PL153509B2 - Urządzenie do obróbki zbieżnych prętów, zwłaszcza prętów do anten zbieżnych - Google Patents

Description

RZECZPOSPOLITA POLSKA	OPIS PATENTOWY PATENTU TYMCZASOWEGO	153 509
	Patent tymczasowy dodatkowy do patentu nr- Zgłoszono: 89 04 27 /p. 279203?/ Pierwszeństwo. —--	Int. Cl.’ B23C 3/00 B23C 1/12
		ΓΠΙΕΗΙΑ C C Ó L« A
URZĄD PATENTOWY RP	Zgłoszenie ogłoszono: 90 02 05 Opis patentowy opublikowano: 1991 09 30

Twórcy wynalazku: Leszek Sikorski, Mrosław Tomszewski

Uprawniony z patentu tymczasowego: Zakłady Radiowe Radmor”, Gdynia /Polska/

URZĄ>ZENIE DO OBRÓBKI ZBIEŻNYCH PRĘTÓW, ZWŁASZCZA PRĘTÓW DO ANTEN ZBIEŻNYCH

Wynalazek dotyczy budowy automatycznego urządzenia do obróbki frezarskiej zbieżnych prętów wiotkich, zwłaszcza prętów do anten zbieżnych.

Wyynlazek dotyczy budowy obrabiarek do obróbki skrawaniem zbieżnych przedmiotów metalowych przy zastosowaniu zasady ruchome narzędzie skrawające - ruchomy przedmiot obrabiany”.

Znane są i stosowane przemysłowe metody wrtwirzania przy zastosowaniu obróbki skrawaniem wiotkich prętów metalowych, w tym zwłaszcza prętów zbieżnych na anteny nadawczo-odbiorcze urządzeń telekomunikacyjnych. Znana jest między innymi i stosowana metoda i urządzenie do wykonywnia prętów wiotkich zbieżnych przez ich szlioowanie bezkłowe na szlifierce precyzyjnej bezkłowej. Zastosowana jest tu zasada ruchome obracające się i przesuwające się narzędzie skrawające - obracający się nieprzesuwny rateriał obrabiany”.

Znany i opisany sposób w^^rzania i urządzenie do szlifowanie bezkłowego wiotkich, prętów metalowych, mimo że przemysłowo stosowane, wizuje jednak podstawową widę, które_Ł jest znaczna pracochłonność procesu techno logicznego szlioowania, który wymga wielokrotnych przejść narzędzia skrawającego /tarczy szlifierskiej/, przy stosunkowo .młych grubościach warstwy skrawanej. Pow/odowme jest to stosunkowo znacznymi siłami promieniowymi wytępującymi w trakcie szlioowania pręta i znacznymi ilościami ciepła ^imag^ącymi skutecznego odprowadzenia. Sam proces skrawania na szlifierkach bezkłowych specjalnych jest dość trudny do zautomatyzowania dla celów produkcji przemysłowej potokowej, ze względu na postępujący przy każdym przejściu ściernicy proces jej zużywania się i zmniejszania średnicy, co wymiga stosowania skomplikowanych urządzeń korekcyjnych i częstej wydany ściernicy.

153 509

153 509

Znane są również obrabiarki do obróbki skrawanien prętów stosujące zasadę obrabiany pręt obracający się - skrawające narzędzie przesuwne, składające się z korpusu z poruszającym się w nim suportem sprzężonym ze śrubą pociągową i zaopatrzonym w trzymak narzędzia skrawającego. Zawarta w tych obrabiarkach głowica uruchamiana , przez silnik napędu ruchu obrotowego obrabianego rateriału jest zaopatrzona w samo centrujący uchwyt mocownia rateriału obrabianego. Znane są również i stosowane w obrabiarkach zespołowych głowice freżarskie zintegrowane, składające się z · napędowego indywidualnego silnika współpracującego poprzez napędowy wał z frezem' walcowo-czoooiyro. Nie są znane urządzenia do obróbki skrawaniem wiotkich prętów stalowych zbieżnych, stosujące jako narzędzie skracające frez iBlcowo-czołowy. Wyynaazek rozwiązuje zagadnienie opracowania nowego półautomatycznego urządzenia do obróbki zbieżnych prętów wiotkich metalowych, zwłaszcza prętów do anten zbieżnych, nie wykazującego opisanych wad znanych urządzeń obróbczych wykorzystujących technologię obróbki skrawaniem i pozwalającego na uzyskanie gotowego produktu po jednorazowym przejściu narzędzia skrawającego.

Urządzenie do obróbki zbieżnych prętów wiotkich, zwłaszcza prętów do anten zbieżnych, składające się ze znanego korpusu z poruszającym się w nim suportem sprzężonym ze śrubą pocisgpwą, rające znany mchanizm napędu ruchu obrotowego maeriału obrabianego, składający się z napędowego silnika i uchwytu sam centrującego, oraz ma ący znaną frezarską głowicę zintegrowaną, składającą się z napędowego silniki oraz freza ^lcowo-czolowego charakterystyczne tym według wynalazku, że w stanowiącej element korpusu sztywnej przestrzennej długiej ramie ukształtowanej w postać korytka, jest osadzony pociągowy wózek, zaopatrzony w toczne rolki, sprzężony z pociskową śrubą i maący osadzony na nim w górnej części suport. Składa się on z napędowego silnika obrotu maeriału obrabianego z uchwytem samo centrującym, umieszczonym na jego zdawczym wałku i mocującym obrabiany wiotki pręt. Jest on przeprowadzony przez zespół kilku rówmoegłych do siebie przesuwnych elastycznych klocków stabiizzacyjnych, oraz wprowadzony wolnym końcem do wnętrza specjalnej budowy głowicy podajnika. Na zewnątrz podajnika jest wlhiwie pod kątem usytuowana specjalna głowica frezarska, współpracująca z umieszczoną pod nią podtrzymką obrotową. Współpracuje ona z mechanizmem kleszczowego trzymaka szczękowego, usytuowanym pomiędzy czołem podtrzymki obrotowej, a tulejką odbieraka, sprzężoną sztywno z korpusem urządzenia. W długiej ukształtowanej w postać korytka ramie jest osadzony na licznych rolkach tocznych wózek krzywki, sprzężony sztwmym cięgnem z wymienionym wózkiem pociągowym. Wózek krzywki jest zaostrzony w umeszczoną na jego grzbiecie krzywkę zbieżną, m^^ącą postać równi pochyłej o nastawialnej mechanizmem nastaw!zym zbieżności. Po krzywce przetacza się rolka prowadząca dźwigni wto-iwej mechanizmu sterowania głowicy frezarskiej. Wyyientrtt poli^g;owt śruba jest sprzężona z mechanizmem posuwu roboczego wózka pociegowego, składającym się z przekładni redukcyjnej oraz z napędowego silnika posuwu roboczego i z mechanizmem powrotu wózka składającym się z redukcyjnej przekładni powrotnej i z silnika napędu powrotu. Obroty silnka napędowego posuwu są rnińejsze od obrotów silnika napędu powrotu. Wymieniony zespół przesuwnych elastycznych klocków stabiizaacyjnych składa się z kilku równo eg łych do siebie poprzecznoosiowych prętów stabelZtacyjnych, z przeprowadzonym przez ich centralny otwór obrabianym prętem. Każdy z prętów stabelZtacytnych jest zaopatrzony w dwie toczne rolki przemieszczające się w prowadnicy korpusu i jest sprzężony z mzchatizmem cięgien elastycznych rozciągliwych, zakotwiczonych każde z osobna wolnym końcem w korpusie. Wymieniona specjalnej budowy głowica podajnika składa się z dwu rłw’ltregłych do siebie prowadnic czołowych, osadzonych w korpusie z utworzoną między nimi komorą szczelną, zawierającą lekki olej smarny o podwyższonym ciśnieniu. WyylZeniott podtrzymką obrotowa składa się z kołnierzowej oporowej rolki, osadzonej ra sworzniu łożys^tym za pośrednirtwem łożysk tocznych i uszczelnionej wobec jej obsady za poŚΓ<dniciwez uszczelnienia pierścieniowego. WyyZeΓtLOny mectonizm kleszczowego trzyraka składa się z obejmujących obrobiony pręt dwu dźwigni zaopatrzonych w nakładki utwardzone i wartych elastycznie każda na

153 509 indywidualnych elementach sprężystych, rających regulację ugięcia wstępnego. Specjalna głowica frezarska jest zaopatrzona w mechanizm zmiany położenia Jej freza czołowo-walcowego, składający się z osadzonego w połączeniu gwint owym w dźwigni wahiwej, popychać za gwintowanego współpracującego poprzez sworzeń poprzeczny z oporową tarczą, wspartą elastycznie na zespole sprężyn śrubowych, rających siłę ugięcia większą· od największej poosiowej składowej siły skrarania i wspierających się o obudowę napędowego silnika głowicy. Obudowa ta jest sprzężona z wysięgnikiem, na którego końcu jest umocowana wahiwie końcówka, dź^gni whliwej. Urrzącdenie do obróbki zbieżnych prętów wiotkich, zwłaszcza prętów do anten zbieżnych, według wynalazku dzięki zastosowaniu w nim zasady wirujące nieprzesuwne narzędzie skrawjące - wirujący przesuwny rateriał obrabiany, ’^Ru'tek użycia zespołu klocków stabilizujących pręt w trakcie całej jego drogi obróbczej, pożaliło na wreliminownie zjawiska krzywienia się pręta w trakcie skrajnia, przy którym następuje przenoszenie sił poosiowych skrawania przez obracający się skrawany m^rrał. ^stosoranle w urządzeniu specjalnej budowy głowicy podajnika raaeriału obrabianego, zawierającej uszczelnioną komorę mokrą smarownia przedmiotu obrabianego, umo01iwiłl uzyskanie skutecznego odproradzenla ciepła skraTOnia na zewnątrz z uzyskaniem filmu olejowego na powierzchni skrajnia doprowadzanej w bezpośrednie sąsiedztwo freza, poprawa jąc w znaczny sposób wirunki skrawania. Urządzenie według wyn lazku dzięki zastosowaniu w nim zasady największej grubości skrawanego raaeriału na początku procesu skrajnia i najmnejszej grubości /aż do jej zaniku/ przy końcu skraw nia, pozwla na frezowanie praktycznie nieograniczonych co do smikłości prętów, co jest cechą nieosi^alną w znanych i stosownych metodach wrtwrzania technologią skraw nia. Użycie w urządzeniu specjalnie profiow wanego freza wielozębnego, pozwoiło na przeniesienie podstawowych sił skraw nia bezpośrednio na obrabiany M^riał w jego osi, a zastosowanie w bezpośrednim sąsiedztwie głowicy frezarskiej na przejściu narzędzia skraw jącego, specjalnej budowy kleszczowego sprężynowego trzymaka, zlikwidowało znane zjawisko rezonansu dynamicznego '^ycHodzacej części obrobionego na gotowo części pręta zbieżnego. W przypadku konieczności uzyskiwania prętów antenowych zbieżnych o szczególnie wysokich wymogach gładkości powierzchni, urządzenie według wyn lazku pozwla na jego aplikację do postaci szlifierki specjalnej, przez zmianę narzędzia skrawjącego z głowicy frezarskiej lub freza czołowego-walcowego na specjalną fasonową tarczę ścierną.

Wyynaazek jest szczegółowo opisany na przykładzie jego wskórania i zobrazowany na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia scherat kinem tyczny urządzenia, fig. 2-szczegół A z fig. 1 wyk orania głowicy frezarskiej, fig. 3-widok B z fig. 1 wskórania mechanizmu kleszzzowego trzyraka, fig. 4-szczegół wskórania freza specjalnego głowicy frezarskiej w uproszczonym przekroju podłużnym, fig· 5-scherat kinemtyczny przykładowego wskórania elastycznych przesuwnych klocków setbilitacyinych, fig. 6-szczegół C z fig. 1 wykonania głowicy podajnika i fig. 7 szczegół D z fig. 1 wskórania rolkowej podtrzyma obrotowej.

Jak pokazano na rysunku urządzenie do obróbki zbieżnych prętów wiotkich zwłaszcza prętów do anten zbieżnych składa się z korpusu 1 z poruszającym się w nim stuportem sprzężonym ze śrubą podkową. W stanowiącej element korpusu 1 sztywnej przestrzennej długiej ramie 2 ukształtowanej w postać korytka, jest osadzony pociągowy wózek 3, zaopatrzony w toczne rolki 4, sprzężony z pociągową śrubą 5 i rający osadzony na nim w górnej części suport. Składa się on z napędowego silnika 7 obrotu rateritłu obrabianego, z uchwytem samo centrującym 8, umieszczonym na jego zdawczym włku i mocującym obrabiany wiotki pręt 9. Jest on przeprowadzony przez zespół kilku równoegłych do siebie przesuwnych elastycznych klocków sttbilitayuinych 10 i worowdzony wolny i końcem do wnętrza specjalnej budowy głowicy podajnika 11. Ma zewnątrz podajnika jest wOhiwie pod kątem K usytuowana specjałna głowica frezarska 12, współpracująca z umieszczoną pod nią podtrzyma obrotową 13, oraz z mechtnillel kleszczowego trzymaka szczękowego 14, usytuiwtnym pomiędzy czołem podtrzyma obrotowej 13, a tuleją odbieraka 15. Tuleja ta jest sprzężona sztywno z korpusem 1 urządzenia, w którego długiej ukształtowanej w pou

153 509 stać korytka ramie 2 jest osadzony na licznych rolkach tocznych 16 wózek krzywki 17, sprzężony sztwmym cięgnem 1Θ z wózkiem pociągowym 3, oraz zaopatrzony w umieszczoną na jego grzbiecie krzywkę zbieżną 19. Ma ona,postać równi pochyłej o nastawialnej me cynizmem nastawczym 20 zbieżności V. Po krzywce 19 przetacza się rolka prowadząca 21 dźwigni whliwej 22 mechanizmu sterowania głowicy frezarskiej 12. Pociągowa śruba 5 jest sprzężona - z mechanizmem posuwu roboczego wózka pociskowego 3. Składa się on z przekładni redukcyjnej 23 oraz z napędowego silnika posuwu roboczego 24 i z - mechanizmu powrotu wózka składającego się z redukcyjnej przekładni powrotnej 25 i z silnika napędu powrotu 26. Obroty N silnika napędowego posuwu 24 są mniejsze od obrotów N1 silnika napędu powrotu 26. Zespół przesuwnych elastycznych klocków stabiizzacyjnych 10 składa się z kilku równoległych do siebie poprzecznoosiowych prętów stabiizzacyjnych 10.1, z przeprowadzonym przez ich centralny otwór obrabianym prętem 9, zaopatrzonych każdy w dwie toczne rolki 10.2, przemieszczające się w prowadnicy 10,3. korpusu 1. Pręty stabilizacyjne 10.1 są sprzężone z mechanizmem cięgien elastycznych rozciągliwych 10.4, zakotwiczonych każde z osobna wolnym końcem w korpusie 1. Specjalnej budowy głowica podajnika 11 składa się z dwu równoległych do siebie prowadnic czołowych 11,1, osadzonych w korpusie 1, z utworzoną między nimi komorą szczelną 11.2, zawierającą lekki olej smarny o podwyższonym ciśnieniu. Podtrzymka obrotowe 13 składa się z kołnierzowej oporowej rolki 13.1, osadzonej na sworzniu łożys^tym 13.2 za pośi^cd^n^cwe^m łożysk tocznych 13.3 i uszczelnionej w>bec Jej obsady 13.4 za pośr^ed^r^^cw^i^m uszczelnienia pierścienówe^go 13.5. Mechanizm kleszczowego tryymaka 14 składa się z obejmujących obrobiony pręt 9 dwu dźwigni 14.1, zaopatrzonych w nakładki utwrdzone 14.2 i wsjprtych elastycznie każda na indywidualnych elementach sprężystych 14.3, rających regulację ugięcia wstępnego. Specjalna głowica frezarska 12 jest zaopatrzona w mechanizm zmiany poosiowego położenia jej freza czołowo-walcowego 12.1, składa jący się z osadzonego w połączeniu gwintovym w dźwigni whh.iwej 22 popychacza gwintowanego 12.2, współpracującego poprzez sworzeń poprzeczny 12.3 z oporową tarczą 12.4 wsjprtą elastycznie na zespole sprężyn śn-ibowych 12.5. Mi on siłę ugięcia większą od największej poosiowej składowej siły skrawania i wspiera się o obudowę napędowego silnika głowicy 12.6, sprzężoną z wysięgnikiem 12.7, na którego końcu jest umocowana wmiwie końcówka dźwigni włdiwej 22.

Opisane na przykładzie wrkornmia urządzenie według wynalazku w praktycznej jego aplikacji poz.wQa na uzyskanie zbieżności frezowanych wiotkich zbieżnych prętów z 0 4mm do t 1,6 ma, przy długości rzędu 1600 mm. Czas obróbki pręta mającego długość rzędu 1600 mm wrnosi około 3 min, a uzyskiwana gładkość powierzchni jest utzzymywana w przedziale od 1,25 do 2,5. Urządzenie pozwla na obróbkę frezarską prętów w/koinanych ze stali sprężynowej w stanie miękkim gatunku 50S2. Zastosowany w urządzeniu wceiług wynalazku specjalny frez wιlcrio-cirłoiz ma zęby ukształtowane w postać wieńca zębatego mającego wicową tworzącą równoległą do osi obrotu, a krawędzie natarcia usytuowane pod kątem ostrym Ł w stosunku do osi obrotu obrabianego pręta 9.

Wózek podkowy 3 jest zaopatrzony w zderzaki 3.1 współpracujące z ^łącznikiem końcowym przednim 3.2 i tylnym 3.3, umieszczonymi na korpusie 1.

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do obróbki zbieżnych prętów wiotkich, zwłaszcza prętów do anten zbieżnych, składające się z korpusu z poruszającym się w nim suportem sprzężmym ze śrubą pociągową, mające mechanizm napędu ruchu obrotowego mteriału obrabianego, składa jący się z .napędowego silnika i uchwytu samooc^^jącego, oraz mjący frezarską głowicę zintegrow^ną, składającą się z napędowego silnika oraz freza wlcowo-czołowego, znamienne tym, że w stanowiącej element korpusu /l/ sztywnej przestrzennej długiej ramie /2/, ukształtowanej w postać korytka jest osadzony pociskowy wózek /3/, zaopatrzony w

   153 509 toczne rolki /4/, sprzężony z pociągową śrubą /5/ i rający osadzony na nim w górnej części suport, składający się z napędowego silnika 1/1 obrotu raaeriału obrabianego z uchwytem samocentrującym /8/, umieszczonym na jego zdawczym wałku i mocującym obrabiany wiotki pręt /9/, przeprowadzony przez zespół kilku równoległych do siebie przesuwnych elastycznych klocków stabilizacyjnych /10/, oraz wprowadzony wolnym końcem do wnętrza specjalnej budowy głowicy podajnika /ll/, na zewnątrz którego jest w Oh iwie pod kątem /k/ usytuowana specjalra -głowica frezarska /12/, współpracująca z umieszczoną pod nią podtrz^mką obrotową /13/ oraz z mechanizmem kleszczowego trzymaka szczękowego /14/, usytuowanym 'pomiędzy czołem podtrzymki obrotowej /13/, a tulejką odbieraka /15/, sprzężoną sztywno z korpusem- 1/1 urządzenia, w którego długiej ukształtowanej w postać korytka ramie /2/ jest osadzony na licznych rolkach tocznych /16/ wózek krzywki /17/, sprzężony sztwmym cięgnem /18/ z wózkiem - pociąoowyrm /3/, oraz zaopatrzony w umieszczoną na jego grzbiecie krzywkę zbieżną /19/, rającą postać równi pochyłej o nastawialnej mechanizmem nastawczym /20/ zbieżności /v/, po której przetacza się rolka prowadząca /21/ dźwigni w^łh.i^^j /22/ mechanizmu sterowania głowicy frezarskiej /12/, przy czym podkowa śruba /5/ Jest sprzężona z mechaniznem posuwu roboczego wózka pociągowego /3/, składającym się z przekładni redukcyjnej /23/ oraz z napędowego silnika posuwu roboczego /24/ i z mechanizmem powrotu wózka, składający się z redukcyjnej przekładni powrotnej /23/ i z silnika napędu powrotu I2&.
2. 2. Urządzenie według rastrz. 1, znamienne t m ^m» ie obroty /n/ sl0niZa napędowego posuwu l2bl są mnnejsze od obrotów /n1/ sil ni la napędu powrotu l2hl ·
3. 3· Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zespół przesuwnych elastycznych klocków stabilizacyjnych /10/ składa się z kilku równoegłych do siebie poprzecznoosiowych prętów stabilizacyjnych /10.1/ z przeprowadzony przez ' ich centralny otwór obrabianym prętem /9/, zaopatrzonych każdy w dwie toczne rolki /10.2/, przemieszczające się w prowadnicy /10.3/ korpusu 1/1 i sprzężonych z mechanizmem cięgien elastycznych rozciągiwvych /10.4/, zakotwiczonych każde z osobna wolnym końcem w korpusie ///.
4. 4. Urządzenie w&dług zastrz. 1, znamienne tym, że specjalnej budowy głowica podajnika /ll/ składa się z dwu równo ległych do siebie prowadnic czołowych /11.1/, osadzonych w korpusie 1/1 z utworzoną między nimi komorą szczelną /11.2/, zawierającą lekki olej sramy o podwyższonym ciśnieniu.
5. 5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że podtrzymka obrotowa /13/ składa się z kołnierzowej oporowej rolki /13.1/, osadzonej na sworzniu łożyskiw^ym /13.2/ za pośrednicOwez łożysk tocznych /13.3/ i uszczelnionej wobec jej obsady /15.4/ za pośrednicOwez uszczelnienia pierścionlowego /13.5/.
6. 6. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne t y m, że mechanizm kleszczowego trzymaka /14/ składa się z obejmujących obrobiony pręt /9/ dwu dźwigni /14.1/, zaopatrzonych w nakładki utwardzone /14.2/ i wspartych elastycznie każda na indywidualnych elementach sprężystych /14.3/, mrących regulację ugięcia wstępnego.
7. 7. Urządzenie według zastrz. 1, z o z m i e η n e tym, że specjalna głowica frezarska /12/ jest zaopatrzona w mchanizm zmiany położenia jej freza czołowo-walcowego /12.1/, składający się z osadzonego w połączeniu gwintowym w dźwigni wlhiwej /22/ popycha^a gwintowanego /12.2/, współpracującego poprzez sworzeń poprzeczny /12.3/ z oporową tarczą /12.4/, wspartą elastycznie na zespole sprężyn śrubowych /12.5/ rających siłę ugięcia większą od największej poosiowej składowej siły skrawania i wspierających się o obudowę napędowego silnika głowicy /12.6/, sprzężoną z wysięgnikiem /12.7/, oz którego końcu jest umocowana w Oh iwie końcówka dźwigni /22/.

   153 509

   Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 100 egz.

   Cena 3000 zł