GR1010666B - Εξαρτημα και μεθοδος τροχισματος μεταλλικων πιρων με χρηση μη αυτοματης εργαλειομηχανης τροχισματος κοπτικων εργαλειων - Google Patents

Abstract

Μια μη αυτόματη εργαλειομηχανή τροχίσματος είναι σήμερα διαθέσιμη σχεδόν σε κάθε μηχανουργείο. Παρότι ευρέως διαδεδομένο και χαμηλού κόστους μηχάνημα, δεν ενδείκνυται για χρήση σε τρόχισμα πλήθους μεταλλικών πίρων, όπως για παράδειγμα των μεταλλικών πίρων εξώθησης χυτών από μεταλλικές μήτρες, κυρίως λόγω του ότι η επαναληπτική αυτή εργασία θα απαιτούσε πολλές ανθρωποώρες, με αμφίβολο το ποιοτικό αποτέλεσμα ως προς το κατεργαζόμενο μήκος του κάθε πίρου. Το παρουσιαζόμενο εξάρτημα σε συνδυασμό με την μέθοδο χρήσης του, παρέχει μέσω επέκτασης των ιδιοτήτων της, τη δυνατότητα αποδοτικής χρησιμοποίησης της ανωτέρω μη αυτόματης εργαλειομηχανής για το τρόχισμα μεταλλικών πίρων, αίροντας τα παραπάνω μειονεκτήματα. Το εξάρτημα μπορεί να προσδεθεί σε κάθε τύπο της βασικής μηχανής μέσω αφαιρούμενης βάσης πρόσδεσης. Παρέχει τις δυνατότητες αποτελεσματικής συγκράτησης του κατεργαζόμενου πίρου με προένταση, εύκολης δέσμευσης και αποδέσμευσης, ενώ μέσω της χρήσης κατάλληλης επιφάνειας αναφοράς είναι δυνατή η βελτιστοποίηση της επαναληψιμότητας της κατεργασίας, ως προς το μήκος του πίρου. Το εξάρτημα συνοδεύεται από την κατάλληλη μέθοδο η οποία βελτιστοποιεί τα αποτελέσματα και την απόδοση της διαδικασίας συνδυάζοντας ήδη υπάρχουσες λειτουργίες ρύθμισης και μέτρησης της βασικής εργαλειομηχανής.

Description

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ

Εξάρτημα και Μέθοδος Τροχίσματος Μεταλλικών Πίρων με χρήση μη Αυτόματης Εργαλειομηχανής Τροχίσματος Κοπτικών Εργαλείων.

Η ανάγκη για γρήγορο και ακριβές τρόχισμα κοπτικών εργαλείων οδήγησε ήδη από τις αρχές του προηγούμενου αιώνα στην ανάπτυξη εξειδικευμένων εργαλειομηχανών. Στα αρχικά στάδια η λειτουργία τους ελέγχεται από τον χειριστή, θέτωντας σε κατάλληλες θέσεις τα διάφορα χειριστήρια της μηχανής. Σήμερα είναι διαθέσιμες εργαλειομηχανές με μερικό ή πλήρως αυτόματο έλεγχο της λειτουργίας τους, με χρήση ποικίλων τεχνολογιών αυτοματισμού. Προ του Β’ παγκοσμίου πολέμου γνώρισαν σημαντική επιτυχία τροχιστικές μηχανές για εργαλεία, ενώ μεταπολεμικά και με τη λήξη ισχύος των πρώτων σχετικών τίτλων προστασίας, οι πιο επιτυχημένες από αυτές κατασκευάστηκαν σε πολλές παραλλαγές σε όλο τον κόσμο και αναπτύχθηκαν περαιτέρω. Ιδιου τύπου μηχανές εξακολουθούν να κατασκευάζονται και να εξελίσσονται μέχρι σήμερα, ενώ το κόστος κτήσης τους λόγω ανταγωνισμού μειώνεται. Έτσι δεν είναι τυχαίο να συμπεριλαμβάνονται στο βασικό εξοπλισμό μηχανουργείων, ανεξαρτήτως μεγέθους ή της τεχνολογίας που χρησιμοποιούν στον λοιπό εξοπλισμό τους.

Πέραν όμως των κοπτικών εργαλείων που προαναφέρθηκαν, πολλά άλλα αντικείμενα καθημερινού μηχανουργικού ενδιαφέροντος (πίροι εξώθησης, άξονες, ατρακτίδια ή άλλα επιμήκη κυλινδρικά και πρισματικά αντικείμενα, πλήρους ή σωληνοειδούς διατομής) απαιτούν ακριβές τρόχισμα. Ειδικότερα στην περίπτωση των πίρων εξώθησης χυτού από τη μήτρα, απαιτείται υψηλή ακρίβεια του μήκους των χρησιμοποιούμενων πίρων, ενώ επιπρόσθετα σε κάποιες περιπτώσεις η επιφάνεια του άκρου εξώθησης απαιτείται να μην είναι κάθετη στον κύριο (διαμήκη) άξονα του πίρου, αλλά να σχηματίζει γωνία φ-90° ως προς αυτόν. Οι πίροι εξώθησης είναι διαθέσιμοι, από κατασκευαστές που εξειδικεύονται στο αντικείμενο, ως βιομηχανικά προϊόντα μαζικής παραγωγής από ειδικά κράματα, σε τυποποιημένες διαμέτρους και μήκη. Απαιτείται λοιπόν από τον τελικό χρήστη και κατασκευαστή της μήτρας να κατεργαστεί με ακρίβεια τον απαραίτητο αριθμό πίρων εξώθησης, διασφαλίζοντας τη γεωμετρία και τα μήκη που απαπαύνται προκειμένου να τους ενσωματώσει στη μήτρα.

Μέχρι σήμερα εφαρμόζονται οι εξής τρεις προσεγγίσεις για την τελική διαμόρφωση πίρων γενικά ή πίρων εξώθησης ειδικότερα: Α) Χειρονακτικό τρόχισμα με χρήση μή αυτόματης εργαλειομηχανής τροχίσματος. Β) Αυτοματοποιημένο τρόχισμα με χρήση μιας εργαλειομηχανής επίπεδης υπερλείανσης γενικής χρήσης Γ) Χρήση αυτόματης εργαλειομηχανής κοπής και τροχίσματος.

Η προσέγγιση Α) έχει βέβαια το μικρότερο κόστος κτήσης εξοπλισμού, συγκριτικά με τις άλλες δύο, εντούτοις το αρχικό πλεονέκτημα δεν αντισταθμίζει τις απαιτούμενες ανθρωπο-ώρες εργασίας στη συνέχεια. Επιπροσθέτως στα αρνητικά της συγκαταλέγεται και η χαμηλή ποιότητα του τελικού προϊόντος, κυρίως λόγω της μεταβλητότητας του μήκους των κατεργασμένων πίρων. Συμπερασματικά κρίνεται ως μη αποδοτική για συνεχή χρήση σε βιομηχανικές εφαρμογές οποιοσδήποτε μεγέθους κλίμακας. Η προσέγγιση Β) έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως βιομηχανικά. Παρέχει αναμφισβήτητα υψηλή ακρίβεια κατασκευής, αξιοπιστία και επαναληψιμότητα η οποία συμπεριλαμβάνεται στα σημαντικά της πλεονεκτήματα. Είναι δυνατόν επίσης να επιτευχθεί υψηλή παραγωγικότητα μέσω της δυνατότητας ταυτόχρονης κατεργασίας μεγάλου αριθμού πίρων. Τα μειονεκτήματά της επικεντρώνονται κυρίως στη δέσμευση (μη διαθεσιμότητα για άλλες εργασίες) μιας εργαλειομηχανής, υψηλού κόστους κτήσης και λειτουργίας, η οποία θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε ειδικές κατεργασίες υψηλότερης προστιθέμενης αξίας.

Τέλος, εργαλειομηχανές αυτού του τύπου δεν είναι διαθέσιμες σε μικρομεσαίες επιχειρήσεις μηχανουργείων, λόγω ακριβώς του υψηλού κόστους κτήσης τους. Η προσέγγιση Γ) γεφυρώνει στην ουσία τις άλλες δύο παρέχοντας με χαμηλότερο κόστος κτήσης έναντι της Β) και λειτουργίας έναντι της Α), μια μέση οδό από πλευράς κόστους, λειτουργικότητας και παραγωγικότητας. Η Γ) συνήθως συνοδεύεται από τεχνολογία ηλεκτρονικών για μετρήσεις και άλλους αυτοματισμούς που ενώ ως στόχο έχουν την υποβοήθηση της εργασίας, στο τέλος μπορεί να εισάγουν πρόσθετες δυσκολίες εκμάθησης και χειρισμού. Οι τελευταίες σε συνδυασμό με το υψηλό κόστος κτήσης έχουν “φρενάρει" σημαντικά τη διείσδυση της λύσης Γ) στα μηχανουργεία.

Το παρόν Εξάρτημα σε συνδυασμό με τη μέθοδο χρήσης που περιγράφεται, κατατάσσεται στην οικογένεια της προσέγγισης Γ) την οποία και βελτιώνει περαιτέρω. Παρέχει τη δυνατότητα πραγματοποίησης της τελικής διαμόρφωσης πίρων με χρήση ενός κοινού τροχιστικού χαμηλού κόστους που συνήθως είναι διαθέσιμο σε κάθε μηχανουργείο. Το τελικό προϊόν διαστατικά έχει άριστη επαναληψιμότητα με αυξημένη παραγωγικότητα, χωρίς την ανάγκη αγοράς νέου πάγιου εξοπλισμού. Συνολικά περιορίζει τα μειονεκτήματα της προσέγγισης Α) (παραγωγικότητα, λειτουργικό κόστος, ακρίβεια κατεργασίας) φέρνοντάς τα στο επίπεδο της Γ), χωρίς όμως το υψηλό κόστος της τελευταίας. Μεταξύ των πλεονεκτημάτων συγκαταλέγονται η βέλτιστη συγκράτηση του πίρου, η ταχεία δέσμευση-αποδέσμευση του κατεργαζόμενου τεμαχίου επιτυγχάνοντας ταυτόχρονα χαμηλό χρόνο επεξεργασίας, υψηλή διαστατική ακρίβεια και επαναληψιμότητα. Τέλος δίνει τη δυνατότητα παραγωγής άριστου αποτελέσματος από το υπάρχον προσωπικό του μηχανουργείου, χωρίς να απαιτείται πρόσθετη εκπαίδευση στο χειρισμό νέων, πολύπλοκων συσκευών ή και προγραμματισμός ηλεκτρονικών συστημάτων.

Το εξάρτημα φέρει διάταξη στερέωσης , προκειμένου να μπορεί εύκολα να προσδεθεί και να αφαιρεθεί από το τροχιστικό μηχάνημα. Η διάταξη στερέωσης είναι αποσπώμενη από το εξάρτημα και είναι δυνατόν να διατίθεται σε διάφορες γεωμετρικές μορφές προκειμένου να ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις πρόσδεσης σε διαφορετικούς τύπους μηχανών κοπής-λείανσης κοπτικών εργαλείων.

Επιπλέον η γεωμετρία του μηχανισμού πρόσδεσης μπορεί να διασφαλίσει τη γωνία κατεργασίας ως προς τον διαμήκη (κύριο) άξονα του πίρου σύμφωνα με τις εκάστοτε ανάγκες. Στην συνηθέστερη περίπτωση η γωνία κατεργασίας είναι ορθή ( φ=90° ) πράγμα που σημαίνει ότι η κατεργαζόμενη επιφάνεια του πίρου είναι κάθετη στον διαμήκη άξονά του. Σε άλλες περιπτώσεις όμως που απαιτείται η λείανση του πίρου υπό σταθερή γωνία φ<90° έναντι του διαμήκους (κύριου) άξονά του, η γεωμετρία της διάταξης στερέωσης μπορεί να διασφαλίσει την επιθυμητή γωνία ακόμη και αν η εργαλειομηχανή τροχίσματος δεν έχει αντίστοιχη δυνατότητα ρύθμισης.

Η διάταξη μπορεί να συγκροτήσει πίρους διαμέτρου dpτέτοιας ώστε 0,5mm≤dp≤ip 16,0mm καλύπτοντας τα μεγέθη τροχιζόμενων πίρων που είναι σήμερα διαθέσιμα στιν αγορ.

Σε ότι αφορά στο μήκος, το εξάρτημα είναι δυνατόν να υποδεχθεί προς κατεργασία πίρους διαφόρων μηκών μέσω μιας διάταξης ενός αποστάτη ο οποίος δύναται να ολισθαίνει σε δύο παράλληλους άξονες μετατόπισης αυξομειώνοντας έτσι ανάλογα με τη θέση το επιτρεπτό μήκος του κατεργαζόμενου πίρου. Ο ανωτέρω αποστάτης συνδυάζεται επίσης με μια κεφαλή αναφοράς η λειτουργία της οποίας είναι να προβάλλει (ανάλογα με την θέση τοποθέτησής της επί του αποστάτη) μια επιφάνεια αναφοράς, επί της οποίας τερματίζει τελικά η κεφαλή του πίρου, δηλ. το μη κατεργαζόμενο άκρο. Με το συνδυασμό αποστάτη - κεφαλής αναφοράς το εξάρτημα δύναται να δεχθεί τρεις κατηγορίες πίρων ως ακολούθως: Η πρώτη αφορά πίρους μικρού μήκους LPστο διάστημα 45mm≤LP≤80mm . Στην περίπτωση αυτή τοποθετούμε την κεφαλή αναφοράς προς την εσωτερική πλευρά του αποστάτη προς τον λειαντικό τροχό και ρυθμίζουμε με μετακίνηση του αποστάτη το επιθυμητό μήκος. Η δεύτερη κατηγορία περιλαμβάνει πίρους μέσου μήκους 80mm<LP≤ 250 mm . Στην περίπτωση αυτή η τοποθέτηση της κεφαλής αναφοράς γίνεται σ-την εξωτερική πλευρά του αποστάτη (δηλ. έξω από το διάστημα μεταξύ αποστάτη και λειαντικού τροχού). Η τρίτη κατηγορία περιλαμβάνει πίρους μεγάλου μήκους 250 mm<LP≤340 mm οι οποίοι είναι δυνατό να κατεργασθούν μεσω ειδικής κεφαλής μεγάλου μήκους.

Το παρουσιαζόμενο εξάρτημα χρησιμοποιεί δύο σιαγόνες για τη συγκράτηση του κατεργαζόμενου πίρου. Οι δυνάμεις από τις δύο σιαγόνες δρούν ακτινικά ως ζεύγη αντίθετων δυνάμεων, και σε πολλαπλά σημεία κατανεμημένα κατά μήκος του πίρου. Έχει προσδιοριστεί ότι απαιτούνται κατ’ ελάχιστον επτά (7) σημεία στήριξης ήτοι τέσσερα επί της σταθερής και τρία (3) επί της κινητής σιαγόνας. Με την γεωμετρία αυτή εξασφαλίζεται τόσο η απαιτούμενη σύσφιξη όσο και η ομοαξονικότητά του πίρου ως προς τον κύριο άξονα της κατεργασίας.

Η πρώτη σιαγόνα παραμένει σταθερή, ενώ η δεύτερη, αφού συμπιέσει τα δύο ελατήρια τα οποία παρεμβάλλονται στο σύστημα έχει δυνατότητα γραμμικής κίνησης ως προς ένα μηχανισμό ρύθμισης της προέντασης, ολισθαίνοντας πάνω σε δύο παράλληλους άξονες - οδηγούς.

Ο μηχανισμός ρύθμισης της προέντασης έχει με τη σειρά του τη δυνατότητα κίνησης σε άλλους δύο παράλληλους άξονες - οδηγούς, οι οποίοι εδράζονται στην σταθερή σιαγόνα του εξαρτήματος. Για την κίνηση του μηχανισμού προέντασης προβλέπεται κοχλίας κίνησης, τραπεζοειδούς σπειρώματος, ο οποίος καταλήγει σε εξωτερικό περιστροφικό χειριστήριο, προσιτό στον χρήστη του εξαρτήματος. Η περιστροφή του χειριστηρίου μεταφέρει την κίνηση στον κοχλία με τελικό αποτέλεσμα την μετακίνηση όλου του συστήματος δηλ. του μηχανισμού προέντασης μαζί με την κινητή σιαγόνα προς τον πίρο. Σε δεύτερη φάση και αφού η κινητή σιαγόνα έρθει σε επαφή με τον πίρο ο οποίος παρεμποδίζει πλέον την κίνησή της, η περιστροφή του χειριστηρίου έχει ως αποτέλεσμα τη μετακίνηση του μηχανισμού προέντασης προς την κινητή σιαγόνα και τη συμπίεση των δύο ελατηρίων προέντασης.

Προκειμένου να διασφαλίζεται η εύκολη εισαγωγή - εξαγωγή του πίρου ένα χειριστήριο τύπου μοχλού περιστροφής, παρέχει στον χειριστή τη δυνατότητα ταχείας απομάκρυνσης της κινητής σιαγόνας με αποτέλεσμα την περαιτέρω συμπίεση των ελατηρίων και την απελευθέρωση του πίρου. Έχει βρεθεί ότι η συμπίεση των ελατηρίων κατά τρία έως πέντε χιλιοστά είναι επαρκής προκειμένου ο πίρος να συγκροτείται χωρίς προβλήματα κατά την κατεργασία, αλλά και να μπορεί στη συνέχεια να αφαιρείται εύκολα. Κατά την επαναφορά του μηχανισμού προέντασης που πραγματοποιείται αυτόματα λόγω των ελατηρίων η σύσφιξη του πίρου επανέρχεται στο αρχικό επίπεδο προέντασης, δυνατότητα που συμ βάλει στην υψηλή παραγωγικότητα του μηχανισμού.

Στη συνέχεια και με τη βοήθεια των συνημμένων σχεδίων περιγράφεται αναλυτικά η χρήση του εξαρτήματος, λαμβάνοντας ως παράδειγμα εφαρμογής το τρόχισμα πίρων εξώθησης χυτού από καλούπι.

Στο Σχήμα 1 παρουσιάζεται η συναρμολογημένη διάταξη του παρουσιαζόμενου εξαρτήματος (35), με μια τυπική τροχιστική μηχανή (38). Για τις ανάγκες του παραδείγματος θα αναφερθούν σύντομα οι ιδιότητες και λειτουργίες της τροχιστικής μηχανής (38) που είναι συνήθως διαθέσιμες, χωρίς βέβαια να είναι απαραίτητα όλες προ-απαιτούμενες για τη χρήση του εξαρτήματος.

Η μηχανή τροχίσματος διαθέτει σύστημα σύσφιξης και μετακίνησης ενός φορέα εξαρτημάτων και εργαλείων (37) κατά τον άξονα της κατεργασίας (39). Η αξονική θέση του φορέα (37) και η μετακίνησή του ελέγχονται από το κυκλικό χειριστήριο (31). Η κατεργασία της λείανσης πραγματοποιείται στη μετωπική επιφάνεια του περιστρεφόμενου λειαντικού τροχού (34). Λόγω της αναμενόμενης φθοράς του λειαντικού τροχού (34), διατίθεται ο μηχανισμός του Δείκτη φθοράς (33) ο οποίος χρησιμοποιείται για την αποτύπωση μέσω του πίρου που φέρει, της ακριβούς θέσης της επιφάνειας τροχίσματος. Καθώς η χρήση προχωρά και ο λειαντικός τροχός (34) σταδιακά φθείρεται, δίνεται η δυνατότητα αξονικής προώθησής του μέχρι την θέση που σημειώθηκε αρχικά με τον Δείκτη φθοράς (33). Η προώθηση γίνεται μέσω του χειριστηρίου ρύθμισης (32) που μπορεί να αποτελεί ταυτόχρονα και μετρητικό της μετακίνησης της κεφαλής λείανσης. Το παρουσιαζόμενο εξάρτημα (35) προσδένεται πάνω στην τροχιστική μηχανή (38) σε κατάλληλη για την εργασία γωνία, συνήθως μέσω διάταξης μηχανισμού ρύθμισης και μέτρησης της γωνίας λείανσης (36), η οποία είναι διαθέσιμη στην τροχιστική μηχανή (38).

Στο Σχήμα 2 παρουσιάζεται η συναρμολογημένη διάταξη του εξαρτήματος λείανσης πίρων (35), ενώ στο Σχήμα 3 φαίνονται αποσυναρμολογημένα όλα τα μέρη του. Το εξάρτημα (35) προσδένεται στην μηχανή λείανσης μέσω της αφαιρούμενης διάταξης στερέωσης (2). Η διάταξη φέρει κατάλληλη γεωμετρία ώστε το εξάρτημα να προσδεθεί ασφαλώς στην προβλεπόμενη θέση (36) του λειαντικού. Επιπροσθέτως, είναι και αφαιρούμενη προκειμένου να μπορεί εύκολα να αντικαθίσταται με την απαραίτητη γεωμετρία πρόσδεσης σε άλλη μηχανή (38) ή προκειμένου να υλοποιεί άλλη γωνία τροχίσματος.

Κατά την έναρξη της εργασίας ο Κοχλίας Προέντασης Σύσφιξης (9) θα πρέπει να περιστραφεί αντιωρολογιακά μέσω του χειριστηρίου (18) ώστε να χαλαρώσει η όποια προϋπάρχουσα προένταση των σιαγόνων σύσφιξης (1, 1Α). Με περιστροφή του Μοχλού Συγκράτησης (7) του Μηχανισμού προέντασης (8) οι σιαγόνες ανοίγουν και ο χειριστής τοποθετεί εύκολα μεταξύ τους τον προς κατεργασία πίρο.

Η Διάταξη του Αποστάτη (5) θα πρέπει να μετακινηθεί σε κατάλληλη θέση αναλόγως του μήκους του πίρου. Η μετακίνηση της διάταξης (5) πραγματοποιείται με την ολίσθησή της επί των αξόνων μετατόπισης (4), οι οποίοι διασφαλίζουν και την παράλληλη διεύθυνση της κίνησης με τον άξονα κατεργασίας. Η ακινητοποίηση - ασφάλιση του αποστάτη (5) στην επιθυμητή θέση, πραγματοποιείται με σύσφιξη του κοχλία (14).

Η λειτουργικότητα του αποστάτη ολοκληρώνεται με την τοποθέτηση σε αυτόν κατάλληλα διαμορφωμένης κεφαλής αναφοράς (12), η οποία τοποθετείται με δύο τρόπους προκειμένου να συνεργάζεται με πίρους διαφορετικού εύρους μηκών. Η κεφαλή ρύθμισης φέρει δύο επιφάνειες αναφοράς (12Α) και (12 Β) (μια για κάθε πλευρά τοποθέτησης) στις οποίες θα πρέπει να εφάπτεται η κεφαλή του πίρου. Μετά την τοποθέτηση της κεφαλής (12) και την ασφάλισή της μέσω του κοχλία Ακινητοποίησης (19), τοποθετείται ο πίρος έτσι ώστε η κεφαλή του (μη κατεργαζόμενο άκρο) να τερματίζει στην κατάλληλη επιφάνεια αναφοράς της Κεφαλής Ρύθμισης (12 ή 13), όπως περιγράφεται στη συνέχεια και αναλόγως του μήκους του πίρου.

Στο Σχήμα 4 παρουσιάζεται ο τρόπος πρόσδεσης πίρου (20) μικρού μήκους , όπου η Κεφαλή αναφοράς (12) για λείανση βραχέων πίρων βρίσκεται τοποθετημένη μεταξύ της Διάταξης Αποστάτη (5) και της σταθερής σιαγόνας (1) του εξαρτήματος.

Στο Σχήμα 5 φαίνεται ο τρόπος τοποθέτησης πίρου (20) μέσου μήκους, οπότε και η Κεφαλή αναφοράς (12) τοποθετείται εκτός του διαστήματος που ορίζεται από τη Διάταξη Αποστάτη (5) και τη Σιαγόνα Σύσφιξης (1). Η συγκράτηση του Αποστάτη (5) και της Κεφαλής αναφοράς (12) πραγματοποιείται πάντοτε μέσω των κοχλιών 14 και 19 αντίστοιχα όπως έχει ήδη αναφερθεί.

Τέλος, στο Σχήμα 6 παρουσιάζεται η πρόσδεση πίρου (20) με μεγάλο μήκος οπότε και χρησιμοποιείται η Κεφαλή αναφοράς (13) κατάλληλου μήκους και εκτός του διαστήματος που ορίζεται από τη Διάταξη Αποστάτη (5) και τη Σιαγόνα Σύσφιξης (1), Τα υπόλοιπα στοιχεία παραμένουν ως ανωτέρω.

Ακολουθεί η τελική συγκράτιση και ασφάλιση του πίρου (20) μεταξύ των σιαγόνων (1, 1Α) ως ακολούθως;

Μετακινούμε τον Αποστάτη (5) με τέτοιο τρόπο ώστε η Κεφαλή Ρύθμισης (12) να ωθήσει τον πίρο ούτως ώστε το προς κατεργασία άκρο του να έρθει σε επαφή με τη μετωπική επιφάνεια του τροχού λείανσης (34).

Στη συνέχεια ακολουθεί η προένταση των σιαγόνων (1) και (1Α) για την συγκράτηση του πίρου. Πριν όμως περιγράφει αυτή, αναλύεται λεπτομερέστερα η λειτουργία του μηχανισμού προέντασης (8).

Η κινητή σιαγόνα (1Α) φέρει σταθερά συνδεδεμένους με αυτήν (κοχλιωτά) δύο παράλληλους πίρους (17) οι οποίοι διέρχονται μέσω οπών από το μηχανισμό ρύθμισης της προένταση ς (8) επιτρέποντας έτσι την σχετική κίνηση μεταξύ των δύο τεμαχίων (1Α) και (8). Το συνολικό μήκος της κίνησης περιορίζεται από το μήκος των πίρων (17) καθώς αυτοί στο ένα άκρο τους στερεώνονται με κοχλίωση με την κινητή σιαγόνα (1Α) ενώ στο άλλο άκρο υπάρχει διαμορφωμένη κεφαλή κατάλληλης διαμέτρου η οποία δεν επιτρέπει την αποσυναρμαλόγηση και ταυτόχρονα τερματίζει την κίνησή του μηχανισμού (8). Το σύστημα συμπληρώνεται με τα δύο ελατήρια (15) τα οποία τοποθετημένα μεταξύ του (8) και της (1Α), μπορούν να μεταφέρουν δύναμη προέντασης ανάλογη του ποσοστού συμπίεσής τους. Έτσι στη θέση ελάχιστης πρσέντασης και άρα σχεδόν μηδενικής συμπίεσης, οι κεφαλές των πίρων (17) τερματίζουν επί του μηχανισμού πρσέντασης (8) και η απόσταση μεταξύ του μηχανισμού προένταση ς (8) και της κινητής σιαγόνας (1Α) είναι η μέγιστη δυνατή. Εφόσον η απόσταση μεταξύ του (8) και της (1Α) ελαττωθεί με κάποιο τρόπο, οι δύο πίροι (17) θα ολισθήσουν μέσω του μηχανισμού πρσέντασης (8) και τα ελατήρια (15) θα συμπιεστούν ανάλογα.

Η διαδικασία προέντασης επιτυγχάνεται με τη χρήση του κοχλία κίνησης (9), ο οποίος καταλήγει στο χειριστήριο (18). Η περιστροφή του (18) ωρολογιακά, μεταφέρει την κίνηση στον κοχλία (9) με αποτέλεσμα την μετακίνηση όλου του συστήματος, δηλ. του μηχανισμού προέντασης (8) μαζί με την κινητή σιαγόνα (1Α) προς τον πίρο (20). Η πρώτη αυτή φάση μετακίνησης τελειώνει όταν η κινητή σιαγόνα (1Α) έρθει σε επαφή με τον πίρο ο οποίος παρεμποδίζει πλέον την κίνησή της. Στη συνέχεια θα πρέπει να περιστραφεί περαιτέρω ο κοχλίας κίνησης (9) μέσω του χειριστηρίου (18) ώστε ο μηχανισμός προέντασης μέσω των πίρων -οδηγών (3) να μετακινηθεί προς την κεφαλή (1Α) αυξάνοντας την προένταση στα ελατήρια (15) με τελικό αποτέλεσμα ο πίρος (20) να ασφαλιστεί στις σιαγόνες σύσφιξης.

Έχει βρεθεί ότι η συμπίεση των ελατηρίων (15) κατά τρία έως πέντε χιλιοστά είναι επαρκής προκειμένου και ο πίρος (20) να συγκροτείται κατά την κατεργασία σταθερά μεταξύ της σταθερής (1) και της κινητής (1Α) σιαγόνας, αλλά και να μπορεί στη συνέχεια να αφαιρείται εύκολα.

Στη συνέχεια με χρήση του χειριστηρίου πρόωσης (31) της μηχανής τροχίσματος (38) ξεκινάμε να τροχίζουμε βηματικά. Διακόπτουμε το τρόχισμα, και περιστρέφοντας το Μοχλό Συγκράτησης (7) του Μηχανισμού προέντασης (8) μετακινούμε τη σιαγόνα (1Α) συμπιέζοντας τα ελατήρια (15) με αποτέλεσμα να αποδεσμευθεί ο πίρος (20).

Η κίνηση από το μοχλό (7) μεταφέρεται στο περιστρεφόμενο χειριστήριο (6) και από εκεί ο άξονας του χειριστηρίου (6) εμπλεκόμενος μέσω εκκέντρου με τον πίρο (16) τον μετακινεί γραμμικά έλκοντας τη σιαγόνα (1Α) προς το μηχανισμό προέντασης (8) και συμπιέζοντας τα ελατήρια (15).

Μετράμε το μήκος του κατεργαζόμενου πίρου (20) έπειτα από κάθε τέτοιο βήμα τροχίσματος με όργανο της επιθυμητής ακρίβειας. Επαναλαμβάνουμε τον κύκλο τρόχισμα - μέτρηση μέχρι ο πίρος (20) να φτάσει στο επιθυμητό μήκος.

Με την επίτευξη του επιθυμητού μήκους, μπορούν πλέον να τεθούν οι ρυθμίσεις αναφοράς επί της μηχανής λείανσης ως ακολούθως:

Με χρήση του δείκτη φθοράς (33) επισημαίνεται το τρέχον πέρας του τροχού λείανσης (34) για μικροδιορθώσεις λόγω φθοράς στη συνέχεια.

Μηδενίζεται η ένδειξη στο μετρητικό τροχό του χειριστηρίου πρόωσης (31)

Το σύστημα είναι πλέον έτοιμο για την κυρίως παραγωγική διαδικασία τροχίζοντας διαδοχικά τους προς κατεργασία πίρους ως ακολούθως:

Μετακινούμε ελαφρώς το φορείο (37) με χρήση του χειριστηρίου πρόωσης (31), απομακρΰνοντάς το από τον λειαντικό τροχό (34) και το φέρουμε σε τέτοια θέση ώστε να μπορεί να τοποθετηθεί ο νέος πίρος στο εξάρτημα τροχίσματος (35),

Ανοίγουμε με χρήση του μοχλού συγκράτησης (7) τη σιαγόνα σύσφιξης (1Α). Αφαιρούμε τον κατεργασμένο πίρο και τοποθετούμε τον νέο προς κατεργασία έτσι ώστε το άκρο του να εφάπτεται στην επιφάνεια αναφοράς της κεφαλής ρύθμισης (12).

Ξεκινούμε το νέο τρόχισμα με χρήση του χειριστηρίου πρόωσης (31) μέχρις ότου το μετρητικό επανελθεί στη θέση μηδενισμού. Στη θέση αυτή ο πίρος (20) έχει τροχισθεί στο επιθυμητό μήκος.

Περιοδικά μπορούμε να ελέγχουμε τον βαθμό φθοράς του λειαντικού τροχού με χρήση του δείκτη φθοράς (33). Η φθορά του λειαντικού τροχού παραλαμβάνεται με κατάλληλη διορθωτική μετακίνησή του μέσω του τροχού ρύθμισης (32) ώστε το άκρο του δείκτη φθοράς (33) να εφάπτεται και πάλι του λειαντικού τροχού.

Επαναλαμβάνουμε τα βήματα της κυρίως διαδικασίας μέχρι την ολοκλήρωση όλης της παρτίδας των πίρων.

Claims (24)

ΑΞΙΩΣΕΙΣ

1. Εξάρτημα για χρήση σε μη αυτόματη εργαλειομηχανή λείανσης με σκοπό τη συγκράτηση και το τρόχισμα μεταλλικών πίρων. Το εξάρτημα χαρακτηρίζεται από το ότι φέρει διάταξη σύνδεσης (2) για τη στερέωσή του στη μηχανή λείανσης (38), κεφαλή συγκράτησης με σύσφιξη μεταξύ σιαγόνων (1, 1Α) του προς κατεργασία πίρου (20), διάταξη ρύθμισης της δύναμης συγκράτησης (8), μοχλό για ταχεία απελευθέρωση (7) του τροχισμένου και ταχεία σύσφιξης του προς κατεργασία πίρου (20), διάταξη ρυθμιζόμενου αποστάτη (5) με Κεφαλή Αναφοράς (12,13) προκειμένου να μπορεί να κατεργασθεί πίρους διαφόρων μηκών.

2. Εξάρτημα κατά την αξίωση 1, χαρακτηριζόμενο από το ότι η διάταξη σύνδεσης (2) στην μηχανή λείανσης (38) είναι αποσπώμενη.

3. Εξάρτημα κατά τις αξιώσεις 1 και 2 χαρακτηριζόμενο από το ότι η διάταξη σύνδεσης (2) μπορεί να αντικατασταθεί με άλλη, διαφορετικής γεωμετρικής μορφής ή και διαστάσεων, αναλόγως της γεωμετρίας υποδοχής του εκάστοτε χρησιμοποιούμενου τροχιστικού (38).

4. Εξάρτημα κατά τις αξιώσεις 1 και 2, χαρακτηριζόμενο από το ότι η διάταξη σύνδεσης (2) μπορεί να διασφαλίζει τη λείανση του πίρου (20) σε ορθή γωνία ( φ=90° ) σε σχέση με τον διαμήκη (κύριο) άξονά του, χωρίς να απαιτείται άλλη δυνατότητα ρύθμισης επί της εργαλειομηχανής τροχίσματος (38).

5. Εξάρτημα κατά τις αξιώσεις 1 και 2, χαρακτηριζόμενο από το ότι η διάταξη σύνδεσης (2) μπορεί να διασφαλίζει τη λείανση του πίρου (20) υπό σταθερή γωνία φ<90° έναντι του διαμήκους (κύριου) άξονά του, χωρίς να απαιτείται άλλη δυνατότητα ρύθμισης επί της εργαλειομηχανής τροχίσματος.

6. Εξάρτημα κατά την αξίωση 1, χαρακτηριζόμενο από το ότι η διάταξη σύσφιξης του προς κατεργασία πίρου διαθέτει μια σταθερή (1) και μια κινητή σιαγόνα (1Α). Μεταξύ των σιαγόνων μπορούν να συγκρατηθούν πίροι μεγίστης διαμέτρου 16 χιλιοστών και ελάχιστης μισού χιλιοστού.

7. Εξάρτημα κατά τις αξιώσεις 1 και 6 χαρακτηριζόμενο από το ότι η συγκράτηση του πίρου (20) μεταξύ των σιγόνων (1, 1Α) γίνεται σε πολλαπλά σημεία, κατ’ ελάχιστον τέσσερα στη σταθερή (1) και τρία στην κινητή (1Α), τα οποία δρούν κατά μήκος του διαμήκη (κύριου) άξονα του πίρου, ανπδιαμετρικά.

8. Εξάρτημα κατά τις αξιώσεις 1 και 6 χαρακτηριζόμενο από το ότι διαθέτει διάταξη ρύθμισης της δύναμης συγκράτησης (8) η οποία κινείται επί παράλληλων οδηγών (3) σε σχέση με την ακίνητη σιαγόνα (1) ενώ κινούμενη στους οδηγούς (17) ως προς την κινητή σιαγόνα μπορεί να προεντείνει τα ελατήρια (15) τα οποία επενεργούν τελικά στην κινητή σιαγόνα σύσφιξης (1Α).

9. Εξάρτημα κατά τις αξιώσεις 1, 6 και 8, χαρακτηριζόμενο από το ότι ο χειριστής έχει τη δυνατότητα να ρυθμίσει τη δύναμη συγκράτησης μέσω κοχλία κίνησης τραπεζοειδούς σπειρώματος (9) στον οποίο ενεργεί με περιστροφικό χειριστήριο (18)

10. Εξάρτημα κατά τις αξιώσεις 1, 6 και 8 χαρακτηριζόμενο από το ότι η διάταξη ρύθμισης της δύναμης συγκράτησης (8) διαθέτει περιστροφικό χειριστήριο (6) με μοχλό (7) ούτως ώστε περιστρέφοντας το Μοχλό (7) περιστρέφεται ο άξονας του χειριστηρίου (6), ο οποίος εμπλεκόμενος μέσω έκκεντρου με τον πίρο (16) τον μετακινεί γραμμικά, με αποτέλεσμα τη μετακίνηση και της σιαγόνας (1Α) η οποία είναι σταθερά συνδεδεμένη με τον (16). Το τελικό αποτέλεσμα μετά τη μετακίνηση της σιαγόνας (1Α) είναι η αποδέσμευση του πίρου (20) από τις σιαγόνες συγκράτησης (1,1Α) και η συμπίεση των ελατήριων (15).

11. Εξάρτημα κατά τις αξιώσεις 1,6,8 και 10 χαρακτηριζόμενο από το ότι η επαναφορά σε κατάσταση σύσφιξης του μοχλού ταχείας απελευθέρωσης (7) πραγματοποιείται αυτόματα μέσω των ελατηρίων (15), η δε δύναμη συγκράτησης επανέρχεται επίσης αυτόματα, στο προκαθορισμένο από το χειριστή επίπεδο μέσω των ελατηρίων προέντασης (15)

12. Εξάρτημα κατά τις αξιώσεις 1 και 6 χαρακτηριζόμενο από το ότι η κίνηση της σιαγόνας 1Α για την σύσφιξη - απελευθέρωση του πίρου γίνεται με οδηγούς δύο παράλληλους άξονες (3) προκειμένου να εξασφαλίζεται η παράλληλη μετατόπιση της κεφαλής και η μη δημιουργία τάσεων και παραμορφώσεων στο μηχανισμό προέντασης (8).

13. Εξάρτημα κατά την αξίωση 1. χαρακτηριζόμενο από το ότι διαθέτει διάταξη μετακινούμενου αποστάτη (5) για την κατεργασία πίρων διαφόρων μηκών.

14. Εξάρτημα κατά τις αξιώσεις 1 και 13 χαρακτηριζόμενο από το ότι η κίνηση της διάταξης του αποστάτη (5) γίνεται με τη βοήθεια δύο παραλλήλων αξόνων (4) προκειμένου να διασφαλίζεται η παράλληλη μετακίνηση με τον κύριο άξονα του πίρου.

15. Εξάρτημα κατά τις αξιώσεις 1 και 13 χαρακτηριζόμενο από το ότι η ακινητοποίηση της διάταξης του αποστάτη (5) στην επιθυμητή απόσταση διασφαλίζεται με χρήση κοχλία (14) επί ενός εκ των δύο αξόνων μετατόπισης (4).

16. Εξάρτημα κατά τις αξιώσεις 1 και 13 χαρακτηριζόμενο από το ότι η κεφαλή αναφοράς (12) μπορεί να τοποθετηθεί με δύο τρόπους επί του αποστάτη (5) προκειμένου να συνεργάζεται με πίρους (20) διαφορετικού εύρους μηκών ως ακολούθως; Τοποθετημένη μεταξύ της Διάταξης Αποστάτη (5) και της σταθερής σιαγόνας (1) του εξαρτήματος είναι κατάλληλη για πίρους μήκους LΡστο διάστημα 45mm≤LP≤80mm , ενώ τοποθετημένη εκτός του διαστήματος που ορίζεται από τη Διάταξη Αποστάτη (5) και τη Σιαγόνα Σύσφιξης (1) είναι κατάλληλη για πίρους μήκους LΡστο διάστημα 80mm<LP≤250mm . Επιπλέον για πίρους μεγάλου μήκους 250mm<LP≤340mm είναι δυνατή η χρήση ειδικής κεφαλής αναφοράς (13).

17. Εξάρτημα κατά τις αξιώσεις 1, 13 και 16 χαρακτηριζόμενο από το ότι η κεφαλή (12) ακριβούς ρύθμισης του μήκους του πίρου είναι αφαιρούμενη και διαθέτει δύο επιφάνειες αναφοράς (12Α, 12Β) για τον τερματισμό του μή κατεργαζόμενου άκρου (κεφαλή) του πίρου (20) σε μια από αυτές αναλόγως της τοποθέτησης της κεφαλής (12) στον αποστάτη (5).

18. Εξάρτημα κατά τις αξιώσεις 1, 13 και 16 χαρακτηριζόμενο από το ότι η ακινητοποίηση της κεφαλής αναφοράς (12) διασφαλίζεται με τη χρήση κοχλία (19) επί της διάταξης του αποστάτη (5).

19. Μέθοδος τροχίσματος μεταλλικών πίρων χαρακτηριζόμενη από το ότι περιλαμβάνει τις φάσεις:

Α) Σύνδεση του εξαρτήματος (35) στη μηχανή λείανσης και ρύθμιση της γωνίας λείανσης.

Β) Ρύθμιση του αποστάτη (5), της κεφαλής αναφοράς (12) και του μηχανισμού προέντασης (8) για τη συγκράτηση του πόρου (20). Κατασκευή πρώτου πίρου - δοκιμίου αναφοράς .

Γ) Ρύθμιση και μηδενισμός του χειριστηρίου πρόωσης (31) και του δείκτη φθοράς (33) της μηχανής (38),

Δ) Αφαίρεση του πίρου - δοκιμίου αναφοράς με λειτουργία του μοχλού συγκράτησης (7) και τοποθέτηση επόμενου πίρου προς κατεργασία (20).

Ε) Κατεργασία του επόμενου πίρου (20) και αντικατάστασή του ως ανωτέρω.

Στ) Επανάληψη της φάσης Ε) μέχρι να ολοκληρωθεί η κατεργασία στην επιθυμητή ομάδα πίρων

Ζ) Περιοδικά ελέγχεται η φθορά του λειαντικού τροχού (34) και εφόσον απαιτείται γίνεται διόρθωση μέσω του χειριστηρίου (32).

20. Μέθοδος τροχίσματος μεταλλικών πίρων σύμφωνα με την αξίωση 19, χαρακτηριζόμενη από το ότι μπορεί να εφαρμοσθεί και σε πίρους εξώθησης χυτού μεταλλικής μήτρας.

21. Μέθοδος τροχίσματος μεταλλικών πίρων σύμφωνα με τις αξιώσεις 19 και 20 χαρακτηριζόμενη από το ότι μπορεί να εφαρμοσθεί από τεχνίτη μηχανουργό χωρίς εξειδικευμένη γνώση τεχνολογίας καλουπιού.

22. Μέθοδος τροχίσματος μεταλλικών πίρων σύμφωνα με την αξίωση 19, χαρακτηριζόμενη από το ότι σε κανένα βήμα της δεν είναι απαραίτητη η χρήση ηλεκτρονικών ή με οποιοδήποτε τρόπο προγραμματιζόμενων συσκευών.

23. Μέθοδος τροχίσματος μεταλλικών πίρων σύμφωνα με τις αξιώσεις 19 και 22 χαρακτηριζόμενη από το ότι μπορεί να εφαρμοσθεί από τεχνίτη μηχανουργό χωρίς εξειδικευμένες γνώσεις χειρισμού οποιοσδήποτε ηλεκτρονικής συσκευής, προγραμματιζόμενης ή μή.

24. Μέθοδος τροχίσματος μεταλλικών πίρων σύμφωνα με την αξίωση 19, χαρακτηριζόμενη από το ότι με την κτήση του εξαρτήματος της αξίωσης 1 και την εκμάθηση της μεθόδου χρήσης, μπορεί άμεσα να χρησιμοποιηθεί παραγωγικά.