PL205033B1 - Rozwiertak maszynowy - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest rozwiertak maszynowy z trzpieniowym korpusem i wystającą czołowo w kierunku osiowym poza korpus głowicą tarciową, która ma postać jednoczęściowej płytki skrawającej, wprowadzanej wystającą osiowo nasadką w czołowe gniazdo korpusu i mocowanej tam za pomocą kotwy, przechodzącej centralnie osiowo przez korpus.

Rozwiertaki maszynowe tego rodzaju stosuje się do dokładnej obróbki cylindrycznych otworów w celu uzyskania wysokiej dokładności wymiarów i kształtu. Istotną cechą rozwiertaka maszynowego jest współosiowość głowicy tarciowej w odniesieniu do osi obrotu. W znanym rozwiertaku maszynowym tego typu (WO 01/64381) wymaganą współosiowość zapewnia głowica tarciowa, mocowana stożkową nasadką za pomocą kotwy w komplementarnym czołowym gnieździe korpusu. Okazało się jednak, że zwłaszcza przy małych wymiarach konstrukcyjnych stożkowa nasadka nie zawsze zapewnia wspólny obrót. W określonych zastosowaniach ważne jest poza tym, aby kotew była dokładnie ustawiona w kierunku obwodowym w odniesieniu do krawędzi tnących głowicy skrawającej.

Celem wynalazku jest takie udoskonalenie znanego rozwiertaka maszynowego, aby zapewniony był skuteczny wspólny obrót, zaś kotew można było dokładnie ustawić w kierunku obwodowym w odniesieniu do głowicy tarciowej.

Zadanie to rozwiązano za pomocą kombinacji cech, zawartej w zastrzeżeniu patentowym 1. Korzystne postaci wykonania wynalazku wynikają z zastrzeżeń zależnych.

Rozwiązanie według wynalazku polega przede wszystkim na tym, że kotew ma przechodzącą przez centralny osiowy wielokątny otwór wymiennej płytki skrawającej, komplementarną część wielokątną. Dalsze ulepszenie w tym względzie osiąga się tak, że także korpus, co najmniej w pobliżu swego gniazda, ma centralny wielokątny otwór, przez który przechodzi osiowo komplementarna wielokątną część kotwy.

Korzystnie obie wielokątne części kotwy łączą się bezpośrednio ze sobą i przechodzą w kierunku osiowym przez miejsce podziału, znajdujące się pomiędzy wymienną płytką skrawającą i korpusem w obszarze gniazda.

Korzystnie kotew ma przylegający do czołowej powierzchni wymiennej płytki skrawającej łeb, z którym łączą się w kierunku osiowym części wielokątne.

Korzystna postać wykonania wynalazku polega na tym, że łeb kotwy przylega stożkową powierzchnią mocowania do komplementarnej, mającej od wewnątrz kształt stożka, części na czołowej powierzchni wymiennej płytki skrawającej.

Korzystnie łeb kotwy ma tak dobrane wymiary, że w stanie zamocowanym jest on wpuszczony w część, mają c ą od wewną trz kształ t wewnę trznego stoż ka. Dzięki temu nawet ś lepe otwory mogą być rozwiercane aż do ich dna.

Inna korzystna postać wykonania wynalazku polega na tym, że kotew ma zasilany środkiem chłodząco-smarującym, osiowy otwór, który w obszarze łba kotwy uchodzi do promieniowych kanałów, prowadzących do krawędzi tnących wymiennej płytki skrawającej. Promieniowe kanały są przy tym tak usytuowane względem układu wielokątów w kotwie i wymiennej płytce skrawającej, że przechodzą one na wylocie przez stożkową powierzchnię mocowania i uchodzą tam do przyporządkowanej im wolnej przestrzeni, znajdującej się przed krawędziami tnącymi wymiennej płytki skrawającej. Poprowadzenie kanałów chłodzących według wynalazku w postaci ciągłego kanału chłodzącego aż do miejsca, znajdującego się bezpośrednio na wysokości osiowych pozycji skrawania, pozwala na zwilżanie ścianki otworu, przyspieszające skrawanie. W ten sposób nawet przy największych szybkościach skrawania zapewnione jest wystarczające smarowanie narzędzia. Szczególne znaczenie ma to w przypadku smarowania minimalną ilością, w którym jako środek chłodząco-smarujący stosuje się mieszaninę oleju i powietrza.

Inna korzystna postać wykonania polega na tym, że korpus na swym odwrotnym względem gniazda końcu ma centralne osiowe wybranie, w którym umieszczona jest nakrętka ściągająca, nakręcana na gwint kotwy. Nakrętka ściągająca ma gwint wewnętrzny, nakręcany na zewnętrzny gwint kotwy. Nakrętka ściągająca jest przy tym osadzona obrotowo i nieprzesuwnie w kierunku osiowym w wybraniu. Jest ona korzystnie utrzymywana w wybraniu przez pierścień osadczy rozprężny.

W następnej korzystnej postaci wykonania wynalazku nakrętka ścią gająca ma część łbową, opieraną osiowo na pierścieniowej powierzchni ograniczającej centralne osiowe wybranie, i część trzpieniową, przechodzącą przez osiowy otwór korpusu, przy czym część trzpieniowa ma na swym wolnym końcu gwint, nakręcany na gwint kotwy. Rozwiązanie to sprawia, że gwint kotwy jest usytuPL 205 033 B1 owany bezpośrednio za częścią wielokątną, co pozwala na znaczne zmniejszenie długości kotwy. Część trzpieniowa, mająca korzystnie postać pustego trzpienia, ma większą średnicę niż kotew, zatem przy zadanej sztywności może być od niej dłuższa. Ponadto wewnątrz pustego trzpienia można umieścić kanał chłodzący o większej średnicy, łączący się z osiowym otworem w kotwie.

Mocowanie kotwy odbywa się poprzez dociąganie nakrętki ściągającej za pomocą narzędzia do wkręcania. W tym celu nakrętka ściągająca ma dostępny od zewnątrz, wielokątny otwór do włożenia narzędzia do wkręcania. Jeżeli wymiary wielokątnego otworu nakrętki ściągającej odpowiadają wymiarom wielokątnego otworu wymiennej płytki skrawającej, wówczas można przy wymianie zwolnić wymienną płytkę skrawającą z jej tarciowego zamocowania w korpusie, wyjmując uprzednio kotew. W tym celu wielokątny otwór ma korzystnie kształt wewnętrznego sześciokąta do włożenia klucza trzpieniowego.

Środki według wynalazku sprawiają, że kotew i nakrętka ściągająca są usytuowane pływająco w korpusie i wymiennej płytce skrawającej. Dzięki temu przy dociąganiu nakrętki ściągającej następuje czysto osiowe zakotwienie układu, czego efektem jest redukcja wibracji, co z kolei pozwala osiągnąć większe szybkości skrawania.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia rozwiertak maszynowy z wymienną płytką skrawającą, w poglądowym przekroju, fig. 2a - rozwiertak maszynowy z fig. 1 w stanie rozłożonym, w widoku z boku, fig. 2b - wymienną płytkę skrawającą rozwiertaka maszynowego z fig. 1, w widoku z góry, fig. 3 - inny przykład wykonania rozwiertaka maszynowego z wymienną płytką skrawającą, w poglądowym przekroju, fig. 4a - rozwiertak maszynowy z fig. 3 w stanie rozłożonym, w widoku z boku, fig. 4b - wymienną płytkę skrawającą rozwiertaka maszynowego z fig. 3, w widoku z góry.

Przedstawione na rysunku rozwiertaki maszynowe zawierają wykonany w postaci trzpienia korpus 10 i wystającą czołowo w kierunku osiowym poza korpus głowicę tarciową 12. Głowica tarciowa 12 ma postać jednoczęściowej wymiennej płytki skrawającej, mocowanej poprzez osiowe kotwienie bez luzu i ze współosiowym samocentrowaniem w czołowym gnieździe 14 korpusu 10. Wykonana ze materiału spiekanego, zwłaszcza węglika spiekanego, wymienna płytka skrawająca 12 ma kilka, rozmieszczonych w kierunku obwodowym w odstępach względem siebie zębów tnących 16 o nierównej podziałce. Ma ona poza tym wystającą osiowo poza płaską powierzchnię 22, stożkową nasadkę 24, którą można ją zakotwić bez luzu w gnieździe 14.

Wymienna płytka skrawająca 12 jest mocowana w gnieździe 14 za pomocą kotwy 44, przechodzącej przez osiowy otwór 42 korpusu 10. Kotew 44 przylega przy tym współosiową względem wzdłużnej osi korpusu, stożkową powierzchnią 45 swego łba 46 do komplementarnej czołowej powierzchni 47 wymiennej płytki skrawającej 12. Na swym odwrotnym względem łba 46 końcu kotew 44 ma gwint zewnętrzny 48, na który nakręcana jest swym gwintem wewnętrznym nakrętka ściągająca 50, osadzona obrotowo i nieprzesuwnie w kierunku osiowym w wybraniu 49 korpusu 10. Kotwienie odbywa się poprzez dociąganie nakrętki ściągającej 50 za pomocą narzędzia do wkręcania, wchodzącego w wewnętrzny sześciokąt 52. Jeżeli wymiar wewnętrzny sześciokąt 52 odpowiada wielokątnemu otworowi 30 w wymiennej płytce skrawającej 12, wówczas to samo narzędzie do wkręcania można zastosować także do zwalniania wymiennej płytki skrawającej z jej zakotwienia w korpusie 10. W tym celu trzeba najpierw wyjąć kotew 44, stwarzając dostęp do wielokątnego otworu 30 pod narzędzie do wkręcania. Nakrętka ściągająca 50 jest utrzymywana nieprzesuwnie w kierunku osiowym za pomocą pierścienia osadczego rozprężnego 51.

W przykładzie wykonania z fig. 1 i 2 zastosowana jest stosunkowo długa i wąska kotew 44, która swym gwintem zewnętrznym 48 sięga do obszaru wybrania 49 korpusu 10.

Ukazany na fig. 3 i 4 przykład wykonania różni się od przykładu wykonania z fig. 1 i 2 tym, że nakrętka ściągająca 50 ma część łbową 62, opieraną osiowo na pierścieniowej powierzchni ograniczającej 60 centralne osiowe wybranie 49 i część trzpieniową 64, przechodzącą przez osiowy otwór 42 korpusu 10. Część trzpieniowa 64 ma na swym wolnym końcu gwint 66, nakręcany na gwint 48 kotwy 44. Zewnętrzny gwint 48 kotwy może być przy tym usytuowany bezpośrednio za częścią wielokątną 32. Wąska kotew 44 jest tym samym znacznie krótsza niż w przykładzie wykonania z fig. 1 i 2. Ogólnie rzecz biorąc, otrzymuje się w ten sposób układ bardziej korzystny pod względem sztywności i kosztów wytwarzania.

Kotew 44 i nakrętka ściągająca 50 są zaopatrzone w osiowy otwór 54, który w obszarze łba 46 kotwy uchodzi do promieniowych kanałów 56. Przez osiowy otwór 54 i promieniowe kanały 56 odbywa się doprowadzanie środka chłodząco-smarującego do krawędzi tnących 16 wymiennej płytki skrawa4

PL 205 033 B1 jącej 12. W przykładzie wykonania ukazanym na fig. 3 i 4 osiowy otwór 54 łączy się z wnętrzem 68 pustego trzpienia 64. Ponieważ wewnętrzna średnica pustego trzpienia jest większa niż średnica otworu 54 w kotwie, w przykładzie wykonania z fig. 3 i 4 występuje mniejszy spadek ciśnienia środka chłodząco-smarującego.

Aby można było dokładnie ustawić wyloty promieniowych kanałów 56 względem krawędzi tnących 16 w obszarze wolnych przestrzeni 57 wymiennej płytki skrawającej 12, kotew 44 ma przechodzącą przez centralny wielokątny otwór 30 wymiennej płytki skrawającej 12, komplementarną część wielokątną 32. Rozwiązanie to poprawia poza tym wspólny obrót wymiennej płytki skrawającej 12 z korpusem 10 poprzez kotew 44. Dalszą poprawę w tym aspekcie osiąga się tak, że również korpus, co najmniej w pobliżu swego gniazda 14, ma centralny wielokątny otwór 34, w który wchodzi osiowo komplementarna wielokątna część 32' kotwy. Obie wielokątne części 32, 32' kotwy łączą się bezpośrednio ze sobą i przechodzą w kierunku osiowym przez miejsce podziału 35, znajdujące się pomiędzy wymienną płytką skrawającą 12 i korpusem 10 w obszarze gniazda 14. W dalszym obszarze kotew 44 ma cylindryczną część 36, na której końcu usytuowany jest zewnętrzny gwint 48.

Podsumowując, należy stwierdzić, co następuje: przedmiotem wynalazku jest rozwiertak maszynowy z trzpieniowym korpusem 10 i wystającą czołowo w kierunku osiowym poza korpus głowicą tarciową w postaci jednoczęściowej wymiennej płytki skrawającej 12. Wymienna płytka skrawająca jest wprowadzana wystającą osiowo, korzystnie stożkową nasadką 24 w czołowe gniazdo 14 korpusu 10 i tam mocowana za pomocą kotwy 44, przechodzącej osiowo przez korpus 10. Celem poprawy wspólnego obrotu korpusu 10 i wymiennej płytki skrawającej 12 płytka ta jest zaopatrzona w centralny osiowy wielokątny otwór 30, przez który kotew przechodzi komplementarną wielokątna częścią 32.

Claims (17)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Rozwiertak maszynowy z trzpieniowym korpusem i wystającą czołowo w kierunku osiowym poza korpus głowicą tarciową, która ma postać jednoczęściowej płytki skrawającej, wprowadzanej wystającą osiowo nasadką w czołowe gniazdo korpusu i mocowanej tam za pomocą kotwy, przechodzącej centralnie osiowo przez korpus, przy czym kotew ma łeb, przylegający do czołowej powierzchni wymiennej płytki skrawającej, znamienny tym, że kotew (44) ma przechodzącą przez centralny osiowy wielokątny otwór (30) wymiennej płytki skrawającej (12), komplementarną wielokątną część (32).
2. 2. Rozwiertak maszynowy według zastrz. 1, znamienny tym, że korpus (10), co najmniej w pobliżu swego gniazda (14), ma centralny wielokątny otwór (34), przez który przechodzi osiowo komplementarna wielokątną część (32') kotwy.
3. 3. Rozwiertak maszynowy według zastrz. 2, znamienny tym, że obie wielokątne części (32, 32') kotwy łączą się bezpośrednio ze sobą i przechodzą w kierunku osiowym przez miejsce podziału, znajdujące się pomiędzy wymienną płytką skrawającą (12) i korpusem (10) w obszarze gniazda (14).
4. 4. Rozwiertak maszynowy według zastrz. 2 albo 3, znamienny tym, że wielokątne części (32, 32') łączą się bezpośrednio z łbem (46) kotwy (44).
5. 5. Rozwiertak maszynowy według jednego z zastrz. 1 do 4, znamienny tym, że łeb (46) kotwy (44) przylega stożkową powierzchnią mocowania (45) do komplementarnej, mającej od wewnątrz kształt stożka, części (47) na czołowej powierzchni wymiennej płytki skrawającej (12).
6. 6. Rozwiertak maszynowy z trzpieniowym korpusem i wystającą czołowo w kierunku osiowym poza korpus głowicą tarciową, która ma postać jednoczęściowej płytki skrawającej, wprowadzanej wystającą osiowo nasadką w czołowe gniazdo korpusu i mocowanej tam za pomocą kotwy przechodzącej centralnie osiowo przez korpus, przy czym kotew ma łeb, przylegający do czołowej powierzchni wymiennej płytki skrawającej, znamienny tym, że łeb (46) kotwy (44) przylega stożkową powierzchnią mocowania (45) do komplementarnej, mającej od wewnątrz kształt stożka, części (47) na czołowej powierzchni wymiennej płytki skrawającej (12).
7. 7. Rozwiertak maszynowy według zastrz. 5 albo 6, znamienny tym, że łeb (46) kotwy (44) jest wpuszczony w mającą od wewnątrz kształt stożka część wymiennej płytki skrawającej (12).
8. 8. Rozwiertak maszynowy według jednego z zastrz. 1 do 7, znamienny tym, że kotew ma zasilany środkiem chłodząco-smarującym, osiowy otwór (54), który w obszarze łba (46) kotwy uchodzi do promieniowych kanałów (56), prowadzących do krawędzi tnących (16) wymiennej płytki skrawającej (12).

   PL 205 033 B1
9. 9. Rozwiertak maszynowy według zastrz. 8, znamienny tym, że promieniowe kanały (56) przechodzą na wylocie przez stożkową powierzchnię (45) łba (46) kotwy i uchodzą tam do przyporządkowanej im wolnej przestrzeni (57), znajdującej się przed krawędziami tnącymi (16) wymiennej płytki skrawającej (12).
10. 10. Rozwiertak maszynowy według jednego z zastrz. 1 do 9, znamienny tym, że korpus (10) na swym odwrotnym względem gniazda (14) końcu ma centralne osiowe wybranie (49), w którym umieszczona jest nakrętka ściągająca (50), nakręcana na gwint (48) kotwy (44).
11. 11. Rozwiertak maszynowy według zastrz. 10, znamienny tym, że nakrętka ściągająca (50) jest osadzona obrotowo i nieprzesuwnie w kierunku osiowym w wybraniu (49).
12. 12. Rozwiertak maszynowy według zastrz. 10 albo 11, znamienny tym, że nakrętka ściągająca (50) jest utrzymywana w wybraniu (49) przez pierścień osadczy rozprężny (51).
13. 13. Rozwiertak maszynowy według jednego z zastrz. 10 do 12, znamienny tym, że nakrętka ściągająca ma część łbową (62), opieraną osiowo na pierścieniowej powierzchni ograniczającej (60) centralne osiowe wybranie (49) i część trzpieniową (64), przechodzącą przez osiowy otwór (42) korpusu (10), przy czym część trzpieniowa (64) ma na swym wolnym końcu gwint (6), nakręcany na gwint (48) kotwy (44).
14. 14. Rozwiertak maszynowy według zastrz. 13, znamienny tym, że część trzpieniowa (64) ma postać pustego trzpienia, zaś kotew (44) ma łączący się z wnętrzem (68) pustego trzpienia, osiowy otwór (54).
15. 15. Rozwiertak maszynowy według zastrz. 13 albo 14, znamienny tym, że część trzpieniowa (64) nakrętki ściągającej (50) ma większą średnicę zewnętrzną i/lub większą długość niż kotew (44).
16. 16. Rozwiertak maszynowy według jednego z zastrz. 13 do 15, znamienny tym, że nakrętka ściągająca (50) ma dostępny w kierunku osiowym od zewnątrz, odpowiadający wymiarami wielokątnemu otworowi (30) wymiennej płytki skrawającej (12), wielokątny otwór (52) do włożenia narzędzia do wkręcania.
17. 17. Rozwiertak maszynowy według zastrz. 16, znamienny tym, że wielokątny otwór (52) ma postać wewnętrznego sześciokąta.