CZ27627U1 - Vodorovný vyvrtávací a/nebo frézovací stroj - Google Patents

Description

Technické řešení se týká vodorovného vyvrtávacího a/nebo frézovacího stroje, zahrnujícího stojan vřeteníku, přičemž na stojanu vřeteníku je uložen vřeteník s vřetenem. Vřeteník je přestavitelný vertikálně ve směru osy Y. Vřeteník je opatřen zámky pro uchycení příslušenství stroje. Stojan vřeteníku je uložen na loži stojanu a je horizontálně přestavitelný ve směru osy Z, která je rovnoběžná s osou vřetena. Před ložem stojanu je napříč k ose vřetena uspořádáno lože stolu a na loži stolu jsou uloženy saně stolu. Saně stolu jsou přestavitelné horizontálně ve směru osy X, která je kolmá k ose vřetena. Na saních stoluje uložen stůl.

Dosavadní stav techniky

Pro vodorovné vyvrtávací a/nebo frézovací stroje se v praxi používá více názvů. Vodorovné vyvrtávací a frézovací stroje stolového typu se také označují jako vodorovné stolové vyvrtávačky. Tyto stroje zahrnují vyvrtávačky stolové, u kterých vřeteník koná podélný posuv ve směru osy Z, svislý posuv ve směru osy Y a stůl koná příčný posuv ve směru osy X. U vyvrtávaček stolových s křížovým stolem vřeteník koná svislý posuv ve směru osy Y a stůl koná příčný posuv ve směru osy X a podélný posuv ve směru osy Z. U vodorovných frézovacích strojů koná vřeteník podélný posuv.

Vřeteno je opatřeno upínacím kuželem, do kterého se upínají obráběcí nástroje, například frézy, vrtáky, závitníky apod.

Vedle shora uvedených obráběcích nástrojů, upínaných do vřetena, jsou pro pracovní operace na vodorovných vyvrtávacích a/nebo frézovacích strojích k dispozici i další zařízení, souhrnně označovaná v této přihlášce jako příslušenství stroje. Příslušenstvím stroje se pro potřeby této přihlášky rozumí zařízení, která se neupínají do vřetene, nýbrž na čelo vřeteníku. Mezi taková příslušenství stroje patří zejména frézovací hlavy a lícní desky.

Frézovací hlava umožňuje obrábění zejména v jiné než horizontální ose. Frézovací hlava je opatřena upínacím kuželem pro upnutí obráběcích nástrojů, nebo měřidel.

Lícní deska je určena pro vyvrtávání velkých, předpřipravených otvorů. Jednobřitý nástroj, který je upnut na lícní desce se může posouvat směrem od středu a tím je možné nastavit libovolný průměr otvoru.

Příslušenství stoje se musí měnit podle aktuálně prováděné operace. K výměně slouží různé známé konstrukce automatických výměníků.

Automatický výměník příslušenství může například zahrnovat samostatný zásobník, ve kterém je příslušenství stroje uloženo uvolnitelně, například na čepech a tento zásobník je při výměně příslušenství přestavitelný napříč k ose vřetena z parkovací polohy do polohy před vřeteníkem. Nevýhody takového provedení jsou následující:

- Cenově náročné řešení, sestávající z přesného tuhého rámu, motorizovaného pohonu a krytů.

- Operátor stroje v kabině je vzdálen od vřeteníku a má tak zhoršený výhled na proces obrábění a obrobek.

- Operátor nevidí přes zásobník na část prostoru. Výhled je zastíněn.

- V případě nutnosti otáčet obráběný díl brání zásobník otočení rozměrných obrobků.

- Dlouhý čas výměny příslušenství.

Shora popsaný automatický výměník příslušenství může být navíc doplněn o možnost pohybu v podélném směru, tj. rovnoběžně s osou vřetena. Nevýhody takového provedení jsou následující:

- Cenově ještě náročnější řešení.

- Operátor stroje v kabině je vzdálen od vřeteníku a má tak zhoršený výhled na proces obrábění a obrobek.

-1 CZ 27627 Ul

- Ještě delší čas výměny příslušenství.

U dalšího známého provedení automatického výměníku je zásobník s příslušenstvím umístěn na pojezdu v příčném směru. Kabina operátora je opatřena podélným posuvem. Při výměně příslušenství nejdříve odjede kabina operátora dozadu v podélném směru a pak přijede zásobník před vřeteník v příčném směru. Nevýhody takového provedení jsou ještě vyšší cena než u výše pospaných provedení a ještě delší čas výměny příslušenství.

U dalšího známého provedení automatického výměníku je zásobník umístěn na konzole na desce otočného nebo pevného stolu. Nevýhodou takového provedení je, že příslušenství umístěné na desce stolu brání umístění větších obrobků na stůl. To představuje významnou nevýhodu, protože příčný pojezd stroje se vyrábí obvykle o 1000 mm a 3000 mm delší než velikost stolu. Předpokládá se tedy obrábění rozměrných dílů. Navíc takové řešení neumožňuje automatickou výměnu, protože příslušenství se musí opatřit krytem proti třískám z obrábění. Ten se nasazuje a odejímá ručně.

Dokument US 3757637 popisuje zařízení pro automatickou výměnu a nastavení nosiče nářadí, jako jsou úhlové frézovací hlavy na obráběcím stroji. Ve frézovacím vřetenu je axiálně posuvně a otočně uloženo táhlo. Pro uzavření frézovací podpory na volném konci frézovacího vřetena je uspořádána základní deska. K nosiči nářadí je připojena trubka, která je upevněna k volnému konci táhla. Na nosiči nářadí je uspořádána upevňovací příruba, která je orientována rovnoběžně se základní deskou. Mezi upevňovací přírubou a základní deskou je uspořádáno upevňovací uspořádání pro upevnění nosiče nářadí v předem stanovené úhlové poloze vzhledem k frézovací podpoře. Několik upínacích uspořádání je umístěno na základní desce a spolupracuje s upevňovací přírubou.

Cílem technického řešení je navrhnout takové provedení vodorovného vyvrtávacího a/nebo frézovacího stroje, který by nepotřeboval konstrukčně a finančně náročný automatický výměník příslušenství stroje.

Podstata technického řešení

Uvedeného cíle se dosahuje vodorovným vyvrtávacím a/nebo frézovacím strojem, zahrnujícím stojan vřeteníku, přičemž na stojanu vřeteníku je uložen vřeteník s vřetenem a vřeteník je přestavitelný vertikálně ve směru osy Y a vřeteník je opatřen zámky pro uchycení příslušenství stroje, přičemž stojan vřeteníku je uložen na loži stojanu a je horizontálně přestavitelný ve směru osy Z, která je rovnoběžná s osou vřetena, a před ložem stojanu je napříč k ose vřetena uspořádáno lože stolu a na loži stolu jsou uloženy saně stolu, přičemž saně stolu jsou přestavitelně horizontálně ve směru osy X, která je kolmá k ose vřetena, a na saních stoluje uložen stůl, podle technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že na boku saní stoluje uvolnitelně uloženo příslušenství stroje.

Výhodou vodorovného vyvrtávacího a/nebo frézovacího stroje podle technického řešení je, že k automatické výměně příslušenství stroje nepotřebuje konstrukčně a finančně náročný automatický výměník se samostatným zásobníkem.

Příslušenství stroje zahrnuje frézovací hlavy a/nebo lícní desky, které jsou uvolnitelně uloženy na těch bocích saní stolu, které jsou rovnoběžné s osou vřetena.

Podle výhodného provedení je příslušenství stroje uvolnitelně uloženo na čepech konzol, uspořádaných na bocích saní stolu.

Na čelní straně saní stolu, přivrácené ke stojanu vřeteníku, mohou být uvolnitelně uloženy obráběcí nástroje a/nebo měřicí sondy.

Podle výhodného provedení je stůl na saních stolu uspořádán otočně.

-2CZ 27627 Ul

Objasnění výkresů

Vodorovný vyvrtávací a frézovací stroj podle technického řešení bude blíže popsán na příkladu konkrétního provedení, zobrazeného na obr. 1 v pohledu zpředu, na obr. 2 v pohledu zboku a na obr. 3 v pohledu shora.

Příklady uskutečnění technického řešení

Vodorovný vyvrtávací a frézovací stroj podle příkladu provedení z obr. 1 až 3, zahrnuje stojan 1 vřeteníku 2 a na stojanu 1 vřeteníku 2 je na saních 3 vřeteníku 2 uložen vřeteník 2 s vřetenem 4. Vřeteník 2 je přestavitelný vertikálně ve směru osy Y. Vřeteník 2 je opatřen dálkově ovládanými hydraulickými zámky pro uchycení příslušenství stroje.

Stojan i vřeteníku 2 je pomocí saní 13 stojanu I uložen na loži 8 stojanu I, takže stojan 1 je horizontálně přestavitelný ve směru osy Z, která je rovnoběžná s osou vřetena 4.

Před ložem 8 stojanu 1 je napříč k ose vřetena 4 uspořádáno lože 7 stolu 5. Na loži 7 stolu 5 jsou uloženy saně 6 stolu 5, na kterých je uspořádán otočný stůl 5. Saně 6 stolu 5 jsou přestavitelné horizontálně ve směru osy X, která je kolmá k ose vřetena 4.

Na bocích saní 6 stolu 5, které jsou rovnoběžné s osou vřetena 4, je uvolnitelně uloženo příslušenství stroje, zejména frézovací hlavy 9 a lícní desky ΙΌ. V tomto příkladu provedení je uvolnitelné uložení tvořeno čepy na konzolách 12, uspořádaných na bocích saní 6 stolu 5. Frézovací hlavy 9 a lícní desky 10 jsou volně nasazeny na uvedených čepech.

Na čelní straně saní 6 stolu 5, přivrácené ke stojanu 1 vřeteníku 2, jsou uvolnitelně v neznázorněných úložištích uloženy obráběcí nástroje 11, zejména frézy, vrtáky, závitníky apod. Na čelní straně saní 6 stolu 5 mohou být také uloženy různé měřicí sondy.

Při výměně frézovací hlavy 9, uložené na boku saní 6 stolu 5, se prázdný vřeteník 2 na stojanu I přestaví vertikálně a saně 6 stolu 5 se na loži 7 stolu 5 přestaví horizontálně tak, aby vřeteník 2 a frézovací hlava 9 ležely na společné ose připojení. Poté se stojan i posouvá směrem k frézovací hlavě 9 tak dlouho, až vřeteník 2 dosedne na frézovací hlavu 9 a neznázoměné hydraulické zámky upnou frézovací hlavu 9 k vřeteníku 2. Následně vřeteník 2 zvedne připojenou frézovací hlavu 9 z čepů konzole 12 a tím je výměna dokončena.

Po skončení příslušné frézovací operace vřeteník 2 opačným postupem vrátí frézovací hlavu 9 na čepy volné konzole 12.

Při výměně obráběcích nástrojů 11, uložených na čelní straně saní 6 stolu 5, přivrácené ke stojanu 1 vřeteníku 2, se nejprve vřeteník 2 s vřetenem 4, které má upínací kužel prázdný, přestaví na stojanu i vertikálně a saně 6 stolu 5 se na loži 7 stolu 5 přestaví horizontálně tak, aby vřeteník 2 a příslušný obráběcí nástroj 11 ležely na společné ose připojení. Poté se stojan 1 posouvá směrem k příslušnému obráběcímu nástroji H tak dlouho, až prázdný upínací kužel vřetena 4 dosedne na kuželovou stopku příslušného obráběcího nástroje 11 a tím je obráběcí nástroj 11 fixován ve vřetenu 4. Následným oddálením vřeteníku 2 je obráběcí nástroj H vyjmut z úložiště na čelní straně saní 6 stolu 5 a tím je výměna dokončena.

Opačným postupem je možné vrátit obráběcí nástroj Π. do prázdného úložiště na čelní straně saní 6 stolu 5.

Claims (13)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Vodorovný vyvrtávací a/nebo frézovací stroj, zahrnující stojan (1) vřeteníku (2), přičemž na stojanu (1) vřeteníku (2) je uložen vřeteník (2) s vřetenem (4) a vřeteník (2) je přestavitelný

   -3 CZ 27627 Ul vertikálně ve směru osy (Y) a vřeteník (2) je opatřen zámky pro uchycení příslušenství stroje, přičemž stojan (1) vřeteníku (2) je uložen na loži (8) stojanu (1) a je horizontálně přestavitelný ve směru osy (Z), která je rovnoběžná s osou vřetena (4), a před ložem (8) stojanu (1) je napříč k ose vřetena (4) uspořádáno lože (7) stolu (5) a na loži (7) stolu (5) jsou uloženy saně (6) stolu (5), přičemž saně (6) stolu (5) jsou přestavitelně horizontálně ve směru osy (X), která je kolmá k ose vřetena (4), a na saních (6) stolu (5) je uložen stůl (5), vyznačující se tím, že na boku saní (6) stolu (5) je uvolnitelně uloženo příslušenství stroje.
2. 2. Vodorovný vyvrtávací a/nebo frézovací stroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že příslušenství stroje zahrnuje frézovací hlavy (9) a/nebo lícní desky (10), které jsou uvolnitelně uloženy na těch bocích saní (6) stolu (5), které jsou rovnoběžné s osou vřetena (4).
3. 3. Vodorovný vyvrtávací a/nebo frézovací stroj podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že příslušenství stroje je uvolnitelně uloženo na čepech konzol (12), uspořádaných na bocích saní (6) stolu (5).
4. 4. Vodorovný vyvrtávací a/nebo frézovací stroj podle nároku 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, že na čelní straně saní (6) stolu (5), přivrácené ke stojanu (1) vřeteníku (2), jsou uvolnitelně uloženy obráběcí nástroje (11) a/nebo měřicí sondy.
5. 5. Vodorovný vyvrtávací a/nebo frézovací stroj podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že stůl (5) je na saních (6) stolu (5) uspořádán otočně.

   3 výkresy

   Seznam vztahových značek:

   1 stojan vřeteníku

   2 vřeteník

   3 saně vřeteníku

   4 vřeteno

   5 stůl
6. 6 saně stolu
7. 7 lože stolu
8. 8 lože stojanu
9. 9 frézovací hlava
10. 10 lícní deska
11. 11 obráběcí nástroj
12. 12 konzola
13. 13 saně stojanu.