CZ2021120A3

CZ2021120A3 - Obráběcí nástroj a lešticí zařízení

Info

Publication number: CZ2021120A3
Application number: CZ2021-120A
Authority: CZ
Inventors: Masaaki HIWADA; Masaaki Hiwada; Tsuguo HONOKI; Tsuguo Honoki; Tetsuya Hirano
Original assignee: Mitsubishi Electric Corporation
Priority date: 2018-10-05
Filing date: 2018-10-05
Publication date: 2021-04-21
Also published as: CN112805118A; CZ309326B6; CN112805118B; JPWO2020070893A1; JP7004839B2; WO2020070893A1

Abstract

Obráběcí nástroj (30) držící lešticí hřídel (31) používanou pro lešticí zařízení nakonfigurované tak, aby leštilo vnitřní stěnu (5a) drážky, která je vytvořena směrem ven od vnitřní obvodové plochy trubkovitého obrobku. Obráběcí nástroj (30) obsahuje podpěru (33, 52), která podepírá oba konce lešticí hřídele (31) bez fixace obou konců lešticí hřídele (31).

Description

Obráběcí nástroj a leštící zařízení

Oblast techniky

Předkládaný vynález se týká obráběcího nástroje používaného pro leštící zařízení, které leští vnitřní stěnu drážky, která je vytvořena směrem ven od vnitřní obvodové plochy trubkovitého tělesa, a dále se týká takového leštícího zařízení.

Dosavadní stav techniky

Patentová literatura 1: Japonská patentová přihláška zveřejněná bez průzkumu č. 2015-226971

V mnoha případech má válec rotačního kompresoru trubkovitý tvar tak, že uprostřed válce je uspořádán průchozí otvor. Uvedený válec má drážku pro upevnění lamely rozprostírající se od vnitřní obvodové plochy válce v radiálním směru. V drážce pro upevnění lamely je uspořádaná lamela tak, že lamela má možnost se posouvat. Lamela se pohybuje uvnitř drážky pro upevnění lamely tam a zpět, zatímco je lamela v kontaktu s vnějším povrchem excentrického kroužku uspořádaného v průchozím otvoru ve válci. Aby bylo zajištěno, že rotační kompresor obsahující takový válec a takovou lamelu bude poskytovat vylepšenou schopnost posouvání lamely a vysokou účinnost, požaduje se, aby vnitřní stěna drážky pro upevnění lamely byla obrobená s extrémně vysokou přesností s ohledem na hladkost povrchu, plochost, stupeň paralelizace, šířku drážky a další parametry.

Jeden příklad zařízení používaného k dokončování vnitřní stěny takové drážky pro upevnění lamely představuje zařízení v patentové literatuře 1. Patentová literatura 1 představuje leštící zařízení, které obsahuje leštící hřídel mající průměr větší, než je šířka drážky pro upevnění lamely. V patentové literatuře 1 leštící zařízení obsahuje obráběcí nástroj, který drží leštící hřídel tak, že jeden konec leštící hřídele je fixovaný. Leštící zařízení způsobuje, že se vnitřní stěna drážky pro upevnění lamely jemně plasticky deformuje pohybováním obráběcího nástroje tak, že se leštící hřídel pohybuje tam a zpět, zatímco je leštící hřídel přitlačována k vnitřní stěně drážky pro upevnění lamely. Tímto způsobem leštící zařízení leští vnitřní stěnu drážky pro upevnění lamely, aby se zmenšily výstupky na vnitřní stěně.

U leštícího zařízení podle patentové literatury 1 je leštící hřídel držena obráběcím nástrojem tak, že jeden konec leštící hřídele je fixovaný, jak je popsáno výše. To znamená, že se během obrábění leštící hřídel může ohnout a středová linie drážky pro upevnění lamely a středová osa leštící hřídele se mohou od sebe odchýlit. Když se v takovém stavu leštící hřídel pohybuje do drážky pro upevnění lamely, je leštící hřídel silně přitlačována k jedné straně vnitřní stěny drážky pro upevnění lamely, protože leštící zařízení není nakonfigurováno tak, aby středová osa leštící hřídele sledovala středovou linii drážky pro upevnění lamely. Nevýhodou je, že v takovém případě dochází k nerovnoměrnému opotřebení na ploše leštící hřídele a životnost obráběcího nástroje se zkracuje.

Podstata vynálezu

Cílem předkládaného vynálezu, koncipovaného k vyřešení výše popsaného problému, je poskytnout obráběcí nástroj a leštící zařízení, jež jsou určené k tomu, aby nabídly prodlouženou životnost obráběcího nástroje díky snížení nerovnoměrného opotřebení na leštící hřídeli při leštění vnitřní stěny drážky vytvořené směrem ven od vnitřní obvodové plochy trubkovitého obrobku.

Obráběcím nástrojem podle jednoho provedení předkládaného vynálezu je obráběcí nástroj, který drží leštící hřídel používanou pro leštící zařízení nakonfigurované tak, aby leštilo vnitřní stěnu drážky, jež je vytvořena směrem ven od vnitřní obvodové plochy trubkovitého obrobku. Obráběcí

-1 CZ 2021 - 120 A3 nástroj obsahuje podpěru, která podepírá oba konce leštící hřídele bez fixování obou konců leštící hřídele.

Obráběcí nástroj podle jednoho provedení předkládaného vynálezu má takovou konstrukci, že jsou oba konce leštící hřídele podepřeny a obráběcí nástroj tak může bránit nadměrnému ohnutí leštící hřídele během obrábění. To znamená, že tento obráběcí nástroj brání lokalizovanému nerovnoměrnému opotřebení na povrchu leštící hřídele a poskytuje prodlouženou životnost obráběcího nástroje.

Objasnění výkresů

Obr. 1 je schematický pohled na konfiguraci leštícího zařízení podle provedení 1 předkládaného vynálezu.

Obr. 2 je schematický perspektivní pohled znázorňující trubkovitý obrobek umístěný na držáku obrobku v leštícím zařízení podle provedení 1 předkládaného vynálezu.

Obr. 3 je perspektivní pohled na trubkovitý obrobek obrobený leštícím zařízením podle provedení 1 předkládaného vynálezu.

Obr. 4 je schematický pohled v řezu na obráběcí nástroj leštícího zařízení podle provedení 1 předkládaného vynálezu.

Obr. 5 je schematický perspektivní pohled na obráběcí nástroj leštícího zařízení podle provedení 1 předkládaného vynálezu.

Obr. 6 je schematický pohled v řezu ilustrující rozměrové poměry obráběcího nástroje leštícího zařízení podle provedení 1 předkládaného vynálezu.

Obr. 7 je půdorysný pohled ilustrující rozměry trubkovitého obrobku obráběného leštícím zařízením podle provedení 1 předkládaného vynálezu.

Obr. 8 je schematický perspektivní pohled znázorňující součásti leštícího zařízení podle provedení 1 předkládaného vynálezu před vyleštěním trubkovitého obrobku leštícím zařízením.

Obr. 9 je schematický půdorysný pohled ilustrující vztah mezi leštící hřídelí leštícího zařízení podle provedení 1 předkládaného vynálezu a drážkou pro upevnění lamely v trubkovitém obrobku, když leštící zařízení obrábí trubkovitý obrobek.

Obr. 10 představuje nákresy ilustrující vztah mezi polohou v drážce pro upevnění lamely v radiálním směru a plochostí povrchu před obráběním leštícím zařízením a po něm podle provedení 1 předkládaného vynálezu.

Obr. lije nákres ilustrující profil povrchu hřídele v nějakém obráběcím nástroji, který drží hřídel tak, že jeden konec hřídele je fixovaný, poté, co byla hřídel použita při délce 153,6 m/hřídel.

Obr. 12 je nákres ilustrující profil povrchu hřídele v obráběcím nástroji podle provedení 1 předkládaného vynálezu, který drží hřídel tak, že oba konce hřídele jsou podepřeny, poté, co byla hřídel použita při délce 2 304 m/hřídel.

Obr. 13 představuje nákresy ilustrující rozdíl v povrchovém tlaku mezi přítomností a nepřítomností nerovnoměrného opotřebení na povrchu leštící hřídele.

- 2 CZ 2021 - 120 A3

Obr. 14 je schematický pohled v řezu na obráběcí nástroj leštícího zařízení podle provedení 2 předkládaného vynálezu.

Příklady uskutečnění vynálezu

Provedení předkládaného vynálezu budou popsána níže s odkazem na výkresy. Na výkresech jsou identické součásti označeny stejnými vztahovými značkami.

Provedení 1

Obr. 1 je schematický pohled na konfiguraci leštícího zařízení podle provedení 1 předkládaného vynálezu. Obr. 2 je schematický perspektivní pohled znázorňující trubkovitý obrobek umístěný na držáku obrobku v leštícím zařízení podle provedení 1 předkládaného vynálezu. Obr. 3 je perspektivní pohled na trubkovitý obrobek obrobený leštícím zařízením podle provedení 1 předkládaného vynálezu. S odkazem na obr. 1 bude popsána konfigurace leštícího zařízení 100 podle provedení 1. Leštící zařízení 100 obsahuje jednotku 10 pro pohybování nástrojem, která leští trubkovitý obrobek, který je objektem určeným k obrobení, přičemž pohybuje obráběcím nástrojem 30 vzhledem k trubkovitému obrobku a držáku 40 obrobku, který drží trubkovitý obrobek. Zde popisované leštění odkazuje na obráběcí proces, který se provádí proto, aby se zmenšily výstupky na povrchu určeném k obrobení, a to jemným plastickým deformováním povrchu určeného k obrobení. V tomto popisu bude uveden popis příkladu, v němž je, jak je znázorněno na obr. 2, trubkovitým obrobkem, což je objekt určený k obrobení, válec 1 rotačního kompresoru, a povrchem určeným k obrobení je drážka 5 pro upevnění lamely.

Jednotka 10 pro pohybování nástrojem obsahuje obráběcí nástroj 30, zvedací část 11, která stoupá a klesá s obráběcím nástrojem 30 fixovaným ke zvedací části 11, a posuvný stůl 12, který umožňuje pohyb zvedací části 11 ve vertikálním směru. Jednotka 10 pro pohybování nástrojem rovněž obsahuje kulový šroub 13. který umožňuje pohyb posuvného stolu 12. pohonnou jednotku 14. jež pohání kulový šroub 13, vodítko 15, které drží posuvný stůl 12, a těleso 16 vodítka, které nese vodítko 15. Jednotka 10 pro pohybování nástrojem dále obsahuje posuvný stůl 17. který umožňuje pohyb tělesa 16 vodítka v horizontálním směru, kulový šroub 18. který umožňuje pohyb posuvného stolu Γ7, vodítko 19, které drží posuvný stůl 17, a pohonnou jednotku 20, jež pohání kulový šroub 18. Takto nakonfigurovaná jednotka 10 pro pohybování nástrojem umožňuje pohyb obráběcího nástroje 30 ve vertikálním směru otáčením kulového šroubu 13 a umožňuje pohyb obráběcího nástroje 30 v bočním směru znázorněném na obr. 1 otáčením kulového šroubu 18, jak znázorňují šipky na obr. 1.

Dále bude popsán držák 40 obrobku s odkazem na obr. 1 a 2. Držák 40 obrobku obsahuje plošinu 41, podpěrné plošiny 42 obrobku, jež jsou uspořádané na plošině 41 a na nichž je umístěn válec 1, a přidržovače 43 obrobku, které přidržují válec 1 na podpěrných plošinách 42 obrobku. V tomto případě jsou podpěrné plošiny 42 obrobku tři a počet přidržovačů 43 obrobku se rovná počtu podpěrných plošin 42 obrobku.

K jedné ze dvou podpěrných plošin 42a obrobku, jež jsou vzadu vpravo na obr. 2 (vpravo na obr. 1) a jež jsou součástí tří podpěrných plošin 42 obrobku, je upevněn první montážní kolík 44. K podpěrné plošině 42b obrobku, která je odlišná od uvedených dvou podpěrných plošin 42a obrobku, je upevněn druhý montážní kolík 45. První montážní kolík 44 a druhý montážní kolík 45 jsou zasunuty do prvního referenčního otvoru 3 a druhého referenčního otvoru 4 vytvořených ve válci 1, aby bylo možné umístit válec 1 na podpěrné plošiny 42 obrobku tak, aby byl válec 1 umístěn v horizontálním směru. Na horní plochu válce 1 tlačí přidržovače 43 obrobku, aby nedošlo k vypadnutí válce 1 z plošin během leštění.

-3CZ 2021 - 120 A3

Tímto způsobem se válec 1 umístí na plošinu 41, přičemž se fázový úhel válce 1 zafixuje pomocí prvního montážního kolíku 44 a druhého montážního kolíku 45. Protože je fázový úhel válce 1 zafixovaný, válec 1 se tak může například pohotově přenést do následného procesu, jako je proces odstraňování otřepů z drážky 5 pro upevnění lamely. Jinými slovy je tak eliminována potřeba opětovného nastavování fázového úhlu válce 1 v době při umisťování válce 1 na plošinu v následném procesu. Když se pomocí přenosového upínacího pouzdra (neznázoměného) uchopí průchozí otvor 2 ve válci 1, je možné válec 1 pohotově přenést na plošinu v následném procesu při zachovaném aktuálním fázovém úhlu válce 1 na plošině 41.

Jak je znázorněno na obr. 2 a 3, válec 1 má válcovitý tvar a má uprostřed válce 1 průchozí otvor 2 a drážku 5 pro upevnění lamely vytvořenou směrem ven od vnitřní obvodové plochy válce 1 v radiálním směru. Drážka 5 pro upevnění lamely je prostor, v němž se lamela posouvá, když je rotační kompresor v chodu. Když se lamela pohybuje v drážce 5 pro upevnění lamely tam a zpět, v případě, že je povrch vnitřní stěny drážky 5 pro upevnění lamely hrubé kvality, výstupky, které tvoří takovou hrubost stěny ve kvalitě povrchu, se zachytávají o sebe a způsobují stav, který je nepříznivý pro používání válce 1, jako je stav, v němž je kluzný odpor zvýšený. V důsledku toho se požaduje, aby byla vnitřní stěna drážky 5 pro upevnění lamely vyleštěna s vysokou přesností.

Dále bude popsán obráběcí nástroj 30. Obr. 4 je schematický pohled v řezu na obráběcí nástroj leštícího zařízení podle provedení 1 předkládaného vynálezu. Obr. 5 je schematický perspektivní pohled na obráběcí nástroj leštícího zařízení podle provedení 1 předkládaného vynálezu.

Obráběcí nástroj 30 obsahuje upevňovací hřídel 32 upevněnou ke zvedací části 11 jednotky 10 pro pohybování nástrojem a podpěru 33, která je fixována ke spodní koncové části upevňovací hřídele 32 a podepírá leštící hřídel 31. Leštící hřídel 31 má průměr R větší, než je šířka A (viz obr. 7 popsaný níže) drážky 5 pro upevnění lamely ve válci 1, což je objekt určený k obrobení, (R [mm] < A [mm] + ΔΑ [mm]). Leštící hřídel 31 je vyrobena z tvrdšího materiálu než válec 1.

Podpěra 33 obsahuje první podpěrnou část 34. která podepírá jeden konec leštící hřídele 31 a druhou podpěrnou část 35, která podepírá druhý konec leštící hřídele. První podpěrná část 34 a druhá podpěrná část 35, jež jsou od sebe v axiálním směru upevňovací hřídele 32 odděleny, jsou spojeny připevňovací částí 36. Připevňovací část 36 je v tomto příkladu tvořena šrouby 36a a maticemi 36b. Připevňovací část 36 může být tvořena z libovolných jiných částí, které dokáží spojit první podpěrnou část 34 a druhou podpěrnou část 35.

První podpěrná část 34 má první zasouvací otvor 37a. do nějž se zasune jeden konec leštící hřídele 31. Druhá podpěrná část 35 má druhý zasouvací otvor 37b. do nějž se zasune druhý konec leštící hřídele 31. První zasouvací otvor 37a a druhý zasouvací otvor 37b mají stejný průměr D, který je větší než průměr R leštící hřídele 31 (D [mm] < R [mm] + AR [mm]). Při vztahu D [mm] < R [mm] + AR [mm] není leštící hřídel 31 fixována k podpěře 33, ale je podpěrou 33 podpírána tak, že oba konce leštící hřídele 31 jsou jednoduše zasunuty do prvního zasouvacího otvoru 37a a druhého zasouvacího otvoru 37b. Protože tedy mezi leštící hřídelí 31 a každým z prvního zasouvacího otvoru 37a a druhého zasouvacího otvoru 37b existuje vůle AR, má leštící hřídel 31 možnost pohybovat se v horizontálním směru v rozsahu vůle.

Dále bude popsán rozměrový vztah mezi obráběcím nástrojem 30 a válcem L Obr. 6 je schematický pohled v řezu ilustrující rozměrové poměry obráběcího nástroje leštícího zařízení podle provedení 1 předkládaného vynálezu. Obr. 7 je půdorysný pohled ilustrující rozměry trubkovitého obrobku obráběného leštícím zařízením podle provedení 1 předkládaného vynálezu. Šířka W obráběcího nástroje 30 je průměr menší než průměr B průchozího otvoru 2 ve válci 1 (W [mm] < B [mm] - ΛΒ [mm]). Délka L mezi první podpěrnou částí 34 a druhou podpěrnou částí 35 obráběcího nástroje 30 je rozměr větší než tloušťka E (viz obr. 3) válce 1 (L [mm] < E [mm] + ΛΕ [mm]).

-4CZ 2021 - 120 A3

Dále bude popsán způsob leštění vnitřní stěny drážky 5 pro upevnění lamely ve válci 1 za použití obráběcího nástroje 30.

Obr. 8 je schematický perspektivní pohled znázorňující součásti leštícího zařízení podle provedení 1 předkládaného vynálezu před vyleštěním trubkovitého obrobku leštícím zařízením. Obr. 9 je schematický půdorysný pohled ilustrující vztah mezi leštící hřídelí leštícího zařízení podle provedení 1 předkládaného vynálezu a drážkou pro upevnění lamely v trubkovitém obrobku, když leštící zařízení obrábí trubkovitý obrobek. Dutá šipka na obr. 9 znázorňuje směr pohybu leštící hřídele 31.

Nejprve se aktivuje pohonná jednotka 20, která posune posuvný stůl 17, a tím posune obráběcí nástroj 30 tak, aby středová osa 30c (viz obr. 6) obráběcího nástroje 30 dosáhla středu 2c (viz obr. 7) průchozího otvoru 2 ve válci las tímto středem se překrývala, jak je znázorněno na obr. 8. Následně se aktivuje pohonná jednotka 14, která posune posuvný stůl 12 a spustí zvedací část 11, k níž je obráběcí nástroj 30 upevněný, dolů. Konkrétně se zvedací část 11 posune dolů na úroveň, na níž leštící hřídel 31. kterou drží obráběcí nástroj 30, směřuje k vnitřní obvodové ploše válce 1. Následně se aktivuje pohonná jednotka 20, která posune těleso 16 vodítka, vodítko 15, zvedací část 11 a obráběcí nástroj 30 tak, aby se leštící hřídel 31 zasunula do drážky 5 pro upevnění lamely.

Bude probrán případ, v němž, jak je znázorněno na obr. 9, se středová linie 5c drážky 5 pro upevnění lamely a středová osa 31c leštící hřídele 31 odchýlí od sebe, když se leštící hřídel 31 zasune do drážky 5 pro upevnění lamely. V tomto případě je leštící hřídel 31 silně přitlačována k jedné straně vnitřní stěny drážky 5 pro upevnění lamely. Nicméně, jak bylo popsáno výše, mezi leštící hřídelí 31 a každým z prvního zasouvacího otvoru 37a a druhého zasouvacího otvoru 37b v podpěře 33 existuje vůle AR. Výsledkem je, že když se leštící hřídel 31 zasune do drážky 5 pro upevnění lamely, leštící hřídel 31 se posune podél drážky 5 pro upevnění lamely v horizontálním směru tak, aby středová osa 31c sledovala středovou linii 5c drážky 5 pro upevnění lamely.

Když středová osa 31c leštící hřídele 31 sleduje středovou linii 5c drážky 5 pro upevnění lamely, leštící hřídel 31 se zasune do drážky 5 pro upevnění lamely za účelem provedení obrábění. Takto dojde k přitlačení povrchu vnitřní stěny drážky 5 pro upevnění lamely, který se vyrovná a vyleští do podoby hladké plochy tak, že povrch vnitřní stěny drážky 5 pro upevnění lamely je rovnoměrně vyleštěný s vysokou přesností.

Obr. 10 představuje nákresy ilustrující vztah mezi polohou v drážce pro upevnění lamely v radiálním směru a plochostí povrchu před obráběním leštícím zařízením a po něm podle provedení 1 předkládaného vynálezu. Obr. 10a znázorňuje plochost [pm] povrchu ve vztahu k poloze [mm] v drážce 5 pro upevnění lamely v radiálním směru před leštěním. Obr. 10b znázorňuje plochost [pm] povrchu ve vztahu k poloze [mm] v drážce 5 pro upevnění lamely v radiálním směru po vyleštění. Plochost povrchu vnitřní stěny drážky 5 pro upevnění lamely po vyleštění ukazuje, že výstupky na povrchu jsou vyrovnané a povrch je vyleštěný do hladké plochy s málo výstupky ve srovnání s podmínkami na povrchu před leštěním.

Průměr D každého z prvního zasouvacího otvoru 37a a druhého zasouvacího otvoru 37b, do nichž je zasunuta leštící hřídel 31, je průměr větší než průměr R leštící hřídele 31 o AR, jak bylo popsáno výše. Velikost AR je v odpovídajícím rozsahu. S odkazem na obr. 9 bude rozebrán případ, v němž rozměr F je 0,4 mm a středová osa 31c leštící hřídele 31 a středová linie 5c drážky 5 pro upevnění lamely jsou od sebe odchýleny přibližně o 0,1 mm v radiálním směru. Rozměr F je délka hrany vytvořené mezi průchozím otvorem 2 a drážkou 5 pro upevnění lamely v obvodovém směru.

V tomto případě, když AR je větší než, nebo se rovná, 0,5 mm, je velmi pravděpodobné, že leštící hřídel 31 narazí na vnitřní obvodovou plochu průchozího otvoru 2 s výjimkou hrany vytvořené mezi průchozím otvorem 2 a drážkou 5 pro upevnění lamely, což způsobí vadu, jako je poškrábání trubkovitého obrobku. To znamená, že optimální hodnota AR je v tomto případě nastavena na 0,4 mm ±0,1. Zde popsaná optimální hodnota AR je hodnota týkající se válce 1 rotačního kompresoru.

-5CZ 2021 - 120 A3

Když se bude obrábět drážka vytvořená směrem ven od vnitřní obvodové plochy jiného trubkovitého obrobku, může se tedy hodnota AR odpovídajícím způsobem zvolit podle rozměrů trubkovitého obrobku.

Obráběcí nástroj 30 má takovou konstrukci, že jsou oba konce leštící hřídele 31 podepřeny s vůlí mezi leštící hřídelí 31 a každým z prvního zasouvacího otvoru 37a a druhého zasouvacího otvoru 37b, a obráběcí nástroj 30 tak může zabránit nadměrnému ohnutí leštící hřídele 31 během obrábění, na rozdíl od takového obráběcího nástroje, který drží hřídel tak, že jeden konec hřídele je fixován. Tím se předchází vzniku lokalizovaného nerovnoměrného opotřebení na povrchu leštící hřídele 31.

Protože oba konce leštící hřídele 31 nejsou fixovány, může se leštící hřídel 31 během obrábění otáčet v obvodovém směru. To znamená, že celá obvodová plocha leštící hřídele 31 může být rovnoměrně přitlačovaná k drážce 5 pro upevnění lamely. Ve výsledku je obráběcí nástroj 30 nakonfigurovaný tak, že předchází lokalizovanému nerovnoměrnému opotřebení na povrchu leštící hřídele 31, a poskytuje podstatně delší životnost obráběcího nástroje 30 a leštění s vysokou přesností, ve srovnání s obráběcím nástrojem, který drží hřídel tak, že jeden konec hřídele je fixován.

Obr. lije nákres ilustrující profil povrchu hřídele v nějakém obráběcím nástroji, který drží hřídel tak, že jeden konec hřídele je fixován, poté, co byla hřídel použita při délce 153,6 m/hřídel. Obr. 12 je nákres ilustrující profil povrchu hřídele v obráběcím nástroji podle provedení 1 předkládaného vynálezu, který drží hřídel tak, že oba konce hřídele jsou podepřeny, poté, co byla hřídel použita při délce 2 304 m/hřídel. Údaj 153,6 m/hřídel označuje, že kumulativní délka obrobenájednou leštící hřídelí je 153,6 m. Údaj 2 304 m/hřídele se interpretuje podobně. Obrobená délka najeden obrobek je 0,0768 m.

Jak je znázorněno na obr. 11, při použití nějakého obráběcího nástroje dochází na povrchu leštící hřídele 31 k nerovnoměrnému opotřebení po použití hřídele při délce 153,6 m/hřídel. Nicméně, jak je znázorněno na obr. 12, při použití obráběcího nástroje 30 podle provedení 1 nedochází na povrchu leštící hřídele 31 k nerovnoměrnému opotřebení, a to ani po použití leštící hřídele 31 při délce 2 304 m/hřídel. Tím je ověřena prodloužená životnost obráběcího nástroje 30.

Obr. 13 představuje nákresy ilustrující rozdíl v povrchovém tlaku mezi přítomností a nepřítomností nerovnoměrného opotřebení na povrchu leštící hřídele. Obr. 13(a) znázorňuje případ, v němž na povrchu leštící hřídele 31 není přítomno nerovnoměrné opotřebení. Obr. 13(b) znázorňuje případ, v němž je na povrchu leštící hřídele 31 přítomno nerovnoměrné opotřebení. Na obr. 13 znázorňují šipky rozložení povrchového tlaku. Jak je znázorněno na obr. 13(a), když na povrchu leštící hřídele 31 není přítomno nerovnoměrné opotřebení, odpovídá kontakt mezi leštící hřídelí 31 a vnitřní stěnou 5a drážky 5 pro upevnění lamely kontaktu mezi válcovitým sloupkem a rovinou. V důsledku toho se zvyšuje povrchový tlak uprostřed válcovitého sloupku a velikost zmenšení výstupků, což je velikost plastické deformace během leštění, se odpovídajícím způsobem zvyšuje.

Na druhou stranu, jak je znázorněno na obr. 13(b), když je na povrchu leštící hřídele 31 přítomno nerovnoměrné opotřebení a na povrchu leštící hřídele 31 je vytvořena rovná plocha, odpovídá kontakt mezi leštící hřídelí 31 a vnitřní stěnou 5a drážky 5 pro upevnění lamely kontaktu mezi rovinami. V důsledku toho se snižuje povrchový tlak a velikost zmenšení výstupků, což je velikost plastické deformace během leštění, se odpovídajícím způsobem zmenšuje. Tímto způsobem nerovnoměrné opotřebení vznikající na povrchu leštící hřídele 31 snižuje obráběcí schopnost, a tím zkracuje životnost obráběcího nástroje 30. To znamená, že obráběcí nástroj 30 podle provedení 1, který brání nerovnoměrnému opotřebení, účinně prodlužuje životnost obráběcího nástroje 30.

Jak bylo popsáno výše, obráběcí nástroj 30 podle provedení 1 má takovou konstrukci, že jsou oba konce leštící hřídele 31 podepřeny s vůlí vytvořenou mezi leštící hřídelí 31 a každým z prvního zasouvacího otvoru 37a a druhého zasouvacího otvoru 37b v podpěře 33. Tato konfigurace brání nadměrnému ohnutí leštící hřídele 31 během obrábění a předchází vzniku lokalizovaného

-6CZ 2021 - 120 A3 nerovnoměrného opotřebení na povrchu leštící hřídele 31. Obráběcí nástroj 30 tedy podstatně prodlužuje životnost obráběcího nástroje 30. Díky schopnosti bránit nadměrnému ohnutí leštící hřídele 31 během obrábění je obráběcí nástroj 30 nakonfigurovaný tak, aby leštil povrch celé vnitřní stěny drážky 5 pro upevnění lamely s vysokou přesností. Ve výsledku je možné vnitřní stěnu drážky 5 pro upevnění lamely obrobit do podoby hladkého povrchu s málo výstupky ve kvalitě povrchu, jak je znázorněno na obr. 10.

Protože se leštící hřídel 31 může otáčet v obvodovém směru, je možné celou obvodovou plochu leštící hřídele 31 během obrábění rovnoměrně přitlačovat k drážce 5 pro upevnění lamely. Z tohoto hlediska je tedy obráběcí nástroj 30 nakonfigurovaný tak, že předchází lokalizovanému nerovnoměrnému opotřebení na povrchu leštící hřídele 31, a poskytuje podstatně delší životnost obráběcího nástroje 30 a leštění s vysokou přesností. Prodloužená životnost obráběcího nástroje 30 zase umožňuje, aby obráběcí nástroj 30 zpracovával obrobky ve velkých množstvích při nízkých nákladech.

Ve válci 1, v němž se vnitřní stěna drážky 5 pro upevnění lamely dokončuje za použití leštícího zařízení 100 podle provedení 1, je koeficient tření vnitřní stěny drážky 5 pro upevnění lamely snížený. V rotačním kompresoru, který obsahuje válec 1, v němž je koeficient tření vnitřní stěny drážky 5 pro upevnění lamely tímto způsobem snížený, se může lamela pohybovat v drážce 5 pro upevnění lamely, aniž by se během provozu zachytávala o nějaký výstupek na vnitřní stěně drážky 5 pro upevnění lamely. Díky tomu je možné získat rotační kompresor, který má schopnost hladkého posouvání lamely, vysokou účinnost a vysoký výkon.

Leštící zařízení 100 podle výše popsaného provedení 1 umožňuje, aby obráběcí nástroj 30 stoupal a klesal ve směru podél tloušťky válce 1 a pohyboval se v horizontálním směru. Nicméně se předkládaný vynález na výše uvedenou konfiguraci neomezuje. Leštící zařízení 100 může být nakonfigurováno libovolným způsobem, pokud leštící zařízení 100 umožňuje relativní pohyb obráběcího nástroje 30 a válce 1 způsobem podobným tomu, který byl představen ve výše uvedené konfiguraci. Leštící zařízení 100 může být například nakonfigurováno tak, že obráběcí nástroj 30 je fixován a válec 1 se může pohybovat v tloušťkovém směru a v horizontálním směru.

Provedení 2

Leštící zařízení podle provedení 2 má konstrukci, v níž jsou součásti obráběcího nástroje v provedení 1 částečně vzájemně integrované. Níže budou primárně popsané rozdíly mezi provedením 2 a provedením 1. Součásti, jež nejsou popsané v provedení 2, jsou podobné součástem v provedení 1.

Obr. 14 je schematický pohled v řezu na obráběcí nástroj leštícího zařízení podle provedení 2 předkládaného vynálezu. Obráběcí nástroj 50 podle provedení 2 má konstrukci, v níž jsou upevňovací hřídel 51 upevněná ke zvedací části 11 jednotky 10 pro pohybování nástrojem a podpěra 52 podepírající oba konce leštící hřídele 31 integrované do jednoho celku. Podpěra 52 má první zasouvací otvor 52a a druhý zasouvací otvor 52b rozprostírající se podél osy upevňovací hřídele 51 a mající společnou osu. Druhý zasouvací otvor 52b má otvorový vstup ve spodní koncové ploše 52c podpěry 52. Leštící hřídel 31 se zasouvá otvorovým vstupem. Aby bylo zajištěno, že leštící hřídel 31 skrz otvorový vstup nevypadne, ke spodní koncové ploše 52c podpěry 52 je fixována zadržovací deska 53 pomocí připevňovacího šroubu 54.

První zasouvací otvor 52a a druhý zasouvací otvor 52b jsou odděleny od sebe podél osy upevňovací hřídele 51. Oba konce leštící hřídele 31 j sou zasunuty do prvního zasouvacího otvoru 52a a druhého zasouvacího otvoru 52b a jsou těmito otvory podepírány. Mezi leštící hřídelí 31 a každým z prvního zasouvacího otvoru 52a a druhého zasouvacího otvoru 52b ie vytvořena vůle AR podobně jako u prvního zasouvacího otvoru 37a a druhého zasouvacího otvoru 37b podle provedení 1.

-7 CZ 2021 - 120 A3

Obráběcí nástroj 50 podle provedení 2, nakonfigurovaný podle výše uvedeného popisu, poskytuje podobné účinky jako provedení 1 i účinky uvedené níže, protože konstrukce podpěry 52 v podstatě spočívá v integraci první podpěrné části 34 a druhé podpěrné části 35 podle provedení 1. První podpěrná část 34 a druhá podpěrná část 35, jež jsou samostatnými součástmi, vyžadují nastavení tak, aby první zasouvací otvor 37a a druhý zasouvací otvor 37b měly stejnou osu, když se provádí montáž obráběcího nástroje 30. Je to proto, že když zasouvací otvory nemají stejnou osu, je leštící hřídel 31 nakloněná. V důsledku toho nelze drážku 5 pro upevnění lamely vyleštit s vysokou přesností, protože nakloněná leštící hřídel 31 během obrábění zajíždí do drážky 5 pro upevnění lamely.

Na druhou stranu, je konstrukce obráběcího nástroje 50 podle provedení 2 taková, že jsou první zasouvací otvor 52a podepírající jeden konec leštící hřídele 31 a druhý zasouvací otvor 52b podepírající druhý konec leštící hřídele 31 vytvořeny jako jeden díl a je zajištěno, že první zasouvací otvor 52a a druhý zasouvací otvor 52b mají stejnou osu. Díky tomu je eliminována potřeba seřizování, aby první zasouvací otvor 52a a druhý zasouvací otvor 52b měly stejnou osu, když se provádí výměna obráběcího nástroje 50. takže lze obráběcí nástroj 50 pohotově vyměnit za krátkou dobu. V provedení 2 může obráběcí nástroj 50 mající první zasouvací otvor 52a a druhý zasouvací otvor 52b, u nichž je zajištěno, že mají stejnou osu, eliminovat problém nakloněné leštící hřídele 31 a umožňovat pohotové provádění leštění s vysokou přesností.

Konstrukce obráběcího stroje 50 podle provedení 2 je taková, že jsou upevňovací hřídel 51 a podpěra 52 vzájemně integrované. Jinými slovy je tato konstrukce taková, že jsou upevňovací hřídel 32. první podpěrná část 34. druhá podpěrná část 35 a připevňovací část 36. jež jsou popsané v provedení 1, vzájemně integrované. Díky tomu, že jsou součásti tímto způsobem vzájemně integrované, poskytuje obráběcí nástroj 50 zvýšenou tuhost ve srovnání s konstrukcí ze samostatných součástí. V případě obráběcího nástroje 50 poskytujícího zvýšenou tuhost lze obráběcí nástroj 50 pohotově vyměňovat.

Na obr. 14 se leštící hřídel 31 zasouvá od spodní části obráběcího nástroje 50. Nicméně se leštící hřídel 31 může zasouvat i od horní části obráběcího nástroje 50. Leštící hřídel 31 se může zasouvat libovolným způsobem, pokud je umožněno pohotové zasunutí leštící hřídele 31 do prvního zasouvacího otvoru 52a a druhého zasouvacího otvoru 52b.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Obráběcí nástroj (30) držící leštící hřídel (31) používanou pro leštící zařízení nakonfigurované tak, aby leštilo vnitřní stěnu (5a) drážky, která je vytvořena směrem ven od vnitřní obvodové plochy trubkovitého obrobku, přičemž obráběcí nástroj (30) se vyznačuje tím, že obsahuje podpěru (33, 52), která podepírá oba konce leštící hřídele (31) bez fixace obou konců leštící hřídele (31).
2. Obráběcí nástroj (30) podle nároku 1, vyznačující se tím, že podpěra (33) obsahuje první podpěrnou část (34), která podepírá jeden konec leštící hřídele (31), druhou podpěrnou část (35), která podepírá druhý konec leštící hřídele (31), a připevňovací část (36), která spojuje první podpěrnou část (34) a druhou podpěrnou část (35).
3. Obráběcí nástroj (30) podle nároku 2, vyznačující se tím, že první podpěrná část (34) má první zasouvací otvor (37a), do kterého se zasune jeden konec leštící hřídele (31), a druhá podpěrná část (35) má druhý zasouvací otvor (37b), do kterého se zasune druhý konec leštící hřídele (31).
4. Obráběcí nástroj (30) podle nároku 3, vyznačující se tím, že průměr každého z prvního zasouvacího otvoru (37a) a druhého zasouvacího otvoru (37b) je větší než průměr leštící hřídele (31), takže obráběcí nástroj (30) podepírá leštící hřídel (31) s vůlí vytvořenou mezi leštící hřídelí (31) a každým z prvního zasouvacího otvoru (37a) a druhého zasouvacího otvoru (37b).
5. Obráběcí nástroj (30) podle kteréhokoli z nároků 2 až 4, vyznačující se tím, že dále zahrnuje upevňovací hřídel (32) upevněnou k jednotce (10) pro pohybování nástrojem leštícího zařízení, kde upevňovací hřídel (32), první podpěrná část (34), druhá podpěrná část (35) a připevňovací část (36) jsou vzájemně integrované.
6. Leštící zařízení vyznačující se tím, že obsahuje obráběcí nástroj (30) podle kteréhokoli z nároků 1 až 5.