RO120055B1 - Maşină de rectificat exterior - Google Patents

Abstract

Maşină de rectificat exterior, prin abraziune, în special maşină de rectificat exterior, pentru îndepărtarea de material, dintr-o suprafaţă exterioară a unor piese de prelucrat, de formă inelară, şi/sau din flanşe asociate, în special inele de rulare de la rulmenţi, aceasta fiind de tipul care cuprinde o sculă acţionată rotativ, de exemplu un disc (18) de rectificare, un echipament de strângere (14) pentru o piesă (15) de prelucrat şi mijloace de avans (10 şi 11), care determină mişcări relative de avans, între piesa de prelucrat şi sculă, caracterizată prin aceea că maşina mai cuprinde o carcasă cilindrică, tubulară (3), care prezintă un spaţiu interior, cilindric, longitudinal, respectivul spaţiu interior, cilindric (4) având axa longitudinală dezaxată faţă de axa longitudinală a carcasei menţionată, un arbore (7) prevăzut în spaţiul interior (4) menţionat şi având o adâncitură (7a) în care este aranjat un motor (17) cuplat cu o păpuşă rotativă (16), a piesei care, împreună cu echipamentul de strângere menţionat, este aranjată să ţină şi să rotească piesa de prelucrat, arborele menţionat fiind deplasabil unghiular, în respectivul spaţiu, carcasa (3) fiind cuprinsă de o manta (5) exterioară şi acţionată rotativ, această manta (5) fiind legată, în mod ferm, de un element de acoperire (19), care prezintă o deschidere (20) şi formează la marginea ei, o sculă, de exemplu un disc (piatră) (18) de rectificare, arborele menţionat (7), atunci când este mişcat unghiular în spaţiul respectiv, deplasează păpuşa (16) piesei cu piesa de prelucrat, după o traiectorie care permite ca piesa de prelucrat să se apropie şi să vină în contact

Description

Invenția se referă la o mașină de rectificat exterior, adică o mașină unealtă pentru îndepărtarea de material de pe suprafața exterioară a pieselor de prelucrat, efectiv cilindrice sau de formă inelară, ca și din flanșele acestora și, în special, la o mașină de rectificat suprafața exterioară și/sau flanșele inelare de rulmenți, ea fiind de tipul definit în preambulul revendicării 1, însoțitoare.

Se cunosc multe tipuri și variante constructive, de mașini unelte, de prelucrat prin abraziune, cum sunt mașini de rectificat, mașini de lepuit, mașini de honuit, mașini de frezat, care diferă puțin între ele.

Este de dorit ca mașina să fie compactă și să ocupe spațiu, cât mai puțin posibil. Pe de altă parte, pentru obținerea unui rezultat bun la prelucrare, este important ca piesele care conlucrează, ale mașinii, să prezinte o înaltă rigiditate reciprocă și o tendință cât mai redusă de a vibra. Aceste ultime caracteristici se obțin, adesea, dând mașinii o suprafață de sprijin cât mai mare și o construcție cât mai robustă și mai solidă, însă aceste două cerințe sunt adesea contradictorii cu dorința de a asigura compactitate și de a realiza economie de spațiu.

Scopul prezentei invenții este acela de a asigura o mașină de rectificat exterior, care să îndeplinească aceste caracteristici, parțial contradictorii, iar acest lucru s-a realizat imprimând mașinii caracteristicile cuprinse în revendicarea 1.

în acest mod, a fost posibil să se obțină distanțe foarte scurte în interiorul mașinii, ceea ce înseamnă că se reduce la minimum inexactitatea provocată de mașinile clasice, de exemplu, prin influență termică și prin elasticitatea materialului din arbori lungi, conferind, astfel, mașinii o precizie superioară.

în continuare, se prezintă un exemplu de realizare a mașinii, conform invenției, în legătură cu fig. 1...7 care reprezintă:

- fig. 1, reprezentare schematică a mașinii de rectificat exterior, cu secțiune într-un plan longitudinal;

- fig. 2, vedere frontală a unei porțiuni a mașinii din fig. 1;

- fig. 3...6, reprezentări schematice, cu secțiuni transversale, conform fig. 2, în care piesele mașinii se află în poziții diferite;

- fig. 7, reprezentare, la scară mărită, a unei porțiuni a dispozitivului conform fig. 1, aranjat pentru prelucrarea unei suprafețe exterioare și a unor suprafețe laterale ale flanșelor exterioare de pe un inel de rulment.

în fig. 1, se prezintă schematic piesele componente principale ale noii mașini de rectificat exterior, construită, în acest exemplu de realizare, ca mașină de rectificat, exterior prin abraziune. Mașina comportă un cadru 1, construit ca postament al mașinii, el având o parte 2 pentru susținerea unei carcase în consolă, care este realizată sub forma unui element 3, alungit, de formă tubulară și cilindric la exterior. Elementul 3 prezintă un alezaj 4 ce se extinde longitudinal și este dispus excentric, în raport cu axa lui longitudinală.

Respectivul element 3 este, preferabil (deși nu în mod necesar), legat, nerotativ, de cadrul 1. Pe suprafața exterioară a elementului cilindric 3, este susținut un element exterior rotativ 5, acesta fiind un cărucior al piesei care este antrenat de un motor 6, preferabil un motor electric. în interiorul alezajului 4 al carcasei menționate este prevăzut un arbore 7 care se poate roti sau indexa și deplasa axial. Acest arbore 7 prezintă o porțiune 8 ce iese în afara alezajului 4 al carcasei, și este orientată către partea de susținere 2 a cadrului 1 având un diametru mai mic decât acea porțiune a arborelui 7 din carcasa menționată. Porțiunea 8 a arborelui acestei variante constructive este primită într-un spațiu 9 din porțiunea 2 a cadrului 1, în acest spațiu fiind prevăzute mijloace pentru rotirea arborelui 7, preferabil un motor 10 cu cuplu constant, și mijloace pentru deplasarea axială a arborelui 7, preferabil un motor liniar 11.

RO 120055 Β1

Rotirea și deplasarea axială a arborelui sunt controlate de către niște senzori 12 1 cuprinși în spațiul 9 al porțiunii 2 cadrului. Este evident că mijloacele pentru antrenarea arborelui în mișcare de rotație și deplasarea lui axială nu trebuie montate neapărat în modul ară- 3 tat pe desen, ci ele pot fi cuprinse, de exemplu, într-o porțiune adâncită a arborelui însuși.

Un suport 14 al unei plăci de strângere adecvată, nearătată în continuare, pentru o 5 piesă de prelucrat 15, de exemplu, un inel de rulare al unui rulment a cărui suprafață exterioară trebuie rectificată. 7

La capătul opus porțiunii 8, arborele 7 prezintă un spațiu interior 7a, (vezi fig. 3) în care este susținut un motor 17 prevăzut cu o păpușă 16 a piesei integrată, această păpușă 9 a piesei împreună cu placa de strângere fiind aranjate să prindă, între ele, piesa de rectificat. Elementul exterior, rotativ 5, sau căruciorul discului, de construcție tubulară, la o extremitate 11 frontală, adică la extremitatea adiacentă cu extremitatea liberă a elementului cilindric 3, se extinde ușor în exteriorul elementului cilindric 3 și este prevăzut cu un element 19 de inchi- 13 dere, sub formă de taler, fixat ferm și având o deschidere centrală 20 (a se vedea fig. 2). La varianta constructivă, prezentată în desen, marginea deschiderii 20 este construită ca un 15 disc 18 inelar de rectificare. în funcționare, discul de rectificare 18 se rotește împreună cu carcasa exterioară 5. Elementul de susținere 14 pentru placa de strângere se extinde prin 17 deschiderea 20, iar o păpușă 16 a piesei pătrunde prin deschiderea centrală 20, astfel încât piesa de prelucrat 15, reținută între placa de strângere și păpușa 16 a piesei, pot fi deplasate 19 între poziții aliniate cu elementul de acoperire 19 și în interiorul lui urmărind mișcarea axială, imprimată de către motorul liniar 11 prin intermediul arborelui 7. 21

Deschiderea 20 din elementul de acoperire 19 are o astfel de mărime încât ea permite păpușii piesei și plăcii de strângere să treacă prin ea cu un joc suficient pentru a per- 23 mite arborelui 7 și, prin aceasta, păpușii piesei să se rotească excentric în raport cu deschiderea 20 a elementului de acoperire, prin aceasta, deplasând unghiular păpușa 16 a piesei, 25 cu piesa de prelucrat 15, pe o traiectorie care-i permite să urmărească periferia interioară a discului de rectificare 18. Pentru a se obține îndreptarea (ascuțirea) sculei la discul de rec- 27 tificare 18 propuse piesei, este preferabil, prevăzută cu o rolă de îndreptare 21 care face ca piatra (discul) 18 de rectificare sau ceva similar să capete un profil adecvat sau dorit, când 29 arborelui i se dă o mișcare în raport cu scula, cu un mijloc de rotație și/sau de deplasare axială. Este evident că metoda de strângere folosită nu are o importanță deosebită pentru 31 prezenta invenție, putând fi folosită oricare dintre metodele clasice ca fixarea centrică, fixarea microcentrică sau fixarea magnetică. 33 în fig. 3...6, se prezintă, în secțiuni transversale, diferite variante ale modului în care componentele principale ale mașinii de rectificat, conform invenției, pot fi dispuse și depla- 35 sate unghiular una în raport cu alta.

în fig. 3, se arată modul în care componentele principale - mantaua exterioară 5, car- 37 casa 3 și arborele 7 cu spațiul interior 7a - sunt dispuse, în conformitate cu exemplul de realizare prezentat în fig. 1. în această variantă constructivă, mantaua 5 se rotește în jurul 39 carcasei fixe 3, în timp ce arborele 7, cu ajutorul motorului său 10 (fig. 1), se poate roti în raport cu carcasa. în acest scop, suprafețele dintre carcasa 3, mantaua 5 și arborele 7 sunt 41 formate ca suprafețe portante 23. După cum se vede din această figură, în care arborele și spațiul lui interior 7a este prezentat fără un motor introdus în el, spațiul 7a este format ca un 43 alezaj alungit. Prin aceasta, este posibil să se introducă motoare de diferite mărimi și să fie poziționate în diferite poziții dezaxate față de centrul 24 al carcasei. Din figura respectivă se 45 vede clar cum centrul 25 este dezaxat față de centrul carcasei.

RO 120055 Β1 în fig. 4, se prezintă o variantă constructivă, care, în desen, se aseamănă cu cea din fig. 3, însă este puțin diferită prin faptul că arborele 7 poate fi fixat și deveni imobil, în timp ce elementul de carcasă 3 se poate roti în raport cu arborele 1. Carcasa 5, în acest caz, este de asemenea rotativă, iar suprafețele portante 23 sunt prevăzute între mantaua 3 și carcasa 5 precum și între carcasa 5 și arborele 7.

în fig. 5, se prezintă o altă variantă constructivă, posibilă, în care mantaua 5 este prevăzută în interiorul unei structuri fixe exterioare 26, cu o suprafață portantă 27 prevăzută, între ele, între mantaua 5 și carcasa fixă 3 nu există, în acest caz, nici o suprafață portantă, ci un joc 28.

La varianta constructivă din fig. 6, se prevede o structură exterioară, fixă 26, ca la varianta constructivă prezentă în fig. 5, însă în acest caz, sunt prevăzute suprafețe portante 23, de asemenea, între mantaua exterioară 5 și carcasa 3, aceasta din urmă fiind oprită să se rotească.

în fig. 7, se prezintă la scară mărită, o porțiune dintr-un dispozitiv, conform dispozitivului arătat în fig. 1. Astfel, mașina cuprinde un cadru nearătat, care susține o carcasă în consolă, care este construită ca un element 3, alungit, de formă efectiv tubulară, având un alezaj ce se extinde longitudinal, și dispus excentric în raport cu axa longitudinală a elementului cilindric 3. Elementul cilindric 3, preferabil, este legat nerotativ cu cadrul. Pe suprafața exterioară a elementului cilindric 3, este susținut un element exterior, antrenat în mișcare de rotație, el având rol de cărucior al discului (pietrei), în interiorul alezajului excentric al carcasei este prevăzut un arbore 7 care poate fi rotit sau indexat și deplasat axial.

Susținut de arborele 7, se află un suport 14 pentru o placă de strângere, adecvată, și nearătată în continuare, pentru o piesă 15 de prelucrat, de exemplu, un inel de rulare al unui rulment ale cărui flanșe exterioare 29 și/sau suprafața exterioară trebuie să fie prelucrată, de exemplu, rectificată. în arborele 7 se află un motor 17 cu o păpușă integrată a piesei, păpușă care, împreună cu placa de strângere, sunt aranjate pentru a strânge între ele o piesă 15 de prelucrat. Elementul exterior, rotativ 5, sau căruciorul discului (pietrei), de construcție tubulară, la extremitatea din partea frontală, se extinde puțin în afara elementului cilindric 3 și este prevăzut cu un element de acoperire 19, care are o deschidere centrală, iar marginea lui este construită ca un disc (piatră) 18 inelar, de rectificare. în funcționare, discul (piatra) de rectificare 18 se rotește împreună cu mantaua exterioară 5. Suportul 14 pentru placa de strângere se extinde prin deschiderea menționată, iar păpușa piesei pătrunde prin deschiderea centrală 20, astfel încât piesa de prelucrat 15, reținută între placa de strângere și păpușa piesei poate fi deplasată între poziții, aliniate, cu elementul de acoperire 19 și în interiorul lui, acest element urmărind deplasarea axială, prin intermediul arborelui 7. Deschiderea din elementul de acoperire 19 are o astfel de mărime, încât permite ca păpușa piesei și placa de strângere să treacă prin ea cu un joc suficient, pentru a da posibilitate arborelui 7 și, prin aceasta, păpușii piesei, să se rotească excentric în raport cu deschiderea 20 a elementului de acoperire, prin aceasta deplasând unghiular păpușa 16a piesei, cu piesa 15 de prelucrat, după o traiectorie care permite acesteia să urmărească periferia interioară a discului 18 de rectificare. După cum se arată, fețele laterale ale discului (pietrei) 18 de rectificare pot să execute, simultan sau într-o fază separată a prelucrării, prelucrarea suprafeței exterioare a piesei de prelucrat 15, între cele două flanșe ale acesteia.

Pentru îndreptarea sau ascuțirea sculei discul (piatra) de rectificare păpușa piesei este, de asemenea, prevăzută cu o rolă 21a de îndreptare sau ascuțire, care face ca respectivul disc (piatră) 1b de ascuțire, sau ceva similar, să capete un profil adecvat, dorit, atunci

RO 120055 Β1 când arborelui i se dă o mișcare, în raport cu scula, imprimată cu ajutorul mijlocului de rotire 1 și/sau de deplasare axială. Această îndreptare a discului (pietrei) de rectificare poate fi efectuată atât pentru suprafața interioară a discului (pietrei) 18 de rectificare, cât și pentru fețele 3 laterale ale acestuia.

Invenția nu se limitează la exemplele de realizare prezentate și descrise în legătură 5 cu desenele însoțitoare, diverse modificări și variante constructive fiind posibile, în limitele conceptului inventiv și al revendicărilor anexate. 7

Se poate menționa că, la exemplul de realizare descris și prezentat în desene, carcasa cilindrică este arătată cu un spațiu interior cilindric, însă acest spațiu poate să aibă și 9 o altă formă decât cilindrică și arborele să aibă orice formă adecvată, în secțiune transversală, care permite ca el să se rotească sau să fie indexat în interiorul spațiului carcasei. 11 Arborele poate fi chiar proiectat ca drept carcasă a axului însuși, fiind posibilă chiar și o substituire a arborelui printr-un sistem de elemente articulate sau ceva similar, capabil să ro- 13 tească sau să indexeze arborele într-un mod adecvat.

Claims (12)

1. Mașină de rectificat exterior, pentru îndepărtarea de material dintr-o suprafață ex- terioară, a unor piese de prelucrat, de formă inelară, și/sau din flanșe asociate, în special, 19 inele de rulare de la rulmenți, ea fiind de tipul care cuprinde o sculă acționată rotativ, de exemplu, un disc (18) de rectificare, un echipament de strângere (14) pentru o piesă (15) 21 de prelucrat și mijloace de avans (10, 11) care determină, mișcări relative de avans între piesa de prelucrat și sculă, caracterizată prin aceea că mașina mai cuprinde o carcasă 23 cilindrică, tubulară (3), care prezintă un spațiu interior, cilindric, longitudinal, respectivul spațiu interior, cilindric (4) având axa longitudinală dezaxată față deaxa longitudinală a carcasei 25 menționate, un arbore (7) prevăzut în spațiul interior (4), menționat, și având o adâncitură (7a) în care este aranjat un motor (17) cuplat cu o păpușă rotativă (16) a piesei care, îm- 27 preună cu echipamentul de strângere, menționat, este aranjată să țină și să rotească piesa de prelucrat, arborele menționat fiind deplasabil unghiular, în respectivul spațiu, carcasa (3) 29 fiind cuprinsă de o manta (5) exterioară și acționată rotativ, această manta (5) fiind legată, în mod ferm, de un element de acoperire (19) care prezintă o deschidere (20) și formează 31 la marginea ei o sculă, de exemplu, un disc (piatră) (18) de rectificare,arborele menționat (7), atunci când este mișcat unghiular în spațiul respectiv, deplasând păpușa (16) piesei, cu 33 piesa de prelucrat, după o traiectorie care permite piesei de prelucrat să se apropie și să vină în contact cu periferia interioară a sculei (18). 35

2. Mașină de rectificat exterior conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că arborele (7), la capătul lui (8) opus din adâncitura menționată, este aranjat într-o porțiune 37 adâncită (9) a cadrului de susținere (1, 2).

3. Mașină de rectificat exterior, conform revendicării 2, caracterizată prin aceea că 39 extremitatea (8) arborelui (7) care pătrunde în porțiunea adâncită (9) a cadrului de susținere (1, 2) este aranjată pentru a fi rotită de către un motor (10) cu cuplu constant, prevăzut în 41 respectiva porțiune adâncită.

4. Mașină de rectificat exterior, conform revendicării 2 sau 3, caracterizată prin 43 aceea că, extremitatea (8) a arborelui (7) care pătrunde în porțiunea^: adâncită (9) a cadrului de susținere (1,2) este deplasabilă axial prin acționare cu un motor liniar (11). 45

RO 120055 Β1

5. Mașină de rectificat exterior, conform oricăreia din revendicările precedente, caracterizată prin aceea că adâncitura (7a) din arborele (7) este configurată în așa fel, încât să permită fixarea unor motoare (17) de mărimi diferite și/sau o poziționare a motorului respectiv (17) în poziții cu dezaxare diferită față de centrul arborelui.

6. Mașină de rectificat exterior, conform oricăreia dinrevendicările precedente, caracterizată prin aceea că păpușa (16) a piesei este deplasabilă axial între poziții, în care piesa de prelucrat (15) este aliniată cu deschiderea (20) menționată și poziții din afara acesteia, prin acționare de către un motor liniar (11).

7. Mașină de rectificat exterior, conform revendicării 6, caracterizată prin aceea că păpușa (16) a piesei este echipată cu o sculă (21,21a) pentru îndreptarea sculei (18), atunci când păpușa (16) a piesei este avansată într-o poziție în care respectiva sculă de îndreptare (21, 21a) se apropie și intră încontact cu marginea sculei (18).

8. Mașină de rectificat exterior, conform revendicării 6, caracterizată prin a ceea că scula de îndreptare este o rolă (21) care are un profil ce este complementar față de profilul dorit al discului (pietrei) (18) de rectificare.

9. Mașină de rectificat exterior, conform revendicării 6, caracterizată prin aceea că scula de îndreptare este un disc (21 a) de îndreptare a suprafeței interioare a discului (pietrei) (18) precum și a fețelor laterale ale acestuia.

10. Mașină de rectificat exterior, prin abraziune, ca în oricare din revendicările precedente, caracterizată prin aceea că, carcasa (3) este atașată fix de cadrul (1, 2) și că mantaua exterioară rotativă (5) este antrenată de un motor (6) purtat de carcasă.

11. Mașină de rectificat exterior, conform oricărei din revendicările precedente, caracterizată prin aceea că arborele (17) este echipat cu senzori (11,12) pentru controlul mișcării unghiulare și axiale a acestuia.

12. Mașină de rectificat exterior, conform uneia din revendicările precedente, caracterizată prin aceea că mijloacele de avans pentru deplasări relative de avans între piesa de prelucrat și sculă, sunt motoare electrice (10, 11).