CZ2008148A3 - Zarízení pro kompenzaci svešení výsuvné cásti obrábecího stroje tvorené pinolou nebo smykadlem - Google Patents

Abstract

Vynálezem je zarízení pro kompenzaci svešení výsuvné cásti (5) obrábecího stroje, tvorené pinolou nebo smykadlem, zpusobené tíhovou silou horizontálne výsuvných cástí (5). Deformace výsuvných cástí (5) je prímo úmerná jak hmotnosti výsuvných cástí (5), tak velikosti jejich vysunutí. Výsuvná cást (5) je spojena predním a zadním závesem (3, 4) a teleso vreteníku (6) samostatným závesem (1) se závažím (2). Prední a/nebo zadní záves (3, 4) jakož i samostatný záves (1) jsou opatreny napínacími ústrojími (7, 7').

Description

Zařízení pro kompenzaci svěšení výsuvné části obráběcího stroje tvořené pinolou nebo smykadlem

Oblast techniky

Vynálezem je zařízení pro kompenzaci svěšení výsuvné části obráběcího stroje tvořené pinolou nebo smykadlem způsobeným tíhovou silou horizontálně výsuvných částí, kde deformace výsuvných částí je přímo úměrná jak hmotnosti výsuvných části, tak velikosti jejich vysunutí.

Dosavadní stav techniky

U velkých obráběcích strojů, jakými jsou především vodorovné vyvrtávací a frézovací stroje, které mají horizontálně výsuvné části s vodorovnou osou vysunutí, tvořené pinolou či smykadlem o značné hmotnosti. Při jejich vysunutí z tělesa vřeteníku vznikají deformace těchto výsuvných částí a deformace jejich výsuvných ploch. S velikostí vysunutí dochází vlivem hmotnosti výsuvných částí k jejich průhybu a skutečná osa vřetene není totožná s požadovanou osou. Jsou známá řešení, která kompenzují velikost vzniklé deformace. Ke kompenzaci vzniklé deformace se zpravidla využívá hmotnosti závaží umístěného ve stojanu obráběcího stroje. Závaží je s tělesem vřeteníku spojeno několika lanovými závěsy vedenými přes kladky na horním okraji stojanu. Všechna známá řešení využívají působení alespoň části hmotnosti závaží na nadzvedávání horizontálně výsuvné části a to tím, že ovlivňují velikost tažné síly v jednotlivých lanových závěsech.

Jedna forma kompenzace předpokládané deformace spočívá v přesouvání lanového závěsu spojujícího výsuvnou část se závažím spolu s vysouvající částí.

Takové řešení jsou kupříkladu popsaná v patentu US 4149822 a CZ 279142. U těchto provedení odpovídá velikost posunu lanového závěsu velikosti vysunutí výsuvné části z tělesa vřetene, v tomto případě pinoly. Je tomu tak proto, že lanový závěs je s pinolou pevně spojen. Hmotnost pinoly však nebývá vždy • · · ·e ♦ · 4·· • · · · «· • « · O4 • 44·« stejná, aleje odvislá především od hmotnosti nástroje či přídavných technologických příslušenství. Tato přídavná zařízení jsou často značné hmotnosti a upínají se na čelo pinoly. Vzniká tak značný klopný moment působící na pinolu, který pinolu svěšuje. S takovým silovým účinkem, který by bylo nutné vyvodit pro kompenzování deformací výsuvné části účinků v lanovém závěsu se při konstrukci stroje nepočítalo a nelze ho průběžně měnit. Tažná síla v lanovém závěsu, jakož i jeho ukotvení kpinole jsou předem dané. Proto takové řešení, které spočívá v pevném spojení lanového závěsu s pinolou, na který působí konstantní síla vyvozená závažím, je pro univerzální použití těchto strojů nedostačující.

Částečně se s popsaným nedostatkem vypořádalo řešení popsané v patentu CZ 278763. Silový účinek od závaží se rovněž přenáší na definované místo na pinoie v tomto případě tvořené maticí obemykající pohybový šroub, kterým je matice spolu s pinolou vysouvána. Matice je zprostředkovaně přes vozík podepřena sklopným nosníkem. Po sklopném nosníku se pohybuje vozík. Jeden konec sklopného nosníku je podepřen čepem spojeným s tělesem vřeteníku a druhý konec je spojen s lanovým závěsem. Mezi vozíkem a maticí je hydraulický válec. Vyvažovači účinek proměnlivého klopného momentu působícího na pinolu se vyvodí přídavnou sílou hydraulického válce. Tím dochází ke zvyšování tažné síly v předním závěsu za současného poklesu tažné síly v hlavním závěsu, který je k nosiči pinoly ukotven na opačném konci. Předem určené a neměnné umístění matice na pinoie a tím i místo působení proměnlivé síly omezuje míru kompenzování deformace pinoly, kterou lze měnit pouze změnou tlaku v hydraulickém válci.

Jsou rovněž známa zařízení vyvozující proměnlivé napětí v lanových závěsech podepírajících pinolu. Jedno takové řešeni je popsané v patentu CZ

275715, kde pinola se v tělese vřeteníku pohybuje na válečcích uložených v krajních polohách tělesa vřeteníku. Rozpětí válečkuje voleno tak, že těžiště pinoly se pohybuje mezi válečky. Válečky podpírající pinolu jsou lanovými • ·· · φ φ ·φ · · · Φ · φφ • · Φ · Φ Φ Φ φ φΦ • · · · · « * φφ

ΦΦ «Φ ΦΦ ΦΦ ·φ závěsy spojeny se závažím, které je dělené. Jedna část závaží je spojena lanovým závěsem s tělesem vřeteníku a druhá část závaží je dvojicí lanových závěsů spojena s válečky, kde každému válečku přísluší jeden z lanových závěsů. Přední lanový závěs příslušející válečku podpírajícího pinolu blíže k jejímu čelu, je předělen napínacím ústrojím tvořeným hydraulickým válcem.

Přírůstek síly potřebný pro vyrovnání deformace pinoly je realizován zvýšením tlaku v napínacím ústrojí. Tím dojde ke zkrácení předního lanovém závěsu čímž se zvýší tažná síla za současného poklesu tažné síly v druhém lanovém závěsu.

Tím je kompenzován klopný moment v pinole a deformace zapříčiňující svěšení pinoly je umenšena. Jako nevýhoda tohoto vcelku úspěšného řešení je, že přes dvojici lanových závěsů spojených s pinolou lze dělit pouze část celkové hmoty závaží, která je dokonce u tohoto provedení přesně rozdělena na dvě části. Při zvýšené hmotnosti přídavných zařízení a ty bývají u velkých obráběcích strojů s vodorovně výsuvnými díly značné, hmota závaží pro kompenzaci deformace pinoly nebo smykadla obráběcího stroje nedostačuje.

Podstata řešení

Zařízení podle vynálezu kompenzuje svěšení výsuvné části, tvořené pinolou nebo smykadlem obráběcího stroje, způsobené tíhovou silou horizontálně výsuvných částí. Svěšení výsuvných částí je přímo úměrné jak hmotnosti výsuvných částí, tak velikosti jejich vysunutí. Výsuvná část, tvořená pinolou nebo smykadlem, je spojena předním a zadním závěsem se závažím. Těleso vřeteníku je spojeno samostatným závěsem se závažím. Přední a/nebo zadní závěs, jakož i samostatný závěs tělesa vřeteníku, jsou opatřeny napínacím ústrojím, například hydraulickým. Změnou tažných sil v předním i zadním závěsu od působení napínacího ústrojí, lze především rozdělovat účinek hmoty závaží do obou závěsů při stálé síle přenášené samostatným závěsem, ze závaží na těleso vřeteníku. Pokud je účinek změny tažné síly v obou závěsech nedostatečný pro kompenzaci svěšení výsuvné části, pak lze umenšit až vyloučit • « • · · · · » 4* • · · · 4· ♦·

I 4 4 · 4 4 4< t · • · 4 4 ·1*44 «V ·· 4« 4444 tažnou sílu v samostatném závěsu napínacím ústrojím. Takto získanou sílu lze přenést do zvýšení tahu předního závěsu a tím ji využít pro kompenzaci svěšení výsuvné části. Těleso vřeteníku je následně neseno předním a zadním lanovým závěsem spolu s výsuvnou částí.

Popis obrázku na výkrese

Příkladné provedení vynálezu je schematicky znázorněno na výkresu, který znázorňuje vyvažování pinoly vodorovného vyvrtávacího stroje.

Popis příkladného provedení

Výsuvná část 5 je tvořená pinolou vodorovného vyvrtávacího stroje. Výsuvná část 5 se pohybuje v tělese vřeteníku 6 na dvojici válečků 8. Přední z válečků 8 je spojen předním závěsem 3 se závažím 2. Zadní z válečků 8 je spojen zadním závěsem 4 se závažím 2. Závaží 2 je uloženo v dutině stojanu, který není na výkrese zobrazen. Těleso vřeteníku 6 je samostatným závěsem 1 spojeno se závažím 2 a to nejlépe v jeho těžišti Tv. Každý ze závěsů 1,3 a 4 je zhotoven z lana či řetězu a od závaží 2 je veden přes soustavu kladek umístěných na horním okraji stojanu. Přední závěs 3 je opatřen hydraulickým napínacím ústrojím 7. Rovněž samostatný závěs 1 spojující těleso vřeteníku 6 se závažím je opatřen hydraulickým napínacím ústrojím T_. Napínacím ústrojím 7 může být opatřen i zadní závěs 4.

Svěšení výsuvné části 5, tvořené pinolou nebo smykadlem obráběcího stroje, je způsobené tíhovou silou horizontálně výsuvné části 5, kde svěšení výsuvné části 5 je přímo úměrná jak hmotnosti výsuvné části 5, tak velikosti jejího vysunutí. Velikost svěšení výsuvné části 5 je kompenzována změnou tažné síly v předním závěsu 3 a to zvýšením tahu. Tažná sílaje přenášena ze závaží 2 předním závěsem 3 přes váleček 8 na přední část výsuvné části 5.

Tažná sílaje rovněž přenášena za závaží 2 zadním závěsem 4 přes váleček 8 na

Φ 4« « « * Φ φ

Φ Φ φ Φ « φ φ| φ · » Φ « Φ φ « * • Φ Φ Φ · βφ·φ ΦΦ *· ΦΦ ΦΦ «φ zadní část výsuvné části 5. Pokud není zvýšení tahu v předním závěsu 3 vyvozené hydraulickým napínacím ústrojím 7 dostatečné pro kompenzaci svěšení výsuvné části 5, sníží se tah v samostatném závěsu 1 hydraulickým napínacím ústrojím T_. Tažná síla doposud přenášená samostatným závěsem 1 se rozdělí mezi přední závěs 3 a zadní závěs 4. Míra rozdělení této tažné síly mezi oba tažné závěsy 3 a 4 je ovládaná hydraulickým napínacím ústrojím 7 v tomto případě umístěném na předním závěsu 3. Obdobně by bylo možné ovlivňovat rozdělení tažné síly mezi přením a zadním závěsem 3 a 4, kdyby bylo hydraulické napínací ústrojí 7 umístěno na zadním závěsu 4. Je možné opatřit přední i zadní závěsy 3 a 4 samostatnými napínacími ústrojími 7.

Claims (1)

1. Zařízení pro kompenzaci svěšení výsuvné části (5), tvořené pinolou nebo smykadlem obráběcího stroje, způsobené tíhovou sílou horizontálně výsuvných částí (5), kde deformace výsuvných částí (5) je přímo úměrná jak hmotnosti výsuvných částí (5), tak velikosti jejich vysunutí, přičemž výsuvná část (5) je spojena předním a zadním závěsem (3,4) a těleso vřeteníku (6) samostatným závěsem (1) se závažím (2), vyznačující se tím, že přední a/nebo zadní závěs (3, 4) jakož i samostatný závěs (1) jsou opatřeny napínacími ústrojími (7, T).