Prostorové uspořádání stolní nástrojové univerzální brusky

Oblast techniky

Vynález se týká prostorového uspořádání brusky na ostřeni nástrojů pro třískové obrábění kovů, dřeva a umělých hmot.

Dosavadní stav techniky

S ohledem na předmět vynálezu je dosavadní stav techniky posuzován pouze z hlediska prostorového uspořádání základních pohybů, což jsou vodorovný pracovní posun, příčný vodorovný a svislý přísun do záběru a prostorové natáčení osy brousícího vřetene. Příklady známých provedení nástrojových univerzálních brusek jsou v jejich výchozích postaveních znázorněny na obrázcích 1 až 8.

U nej známějšího provedení brusky se po vedení stojanu posouvají příčné saně, nesoucí podélně posuvný stůl. Zadní částí stojanu prochází výškově přestavitelný sloup se vřetenem, které je natáčivé ve vodorovné rovině kolem svislé osy sloupu a popřípadě také sklopné ve svislé rovině.

Alternativou předchozího je provedení brusky, kde uspořádání základních posunů je shodné s obr. 1. Hlavicí sloupu, kolmo na jeho osu, prochází válcovité těleso vřeteníku, které je posuvné podél a otočné kolem své osy, a v jehož přední části je umístěno vřeteno, mající osu rotace kolmou na osu tělesa vřeteníku. Celý vřeteník je otočný ve vodorovné rovině kolem osy sloupu.

Další známé provedení brusky má stojan tvaru T, po jehož přední širší části se pohybuje podélný stůl. Na zadní úzké části stojanu se příčně posouvá výškově přestavitelný sloup se vřetenem, které je natáčivé ve vodorovné i ve svislé rovině.

U dalšího provedení brusky se po svislém vedení stojanu posunuje konzola s příčnými saněmi a podélným stolem. Vřeteno je ke stojanu připevněno natáčivě ve vodorovné, popřípadě i ve svislé rovině.

Méně známým je provedení brusky, kde se po vedení stojanu svisle posouvá konzola s křížovým suportem, který je otočný ve vodorovné rovině, vřeteno je se stojanem spojeno nenatáčivé.

Zjednodušenou verzí předchozího je provedení brusky, kde po vodorovném vedení stojanu se posunuje suport, nesoucí podélný pracovní suport, který je otočný ve vodorovné rovině. Svislý přísun do záběru zajišťuje sloup speciálního přístroje, upínaného k podélnému suportu. Vřeteno je ke stojanu připevněno nenatáčivé.

Nejsložitější provedení brusky má stojan tvaru T, po jehož přední úzké části se hrubě přestavuje křížový suport, který je otočný ve vodorovné rovině. Po zadní širší části stojanu se příčným směrem hrubě přestavuje svislý sloup, otočný ve vodorovné rovině a nesoucí výškově přestavítelné vřeteno, které je natáčivé ve svislé rovině a posuvné podél své osy.

-1CZ 279884 B6

Obrácenou a zjednodušenou alternativou předchozího je provedení brusky se stojanem také ve tvaru T. Po přední širší části stojanu se hrubě přestavuje podélné lože, nesoucí podélně posuvný stůl. Po zadní úzké části stojanu se příčně posouvá svislý sloup, otočný ve vodorovné rovině a nesoucí stejné vřeteno, jako na obr. 7.

Podélný stůl brusek z obr. 1 až 4 je složen ze dvou částí. Horní díl stolu s upínací drážkou je na spodní dílu v omezeném rozsahu natáčivý kolem svislé osy, což umožňuje broušení dlouhých kuželů. Pro přehlednost a porovnatelnost všech obrázků není toto natáčení zakresleno. U brusek z obr. 5 až 8 je broušení dlouhých kuželů zajišťováno samostatnými přístroji, upevňovanými na podélný suport.

Nevýhodami uvedených známých provedení brusek jsou velké rozměry, velká hmotnost, nepohodlná obsluha a složité přístroje příslušenství.

Podstata vynálezu

Podstata vynálezu spočívá ve vzájemném prostorovém uspořádání os natáčení, posunu, nebo souměrnosti základních částí brusky, sestávající ze stojanu,' lože, spodního dílu suportu, horního dílu suportu, točnice, upínacího ramene, sloupu, seřizovači páky a vřeteníku s motorem, vřetenem a brusným kotoučem.

Při výchozím postavení brusky osa rotace vřetene, osa naklápění vřeteníku, osa souměrnosti sloupu, osa otáčení točnice, osa natáčení spodního dílu suportu, osa souměrnosti obou dílů suportu a osa souměrnosti upínacího ramene leží ve svislé rovině souměrnosti brusky. Osa naklápění lože a osa natáčení lože leží buď také ve svislé rovině souměrnosti brusky, nebo ve svislé rovině, která je s rovinou souměrnosti brusky rovnoběžná. Osa sklápění vřeteníku svislou rovinu souměrnosti brusky kolmo protíná v okolí průsečíku osy naklápění vřeteníku s osou souměrnosti sloupu.

Při výchozím postavení brusky osa naklápění lože, osa souměrnosti obou dílů suportu a osa souměrnosti upínacího ramene jsou vodorovné a navzájem rovnoběžné. Osa naklápění vřeteníku je ve svislé rovině souměrnosti brusky v omezeném rozsahu odklonitelná od své vodorovné polohy kolem osy sklápění vřeteníku, nebo je v této rovině mírně skloněna pod vodorovnou polohu.

Při výchozím postavení brusky osa souměrnosti sloupu, osa natáčení točnice, osa natáčení spodního dílu suportu a osa natáčení lože jsou svislé a navzájem rovnoběžné. Osa rotace vřetene kolmo protíná osu naklápění vřeteníku v okolí poloviny šířky nejširšího, ještě upnutelného, plochého brusného kotouče a je tedy ve svislé rovině souměrnosti brusky odklonitelná od své svislé polohy, nebo je svou spodní částí trvale mírně přikloněna k ose souměrnosti sloupu.

Vřeteník je naklápěcí kolem osy svého naklápění, posuvný podél osy souměrnosti sloupu a v malém rozsahu sklopný kolem osy svého sklápění nebo trvale mírně skloněný k ose souměrnosti sloupu.

-2CZ 279884 B6

Vřeteník je i otočný kolem osy souměrnosti sloupu a přesně seřiditelný v nastavené poloze dodatečným omezeným natáčením sloupu kolem jeho osy souměrnosti pomocí seřizovači páky.

Spodní díl suportu je otočný kolem osy svého natáčení, nebo je pevně spojený s ložem v poloze, odpovídající výchozímu postavení brusky. Horní díl suportu je na spodním dílu suportu posuvný podél osy souměrnosti obou dílů suportu.

Točnice je otočná kolem osy svého natáčení.

Upínací rameno je na točnici přestavítělně podél osy své souměrnosti.

Lože je otočné kolem osy svého natáčení a naklápěcí kolem osy svého naklápění na obě strany od svislé roviny souměrnosti brusky nebo pouze na jednu stranu.

Všechny polohy základních částí brusky jsou aretovatelné.

Vhodnou kombinací popsaných pohybů základních částí brusky je možné brusku ustavit do takových postavení, které při použití jednoduchých upínacích přístrojů umožňují ošetření všech běžných nástrojů pro třískové obrábění kovů, dřeva a umělých hmot.

Největší výhodou brusky jsou její podstatně menší rozměry a několikanásobně nižší hmotnost, než je obvyklé u známých nástrojových brusek.

Výhodná je i možnost otáčení celé brusky kolem svislé osy natáčení lože, což usnadňuje obsluhu v různých postaveních brusky. Problém nutnosti obsluhy brusky z různých míst je u známých nástrojových brusek řešen zdvojnásobením i ztrojnásobením počtu jejich ovládacích prvků. Natáčení a sklápění brusky lze také využít pro ostření rozměrných nástrojů na obrábění dřeva, například čepovacích kotoučů posouvaných po vodicím trnu upnutém na upínacím ramenu nebo hoblovacích nožů upnutých v samostatném vodicím přístroji, umístěném vedle brusky na pracovním stole.

Potřebné upínací přístroje jsou ve většině případů jednodušší než srovnatelné přístroje, používané u známých nástrojových brusek. Například pro ostření čelních zubů fréz postačí pracovní vřeteník pouze s osou rotace nástroje, pro ostření zaoblených přechodů čelních a obvodových zubů fréz postačí pracovní vřeteník s osou rotace nástroje a se svislou osou natáčení pracovního vřetene, pro ostření šroubovitých vrtáků postačí upínací přípravek bez vlastního kloubu, atd.

Další výhodou brusky je jednoduchá konstrukce bez příčného suportu. Vodorovný příčný přísun do záběru, obvyklý při bočním ostření nástrojů, je nahrazen nejprve hrubým natočením vřeteníku kolem osy souměrnosti sloupu a opačným natočením spodního dílu suportu kolem osy jeho natáčení přibližně o stejný úhel, potřebný pro broušení daného průměru nástroje, a následným jemným přitáčením vřeteníku do záběru pomocí šroubu seřizovači páky.

Alternativní koncepce prostorového uspořádání brusky umožňuje i jednodušší varianty konstrukčního provedení brusky,

-3CZ 279884 B6 s univerzálností použití sice nižší, ale pro určité okruhy nástrojů postačující. Například pro ostření většiny dřevoobráběcích nástrojů vyhovuje bruska v nej jednodušším provedení podle vynálezu.

Nevýhodou brusky je nižší výkonnost, omezená menší tuhostí její konstrukce. Bruska je proto určena pouze pro ostření nástrojů, není vhodná pro jejich výrobu.

Přehled obrázků

Obrázky 1 až 8 schematicky znázorňují prostorové uspořádání brusek známých ze stavu techniky. Obrázek 9 představuje nejsložitější provedení brusky podle vynálezu v nárysu, obr. 10 v bokorysu a obr. 11 v půdorysu. Obrázek 12 představuje nej jednodušší provedení brusky podle vynálezu v nárysu, obr. 13 v bokorysu a obr. 14 v půdorysu.

Příklady provedení vynálezu

Nejsložitější provedení brusky je znázorněno na obr. 9.

Na stojanu 1 je upevněno lože 2, které je otočné kolem osy h svého natáčení a sklopné na obě strany kolem osy g svého naklápění. Obě osy h a g, natáčení a naklápění lože 2, leží ve svislé rovině souměrnosti brusky. Na přední části lože 2 je uložen spodní díl 2 suportu, otočný kolem osy f svého natáčení, po kterém se posunuje horní díl 4 suportu s točnicí 5. Směr pracovního posunu horního dílu 4 suportu je souběžný s osou i souměrnosti obou dílů 2 a 4 suportu. Točnice 5 je otočná kolem osy e svého natáčení a nese upínací rameno 6., přestavítělně podél osy j. své souměrnosti, které slouží jako nosič většiny přístrojů z příslušenství brusky. Některé přístroje se upínají přímo do točnice 5, nebo na pracovní stůl vedle brusky. Zadní částí lože 2 prochází sloup 7, který je otočný kolem a posuvný podél osy c své souměrnosti. Pod ložem 2 je k vodícímu pouzdru sloupu 7 upevněna seřizovači páka 2, s níž lze v omezeném rozsahu jemně korigovat jakékoliv natočení sloupu 7. Ke hlavici sloupu 7 je připevněn vřeteník 9, který je možné, spolu s motorem 10, naklápět kolem osy b naklápění 'vřeteníku 9 a sklápět kolem osy d sklápění vřeteníku 9. V přední části vřeteníku 9 je uloženo vřeteno 11 s brusným kotoučem 12. Osa a rotace vřetene 11 je kolmá na osu b naklápění vřeteníku 9_.

Nej jednodušší provedení brusky je znázorněno na obr. 12.

Na stojanu 1 je upevněno lože 2, které je otočné kolem osy h svého natáčení a sklopné na jednu stranu kolem osy g svého naklápění. Obě osy h a g, natáčení a naklápění lože 2, leží ve svislé rovině, rovnoběžné se svislou rovinou souměrnosti brusky, přední část lože 2 přechází ve spodní díl suportu 3, ve kterém se posunuje horní díl suportu 4 s točnicí 5. Směr pracovního posunu horního dílu suportu 4 je souběžný s osou i souměrnosti obou dílů suportu 2 a 4. Točnice 5 je otočná kolem osy e svého natáčení a nese upínací rameno 6, přestavítělně podél osy j své souměrnosti které slouží jako nosič většiny přístrojů z příslušenství brusky. Některé přístroje se upínají přímo do točnice 5, nebo na pracovní stůl vedle brusky. K zadní části lože 2 je upevněn sloup 7, posuvný podél osy c své souměrnosti. Ke hlavici sloupu 2 je

-4CZ 279884 B6 připevněn vřeteník 9, který je možné, spolu s motorem 10, naklápět kolem osy b naklápění vřeteníku 9, jež je v rovině souměrnosti brusky trvale mírně přikloněna k ose i souměrnosti obou dílů suportu 3 a 4. V přední části vřeteníku 9 je uloženo vřeteno 11 s brusným kotoučem 12,. Osa a rotace vřetene 11 je kolmá na osu b naklápění vřeteníku 9,.