PL43792B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano dnia 18 wrzesnia 1961 r. 4^ii* °* Ul--, ., i ; POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY tr Nr 43792 KI. 4£-ar3/^ Mgr inz. Milosz Wnuk Kraków, Polska Bezgilorowy zespól uzupelniajqcy skrzynki posuwów gwintowych do nacina¬ nia gwintów metrycznych, calowych, modulowych i diametral pilch na tokarce uniwersalnej Patent trwa od dnia 25 czerwca 1959 r.Przedmiotem wynalazku jest zespól uzupel¬ niajacy skrzynki posuwów gwintowych tokar¬ ki uniwersalnej, umozliwiajacej realizowanie przelozen proporcjonalnych do liczby 25,400, do liczby jt oraz do liczby n • 25,400 przy czyni dokladnosc realizowanych przelozen miesci sie w granicach wymaganych tolerancji.Wbudowany w skrzynke posuwów gwinto¬ wych tokarki uniwersalnej zespól uzupelnia¬ jacy wedlug wynalazku umozliwia nacinanie wszystkich rodzajów gwintów, a mianowicie: gwintów metrycznych, gwintów calowych, gwintów modulowych oraz gwintów diametral pitch wymaganych od nowoczesnej tokarki uni¬ wersalnej.W dotychczasowych rozwiazaniach konstruk¬ cyjnych realizacje tak zwanych „trudnych" przelozen, mianowicie przelozen proporcjonal¬ nych do liczby 25,409 (gwinty calowe), liczby jt (gwinty modulowe) oraz liczby Jt • 25,400 (gwinty DP), otrzymuje sie przez tak zwana „zewnetrzna zamiane jednostki" lub przez kom¬ binowana „zewnetrzno-wewnetrzna zamiane jednostki". Zewnetrzna zamiane jednostki uzy¬ skuje sie przez dobranie odpowiedniego zesta¬ wu kól zmianowych w gitarze, tak aby mozli¬ we bylo zrealizowanie zadanych przelozen (ii = 1 : 1; i* = Ci • 25,400, h = Ct • jt; i4 = C. * • 25,400) Jezeli dokladnosc realizowanych przelozen ma miescic sie w granicach zadanych tolerancji, a tego zwykle wymaga sie, to dla kazdego z wymienionych przelozen potrzeba co najmniej czterech kól zebatych (wyjawszy przelozenie ii = 1:1, które moze byc w prosty sposób zrea¬ lizowane dokladnie za pomoca trzech lub dwóch kól zebatych) — zatem w sumie potrze¬ ba tutaj zestawu co najmniej czternastu kól zebatych.Zewnetrzno-wewnetrzna zamiana jednostki polega na realizowaniu przelozenia is = Cs • % za pomoca kól zmianowych w gitarze (a wiec ha zewnatrz skrzynki posuwów), a przeloze¬ nie ii = Ci • 25,400 za pomoca przekladni o sta¬ lej odleglosci osi, skladajacej sie z czterech kól Zi Zs 16 31 1 zebatych (np. ii= • = — • — = — • Z* Z4 38 37 72 • 25,400), przy czym przekladnia ta miesci sie wewnatrz skrzynki i jest sterowana dzwignia umieszczona na kadlubie skrzynki posuwów.Równiez i w tym przypadku potrzeba co naj¬ mniej jedenastu kól zebatych (7 kól jako ze¬ staw do gitary, 4 kola wewnatrz skrzynki).Istotna cecha wymagana od tego rodzaju przekladni jest ich dokladnosc, kazda bowiem odchylka od scislych wartosci przelozen (nie¬ dokladne zrealizowanie liczby 25,400 lub liczby jt) odbija sie natychmiast na dokladnosci skoku nacinanego gwintu, a wiadomo, ze dopuszczalne odchylki skoków sa bardzo male. Zewnetrzno- wewnetrzna zamiane jednostki stosuje sie w wielu bardziej nowoczesnych tokarkach uni¬ wersalnych, zewnetrzna zamiana jednostki (tj. tylko za pomoca gitary) jest juz obecnie prze¬ starzala. Wiadomo, ze gitara oraz przekladnia ze stozkiem Nortona sa najmniej sztywnymi mechanizmami w lancuchu kinematycznym: wrzeciono — sruba pociagowa. W nowoczesnej tokarce uniwersalnej usunieto przekladnie Nor¬ tona zastepujac ja zespolem przekladni o stalej odleglosci osi (tzw. „beznortonowy zespól pod¬ stawowy"). Kazda nowoczesna obrabiarke wy¬ posaza sie w silnik o coraz to wiekszej mocy, a wówczas sztywnosc wszystkich ukladów od¬ grywa coraz wieksza role.Waznym zagadnieniem jest równiez prostota konstrukcji, prostota i latwosc obslugi oraz prostota sterowania. Gitara — jakkolwiek ze¬ zwala na dokladne realizowanie zadanych prze¬ lozen (tzn. w granicach wymaganych tolerancji) — nie spelnia jednakze ani warunku sztywnos¬ ci, ani warunku prostoty obslugi (duze czasy przygotowawcze przy wymianie kól). Wymie¬ nione wyzej wady usuwa calkowite wyelimino¬ wanie gitary i zastapienie jej „bezgitarowym zespolem uzupelniajacym" wbudowanym w skrzynke posuwów i sterowanym dzwignia, mieszczaca sie na jej kadlubie. Bezgitarowy zespól uzupelniajacy daje: 1) te sama dokladnosc realizowanych prze¬ lozen co i gitara (kazde przelozenie jest rea¬ lizowane za pomoca co najmniej czterech Zi Zs kól zebatych — i = • y Z* Z4 2) dostateczna sztywnosc, 3) prosta konstrukcje oraz prosta obsluge i sterowanie, 4) ekonomicznosc, tzn. liczba kól i walków zastosowanych do budowy mechanizmu nie przekracza liczby kól zebatych i liczby walków gitary.Mechanizm ten zezwala na calkowicie wew¬ netrzna zamiane jednostki.Bezgitarowy zespól uzupelniajacy moze byc wbudowany bezposrednio w skrzynke posuwów, tzn. kola zebate zespolu wedlug wynalazku moga byc osadzone wprost na walkach zespolu podstawowego (lub na walkach zespolu uwie- lokrotniajacego) w skrzynce posuwów, lub tez zespól ten moze stanowic zespól dodatkowy z walkami wspólosiowymi do walków zespolu podstawowego. Zespól jest sterowany dzwignia mieszajaca sie na kadlubie skrzynki posuwów.Zespól wedlug wynalazku jest zespolem prze¬ kladni o stalej odleglosci osi, a wiec ma bu¬ dowe analogiczna do beznortonowych zespolów podstawowych, i taka wlasnie konstrukcja gwa¬ rantuje dostateczna jego sztywnosc.W dalszym ciagu wynalazek zostanie szcze¬ gólowiej opisany na podstawie rysunków, przy czym fig. 1 przedstawia schemat kinematycz¬ ny najkorzystniejszego przykladu wykonania wynalazku, fig. 2a, 3a, 4a, 5a — poszczególne polozenia kól dajace poszczególne pnzelozenia, fig. 2b, 3b, 4b i 5b — odpowiednie polozenia dzwigni sterujacej, umieszczonej na kadlubie skrzynki posuwów, fig. 6 — schemat kinema¬ tyczny odmiany wykonania wynalazku.Zgodny z wynalazkiem zespól uzupelniajacy skrzynki posuwów gwintowych tokarki, przed¬ stawiony w schemacie kinematycznym na fig.I sklada sie tylko z siedmiu kól zebatych roz¬ mieszczonych na trzech walkach, co pozwala uzyskac teoretyczna szerokosc zespolu uzupel¬ niajacego równa zaledwie pieciu szerokosciom wspólpracujacych kól zebatych. Pary kól ze¬ batych 1 i 5 oraz 7 i 4 sa osadzone przesuwnie na walkach I i III (na przyklad na wielowy- pustach), natomiast pozostale kola zebate sa osadzone na stale na walku II.Naped podawany jest na walek I, odbierany zas — z walka III.Caly zespól daje sie latwo wbudowac w skrzynke posuwów tokarki (dzieki konstrukcji analogicznej do konstrukcji zespolu podstawo¬ wego), a zatem wszystkie przelozenia uzyski- — 2 — iwane przez zespól podstawowy oraz zespól uwielo- krotniajacy (multiplikator), sa mnozone przez przelozenie zespolu uzupelniajacego.Uklad wedlug wynalazku daje nastepujacy Zi • Zt Zi Zs Zs ¦ Ta Zs = Z< Zi a b _ = —.— Z? ba Zs aa Z* b b Zi c b . = —.— Z? d a c a = —. — = ii • i d b przy czym Ci i C* sa stalymi, uzaleznionymi od wybranego szeregu uzyskiwanych posuwów gwintowych, a C = Ci • Ci.Jak widac przelozenia te uzyskuje sie za po¬ moca dwóch par kól zebatych, a wiec tak sa¬ mo jak w tradycyjnym rozwiazaniu z wy¬ miennymi kolami gitary. Jak wynika z tego dokladnosc przelozen zgodnego z wynalazkiem zespolu uzupelniajacego jest tego samego rzedu co i dokladnosc uzyskiwana dotychczas przy stosowaniu gitary.Zgodny z wynalazkiem zespól uzupelniajacy umozliwia wyeliminowanie gitary i daje moznosc uzyskiwania przelozen do nacinania wszelkiego rodzaju gwintów: metrycznych przy przelozeniu ii, calowych przy przelozeniu ii, modulowych przy przelozeniu is i dimatral pitch przy prze¬ lozeniu i*. Liczby zebów zostaly dobrane w ta¬ ki sposób, ze spotyka sie tu tylko cztery rózne liczby zebów a, b, c, d przy ogólnej liczbie kól zebatych zespolu równej siedmiu. W naj¬ korzystniejszym przykladzie wykonania zgod¬ nego z wynalazkiem zespolu poszczególne kola maja nastepujace liczby zebów: Zi = Zs = Z? = a Zi = Z4 = b Zs = c Ta = d Ze wzgledu na przesuw kola 4 pod kolem 6 musi byc spelniony warunek: Z4 —Ze4 Uklad uzupelniajacy moze byc sterowany dzwignia w klasycznym ukladzie „H" (fig. Ib), albo za pomoca krzywki bebnowej, zastosowa¬ nej w dowolny znany sposób. Fig. 2a, 3a, 4a i 5a przedstawiaja polozenia kól zebatych; a fig. 2b, 3b, 4b i 5b — polozenia dzwigni ste¬ rujacej w ukladzie „H" dla nacinania odpo¬ wiednio — gwintu metrycznego, gwintu calo¬ wego, gwintu modulowego i gwintu diametral pitch, przy zalozeniu, ze sruba pociagowa to¬ karki ma gwint metryczny.Liczba zebów ppszczególnych kól zgodnego z wynalazkiem zespolu uzupelniajacego moze na przyklad wynosic: Zi = Zs = Zt = 42 Zi = Z* = 50 Zs = 66 Ta = 25 Z4 — Ta = 50—25 = 25 i wówczas 1 1 Ci = — Ci = 1 oraz C = — 36 36 W tym przypadku wszystkie kola zebate moga miec ten sam modul (poniewaz wspólpracujace ze soba pary kól zebatych maja te sama su¬ me liczb zebów lub sume nieznacznie sie róz¬ niaca — o jeden zab).W innym doborze liczby zebów kól moze. za¬ chodzic koniecznosc zastosowania kól o róz¬ nych modulach. Fig. 6 przedstawia schemat kinematyczny odmiany bezgitarowego zespolu uzupelniajacego — jest to mechanizm rozwia¬ zany w ukladzie dwuwalkowym (walki I i III sa wspólosiowe). Sklada sie on z szesciu kól zebatych oraz dwu sprzegiel — Si i Si. Teore¬ tyczna dlugosc zespolu wynosi osiem szerokos¬ ci kola zebatego, natomiast gabaryt w kierun¬ ku poprzecznym do osi walków jest znacznie mniejszy niz w ukladzie przedstawionym na fig. 1. Liczby zebów kól zebatych mechanizmu musza byc dobrane nastepujaco: Zi = c Zi = d Z» = Zs = a Z4 = Z« = b Ciag przelozen uzyskiwanych oraz pozostale wlasciwosci mechanizmu sa identyczne jak w przypadku mechanizmu trójwalkowego. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Bezgitarowy zespól uzupelniajacy skrzynki posuwów gwintowych do uzyskiwania ciagu przelozen, koniecznych do zamiany jednostki przy nacinaniu gwintów metrycznych, calo¬ wych, modulowych i diametral pitch, na tokar¬ ce uniwersalnej, znamienny tym, ze sklada sie z kól zebatych osadzonych wprost na walkach zespolu podstawowego i jest sterowany za po¬ moca dzwigni umieszczonej na kadlubie skrzyn¬ ki posuwów, przy czym kazde przelozenieuzyskiwane jest za pomoca czterech kól zeba- miu kól zebatych, osadzonych na dwóch lub tych, a przez specjalny dobór liczby zebów za- trzech walkach. stosowanych kól zebatych, wymagany ciag Mgr inz. Milosz Wnuk przelozen dla wszystkich rodzajów gwintów Zastepca: dr Adam Poniklo uzyskuje sie za pomoca tylko szesciu lub sied- rzecznik patentowy / —^3,fll CL) L ! Z l - *— 1t1 jH ^r^ L« Z,2T ba b) \ & < 0 \ ! i Fu ,2 ) D *xf ? i,. 1.1 «uinty metryczne A 0 U--C, K O 'Iw* lz-Ct 25,koo Gwintu CatotrC Fiq 1. ia*C-n-25tkoo •^'•iN ^(*m«Vr«i bilo!Do opisu patentowego nr 43792 ii-fiU-H-^2**00 *¦ V A Q Q C 0 ho li$ 3. 2T'C 4 I *- ,-¦ 2 - ^ n zt,i 7v I •; 4, ju^H «,0 Ti^h. I W a) lH 2, Zn «l b w O R,.S <^ ^^U^ dKwtfwl ptltk » PL