PL232085B1 - Urządzenie do dynamicznego wyrównoważania obrabianych części wirujących - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest urządzenie do dynamicznego wyrównoważania obrabianych części wirujących, składające się z korpusu wrzeciona (1), z kłem stałym (2), umieszczonego we wrzecionie (3) obrabiarki, korpusu kła (4) znajdującego się na kle obrotowym (5) konika (6) obrabiarki, przy czym część obrabiana (7) umieszczana jest pomiędzy kłem stałym (2) a kłem obrotowym (5), charakteryzujące się tym, że w korpusie wrzeciona (1) i w korpusie kła (4) znajdują się wybrania, w których w przesuwny sposób w kierunku prostopadłym do osi obrotu (9), zamontowane są płytki ruchome (10) z otworem, w których znajduje się co najmniej jedna śruba wyrównoważająca (12), wkręcana w kierunku prostopadłym do osi obrotu (9), ponadto otwory płytek ruchomych (10) stanowią równoległe do osi obrotu (9), powierzchnie oporowe (13) dla obrabianej części (7).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do dynamicznego wyrównoważania obrabianych części wirujących zwłaszcza do części obrabianych na tokarkach.

Z opisu polskiego wynalazku nr P. 198078 znany jest uchwyt do toczenia który rozwiązuje zagadnienie obniżenia pracochłonności i materiałochłonności przy wykonywaniu uchwytów. Uchwyt według wynalazku ma wymienną wkładkę osadzoną w tarczy za pomocą klinów przykręcanych śrubami. Obrabiany przedmiot mocowany jest we wkładce śrubami. Do wyważania uchwytu wraz z obrabianym przedmiotem służą odpowiednio dobrane wkręty wyważania. Uchwyt służy do toczenia czopów i gniazd kostek na tokarce uniwersalnej. W zależności od rodzaju obrabianych przedmiotów wymieniane są tylko wkładki i wkręty wyważenia, zaś pozostałe elementy uchwytu pozostają bez zmian.

Z polskiego opisu zgłoszenia wynalazku nr P.213046 znany jest przyrząd tokarski do mocowania obrabianych elementów na tokarce oraz sposób mocowania obrabianych elementów w przyrządzie, rozwiązanie to rozwiązuje zagadnienie konstrukcji przyrządu do obróbki różnych elementów przez toczenie wielopozycyjne z jednego zamocowania. Przyrząd tokarski ma wymienny blok obrotowy osadzony na tarczy bazującej i na kołkach mocowany specjalną nakrętką oraz przeciwciężar z wymiennymi wkrętami wyważania. Sposób mocowania elementów w przyrządzie charakteryzuje się tym, że obrabiany element mocuje się w wymiennym bloku obrotowym pozostawiającym odsłonięte powierzchnie czołowe obrabianego elementu, następnie po obtoczeniu z jednej strony zmienia się położenie bloku obrotowym wraz z obrabianym elementem, a po obtoczeniu wszystkich stron odmocowuje się obrabiany element.

W przedstawionych wyżej rozwiązaniach jak i w rozwiązaniach znanych z ogólnego stanu techniki dla mocowań i sposobów wyrównoważania elementów w trakcie obróbki skrawaniem stosuje się przeciwciężary umieszczane w uchwytach tokarskich. Przeciwciężary te mogą być zamocowane w sposób ruchomy za pośrednictwem dodatkowych elementów np. sprężyn, kół zębatych i zębatek. Stosuje się też przeciwciężary wymienne, które są montowane w kierunku równoległym do osi obrotu obrabianej części aby ograniczyć wpływ sił odśrodkowych na zamocowanie przeciwciężaru. Znane są też rozwiązania wyrównoważania obrotowych głowic narzędziowych np. w czasie obróbki części na tokarce i zamocowaniu jej w kłach stosuje się zabieraki tokarskie o niesymetrycznym kształcie które ze swej natury pozostają niewyrównoważone (położenie środka ciężkości zależy od średnicy montowanej w nim części obrabianej). Znane są też zabieraki tokarskie czołowe (stałe i obrotowe) o symetrycznej budowie, dla nich jednak trudno jest, w powtarzalny sposób, ustalić położenie przeciwciężaru względem zabieraka i obrabianej części.

Celem wynalazku było dostarczenie konstrukcji urządzenia do dynamicznego wyrównoważania obrabianych części wirujących, szczególnie obrabianych na tokarkach, które to urządzenie wyrównoważałoby dynamicznie obrabianą część, tak aby w trakcie obróbki skrawaniem nie przekroczyć dopuszczalnej tolerancji bicia promieniowego. Celem było również aby konstrukcja urządzenia zapewniała możliwość szybkiego montażu i demontażu obrabianej części w kłach tokarki bez dodatkowych elementów np. zabieraków a także aby ograniczyć konieczność ponownego wyważania urządzenia, zwłaszcza przy obrabianiu takich samych części.

Istotą wynalazku jest urządzenie do dynamicznego wyrównoważania obrabianych części wirujących składające się z korpusu wrzeciona z kłem stałym umieszczonego we wrzecionie obrabiarki, korpusu kła znajdującego się na kle obrotowym konika obrabiarki, przy czym część obrabiana umieszczana jest pomiędzy kłem stałym a kłem obrotowym charakteryzujące się tym, że w korpusie wrzeciona i w korpusie kła znajdują się wybrania w których, w przesuwny sposób w kierunku prostopadłym do osi obrotu, zamontowane są płytki ruchome z otworem, w których znajduje się co najmniej jedna śruba wyrównoważająca wkręcana w kierunku prostopadłym do osi obrotu, ponadto otwory płytek ruchomych stanowią równoległe do osi obrotu, powierzchnie oporowe dla obrabianej części.

Opcjonalnie wybrania znajdujące się w korpusie wrzeciona i w korpusie kła są prostokątne.

W korzystnym przykładzie wykonania otwory płytek ruchomych są prostokątne.

Korzystnie obrabiarka jest tokarką.

Urządzenie do dynamicznego wyrównoważania obrabianych części wirujących według wynalazku składa się z korpusu wrzeciona z kłem stałym, który montowany jest we wrzecionie obrabiarki, korpusu kła montowanego na kle obrotowym konika obrabiarki. Obrabiana część montowana jest w kłach - w kle stałym i w kle obrotowym. W korpusie wrzeciona i w korpusie kła, od strony obrabianej

PL 232 085 B1 części, wykonane są wybrania które umożliwiają zamocowanie płytek. Zarówno kształt wybrań jak i płytek zależny jest od kształtu obrabianej części. Płytki te zamocowane są w sposób przesuwny w kierunku prostopadłym do osi obrotu. Zamocowanie płytek może zostać zrealizowane np. poprzez śruby dociskowe. Płytki ruchome mają po co najmniej jednym otworze gwintowanym wykonanym w płaszczyźni e prostopadłej do osi obrotu. W otwory te wkręcane są śruby wyrównoważające. Wkręcając lub wykręcając śruby wyrównoważające w płytki ruchome można wyrównoważyć obrabianą część w stopniu pozwalającym na uzyskanie odpowiednich parametrów obróbki (np. prędkości obrotowej) oraz odpowiednich tolerancji obrabianej części (np. bicia promieniowego). Płytki ruchome mają także otwory, których kształt zależny jest od kształtu części obrabianej i których wewnętrzne powierzchnie stanowią powierzchnie oporowe (równoległe do osi obrotu) dla obrabianej części. Przez te otwory przechodzą końcowe fragmenty obrabianej części. Przesuwając płytki ruchome, w otworach których znajdują się końcowe fragmenty obrabianej części, do momentu zetknięcia się powierzchni oporowych płytek z obrabianą częścią i blokując położenie płytek ruchomych, blokuje się możliwość obrotu obrabianej części względem korpusu wrzeciona i korpusu kła. Zablokowanie możliwości obrotu obrabianej części względem korpusu kła umożliwia przeniesienie momentu obrotowego z wrzeciona na obrabianą część.

Urządzenie do dynamicznego wyrównoważania obrabianych części wirujących dzięki temu, że zastosowano mocowanie w kłach (które powinny być ustawione tak, aby bicie na nich było minimalne), jest proste i szybkie w montażu. Przy obróbce więcej niż jednej sztuki jednakowych obrabianych części wystarczy wyrównoważyć jedną część obrabianą poprzez odpowiednie ustawienie płytek ruchomych (zablokowanie możliwości obrotu części obrabianej względem korpusu wrzeciona i korpusu kła) oraz poprzez odpowiednie wkręcenie lub wykręcenie śrub wyrównoważających. Przy obróbce kolejnych jednakowych obrabianych części wystarczy jedynie zamontować urządzenie do dynamicznego wyrównoważania części wirujących w obrabiarce. Dodatkowo można zabezpieczyć śruby wyrównoważające przed samoczynnym odkręceniem np. poprzez osadzenie ich na kleju.

Wynalazek przedstawiono w korzystnym przykładzie wykonania na rysunku, na którym odpowiednie figury przedstawiają:

fig. 1 urządzenie do dynamicznego wyrównoważania obrabianych części wirujących w widoku z przodu;

fig. 2 urządzenie do dynamicznego wyrównoważania obrabianych części wirujących w przekroju A-A z fig. 1;

fig. 3 korpus wrzeciona w rzucie aksonometrycznym;

fig. 4 korpus kła wraz z kłem obrotowym w rzucie aksonometrycznym;

fig. 5 płytkę ruchomą w widoku z przodu.

Przedstawiony na rysunku fig. 1, przykład wykonania urządzenia do dynamicznego wyrównoważania obrabianych części wirujących składa się z korpusu wrzeciona 1, z kłem stałym 2, który znajduje się we wrzecionie 3 obrabiarki. W korpusie wrzeciona 1 znajduje się płytka ruchoma 10. Obrabiana część 7 jest osadzona osiowo względem osi 9, od strony wrzeciona 3 w kle stałym 2 a od strony konika 6 jest osadzona w kle obrotowym 5. Ponadto obrabiana część 7 jest ustalona względem korpusu wrzeciona 1 i korpusu kła 4 poprzez płytki ruchome 10.

Przedstawiony na fig. 2 przekrój poprzeczny A-A (w kierunku prostopadłym do osi obrotu 9) z fig. 1 składa się z korpusu wrzeciona 1 z zamocowaną w sposób przesuwny płytką ruchomą 10 wraz z wkręconymi w nią trzema śrubami wyrównoważającymi 12. Obrabiana część 7 styka się z płytką ruchomą 10 powierzchniami oporowymi 13.

Fig. 3 przedstawia korpus wrzeciona 1 z prostokątnym wybraniem 8 oraz z kłem stałym 2.

Fig. 4 przedstawia korpus kła 4 z prostokątnym wybraniem 8 wraz z kłem obrotowym 5.

Fig. 5 przedstawia płytkę ruchomą 10 z prostokątnym otworem 11 i powierzchniami oporowymi 13.

Chociaż w przykładzie wykonania wynalazku uwidocznionym na fig. 1, 2 obrabiana część 7 nie jest figurą obrotową to wynalazek może być zastosowany do dynamicznego wyrównoważania obrabianych części wirujących będących figurami obrotowymi dla których istnieje konieczność wyrównoważenia z innych powodów np. obrabiane części mają niejednorodną budowę czy są wykonane z materiałów o różnej gęstości.

Chociaż w przykładzie wykonania wynalazku uwidocznionym na fig. 1,2 śruby wyrównoważające 12 nie mają łbów, to możliwe są alternatywne rozwiązania, w których zastosowano śruby z łbem.

Chociaż w przykładzie wykonania wynalazku uwidoczniono tylko przekrój przez korpus wrzeciona 1, to przekrój przez korpus kła wygląda analogicznie.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do dynamicznego wyrównoważania obrabianych części wirujących składające się z korpusu wrzeciona (1), z kłem stałym (2), umieszczonego we wrzecionie (3) obrabiarki, korpusu kła (4) znajdującego się na kle obrotowym (5) konika (6) obrabiarki, przy czym część obrabiana (7) umieszczana jest pomiędzy kłem stałym (2) a kłem obrotowym (5), znamienne tym, że w korpusie wrzeciona (1) i w korpusie kła (4) znajdują się wybrania (8) w których, w przesuwny sposób w kierunku prostopadłym do osi obrotu (9), zamontowane są płytki ruchome (10) z otworem (11), w których znajduje się co najmniej jedna śruba wyrównoważająca (12) wkręcana w kierunku prostopadłym do osi obrotu (9), ponadto otwory (11) płytek ruchomych (10) stanowią równoległe do osi obrotu (9), powierzchnie oporowe (13) dla obrabianej części (7).
2. 2. Urządzenie do dynamicznego wyrównoważania obrabianych części wirujących według zastrz. 1, znamienne tym, że wybrania (8) znajdujące się w korpusie wrzeciona (3) i w korpusie kła (4) są prostokątne.
3. 3. Urządzenie do dynamicznego wyrównoważania obrabianych części wirujących według zastrz. 1, znamienne tym, że otwory (11) płytek ruchomych (10) są prostokątne.
4. 4. Urządzenie do dynamicznego wyrównoważania obrabianych części wirujących według zastrz. 1, znamienne tym, że obrabiarka jest tokarką.