Frézka a sústruh

Číslo patentu: E 12913

Dátum: 22.05.2008

Autor: Maier Franz

Je ešte 8 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

0001 Vynález sa vzťahuje na frézku a sústruh na obrábanie obrobkov,s posunovateľným vretenníkom s aspoň jedným hnacím hriadeľom, ktorý je v ňom otočne uložený, s jednou frézovacou hlavou umiestnenou na jeho prednom konci, s hnacím vretenom, ktoré sa v ňom otáča a je spojené s hnacím hriadeľom a ktoré je na svojom prednom konci prispôsobené ako upinanie nástroja a s otočným pracovným stolom na upnutie obrábaného obrobku. V upínanl nástroja v pracovnom vretene sú upevnené upevňovacie kužele, ktoré nesú obrábacie nástroje. Aby bola zaručená definovaná poloha upevňovacieho kužeľa v pracovnom vretene, sú známe upevñovacie kužele, ktoré majú Iicovací krúžok, ktorý je umiestnený na čelnej strane upevňovacieho kužeľa voči zariadeniu a tak obmedzuje zatiahnutie upevňovacieho kužeľa do pracovného vretena (viď napr. EP 0 334191)0002 Takými pracovnými strojmi sú obvykle frézky, t.zn. stroje, v ktorých sa obrába pevne stojaci obrobok otáčajúcimi sa nástrojmi. Obrábanie sa pritom môže obmedziť na povrch obrobku alebo tiež môže vniknút do obrobku. V poslednom prípade sa obrábani nepovažuje za frézovanie,ale za Vŕtanie.0003 Na zjednodušenie obrábania je žiaduce, aby pri jedinom upnuti obrobku bolo možné aj obrábanie jeho povrchu sústružením. Také obrábanie sa obmedzuje na obrobky s minimálne čiastočne kruhovým prierezom a vyžaduje okrem relatívne rýchlo sa otáčajúceho pracovného stola ešte pevne stojaci tzv. sústružnícky nôž. Brit sústružníckeho noža sa v tomto pripade otáča proti povrchu otáčajúceho sa obrobku a odoberá z neho špony v priebehu obiehania.0004 Sústružnícky nôž na tento účel musi byť upnutý tak, aby sa nepretočil. Pretože pracovné vreteno je v prvom rade určené nato. aby umožnilo obrábanie s pomocou otáčajúceho sa nástroja, vzniká problém aretácie pracovného vretena pri použití sústružníckeho noža. To sa môže vykonať jednoduchým spôsobom tak, že sa zastaví motor poháňajúci hnaci hriadel. Také motory sú v dnešných strojoch vhodné na to, aby boli zastavené aj v dobe státia stroja. Ak medzi motorom a pracovným vretenom nie je žiadna prevodovka alebo iné zariadenie spájajúce motor, hna EP 2 123 379 B 1ci hriadel a pracovné vreteno s určitou vôlou, nemôžu medzi motorom a hnaclm hriadeľom vznikať žiadne relatívne pohyby, takže použitý sústružnícky nôž stoji pevne.0005 Počas sústruženia pôsobia však na sústružnícky nôž veľké sily,ktoré ho jednostranne zaťažujú a môžu spôsobiť jeho vibrácie. Ak sa tieto sily zavádzajú cez sústružnícky nôž. upevňovaci kužeľ a upnutie nástroja do pracovného vretena, existuje riziko, že sa ložiská pracovného vretena poškodia alebo aspoň jednostranne zdeformujú. Stroj by potom bol na vysoko kvalitné frézovacie práce vhodný už len v obmedzenej miere.0006 Sú známe stroje, v ktorých je pri zodpovedajúcich pracovných postupoch pracovné vreteno navyše upnuté z vonkajšej strany vhodnými prípravkami. To však vyžaduje významné viacnáklady do konštrukcie a výroby stroja. Frézovacia hlava, v ktorej sa pracovné vreteno nachádza a ktorá sa vychyIuje pred a počas opracovania do rôznych smerov, je výrazne ťažšia s príslušným zaťažením pre šmýkadlá alebo oporné ložiská a motory.0007 Sú známe aj úvahy o umiestnení zvláštneho upinacieho prípravku pre sústružnícky nôž v puzdre vretena. Aj toto riešenie si však vyžaduje príslušne vyššie vynaloženie prostriedkov. Navyše vzniká problém vzdiaIenosti medzi sústružníckym nožom a stredom pracovného hriadeľa, ktorá musi byť prepočítaná v programoch stroja, keď sa má prejsť z frézovacích pracovných operácii na sústružnícke operácie.0008 Riešenie vyššie uvedených ťažkostí sa nachádza v európskom patentovom spise EP O 215 182. Ako podstatnú súčasť vynálezu uvádza upevňovaci kužel, v ktorého vnútornom priestore je uložený držiak sústružníckeho noža so sústružníckym nožom otočne voči upevňovaciemu kužeľu a pracovnému hriadeiu. Držiak sústružníckeho noža možno spojiť s pevne stojacou časťou stroja. Tak je možné pri pevne stojacom sústružníckom noži nechat obiehať pracovné vreteno počas sústruženia. Ložiská pracovného hriadeľa týmto spôsobom nie sú zaťažované jednostranne.0009 uskutočnenie podľa EP 0 215 182 má však svoje nevýhody. Upevňovacl kužel má komplikovanú konštrukciu, je náročný na výrobu a ťažší než tradičné kužele. Aretácia sústružníckeho noža voči vretenu vy EP 2 123 379 B 1-3 žaduje príslušné úpravy na frézovacej hlave. Navyše je vylúčená možnosť privádzania napr. chladiaceho prostriedku alebo vzduchu stredom vretena a upevňovacieho kužeľa.0010 Ďalšie riešenie problému ponúka predložený nemecký patentový spis DE 198 58 801, ktorý uvádza frézku a sústruh podľa nadradeného pojmu nároku 1. Má v pároch rôzne držiaky nástroja podľa toho, či sa používajú rotačné (frézka) alebo pevné (sústružnícke nože) nástroje. Držiaky nástrojov sú pritom buď v nosiči vretena volne pohyblivé alebo na ňom pevne zaistené. Nevýhodou v tomto uskutočnení je to, že pri nepohyblivých nástrojoch sa nedá dosiahnuť úplné oslobodenie pracovného hriadeia od síl, ktoré pôsobia na nástroj a potom to, že využitie opísaného páru držiakov je možné len z typového radu držiakov HSK, pretože len ony majú priemer použitých kužeľov (v DE 198 58 801 označený 10) párovo identický a konečne tiež to, že pri použití automatických meničov nástrojov vyžadujú rozdielne priemery držiakov nástrojov navyše ďalšie pracovné operácie.0011 Znaky vynálezu vyplývajú z nároku 1. V ďalších nárokoch sú opisané ďalšie zlepšujúce a/alebo doplňujúce znaky.0012 uskutočnenie podľa tohto vynálezu má odstrániť vyššie opísané nevýhody. Navyše je výhodné v rôznych dalších bodoch.0013 Upevňovacl kužel pre sústružnícke nástroje sa pri stojacom pracovnom vretene pevne drží s pomocou prídržných zariadeni na pracovnom vretene a síce na frézovacej hlave. Je aj v kovovom spoji s pracovným vretenom vjeho prednej časti prostrednictvom licovacieho krúžka,ale má vo svojej zadnej časti vysústružené vybranie, takže v tejto časti sa nedotýka vnútorných stien pracovného vretena. Kontakt strednej časti upevňovacieho kužeľa s pracovným hriadeľom však pozostáva z tesniaceho O-krúžka 10, ktorý neprenáša žiadne sily. Týmto spôsobom sú sily,ktoré pôsobia na sústružnícky nôž a tým na upevňovací kužel, odvádza né od pracovného vretena. Ložiská pracovného vretena ostávajú nezatažené.-4 0014 Na aretáciu na frézovacej hlave nesie upevňovací kužeľ vo svojej prednej časti základnú platñu, ktorá sa opiera s pomocou minimálne troch, výhodne štyroch podperných nôh o frézovaciu hlavu a tým sa na nej drží v stanovených polohách. Podperné nohy majú takú dĺžku, že medzi základnou platňou a frézovacou hlavou vznikne dostatočný voľný priestor, do ktorého môže zachádzať podávač meniča nástrojov. Na jeho prednom konci má upevňovací kužeľ rozhranie pre rôzne tvary obrábacích nástrojov pre sústružnícke pracovné operácie, ktoré sú bežne dostupné v obchode. V upevňovacom kuželi možno pozdĺž jeho osi vyvŕtať dutý otvor. Otvorom sa dá privádzať z pracovného vretena chladiaca mazacia emulzia, tlakový vzduch alebo olejový aerosól dávkovaný v malom množstve z mazacích systémov k obrábaciemu nástroju prípadne k obrábanému obrobku.0015 V ďalšej výhodnej úprave má základná platňa tvar zvonu. Na svojom zadnom okraji nesie rovinné ozubenie, ktoré zapadá do zubového protikusa na frézovacej hlave. Výhody tohto vyhotovenia spočívajú vtom,že nosný základ je zväčšený a vystužený. Kontakt nosných plôch zubov vedie k ďalšiemu tlmeniu chvenia. Tým je možné použiť aj veľké a ťažké nástroje. Zvon tvorí navyše ochranný kryt nad upnutím nástroja. Tu však nie je možné použiť menič nástrojov. Upevňovací kužeľ musí napr. byť odložený na odkladacom mieste, t. zn. uložený na pevnom mieste mimo stroja, odkial si ho stroj môže vyzdvihnúť.0016 Nižšie budú na obrázkoch Fig. 1 až Fig. 5 vysvetlené podrobnosti vynálezu. Fig. 1 znázorňuje rez v pozdĺžnom smere cez frézovaciu hlavu,pracovné vreteno a použitý upevňovací kužeľ so základnou platňou, Fig. 2 základnú platňu vo vyhotovení so štyrmi ramenami pri pohľade zhora,Fig. 3 rez v pozdĺžnom smere cez vretenník, pracovné vreteno a použitý upevňovací kužeľ so základnou časťou v tvare zvonu, Fig. 4 základnú časť v tvare zvonu v pohľade zboku a Fig. 5 základnú časť v tvare zvonu zo zadnej strany s pohľadom na rovinné ozubenie, 0017 Na Fig. 1 sa nachádza vnútri frézovacej hlavy 1 pracovné vreteno 2. Je oproti frézovacej hlave 1 uložené otočne s pomocou valčekových ložísk. Vnútri obsahuje bližšie neznázornený uchycovací prípravok 4 pre upevňovací kužel 5. Upevňovací kužeľ 5 je vo svojej zadnej časti 6 vytvarovaný cylindricky tak, že medzi ním a otvorom pracovného vretena 2

MPK / Značky

MPK: B23B 31/00, B23Q 5/04, B23B 29/04, B23Q 5/20

Značky: frézka, sústruh

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/16-e12913-frezka-a-sustruh.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Frézka a sústruh</a>

Podobne patenty