SE443948B - Sett och anordning for att kontrollera vermedeformation i verktygsmaskiner - Google Patents

Description

8103108-0 2 värmeförhållanden som råder i verktygsmaskiner och detta i enlighet med driftsförhållandena, och dessutom tar det i syn- nerhet under vintern lång tid innan verktygsmaskinerna är helt uppvärmda. Sålunda är det omöjligt att bibehålla verktygs- maskinerna i det önskade tillståndet genom att slutgiltigt montera eller komplettera verktygsmaskinerna efter att de i förväg uppvärmts, och önskvärt är att komplettera värmen i verktygsmaskinerna under drift.

Ett primärt syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett sätt och en anordning för att kontrollera värmedeformationer i verktygsmaskiner i syfte att bibehålla verktygsmaskinerna i önskat tillstånd.

Ett annat syfte med föreliggande uppfinning är att åstad- komma ett sätt och en anordning för att kontrollera den värme eller den temperatur som alstras vid delar av verktygsmaskiner under drift i syfte att kontrollera värmedeformationer i ramarna till verktygsmaskiner.

Följaktligen är ett annat syfte med föreliggande uppfin- ning att åstadkomma ett sätt och en anordning för att för- hindra att arbetsnoggrannheten och livslängden hos verktygen minskas på grund av deformationer i ramarna till verktygs- maskiner, vilka deformationer förorsakas av värme som alstras under drift.

Enligt föreliggande uppfinning uppnås dessa syftemål genom att värmen eller temperaturen vid motstående eller sym- metriska delar av en verktygsmaskin bibehålles lika eller att en skillnad mellan värmen eller temperaturen bibehålles kon- stant genom att värmen eller temperaturen avkännes vid de mot- stående eller symmetriska delarna och att dessa delar därefter upphettas eller avkyles motsvarande den avkända värmen eller temperaturen.

Andra syften och fördelar med föreliggande uppfinning kommer att beskrivas närmare nedan i anslutning till bifogade ritningar, på vilka fig. l är en sidovy i vertikalprojektion av en revolver- excenterpress som åskådliggör principerna för föreliggande uppfinning, 8103108-0 3 fig. 2 är en planvy av revolverexcenterpressen som visas i fig. 1, och fig.3 visar en reglerkrets som åskådliggör principerna för föreliggande uppfinning och som kan utnyttjas för revol- verexcenterpressen som visas i fig. l och 2.

Med hänvisning till fig. l och 2 kommer föreliggande upp- finning i exemplifierande syfte att beskrivas i anslutning till en revolverexcenterpress som allmänt betecknas med hän- visningssiffran l. Det bör dock inledningsvis nämnas att före- liggande uppfinning inte är begränsad till användning vid denna speciella typ av stanspress utan även kan användas inte endast vid varje lämplig känd typ av press utan även vid andra verktygsmaskiner än pressar. Q Revolverexcenterpressen l är konstruerad av en bas 3, en pelare Ssouxär vertikalt fastgjord vid en ände av basenlšoch en överliggande balk 7 som är integrerat förbunden med över- delen av pelaren 5 på ett fribärande sätt i och för att sträcka sig parallellt med basen 3 och som är konstruerad av högra och vänstra sidoramar 9 och ll. Vidare innefattar revol- verexcenterpressen l en stämpel l3 och ett övre revolvarhuvud 15 och ett nedre revolverhuvud 17 med axlar 19 resp. 21 vilka fasthåller ett flertal övre stansverktyg 23 resp. nedre stans- verktyg 25scm\har olika storlek och fornn Stämpeln 13 är ver- tikalt rörligt monterad vid den huvudsakligen mellersta delen av den överliggande balken 7 för att drivas i vertikal led med hjälp av organ som skall beskrivas nedan och detta för att verka mot de övre och nedre stansverktygen 23 och 25 för att stansa arbetsstycket W som har placerats därunder. Det övre revolverhuvudet 15 är så monterat att det roterbart nedhänger från den överliggande balken 7 med sin axel 19 utsträckt i vertikal led i och för att rotera delvis under stämpeln 13, medan det nedre revolverhuvudet 17 är roterbart monterat på basen 5 strax under det övre revolverhuvudet 15 och i ett koaxiellt förhållande därtill. Vidare är de övre och nedre revolverhuvudena 15 och 17 så anordnade att par av de övre och nedre stansverktygen 23 och 25 vilka har samma storlek och form är vertikalt inriktade i linje med varandra, och vid detta arrangemang drivs de samtidigt så att ett önskat par av 8103108-0 4 övre och nedre stansverktyg 21 och 23 kan bringas in under stämpeln 13. Såsom framgår av fig. 2 är paren av övre och nedre stansverktyg 23 och 25 lämpligen så monterade på de övre och nedre revolverhuvudena 15 och 17 att de befinner sig på en cirkel utmed deras periferi och på ett lika stort radiellt avstånd från symmetriaxlarna för axlarna 19 och 20i.de övre och nedre revolverhuvudena 13 och 15.

I syfte att driva stämpeln 13 i vertikal led är en excen- teraxel 27 roterbart uppburen mellan de högra och vänstra ramarna 9 hjälp av lämpliga lager. Excenteraxeln 27 är vid sin ände som skjuter ut ur den högra ramen 9 förbunden med ett svänghjul 29 som vid sin inre del är försett med ett kopplingsorgan. och är dessutom vid sin andra ände försett med ett bromsorgan 31.

Svänghjulet 29 är vid sin inre del försett med ett kopplings- organ (visas ej) och är drivbart förbundet med en elmotor 35 med hjälp av en rem 33 och elmotorn 35 är monterad på den överliggande balken 7. Sålunda drivs svänghjulet 29 med hjälp av motorn 35 genom remmen 33, och det kommer att rotera excen- teraxeln 27 i och för att vertikalt driva stämpeln 13 när kopplingsorganet som är inbyggt i svänghjulet 29 är satt i funktion. Vidare kommer excenteraxeln 27 att sluta att röra sig för att driva stämpeln 13 när kopplingsorganet frigöres så att excenteraxeln 27 bortkopplas från svänghjulet 29 och bromsorganet 31 samtidigt sätts i funktion.

I syfte att mata in och~1ägesbestämma arbetsstycket W som skall stansas är revolverexcenterpressen l försedd med en första släde 37 som är rörlig mot och bort från de övre och nedre revolverhuvudena 15 och 17 och en andra släde 39 som är glidbart monterad på den första släden 37 och som rymmer ett flertal fastspänningsorgan 41 för fastspänning av arbetsstyc- ket W. Den första släden 37 är glidbart monterad på skenor som är fastsatta vid den övre delen av basen 3 så att släden kan förflyttas horisontellt mot och bort från de övre och nedre revolverhuvudena 15 och 17 när den drivs att förflytta sig.

Den andra släden 39 som rymmer fastspänningsorganen 41 är mon- terad på den första släden 37 så att den kan förflyttas i horisontell led i riktningar som är vinkelräta mot skenorna 8103108-0. 5 med hjälp av en elmotor 43.Vidare är ett fast bord 45 anord- nat på basen 3 så att arbetsstycket W kan skjutas upp därpå, och vidare kan ett par rörliga bord 47 och 49 vara fastsatta vid den första släden 37 för att fasthålla de utskjutande ändarna av arbetsstycket W.

I ovan beskrivna arrangemang kan arbetsstycket W som grips av fastspänningsanordningen 41 matas in mellan de övre och nedre revolverhuvudena 15 och 17 och placeras strax under stämpeln l3 genom att de första och andra slädarna 37 och 39 förflyttas. Innan eller så snart som arbetsstycket W placeras mellan de övre och nedre revolverhuvudena 15 och 17 strax under stämpeln 13, placeras ett önskat par av övre och nedre stansverktyg 23 och 25 med hjälp av de övre och nedre revol- verhuvudena 15 och l7 strax under stämpen l3 och sålunda stansas arbetsstycket W med hjälp av de övre och nedre stans- verktygen 23 och 25 när stämpeln 13 sänks för att pressa mot det övre stansverktyget 23.Vidare stansas ett antal hål med olika storlek och form automatiskt och kontinuerligt i arbets- stycket w genom förflyttning av de övre och nedre revolver- huvudena l5 och 17 och de första och andra slädarna 37 och 39 under en numerisk styrning som är förprogrammerad.

I revolverexcenterpressen enligt ovan beskrivna konstruk- tion kommer värme att alstras under stansningsarbete och detta huvudsakligen genom friktionen hos svänghjulet 29, kopplinge- organet, excenteraxeln 27 och bromsorganet 31 men även genom elektriskt motstånd i elmotorn 35. Eftersom svänghjulet 29 hela tiden roteras av elmotorn 35 vid den högra ramen 9 kommer värmen att vara högre.vid den högra ramen 9åü1vid den vänstra ramen 11 även om värmen kommer att sprida sig över båda ramar- na 9 och ll. Eföljaktligen kommer den högra ramen 9 att deformeras mycket mer av värmen än den vänstra ramen ll och detta på ett sådant sätt att axeln 19 hos det övre revolver- huvudet 15 kommer att bringas att böja sig ut ur inriktning i linje med axeln 21 till det nedre revolverhuvudet 17. Såsom ett resultat av att de övre och nedre revolverhuvudena 15 och l7 böjs så att de inte är inriktade i linje med varandra kommer de övre och nedre stansverktygen 23 och 25 även att böjas så att de inte längre är inriktade i linje med varandra 8105108-0 6 och detta kommer att resultera i att stansnoggrannheten försämras och att de övre och nedre stansverktygen 23 och 25 förstörs eller förslits i förtid. Även om revolverexcenter- pressen 1 kan monteras eller kompletteras med hänsyn till värmedeformationerna i ramarna 9 och ll är problemet det att den värme som alstras under stansningsarbete hela tiden kommer att förändras beroende på stansningsförhållandena och sålunda kommer graden av värmedeformation inte att vara konstant eller bestämd.

I syfte att övervinna ovan nämnda nackdelar hålls enligt föreliggande uppfinning värmen lika vid de högra och vänstra ramarna 9 och ll eller hålls skillnaden mellan värmen eller temperaturerna därvid konstant så att de högra och vänstra ramarna 9 och ll deformeras lika mycket under revolverexcen- pressens 1 stansningsafbete. I syfte att hålla värmen lika vid de högra och vänstra ramarna eller att bibehålla skillnaden däremellan uppvärms eller avkyles vidare någondera eller bägge av de högra och vänstra ramarna 9 och ll eller avkyles den högra ramen 9 och uppvärmes samtidigt den vänstra ramen ll i enlighet med föreliggande uppfinning.

Med hänvisning till figurerna kommer nu en utföringsform att beskrivas i vilken både revolverexcenterpressens l högra och vänstra ramar 9 resp. ll uppvärmes för att hålla tempera- turen därvid lika eller för att bibehålla skillnaden däremel- lan konstant. Såsom visas i fig. 1 och 2 är ett flertal uppvärmningsorgan 51 monterade i närheten av den högra änden av excenteraxeln 27 vid den högra ramen 9 och är ett flertal uppvärmningsorgan 53 likaledes anordnade i närheten av bromsorganet 31 vid den vänstra ramen ll. Vidare är värme- avkännande organ 55 och 57 såsom termistorer monterade i när- heten av den högra änden av excenteraxeln 27 resp. bromsorga- net 31, vid de högra och vänstra ramarna 9 resp. ll, och detta i syfte att avkänna temperaturerna därvid. Vidare är enligt den föredragna utföringsformen ett värmeavkännande strömstäl- larorgan 59 såsom en termostat monterat i närheten av den högra änden av excenteraxeln 27 vid den högra ramen 9 och detta i syfte att avkänna temperaturen vid den högra ramen 9 av skäl som kommer att framgå nedan. 8103108-0 7 Såsom framgår av fig. 3 är uppvärmningsorganen 51 och 53, de värmeavkännande organen 55 och 57 och det värmeavkännande strömställarorganet 59 införlivade i en elektrisk reglerkrets i och för att hålla temperaturerna vid de högra och vänstra ramarna 9 och ll lika eller för att hålla skillnaden där- emellan konstant. Närmare bestämt är den elektriska regler- kretsen enligt fig. 3 så anordnad att den reglerar uppvärm- ningsorganen 51 och 53 i enlighet med de temperaturer som avkännes av de värmeavkännande organen 55 och 57 samt det värmeavkännande strömställarorganet. Den elektriska regler- kretsen innefattar en bryggkrets 61 i vilken de värmeavkän- nande organen 55 och 57 är anordnade, en förstärkningskrets 63, en solenoidaktiveringskrets 65 och en uppvärmningskrets 67 där uppvärmningsorganen 51 och 53 och även det värmeavkännande strömställarorganet 59 är införlivade. Bryggkretsen 6l är för-' bunden med en likströmskälla 69 och innefattar ett normal- motstånd 71 och ett variabelt motstånd 73 förutom de värme- avkännande organen 55 och 57 i och för att reglera den ut- matade spänningen motsvarande skillnaden mellan temperaturerna vid de högra och vänstra ramarna 9 och ll, vilken skillnad avkännes med hjälp av de värmeavkännande organen 55 och 57.

Förstärkningskretsen 63 är förbunden med bryggkretsen 61 och innefattar en operationsförstärkare 75, ett variabelt motstånd 77 och motstånd 79 spänning som överförs från bryggkretsen 61. Solenoidakti- veringskretsen 65 är förbunden med förstärkningskretsen 63 och med en likströmskälla 83 och innefattar ett motstånd 85, en diod 87, en transistor 89 och en reläsolenoid 91 som har en normalt öppen kontakt 93 som är anordnad i uppvärmningskretsen 67 för ändamål som kommer att framgå nedan. Uppvärmningskret- sen 67 är förbunden med en elkälla eller elförsörjning 95 och är allmänt så uppbyggd att uppvärmningsorganet 51 är förbundet med det värmeavkännande strömställarorganet 59 som är normalt slutet, och uppvärmningsorganet 53 är förbundet med den nor- malt öppna kontakten 93. I uppvärmningskretsen 67 är det nor- malt slutna, värmeavkännande strömställarorganet 59 så anord- nat att det öppnas av sig självt för att stänga uppvärmnings- organet 51 när temperaturen i den högra ramen 9 nått ett i 4 8103108-0 8. förväg inställt värde. Vidare är den normalt öppna kontakten 93 så anordnad att den sluts av solenoiden 91 i solenoidakti- veringskretsen 65, och detta för att förmå uppvärmningsorganet 53 att värma den vänstra ramen ll när solenoiden 9l aktiverats på ett sätt som skall beskrivas nedan.

I ovan beskrivna elektriska reglerkrets avkännes tempera- turerna vid de högra och vänstra ramarna 9«och ll'med hjälp av de värmeavkännande organen 55 resp. 57 som är monterade på de högra och vänstra ramarna 9 resp. ll på det sätt som beskri- vits ovan. När de temperaturer som avkänts för de högra och vänstra ramarna 9 och ll inte är lika stora eller när skill- naden mellan de avkända tempefaturerna ändrats från ett förut- bestämt värde, överförs en utmatad spänning till solenoid- aktiveringskretsen 65 efter att den förstärkts med hjälp av förstärkningskretsen 65 och detta för att aktivera solenoiden 91. Såsom beskrivis kommer den normalt öppna kontakten 93 i uppvärmningskretsen 67 att slutas för att förmå uppvärmnings- organet 53 att uppvärma den vänstra ramen ll så snart sole- noiden 91 aktiverats.

I utföringsformen enligt ovan beskrivna arrangemang är uppvärmningsorganet 51 anordnat för att värma den högra ramen 9 i syfte att åstadkomma en uppvärhning i förväg för att snabbt få revolverexcenterpressen l i det önskade tillståndet i det fall revolverexcenterpressen har monterats slutgiltigt eller kompletterats efter att den i förväg uppvärmts. Det bör dock förstås att uppvärmningsorganet 51 inte är nödvändigt om revolverexcenterpressen 1 slutgiltigt monteras eller komplet- teras utan att uppvärmas i förväg och detta eftersom den vänstra ramen ll enligt uppfinningen kan uppvärmas med hjälp av uppvärmningsorganet 53 när temperaturen vid den högra ramen 9 ökar. Såsom beskrivits ovan kan de högra och vänstra ramarna 9 och ll avkylas i syfte att kontrollera värmedeformationerna i enlighet med föreliggande uppfinning, och detta även om de i den föredragna utföringsformen som beskrivits ovan uppvärmes.

Exempelvis kan lämpliga organ för värmeupptagning, exempelvis genom att utnyttja Peltier-effekten, utnyttjas i stället för uppvärmningsorganen 5l och 53 och detta för att positivt av- kyla de högra och vänstra ramarna 9 och ll. I syfte att bibe- 8105108-0 9 hålla temperaturerna vid de högra och vänstra ramarna 9 och ll lika eller att bibehålla skillnaden mellan temperaturerna konstant kan vidare både de högra och vänstra ramarna.9«9ch ll avkylas med hjälp av en fläkt eller fläktar eller också kan den högra ramen 9 avkylas med hjälp av en fläkt medan den vänstra ramen ll kan uppvärmas genom utnyttjande av den varma luft som finns runt den högra ramen 9. Även om en föredragen utföringsform av föreliggande upp- finning har visats och beskrivits bör det förstås att anord- ningen kan modifieras av fackmän inom området utan att man av- viker från uppfinningens principer. Följaktligen skall uppfin- ningens omfattning endast begränsas av bifogade krav.

Claims (3)

8103108-0 10 PATENTKRAV

1. Sätt att kontrollera värmedeformationer i verktygsmaski- ner uppvisande ett flertal ramar och en asymmetrisk värme- källa, k ä n n e t e c k n a t av att temperaturen avkännes vid symmetriska delar av ramarna, av att de avkända temperatu- rerna jämförs med varandra för alstrande av åtminstone en tem- peraturreglciorgansignal och av att temperaturen för de symme- triska delarna av ramarna i verktygsmaskinen regleras genom ändring av temperaturen för åtminstone en av de symmetriska delarna mot temperaturen för den andra av de symmetriska delarna i överensstämmelse med nämnda åtminstone ena tempera- turreglerorgansignal.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att de avkända temperaturerna jämförs med varandra för bestämning av vilken av delarna som är hetast, av att åtminstone en tempe- raturreglersignal alstras i beroende av nämnda jämförelse och av att temperaturen för de symmetriska delarna av ramarna hos verktygsmaskinen regleras genom samtidig avkylning av den hetaste av de symmetriska delarna och upphettning av den andra av de symmetriska delarna i överensstämmelse med nämnda åtmin- stone ena temperaturreglerorgansignal.

3. Anordning för reglering av värmedeformationer i verktygs- maskiner uppvisande ett flertal ramar och en asymmetrisk värmekälla, k ä n n e t e c k n a d av temperaturavkännande organ (55, 57, 59) anordnade vid symmetriska delar av ramarna (9, ll) hos verktygsmaskinen för avkänning av temperaturerna på dessa, av reglerkretsorgan (61, 63, 65, 67) förbundna med de temperaturavkännande organen för bestämning av temperaturen för ramarnas symmetriska delar och för jämförelse av de symme- triska delarnas temperaturer med varandra samt för faststäl- lande av vilken av nämnda delar som är hetare än de resterande delarna och av temperaturreglerande organ (51, 53) anordnade vid de symmetriska delarna av verktygsmaskinens ramar för änd- ring av temperaturerna för ramdelarna i beroende av regler- kretsorganet i och för att bringa delarna till huvudsakligen Sammö temperatur-