SE445019B - Svarv med ett verktyg for samtidig axiell och radiell profilering av ett arbetsstycke - Google Patents

Description

7903651-3 l- 10 40 Rï 20' 35 L arrangemanget är desto-fler problem uppstår vid bibehållande av den extrema noggrannhet, som i dag erfordras i samband med många kolvar.. _ ' ntt ändamål med_uppfinningen är sålunda att_ästad- komma en svarv eller liknande, som åstadkommer samtidig axiell och radiell profilering av arbetsstycket.

Ett annat ändamål med uppfinningen är-att åstadkomma en svarv eller liknande, varvid organen för följande av de periferiska och längsgående profileringsorganen eliminerar komplex hoplänkning, varigenom maskinens precision ökas.

I Ytterligare ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en svarv eller liknande, som innefattar en serie grupper av samverkande profileringsorqan, varvid grupperna är så anordnade relativt varandra att olika profiler kan vrhållas pä'sanmm arbetsstycke. htt ytterligare ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en svarv eller liknande, varvid de olika grupperna av profileringsorgan är sä hopkopplade, att den av en grupp skurna'profilen harmoniskt blandas eller sammnnsmälter med den av den andra gruppen skurna profilen, så att iv* inte förekommer någon uppenbar öveigång mellan .den ena gruppen av profileringsoigan och den andra gruppen av profilvringsorgan.

Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma grupper av profileringsoigan, varvid varje grupp inne- fattar axiella och radiella profilerinqsorgan.

Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstad- komma en svarv och liknandv,_varvid prufileringsorganen är lätta att placera och justera, så att inställnings- tiden därigenom reduceras.> _ _ Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstad- komma en svarv förkomplex profilering av ett arbets-- stycke, varvid svarven är lätt att hantera och kan fram-Z ställas till minsta möjliga kostnad.

.Tätt yt:t..«:rl.igare ändamål :ned uppfinningen är att åstadkomma en svarv, som tillåter gvov~ och finskärning av nrhvtsntycket under pro!iluringsuperntionvn. ,_,'1 10 2ll 30 35 * 7905651-3 i 3 Ännu ett ändamal med uppfinningen är att.àstadkomma en svarv och liknande, som kan arbeta medelst: trvck~ fluidum, t ex med hjälp av hydrauliska system eller liknande. I ' Sammanfattningsvis kan sålunda omnämnas att uppfin- ningen är riktad på en svarv, som kommer att ge mycket noggrann profilering med avseende på ett arbetsstycke medelst ett flertal samverkande grupper av kamsystem.

Detta har hittills inte varit möjligt med förekommande system o«h ovan nämnda ändamål samt ytterligare ändamål torde framga av den följande beskrivningen och kraven.

Uppfínningen kommer nu att beskrivas närmare nedan i form av olika utföringsexempel under hånvisning_til1 ritningen. ' " ' ' Figur l visar en vertikal sidovy av den enligt uppfinningen utformade svarven, innehållande en spindel- docka, varvid ett arbetsstycke är monterat på spindeln.

Figur 2 visar en uppifrån sedd planvy av svarven enligt uppfinningen.

Figur 3 visar en uppifrån sedd planvy_nv svarven enligt uppfinningen, varvid vyn liknar den i figur 2 men med en del àskâdliggjord i sektion och tagen utmed linjen 3-3 i figur l samt betraktad i pilarnas riktning.

Figur 4 visar en tvårsektionsvy, som är tagen utmed linjen 4-4 i figur l och som betraktas i pilarnas riktning.

Figur 5 visar en uppförstorad tvärsektionsvyav kamföljarna enligt figur 1. I 7 Figur 6 visar schematiskt driften av du två grupperna av profileringsorgan. '__ i I Såsom bäst framgår av figur l är på svnrvens spindel- docka H monterad en kolvprofileringsapparnt P.

Svarvens spindel S_uppbär en hållare 10 för arbets- stycket, på vilken hållare arbetsstycket W är_anordnat för bearbetning.Ett.metallspànskydd 12 är fäst på kolv- profileringesapparaten P; Metallspånskyddet är fastbultat eller pá annat sätt fäst vid det stationära vagnstödet' I4 hos kolvprofileringsapparaten P. 10 30 35 7901651-3" 4. - , Ett par periferiska kammar l6.och 18 är monterade för vridning på spindeln S och kammarna år Iastkilado och fixerade vid nämnda spindel S. Eammarna 16 och 18 är oberoende anordnade med avseende på varandra och de kan avlägsnas från spindeln för omplacering med av- seende på varandra för ändring av profileringssekvensen, vilket kommer att beskrivas i det följande. På det stati- nära vagnstödet 14 är två kamföljarenheter 20 och 22 montvrade, vilka följer'periferikammen l6_respektive 18.

Kamföljarcnheterna 20 och 22 är monterade i ett smörj- medelblw~n Ii. Kamföljarenheterna 20 ooh 22 innefattar var för sig en periferikamföljare, såsom 26 och 28, samt en axiell kamföljare, såsom 30 och 32, vilket bäst framgår av figur 5. Det torde observeras att periferi- kamföljarenheterna 20 och 22 är anordnade vinkelrätt mot axialkamföljarenheterna 30 och 32. ' Såsom framgår av figur 3 torde observeras att kolv- profileringsapparaten P innefattar ett hus 34 för det' stationära vagnstödet 14. Huset 34 innehåller en-cylinder 36, 1 vilken en kelv se påverkas hyareuliekt. xelvens sa ände uppbär en vagn 40. Vagnen 40 är försedd med en lagerbock 42, i vilken verktygsbäraren 44 är monterad.

Verktygsbäraren innefattar en arm 46, på vilken profil- stänger 48 och 50 är anordnade.

På vardera änden av det stationâï5'vagnstödet 14 finns justerbara stopporgan 52 och 54. Stopporganet 52 begränsar rörelsen bakåt av vagnens 40 bakre ände 56.

Stopporganet 54 begränsar rörelsen av vagnens 40 främre ände 58. - _ Såsom framgår av figurerna 1 ooh-3 är profilstänger- na 48 och 50 justerbara medelst justerskruvelement 60, 62, 64 och 66. En fästskruv 60 löper genom ett sadelele- ment 70 och är gängad i bärarmen 46. Sadelelementet 70 är försett med skruvar 72 och 74 för inriktning av profil- stängerna 48 och 50 på ömse sidor om bärarmen 46. Läs- muttrar 76 är anordnade på båda sidor om profilstängernn 48 och 50 för att kvarhålla nämnda stänger i fixerat läge efter korrekt justering uppåt eller nedåt med 10 15 20 25 30 35 7903651-3 5 justeringsskruvarna 60, 62, 64 och ñßß Sidojustering kan utföras-genom förskjutning av profilstängerna 48 och 50 med avseende på lâsmuttern 76, eftersom öppningarna i stängerna 48 och 50 tillåter en viss förflyttning.

Vagnen 40 har, såsom bäst åskådliggöres i figur 4, på ovansidan ett gränslägesbrytarhus 78, som är försett med en serie gränslägesbrytare 80, 82 och 84. En nippel 86 är anordnad att mottaga de elektriska ledningselementen för de olika strömställarna i gränslägesbrytarhuset 78.

I huset 78 finns även en styrströmställare 88. Gränsläges- brytarna 80, 82 och 84 påverkas av kolvar 90, 92 och 94, som gör ingrepp med olika kolvpåverkningsorgan, t ex 96, såsom visas i figurerna 1 och 4, varvid nämnda organ är monterade på det stationära vagnstödet 14. Styrström- ställaren 88 påverkas av en kolv 98, som i sin tur styres av tryckluft. Kolven 98 är försedd med ett stödelement 100, som vid förflyttning nedåt träffar mot en gummikula 102.

Verktyget T, som är monterat på verktygsbäraren 44, åstadkommer en grov skärning, när kolven 88 och stödele- mentet 100 sammanpressar kulan 102 med lätt tryck. När kraftigare lufttryck pressar kolven nedåt hàlles verk- tyget T stadigare i läge mot arbetsstycket, så att detta _ gives en mycket fin bearbetning.

Huset 78 är försett med ett skyddslock 104, som hindrar spàn från att komma in under verktygsbäraren, när denna rör sig fram och åter i lagerbocken 42.

På änden av det stationära vagnstödet 14 är monterad en kylenhet 106 med munstycken 108 och 110 för riktande av ett smörjmedel och kylolja eller liknande mot arbets- stycket W och skärverktyget T för att hindra överhett- ning under bearbetningsdriften. Styrhandtag 112 och 114 möjliggör styrning av fluidummängden till munstyckena 108 och 110. _ _ _ En matningen reglerande panel 116 är monterad på det stationära vagnstödet 14. Panelen 116 möjliggör styrning av vagnens rörelse framåt och tillbaka både med normal och med hög hastighet, enligt operatörens önskan. Elektriska styrsystem, hydrauliska styrsystem, 7903651-3 10 15 20 25 30 35 6 lufttrycksstyrsystem och smörjnings- och avkylningssystem (icke visade i detalj) anordnas i enlighet med vad som är nödvändigt. I Profileringsapparatens P drift sker pà följande sätt: Periferikammarna 16 och 18 placeras på spindeln S i ett bestämt åtskilt förhållande relativt varandra i enlighet med vad som bestämmes av.typen av på arbets- stycket önskad periferiprofil. Axialprofilstängerna 48 och 50 placeras också på verktygsbäraren 44 med specifika profiler enligt önskan utmed arbetsstyckets W längsgående axellinjt. Åvialkamföljarenheterna 40 och 42 gör ingrepp med profilkamstängerna 48 och 50. Samtidit gör periferi- kamföljarna 26 och 28 ingrepp med respektive periferi- kammar 16. Det torde nu inses att skärverktyget T, allt- eftersom det förflyttar sig axiellt med avseende på arbetsstycket W, kommàr att åstadkomma en radiell profil på arbetsstycket samtidigt med den axiella profilen, beroende på vilken avïkamföljarna som gör ingrepp med respektive kammar hos en grupp.

I figur 6 visas Åchematiskt kamdriftsystemen, varvid torde observeras att profilstänger Å8 och 50 är placerade vid olika nivåer. Denna justering av profilstängerna kan åstadkommas på veåktygsbäraren 48 medelst de olika justerskruvarna 60, Gå, 64 och 66. Periferikammarna 16 och 18 àskådliggöres grafiskt genom att kammen 16 visas med heldragna linjer och kammen 18 med streckade linjer.

Axialprofilkammen 48 visas med héldragna linjer och axialkammen 50 med ståeckade linjer.

Under hänvisning till steg A till vänster i figur 6 kommer vi nu att följa kammarna under 90° via fyra efter varandra följande lägen, varvid vi börjar med I och slutar med IV. Det torde nu observeras att kamföljar- enheten 20 under 90°-ig vridning alltid är i kontakt med periferikammen 16 och axialkammen 48} Om vi nu växlar till området É i mitten av figur 6 och går framåt 90° från I - IV, så observerar vi att kamföljarenheten 20 från början är i kontakt med periferikammen 16 och axial- kammen 48. Vid vridning 90° finner man att det nu är Li] 10 20 25 7903651-'3 7 uppenbart att följarenheten 20 kommer att avlösas av föliarenheten 22, som då kommer att åstadkomma följning på periferikammen 18 och profilkammen 50. Om vi fort- sätter till läge C till höger i figur 6 observeras, på samma sätt, under 90° från I ~ IV att i läget I de båda kamföljarenheterna 20 och 22 befinner sig i kontakt med båda kammarna 16 och 18 samt med de båda kammarna 45 och 50. Allteftersom 90° passeras observeras att följ- ningen kommer att åstadkommas endast på periferikammen 18.

Det torde nu vara uppenbart att mer än två profil- inställningar kan användas för erhållande av många olika. kombinationer på arbetsstycket W. Endast i åskådlig- görande syfte visas två kammar men antalet periferi- kammar på spindeln kan ökas på samma sätt som antalet profilstänger.-Ett dylikt system tillåter en mycket jämn övergång från.den ena kamgruppen till den andra utan att arbetsstycket repus eller erhåller märken under övergången. Det torde vidare observeras att mycket kom- _. _ plexa skärningar kan utföras på arbetsstycket samtidigt utan en separat serie av bearbetningsoperationer.

Ehuru uppfinningen har beskrivits med en föredragen utformning torde inses att modifikationer kan åstad- kommas. Ansökningen är därför avsedd att täcka alla variationer, användningsområden eller anpassningar av uppfinningen enligt dess allmänna principer och inne- fattar avvikelser från det visade inom.vad som är känt och allmänt utövas inom det område, som uppfinningen hänför sig till;

Claims (19)

10 15 20 25 30 35 7903651-3 8 PATENTKRAV

1. Svarv med ett verktyg för samtidig axiell och radiell profilering av ett arbetsstycke, innefattande en roterbar spindel (S) med stödorgan (10) för arbetsstycket (W), ett flertal periferiprofileringsorgan (16, 18), som är roterbart monterade på spindeln, ett stationärt vagnstöd (14), som är monterat på svarven intill nämnda spindel, en rörlig vagn (40), som är monterad på det stationära vagnstödet lör förflyttning huvudsakligen parallellt med spindelns axellinje, samt en rörlig verktygshållare (44), som är monterad på den rörliga vagnen och förflyttbar radiellt och axiellt med avseende på spindelns axellinje, k ä n n e t e c k n a d därav, att ett flertal längs- gående profileringsorgan (48, 50) är monterade på nämnda rörliga verktygshållare, samt att organ (20, 22) är an- ordnade att selektivt följa åtminstone ett av nämnda periferi- profileringsorgan (16, 18) och åtminstone ett av nämnda längsgående profileringsorgan (48, 50), varigenom ett profileringsverktyg (T) vid ingrepp med arbetsstycket (W), då det senare uppbäres på stödorganet (10) och spindeln (S) vrides, kommer att utforma arbetsstyckets kontur pà bestämt sätt genom nämnda valda periferiprofileringsorgan och längsgående profileringsorgan av nämnda flertal av profileringsorgan.f 1

2. Svarv enligt kravet 1, därav, att nämnda flertal av periferiprofileringsorgan innefattar åtminstone två ringformiga kammar (16, 18), som är monterade på spindeln (S).

3. Svarv enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d att nämnda flertal av längsgående profileringsorgan , 50), som k ä n n egt e c k n a d därav, innefattar åtminstone två linjära kammar (48 är monterade på den rörliga verktygshållaren (44).

4. Svarv enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d därav, att nämnda organ (20,-22), som är an- ordnade att selektivt följa nämnda periferiorofileringsorgan (16, 18) och nämnda längsgående profileringsorgan (48, 50): 10 15 20 25 30 35 "7903651-3 9 innefattar åtminstone två grupper av rullföljorgan (26, 28 30, 32). _

5. Svarv enligt kravet 4, k ä n n e t e c k därav, att vart och ett av nämnda flertal av periferi- profileringsorgan (16, 18) har sitt eget_samverkande längs- gående profileringsorgan (48 respektive 50), varigenom ett samverkande profileringspar (16, 48, 18, so) åstad- kommes, och att nämnda organ (22, 24), som är anordnade att selektivt följa periferiprofileringsorganen och de längsgående profileringsorganen, innefattar ett separat samverkande rullföljorgan (26, 30; 28, 32) för varje sam- verkande profileringspar.

6. Svarv enligt kravet 5, att vart och ett av nämnda samverkande rullföljorgan 28, 32), som bildar n a d k ä n n e t e c k n a d därav, innefattar rullar (26, väsentligen rät vinkel mot varandra.

7. Svarv enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d därav, att nämnda rörliga verktygshàllare (44) innefattar organ (98, 100) för.styrning av verktygs- för att åstadkomma grov- resp finskärningar. k ä n n e t e c k n a d tryck innefattar 30 respektive trycket,

8. Svarv enligt kravet 7, därav, att nämnda organ för ändring av ett tryckfluidumkolvorgan (98).

9. Svarv enligt kravet 8, att nämnda tryckfluidumkolvorgan innefattar en k ä n n e t e c k n a d därav, kompressibel tryckkolv (98).

10. Svarv enligt kravet 9, att nämnda tryckfluidumkolvorgans (98) längsgående nämnda spindels k ä n n ent e c k n a d därav, axellinje förlöper huvudsakligen tvärs (S) axellinje.

11. Svarv enligt något av föregående krav, att den innefattar rörelsebegräns- ningsorgan (52, 54), anordnade i nämnda stationära vagn- stöd (14) för att begränsa den rörliga verktygshàllarens k ä n n e - t e c k n a d därav, (44) rörelse.

12. Svarv enligt kravet 11, k ä n n e t e c k därav, att den innefattar justeringsstopporgan (52, 24), anordnade i nämnda stationära vagnstöd (14), för nämnda verktygshàllare (44). n a d rörliga 10 15 20 25 7903651-3 10

13. Svarv enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d därav, att nämnda rörliga verktygshállare (44) innefattar ett par V-formade vertikala lagringsorgan (42) samt att nämnda rörliga vagn (40) innefattar motstående styrspàr för mottagande av nämnda V-formade lagringsorgan.

14. - Svarv enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d därav, att den innefattar ett spánskydds- organ (12), som är monterat framför nämnda periferipro- fileringsorgan (16, 18). *“ S

15. Svarv enligt något av föregående krav, k ä n.n e - t e c k n a d därav, att nämnda verktygahâllares (44) längsgående profileringsorgan (48, 50) innefattar linjär- justeringsorgan (60, 62, 64, 66).

16. Svarv enligt kravet 15, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda verktygshàllares (44) linjarjusterings- organ (60, 62, 64, 66) innefattar justeringsorgan för två riktningar.

17. Svarv enligt något av föregående krav, k ä n n er- t e c k n a d därav, att nämnda rörliga vagn (40) inne- fattar ett hydrauliskt drivningsorgan (34),

18. Svarv enligt kravet 17, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda hydrauliska drivningsorgan (34) inne- fattar en kolv (38), vars axellinje är parallellt med spindelns (S) axellinje.

19. Svarv enligt kravet 18, k ä n n e t e c k n a d därav, att den innefattar organ (116) för styrning av vagnens (40) hastighet. '