PL163393B1 - Tokarka sterowana recznie PL PL PL PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Tokarka sterow ana recznie, skladajaca sie z loza z prowadnicami dla co najmniej j ednych san narze- dziowych zawierajacych sanie wzdluzne i poprzeczne oraz z napedu glównego dla wrzeciona, a takze z napedu posuwu ze sruba pociagowa dla san wzdluznych oraz z napedu posuwu ze s r u ta poprzeczna dla san poprze- cznych, a takze z kolami recznymi umieszczonymi przy san iach narzedziowych. Jednym dla posuw u san wzdluznych i jednym dla san poprzecznych wzdluz przynaleznej sruby pociagowej, znamienna tym, ze kazdy z napedów posuwu dla san wzdluznych (7) i san poprzecznych (8) zawiera regulowany silnik elektryczny 11, 14) do napedu srub pociagowych (12, 15) wykona- nych jako sruby pociagowe toczne, przy czym kazde z kól recznych (24, 25) do przesuwania san narzedzio- wych (5) przestawia przyporzadkowany na selsyn na- dawczy (26), który polaczony jest z urzadzeniem sterujacym (17) dla przynaleznego silnika elektrycznego (11, 14), a korzystnie przy saniach narzedziowych (5) um ieszczone urzadzenie sterujace (17) posiada zespól wejsciowy (18) dla zadawania wartosci posuwu i wybra- nego przelozenia pom iedzy obrotem kola recznego i obrotem przynaleznej sruby pociagowej (12, 15) wzgled- nie przynaleznego silnika elektrycznego (11, 14), oraz ma urzadzenie wskazujace (19) dla zadanych wartosci i wartosci rzeczywistej chwilowego polozenia san. PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest ręcznie sterowana tokarka składająca się z łoża z prowadnicami dla co najmniej jednych sań narzędziowych zawierających sanie wzdłużne i poprzeczne, a także z napędu głównego dla wrzeciona oraz z napędu posuwu ze śrubą pociągową dla sań wzdłużnych i z napędu posuwu ze śrubą poprzeczną dla sań poprzecznych, a także z kołami ręcznymi umieszczonymi przy saniach narzędziowych, jednym dla posuwu sań wzdłużnych i jednym dla posuwu sari poprzecznych wzdłuż przynależnej śruby pociągowej.

W zwykłych, sterowanych ręcznie tokarkach znajduje się wielostopniowa przekładnia główna dla napędu wrzeciona, napędzana przez silnik elektryczny ze stałą prędkością obrotową, z której to przekładni poprzez przekładnię dodatkową uzyskuje się napęd dla sań narzędziowych, gdyż przekładnia dodatkowa połączona jest tak, że napędza śrubę pociągową dla sari wzdłużnych sań narzędziowych. Poprzez skrzynkę suportową połączoną z saniami wzdłużnymi napędzana może być poza tym śruba poprzeczna dla posuwu sań poprzecznych, przy czym przewidziana jest przekładnia zmianowa dla ruchu wzdłużnego i poprzecznego. Obok tych, uzyskiwanych z napędu głównego, napędów posuwu dla sań narzędziowych, sanie wzdłużne i sanie poprzeczne mogą być przesuwane przez koła ręczne z odpowiednimi mechanicznymi połączeniami napędowymi. Nakład konieczny na napędy posuwu, związany z przekładniami, sprzęgłami włączał163 393 nymi, hamulcami, kołami zmianowymi itp. jest bardzo duży zwłaszcza, gdy dotrzymane być muszą ścisłe tolerancje. Obok tych sterowanych ręcznie tokarek, stosowane są tokarki sterowane numerycznie, w których napędy posuwu dla sań narzędziowych, przy pominięciu większych nakładów konstrukcjnych na przekładnie, sprzęgła włączalne hamulce itp., utworzone są przez regulowane silniki elektryczne, których sterowanie odbywa się za pomocą komputera odpowiednio zaprogramowanego. Tego rodzaju tokarki sterowane przez komputer nie nadają się do bróbki jednostkowej, lecz raczej do produkcji seryjnej, gdyż program sterujący musi być dopasowany do zmieniających się wymagań obróbczych, co wymaga przeszkolonego personelu.

Celem wynalazku jest takie usprawnienie tokarki, wspomnianego rodzaju, aby mogły w niej być wykorzystane zalety tokarek sterowanych numerycznie, tzn. prosta budowa i bezstopniowa regulacja napędów posuwu, bez konieczności rezygnowania z ręcznego sterowania korzystnego przy zwykłym, jednostkowym wykonaniu.

Według wynalazku zadanie to zostało rozwiązanie w ten sposób, że każdy z napędów posuwu, dla sań wzdłużnych i sań poprzecznych zawiera regulowany silnik elektryczny do napędu śrub pociągowych wykonanych jako śruby pociągowe toczne, przy czym każde z kół ręcznych do przesuwania sań narzędziowych przestawia przyporządkowany mu selsyn nadawczy, który połączony jest z urządzeniem sterującym dla przynależnego silnika elektrycznego, a korzystnie przy saniach narzędziowych umieszczone urządzenie sterujące posiada zespół wejściowy dla wprowadzania wybranego przełożenia pomiędzy obrotem koła ręcznego i obrotem przynależnej śruby pociągowej względnie przynależnego silnika elektrycznego oraz ma urządzenie wskazujące dla zadanych wartości i wartości rzeczywistych chwilowego położenia sań. Ponieważ przy takiej budowie koła ręczne służą jako koło nastawcze dla selsyna nadawczego dla ruchu sań w osi wzdłużnej i poprzecznej, który podaje do urządzenia sterującego wartość żądaną każdorazowej pozycji obrotu przynależnej śruby pociągowej, więc przynależny silnik elektryczny, przy uwzględnieniu wybranego przełożenia pomiędzy obrotem koła ręcznego i obrotem śruby pociągowej, może być sterowany tak, że prz.esuwane sanie przestawiane są przez obrót koła ręcznego i to w sposób zgodny, odnośnie ręcznego sterowania, ze zwykłym ręcznym sterowaniem sań przez ręczne uruchamianie kół napędowych. Rzeczywista wartość chwilowego położenia sari może być przy tym odczytana na urządzeniu wskazującym urządzenia strującego, które w tym celu korzystnie umieszczone jest przy saniach narzędziowych. Koła ręczne do przesuwania sań mogą być umieszczone w zwykłych miejscach przy saniach narzędziowych, sterowanych dla danego rodzaju tokarki, co stwarza jednakowe warunki obsługi. Tak więc korzystnym jest, aby koło ręczne do przesuwania sań poprzecznych umieścić w przedłużeniu przewidzianej do tego śruby poprzecznej, aby tokarz mógł optycznie stwierdzić, że koło ręczne służy do przesuwania sań poprzecznych. Jedyna różnica w obsłudze w stosunku do zwykłych tokarek polega na tym, że poszczególne posuwy nie nastawiane są przez przewidziane do tego przekładnie, lecz wprowadzane są przez zespół wejściowy urządzenia sterującego, co jednak nie wymaga żadnych umiejętności w zakresie programowania zwłaszcza, że każdorazowo wprowadzane wartości mogą być odczytane na urządzeniu wskazującym. Przstawianie selsyna nadawczego wymaga stosunkowo niewielkiego momentu przestawiania. Aby opory skręcania, zwykle dla przestawiania sań narzędziowych w osi wzdłużnej i poprzecznej, mogły być dla kół ręcznych zachowane, pozszczególnym kołom ręcznym mogą być przyporządkowane urządzenia hamujące określające opór skręcania tak, że stworzone są warunki obsługi porównywalne do posługiwania się tokarkami podobnego rodzaju.

Zwykłe, ręczne sterowane tokarki, w obszarze skrzynki suportowej posiadają wyłącznik sterujący w postaci czterodrogowego wyłącznika krzyżowego, który poprzez odpowiednie sprzęgła włączalne uruchamia napędy posuwu dla osi wzdłużnej i poprzecznej, odpowiednio do włączonego położenia, w obu kierunkach ruchu. Sanie narzędziowe tokarki według wynalazku mogą posiadać również taki wyłącznik sterujący, który jednak uruchamia urządzenie sterujące przez wysterowywanie obu kierunków posuwu. O ile urządzenie sterujące, zawierające zespół wprowadzenia wartości żądanej dla sterowania napędu głównego, posiada wyjście sterujące dla napędu głównego składającego się z regulowanego silnika elektrycznego i dwustopniowej przekładni zmianowej, to napęd dla wrzeciona może być również sterowany przez urządzenie

163 393 sterujące, co upraszcza sterowanie napędów posuwu w zależności od napędu wrzeciona. W związku z tym zwykłe warunki obsługi są zapewnione, gdy sanie narzędziowe mają na sobie przyłączony do urządzenia sterującego wyłącznik zdalnego uruchamiania dla napędu głównego tak, że po wprowadzeniu prędkości obrotowej żądanej dla wrzeciona, wrzeciono poprzez wyłącznik zdalnego uruchamiania może być włączony w jednym lub drugim kierunku obrotów.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku przedstawiającym tokarkę sterowaną ręcznie w schematycznym widoku z góry, z blokowym układem sterowania. Przedstawiona tokarka zawiera jak zwykle, łoże 1 na którym spoczywa wrzeciennik 2 z wrzecionem 3, konik 4 oraz sanie narzędziowe 5, a także sanie wzdłużne 7 poruszające się wzdłuż prowadnic 6, łoża 1 oraz sanie poprzeczne 8 poruszające się po saniach wzdłużnych 7. Do napędu wrzeciona służy regulowany silnik elektryczny 9 prądu przemiennego, który z dwustopniową przekładnią 10 tworzy napęd główny tokarki. Napęd posuwu dla sań wzdłużnych 7 składa się z rewgulowanego silnika elektrycznego 11 dla śruby pociągowej 12, która wykonana jest jako śruba pociągowa toczna z naprężona wstępnie nakrętką 13, aby bez luzu mogła się posuwać na saniach wzdłużnych 7. W ten sam sposób utworzony jest napęd posuwu dla sań poprzecznych 8 zawierający silnik elektryczny 14 dla śruby poprzecznej 15, która również składa się ze śruby pociągowej tocznej z naprężoną wstępnie nakrętką 16.

Do sterowania napędami elektrycznymi 9, 11 i 14 przy saniach narzędziowych 5 znajduje się urządzenie sterujące 17, które połączone jest z zespołem wejściowym 18 wprowadzającym każdorazowo podane wartości żądane względem przełożenia i posiadającym wskaźnik nastawionych wartości żądanych oraz każdorazową wartość chwilową położenia sań narzędziowych 5. Ręczne sterowanie elektrycznych silników 9, 11 i 14 dokonuje się przy tym poprzez umieszczone przy saniach narzędziowych 5 elementy obsługi przy zachowaniu zwykłych warunków obsługi. Tak więc do uruchomienia napędu głównego służy włączany uchwytem 20, wyłącznik zdalnego uruchamiania 21, który podaje odpowiednie nakazy sterownicze do urządzenia sterującego 17, aby napędzać wrzeciono robocze 3 z prędkością obrotową podaną przez zespół wejściowy 18, która ustalana jest przez nadajnik impulsów 22 i przesyłana zwrotnie do urządzenia sterującego 17. Kierunek obrotów wrzeciona określany jest przez kierunek obrotu uchwytu 20 ułożyskowanego wokół osi równoległej do wrzeciona.

Napędy posuwów dla osi wzdłużnej i poprzecznej mogą być sterowane w podobny sposób poprzez wyłącznik zdalnego uruchamiania 23 w postaci czterodrogowego wyłącznika krzyżowego, który przy przestawieniu równolegle do śruby pociągowej 12 zależnie od kierunku ruchu, włącza poprzez urządzenie sterujące 17, silnik elektryczny 11 w jednym lub drugim kierunku obrotów, i to z określoną zadaną prędkością posuwu lub z posuwem szybkim. Uruchomienie wyłącznika 23 w płaszczyźnie prostopadłej do śruby pociągowej 12 powoduje w analogiczny sposób wysterowanie elektrycznego silnika 14 dla osi poprzecznej. Sanie wzdłużne 7 i sanie poprzeczne 8 mogą być poza tym przesuwane przez koła ręczne 24, 25, które dla tego celu połączone są z elektrycznymi selsynami nadawczymi 26 tak, że do urządzenia sterującego 17 poprzez selsyny 26 podana może być zawsze chwilowa wartość żądana wielkości obrotu śrub 12 i 15 w zależności od nastawionego przełożenia pomiędzy obrotem koła ręcznego i obrotem śrub pociągowych. Za pomocą kół ręcznych 24 i 25 sanie narzędziowe 5 mogą być przesuwane zarówno w osi wzdłużnej jak i poprzecznej, przy czym chwilowe wartości rzeczywiste położenia sań przekazywane są zwrotnie do urządzenia sterującego 17, poprzez nie uwidocznione nadajniki impulsów przyporządkowane do silników 11 i 14 względnie do śrub pociągowych 12 i 15. Na tokarce stanowiącej przedmiot wynalazku mogą być wykonywane wszystkie możliwe do wykonania rodzaje obróbki tak jak na zwykłych tokarkach za pomocą zwykle stosowanych zasad obsługi, przy zachowaniu korzyści wynikającej z regulowanych silników elektrycznych dla napędu posuwów, co zwiększa nie tylko ekonomiczność, lecz także uzyskiwaną dokładność obróbki, np. przez bezstopniową regulację napędu.

163 393

163 393

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Tokarka sterowana ręcznie, składająca się z łoża z prowadnicami dla co najmniej jednych sań narzędziowych zawierających sanie wzdłużne i poprzeczne oraz z napędu głównego dla wrzeciona, a także z napędu posuwu ze śrubą pociągową dla sań wzdłużnych oraz z napędu posuwu ze śrubą poprzeczną dla sań poprzecznych, a także z kołami ręcznymi umieszczonymi przy saniach narzędziowych, jednym dla posuwu sań wzdłużnych i jednym dla sań poprzecznych wzdłuż przynależnej śruby pociągowej, znamienna tym, że każdy z napędów posuwu dla sań wzdłużnych (7) i sań poprzecznych (8) zawiera regulowany silnik elektryczny (11,14) do napędu śrub pociągowych (12,15) wykonanych jako śruby pociągowe toczne, przy czym każde z kół ręcznych (24, 25) do przesuwania sań narzędziowych (5) przestawia przyporządkowany na selsyn nadawczy (26), który połączony jest z urządzeniem sterującym (17) dla przynależnego silnika elektrycznego (11, 14), a korzystnie przy saniach narzędziowych (5) umieszczone urządzenie sterujące (17) posiada zespół wejściowy (18) dla zadawania wartości posuwu i wybranego przełożenia pomiędzy obrotem koła ręcznego i obrotem przynależnej śruby pociągowej (12, 15) względnie przynależnego silnika elektrycznego (11, 14), oraz ma urządzenie wskazujące (19) dla zadanych wartości i wartości rzeczywistej chwilowego położenia sań.
2. 2. Tokarka według zastrz. 1, znamienna tym, że koła ręczne (24,25) posiadają urządzenie hamulcowe, które określa opór skręcania.
3. 3. Tokarka według zastrz. 1, znamienna tym, że sanie narzędziowe (5) posiadają wyłącznik zdalnego uruchamiania (23) w postaci czterodrogowego wyłącznika krzyżowego oddziaływujący zadanymi wartościami posuwu na urządzenie sterujące (17), zgodnie ze sterowaniem obu napędów posuwu.
4. 4. Tokarka według zastrz. 3, znamienna tym, że urządzenie sterujące (17) wyposażone w zespół wejściowy (18) dla wielkości żądanych do sterowania napędu głównego, ma wyjście sterujące dla napędu głównego składającego się z regulowanego silnika elektrycznego (9) i dwustopniowej przekładni zmianowej (10).
5. 5. Tokarka według zastrz. 4, znamienna tym, że przy saniach narzędziowych (5) znajduje się wyłącznik zdalnego uruchamiania (21) dołączony do urządzenia sterującego (17) i wyposażony w uchwyt (20), przeznaczony dla napędu głównego.