work unit 45 equipped with a gearbox 50 with a drive electric motor 46 and control elements 47 for the longitudinal movement of the sliding rod 6 is anchored on an inclined bracket 52 with a prismatic guide 54 allowing the entire work unit £ 5 to move obliquely. the movement of the work unit 45 is necessary to position the knife head in the center of the rod or tube to be machined. The longitudinal supply is provided by a feed unit 48 equipped with a stop bar 49 and anchored to a base 51. The whole arrangement of the machine is further completed by a vice, material hopper, tiling table and appropriate hydraulic units and electrical switchboards with distributions, including cooling and lubrication distribution. These groups, depending on the dimension of the length and diameter of the material processed on the respective machine, are not part of the accompanying figures.

Na obrázku 5 je detailně v podélném řezu znázorněno připojení nosného tělesa 8 nožové hlavy k vřetení £ s kuželovou středící plochou £ připojovacími šrouby 7 a zapuštěným unášecím kamenem £, přitaženým šroubem vřetena £. Vodicí dutinou £, v přední části uzavřenou zátkou s mazací hlavicí 13 prochází posuvná tyč £, zabírající svým ozubením do ozubeného pastorku 10, jehož otáčivý pohyb je přenášen ozubeným hřebenem 11 na vnější těleso 21 s nožovým držákem 22, jehož nastavení je možno odečíst na noniusu 33. proti rysce provedené do snímacího štítku 37. přitaženého šroubkem 41. Hranolovitá dutá objímka 12. zabezpečená proti vzniku nečistot rámečky £8 s pryžovými stěrači 17. přitaženými šrouby stěračů £2, obepíná vybroušené, šikmo odkloněné ploché vedení 20, v jehož válcové dutině 2 j^e nalisovaná dvojice radiálních ložisek ££, sloužících k uložení čepu 15 s unášecím perem £6. Ozubený hřeben ££ je zalícován v kalibrickém otvoru 3B a polohován kolíky 40 a přitažen šrouby 39»Figure 5 shows in detail a longitudinal section of the connection of the knife head support body 8 to the spindle 6 with a conical centering surface 6 by connecting screws 7 and a countersunk driving stone 6 tightened by a spindle screw 6. A sliding rod 6 passes through the guide cavity 6, in the front part closed by a plug with a lubricating head 13, engaging its toothing in a toothed pinion 10, the rotational movement of which is transmitted by a toothed rack 11 to an outer body 21 with a knife holder 22, the setting of which can be read on the vernier. 33. against the line formed in the sensor plate 37 tightened by a screw 41. The prismatic hollow sleeve 12, secured against dirt by a frame 8 with rubber wipers 17. tightened by the wiper screws £ 2, encloses a ground, obliquely deflected flat guide 20 in the cylindrical cavity 2 is ^a pressed-in pair of radial bearings ££, used to accommodate a pin 15 with a driving tongue £ 6. The toothed rack ££ is fitted in the calibration hole 3B and positioned by pins 40 and tightened by screws 39 »

Přemostění hranolovitá duté objímky 12 vnějšího tělesa 21 blíže znázorňuje obrázek 3. Přemostění je provedeno příložnou deskou 24. polohovanou dvojicí zapuštěných kolíků 26 a přitaženou zapuštěnými šrouby 25,. V pravé části je boční pohled na nožový držák 22. podélně posuvný v prismatickém vybrání 34 vnějšího tělesa 21, zakrytém vložkou £0. Touto vložkou 30 prostupuje seřizovači šroub 32, jehož hlava se šestihranem je schována pod krytem ££, přitaženým šrouby krytu ££ k výstupku vnějšího tělesa 21.The bridging of the prismatic hollow sleeve 12 of the outer body 21 is shown in more detail in Figure 3. The bridging is performed by a support plate 24 positioned by a pair of countersunk pins 26 and tightened by countersunk screws 25. In the right part, the side view of the knife holder 22 is longitudinally displaceable in the prismatic recess 34 of the outer body 21, covered by the insert £ 0. A adjusting screw 32 passes through this insert 30, the hexagon head of which is hidden under the cover ££, tightened by the screws of the cover ££ to the protrusion of the outer body 21.

Nožový držák 22 je detailně rozkreslen na obrázcích 6 a 7, kde v rybinoví té spodní části má rozpínací kameny 42. ovládané upínacími šrouby £4, zajišťujícími polohu dosaženou otáčením seřizovacího šroubu 32 v závitovém otvoru 4£. Ve vyvýšené části nožového držáku 22 je vybroušeno lůžko pro uložení tvrdokovové řezné destičky 23, přitažené speciálním přítlačným šroubkem 35.The knife holder 22 is shown in detail in Figures 6 and 7, where in the dovetail of the lower part it has expansion stones 42 controlled by clamping screws 44 securing the position reached by turning the adjusting screw 32 in the threaded hole 44. In the raised part of the knife holder 22, a seat for accommodating a carbide cutting insert 23 is ground, tightened by a special pressure screw 35.

Obrázek 4 znázorňuje odkloněnou sledovací tyč 27. zakotvenou závitovou částí do příruby nosného tělesa £ a zajištěnou pojistnou maticí 28, v jejíž zploštělé části je proveden sledovací nonius 33 podélného pohybu vnějšího tělesa 21, překrytý snímací destičkou £2, přitaženou šrouby 41.Figure 4 shows a deflected tracking rod 27 anchored by a threaded part into the flange of the support body 6 and secured by a lock nut 28, in the flattened part of which a tracking vernier 33 of longitudinal movement of the outer body 21 is made, covered by a sensing plate 52 tightened by screws 41.

CS 270 684 BlCS 270 684 Bl

Funkce nožové hlavy podle vynálezu je zcela automatická s pohyby, vycházejícími z vlastní pracovní jednotky 48, vybavené ovládacími prvky 47 a příslušnou signalisací jakož i kontrolou dosažení krajních pracovních poloh koncovými spínači, jejichž dodávka je běžným vybavením pracovních jednotek 45.The function of the knife head according to the invention is fully automatic with movements arising from the work unit 48 itself, equipped with controls 47 and corresponding signaling as well as control of reaching the extreme working positions by limit switches, the supply of which is standard equipment of work units 45.

Vysouvající se posuvná tyč J natáčí ozubený pastorek 10 a ten v protilehlém záběru posouvá ozubený hřeben 11 a společně s ním i vnější těleso 21 s nožovým držákem 22 a upnutou tvrdokovovou řeznou destičku 23. Popsaný podélný pohyb, prováděný současně s rotací vřetena 1., vytváří výsledný kuželový tvar na koncích opracovávaného tyčového materiálu.The extendable sliding bar J rotates the toothed pinion 10, which in opposing motion moves the toothed rack 11 and together with it the outer body 21 with the knife holder 22 and the clamped carbide cutting insert 23. The described longitudinal movement performed simultaneously with the rotation of the spindle 1 the resulting conical shape at the ends of the rod material to be machined.

Uspořádání nožové hlavy podle vynálezu umožňuje také její využití k řezání kuželových závitů na vnějším povrchu trubek nebo tyčí za předpokladu vzájemné vazby posuvu a otáček vřetena. Nožové hlavy tohoto provedení lze nasadit i u složitějších strojů pro jejich spolehlivou funkci a jednoduché seřizování. Ve spojení s dalším vybavením lze postupovat až k začlenění do strojů se zcela automatickým režimem.The arrangement of the knife head according to the invention also allows its use for cutting conical threads on the outer surface of tubes or rods, provided that the feed and the spindle speed are interrelated. The knife heads of this design can also be used on more complex machines for their reliable function and easy adjustment. In conjunction with other equipment, it is possible to proceed to integration into machines with a fully automatic mode.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

A knife head for machining the ends of rod material into a conical shape, consisting of a rotating, slidably mounted outer body and a support body formed of a prismatic guide part firmly connected to the flange face of a work unit spindle, longitudinal movement, characterized in that the base support body (8) consists of a flanged base and a base and an inclined guide part formed into a deflected flat guide (20), the inclination of which coincides with the surface of the conical surface formed by the cutting edge of the carbide insert (23). , wherein the center of the flat guide / 20 / is formed by a calibrated cylindrical cavity / 5 / adapted to guide a sliding rod / 3 /, terminated by a flat toothing and where in the widened central part a toothed pinion / 10 / is rotatably mounted on a flat tongue / 16 / and a pin / 15 / mounted in a pair of radial bearings / 14 /, the toothed pinion / 10 / engaging on the one hand with the toothing of the sliding rod / 3 / and on the other hand with the toothed rack / 11 /, fitted into the caliber hole / 38 / of the outer body / 21 /, which also includes a knife holder / 22 / with a replaceable carbide cutting insert / 23 /.

2. A knife head according to claim 1, characterized in that an inclined hollow sleeve (12) is formed in the outer body (21), slidably mounted on the flat guide (20) of the support body (8) and closed by a bridging attachment plate (24). fastened with countersunk screws / 25 /.