PL213608B1

PL213608B1 - Tailstock

Info

Publication number: PL213608B1
Application number: PL386795A
Authority: PL
Inventors: Taranenko Wiktor; Świć Antoni; Bagimov Igor; Taranenko Gieorgij; Szabelski Jakub
Original assignee: Politechnika Lubelska
Priority date: 2008-12-12
Filing date: 2008-12-12
Publication date: 2013-04-30
Also published as: PL386795A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest konik obrabiarki przeznaczony do obróbki małych, precyzyjnych wałków o małej sztywności na obrabiarkach skrawających z zastosowaniem układów sterowania automatycznego oraz obrabiarek sterowanych numerycznie.The subject of the invention is a machine tailstock intended for machining small, precise shafts with low rigidity on cutting machines with the use of automatic control systems and numerically controlled machine tools.

Znane są dotychczas i stosowane koniki tokarskie mające nastawianą ręcznie, za pomocą rękojeści ze śrubą tuleję, w której mocuje się narzędzia skrawające lub kły, przesuwane ręcznie na prowadnicach tokarki. Dla ułatwienia obsługi koniki wyposażone są w cylinder pneumatyczny zaciskający korpus konika na prowadnicach tokarki poprzez obracanie nakrętek poszczególnych śrub mocujących konik względem tokarki, bądź za pomocą napędzania osobnych zacisków umieszczonych przy prowadnicach. Stosowane jest również niezależne odciążanie konika przy jego posuwie za pomocą wypływu sprężonego powietrza laminarnym strumieniem wzdłuż prowadnic z magistrali sprężonego powietrza wykonanej w korpusie konika napełnianej powietrzem za pomocą odpowiedniego zaworu.Hitherto known and used turning tailstocks having a sleeve adjusted manually by means of a handle with a screw, in which cutting tools or centers are mounted, which are moved manually on the lathe guides. To facilitate operation, the tailstocks are equipped with a pneumatic cylinder clamping the tailstock body on the lathe guides by turning the nuts of individual bolts securing the tailstock relative to the lathe, or by driving separate clamps located at the guides. The tailstock is also relieved independently of its feed by means of compressed air flow in a laminar stream along the guides from the compressed air main made in the tailstock body filled with air by means of an appropriate valve.

Dotychczas znana jest konstrukcja konika tokarki z opisu patentowego ZSRR nr 795752, która zawiera podstawę, na której ustawiony jest korpus, wewnątrz którego znajduje się cylinder, w którym przemieszcza się tuleja konika, posiadająca mechanizm zacisku. Według tej konstrukcji konika nie można ponownie ustawić mocowania przedmiotu oraz nie można uzyskać stabilizacji siły rozciągającej dla ustalonych i przejściowych parametrów pracy.So far, the design of the tailstock of a lathe is known from USSR Patent No. 795752, which comprises a base on which a body is set, inside which there is a cylinder in which a tailstock sleeve moves, having a clamping mechanism. According to this design, the tailstock cannot be re-positioned to fix the workpiece and cannot stabilize the tensile force for the fixed and transient operating parameters.

Z opisu patentowego ZSRR nr 1016079 znana jest konstrukcja konika tokarki zawierająca łoże z korpusem, w którym umieszczony jest mający możliwość osiowego przemieszczania mechanizm mocowania części, mechanizm rozciągania części w postaci pneumatycznego cylindra siłowego.From the USSR patent specification No. 1016079 a lathe tailstock structure is known, which includes a bed with a body in which an axially displaceable part clamping mechanism is placed, a part stretching mechanism in the form of a pneumatic force cylinder.

Znane są z patentów polskich nr 144383, 144437 koniki tokarskie, które posiadają nastawiane ręcznie za pomocą rękojeści ze śrubą tuleje, z którymi mocowane są narzędzia do obróbki skrawającej lub kły oraz cylindry pneumatyczne do zaciskania śrub mocujących korpus konika do łożyska tokarki, z którymi znajdują się magistrale sprężonego powietrza.They are known from Polish patents Nos. 144383, 144437 turning tailstocks, which have sleeves set manually by means of a handle with a screw, with which machining tools or centers are attached, and pneumatic cylinders for clamping screws fastening the tailstock body to the lathe bearing with which they are attached compressed air lines.

Istotą konika obrabiarki przeznaczonego do obróbki precyzyjnych wałków o małej sztywności na obrabiarkach skrawających z zastosowaniem układów sterowania automatycznego oraz obrabiarek sterowanych numerycznie, składającego się z korpusu, cylindra pneumatycznego z tłokiem, sprzęgła i łożyska promieniowego jest to, że do korpusu zamocowane są za pomocą śrub podstawy, przy czym podstawa połączona jest gwintem z cylindrem pneumatycznym z króćcami, który za pomocą trzpienia poprzez sprzęgło i cięgno połączony jest z ruchomą tuleją z rowkiem wpustowym, która umieszczona jest wewnątrz nieruchomej tulei, zaś na końcu cięgna znajduje się sprężyna, a w tuleję wkręcona jest śruba blokująca poprzez rowek wpustowy ruch tulei, wewnątrz tulei na łożysku promieniowo oporowym zamocowana jest tuleja, zaś łożysko zabezpieczone jest pokrywą, a w tulei zamocowana jest tuleja, w której znajduje się tuleja zaciskowa poprzez podkładkę i sprężynę, natomiast na końcu tulei znajduje się gwintowana pokrywa.The essence of a machine tailstock intended for machining precision shafts with low rigidity on cutting machines with the use of automatic control systems and numerically controlled machine tools, consisting of a body, a pneumatic cylinder with a piston, a clutch and a radial bearing is that they are attached to the body by means of base screws , the base is threaded with a pneumatic cylinder with stub pipes, which is connected by a pin through the coupling and the tendon to a movable sleeve with a keyway, which is placed inside the fixed sleeve, and at the end of the tendon there is a spring, and a screw is screwed into the sleeve blocking the movement of the sleeve through the keyway, a sleeve is mounted on the radially thrust bearing inside the sleeve, and the bearing is secured with a cover, and a sleeve is mounted in the sleeve, in which there is a collet through a washer and a spring, while at the end of the sleeve there is a threaded cover.

Korzystnym skutkiem wynalazku jest to, że konik ma prostą i zwartą konstrukcję, niski koszt ewentualnego wykonania konika i zastosowania przy produkcji precyzyjnych wałków o małej sztywności na obrabiarkach z wykorzystaniem układów sterowania automatycznego i obrabiarek sterowanych numerycznie.The advantageous effect of the invention is that the tailstock has a simple and compact structure, low cost of possible tailstock production and the use in the production of precision shafts with low stiffness on machine tools using automatic control systems and numerically controlled machine tools.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania został przedstawiony na rysunku w przekroju wzdłużnym.The subject of the invention in an exemplary embodiment is shown in the longitudinal section of the drawing.

Konik obrabiarki przeznaczony do obróbki precyzyjnych wałków o małej sztywności na obrabiarkach skrawających z zastosowaniem układów sterowania automatycznego oraz obrabiarek sterowanych numerycznie. Do korpusu 1 zamocowane są za pomocą śrub 2 podstawy 3, 4, przy czym podstawa 4 połączona jest gwintem z cylindrem 5 pneumatycznym z króćcami 6, 7, który za pomocą trzpienia 8 poprzez sprzęgło 9 i cięgno 10 połączony jest z ruchomą tuleją 11 z rowkiem wpustowym 23, która umieszczona jest wewnątrz nieruchomej tulei 12. Na końcu cięgna 10 znajduje się sprężyna 13, a w tuleję 12 wkręcona jest śruba 14 blokująca poprzez rowek wpustowy 23 ruch tulei 11, wewnątrz tulei 11 na łożysku 15 promieniowo oporowym zamocowana jest tuleja 16, zaś łożysko 15 zabezpieczone jest pokrywą 17, a w tulei 16 zamocowana jest tuleja 18, w której znajduje się tuleja 19 zaciskowa poprzez podkładkę 20 i sprężynę 21. Na końcu tulei 18 znajduje się gwintowana pokrywa 22.The machine tailstock is designed for machining precise shafts with low stiffness on cutting machines with the use of automatic control systems and numerically controlled machine tools. They are fastened to the body 1 by means of bolts 2 of the bases 3, 4, while the base 4 is threaded connected to the pneumatic cylinder 5 with the stub pipes 6, 7, which by means of a pin 8 through a coupling 9 and a tie 10 is connected with a movable sleeve 11 with a groove key 23, which is placed inside the fixed sleeve 12. At the end of the tie rod 10 there is a spring 13, and a locking screw 14 is screwed into the sleeve 12 through the keyway 23, the movement of the sleeve 11, inside the sleeve 11 on the radially thrust bearing 15 is mounted sleeve 16, and the bearing 15 is secured by a cover 17, and a sleeve 18 is mounted in the sleeve 16, in which the clamping sleeve 19 is located through a washer 20 and a spring 21. At the end of the sleeve 18 there is a threaded cover 22.

Konik obrabiarki pracuje następująco, w zależności od długości obrabianego wałka o małej sztywności konik 1 ustawia się na łożu tokarki. Jeden z końców obrabianego wałka o małej sztywności mocuje się w uchwycie obrabiarki, drugi zaś koniec umieszczany jest w tulei zaciskowej 19.The tailstock of the machine tool works as follows, depending on the length of the shaft to be processed with low rigidity, the tailstock 1 is positioned on the bed of the lathe. One end of the low rigidity shaft to be processed is clamped in the machine tool holder, and the other end is placed in the collet 19.

PL 213 608 B1PL 213 608 B1

Przy zakręcaniu pokrywy 22 tuleja zaciskowa 19 wsuwa się w tuleję 18 ściskając sprężynę 20. Przestrzenie cylindra 5 pneumatycznego są otwarte, co pozwala na swobodne przemieszczenie osiowe elementów konika w celu zamocowania wałka. Przez króciec 6 do przestrzeni cylindra 5 podawane jest sprężone powietrze do pierwotnego wstępnego obciążenia elementów konika, ściskając przy tym sprężynę 13. Obrabiany wałek wprawiany jest w ruch obrotowy przez uchwyt obrabiarki. Ten sam ruch przez wałek przekazywany jest na tuleję 19 zaciskową i obracającą się tuleję 18. Łożysko 15 oporowe, tuleja 11 zabezpieczona jest przed ruchem obrotowym śrubą 14, co daje możliwość tulei 11 tylko osiowego przemieszczania się. Przy dalszym podawanie powietrza sprężonego przez króciec 6 do przestrzeni cylindra 5 pneumatycznego realizuje się osiowe rozciąganie obrabianego wałka o małej sztywności przekazywane przez trzpień 8 cylindra 5, następnie sprzęgło 9, cięgno 10 i ruchomą tuleję 11, tuleje 16, 18, tuleję 19 zaciskową. W ten sposób obracający się obrabiany wałek o małej sztywności jest obciążony siła rozciągającą która powoduje zwiększenie jego sztywności i zmniejszenie odkształceń sprężystych oraz zwiększenie dokładności obróbki. Po zakończeniu cyklu obróbki sprężone powietrze odprowadzane jest z przestrzeni cylindra 5 przez króciec 6, zmniejszając obciążenie elementów konika - z możliwym podaniem powietrza przez króciec 7 do przestrzeni cylindra 5. Pod działaniem sprężyny 13 ruchoma tuleja 11 obraca się w położenie początkowe. Przy odkręcaniu nakrętki 22 pod działaniem sprężyny 21 tuleja 19 zaciskowa przesuwa się w lewo wzdłuż osi tulei 18 i odmocowuje obrabiany wałek o małej sztywności.When screwing the cover 22, the collet 19 slides into the sleeve 18 compressing the spring 20. The spaces of the pneumatic cylinder are open, which allows free axial displacement of the tailstock elements in order to fix the shaft. Compressed air is supplied through the stub pipe 6 into the cylinder space 5 for the primary preload of the tailstock elements, thereby compressing the spring 13. The shaft to be processed is set in rotation by the machine tool holder. The same movement by the shaft is transmitted to the clamping sleeve 19 and the rotating sleeve 18. The thrust bearing 15, the sleeve 11 is secured against rotation by a screw 14, which enables the sleeve 11 to only move axially. With the further supply of compressed air through the stub pipe 6 into the space of the pneumatic cylinder 5, axial stretching of the processed shaft with low stiffness is carried out by the pin 8 of the cylinder 5, then the clutch 9, the rod 10 and the movable bushing 11, bushings 16, 18, and clamping bushing 19. In this way, the rotating processed shaft with low stiffness is loaded with a tensile force, which increases its stiffness and reduces elastic deformations and increases the machining accuracy. After completion of the treatment cycle, the compressed air is discharged from the cylinder space 5 through the stub pipe 6, reducing the load on the tailstock components - with possible air supply through the stub pipe 7 into the cylinder space 5. Under the action of the spring 13, the movable sleeve 11 rotates into its initial position. When the nut 22 is unscrewed under the action of the spring 21, the collet 19 moves to the left along the axis of the sleeve 18 and unfastens the machined shaft with low rigidity.

Claims

A machine tailstock designed for machining precision shafts with low stiffness on cutting machines with the use of automatic control systems and numerically controlled machine tools, consisting of a body, a pneumatic cylinder with a piston, a clutch and a radial bearing, characterized in that they are attached to the body (1) by by means of bolts (2) of the base (3, 4), while the base (4) is threadedly connected to the pneumatic cylinder (5) with stub pipes (6, 7), which by means of a pin (8) through a coupling (9) and a tie ( 10) is connected to the movable sleeve (11) with a keyway (23), which is placed inside the fixed sleeve (12), and at the end of the tie rod (10) there is a spring (13), and a screw (12) is screwed into the sleeve (12). 14) locking the movement of the sleeve (11) through the keyway (23), inside the sleeve (11), the sleeve (16) is mounted on the radially thrust bearing (15), and the bearing (15) is secured with a cover (17), and in the sleeve (16) ), the sleeve (18) is attached, in which is the collet (19) passes through the washer (20) and spring (21), while the threaded cap (22) is provided at the end of the collet (18).