CS242989B1 - Zařízení k automatickému podpírání tenkých součástí při obrábění - Google Patents

Abstract

Řešení se týká zařízení, které při obrábění tenkých součástí, zejména při soustružnických úkonech, automaticky podpírá součást. Jeho podstata spočívá v tom, že v rotačně uloženém upínacím tělese jako sklíčidle, univerzální hlavě soustruhů apod. na jeho čelní ploše je umístěn alespoň jeden odpružený klín. Klín je přestavítelný od působení odstředivé síly při otáčení upínacího tělesa ve směru od vnější obvodové strany upínacího tělesa do jeho střední části, zejména v radiálním a tangenciálním. Náběh klínu je proveden v témže směru. Řešení lze použít při obrábění tenkých součástí, které je zapotřebí v exponovaných místech podepřít. Zvláště výhodné je použití u automatizovaných a robotizovaných obráběcích systémů.

Description

(54) Zařízení k automatickému podpírání tenkých součástí při obrábění

Řešení se týká zařízení, které při obrábění tenkých součástí, zejména při soustružnických úkonech, automaticky podpírá součást.

Jeho podstata spočívá v tom, že v rotačně uloženém upínacím tělese jako sklíčidle, univerzální hlavě soustruhů apod. na jeho čelní ploše je umístěn alespoň jeden odpružený klín. Klín je přestavítelný od působení odstředivé síly při otáčení upínacího tělesa ve směru od vnější obvodové strany upínacího tělesa do jeho střední části, zejména v radiálním a tangenciálním. Náběh klínu je proveden v témže směru. Řešení lze použít při obrábění tenkých součástí, které je zapotřebí v exponovaných místech podepřít. Zvláště výhodné je použití u automatizovaných a robotizovaných obráběcích systémů.

V.

Vynález se týká zařízení, které při obrábění tenkých součástí, zejména při soustružnických úkonech, automaticky podpírá součást.

Při obrábění se všeobecně požaduje, aby jakost obráběného povrchu byla v předepsané kvalitě. Dodržení jakosti, zejména jedná-li se o vyšší požadavky, nebývá jednoduché a v některých případech je i problematické.

Jeden z takových složitějších případů se vyskytuje při obrábění tenkých součástí, při kterém je součást zpravidla nedokonale podepřena. Nastává tím napružování, prohýbání a chvění součásti, což způsobuje zhoršování jakosti povrchu, ale i také různé mechanické a funkční problémy při jejím upínání.

'Podle charakteru opracování a způsobu výroby se tenké součásti v běžné praxi bud vůbec nepodepírají ani nijak nezpevňují, anebo se používá podpěr různým způsobem stavitelných. Nejběžněji používanou podpěrou zpravidla bývá pouhý přestavovací šroub, který se opře o určitou část obráběné součásti, a tak ji zpevňuje.

bále se používá různých tvarovaných podpěrek, které jsou přestavovány pomocí šroubů, které je přitlačují k součásti. 0 strojů jednoúčelových, obráběcích linek a podobných zařízení 'se princip podepírání podpěrkami používá stejným způsobem, jak bylo popsáno. Rozdíl je v tom, že namísto šroubů se používá k přestavování podpěrek systémů, ovládaných hydraulicky, pneumaticky či mechanicky.

U automatizovaných výrobních cyklů a robotizovaných pracovišt, které jsou v současné době nejprogresivnějšími výrobními metodami, se v podstatě používá hydraulických a pneumatických systémů. Ostatní známé mechanické způsoby jsou pro tyto účely zcela nevhodné a nepoužitelné.

Avšak i tyto hydraulické a pneumatické systémy ne zcela vyhovují požadavkům moderních robotizovaných pracovišt, nebot se u nich vyžaduje, aby byly velmi jednoduchého provedení, bez potřeby lidské činnosti. Současně se také požaduje, aby byly podstatně omezeny nebo dokonce vyloučeny energetické nároky potřebné k jejich ovládání.

Řešení, kterým se tyto možnosti poskytují, přináší zařízení k automatickému podpírání tenkých součástí při obrábění podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že upínací těleso je opatřeno alespoň jedním odpruženým· klínem přestavitelným ve směru od vnější obvodové strany upínacího telesa do jeho střední části, zejména radiálním a tangenciálním, s náběhem provedeným v témže směru.

Zařízení je opatřeno přestavitelným dorazem, umístěným proti klínům na jejich vnější straně. Klín je odpružen rozpěrnou pružinou, uloženou ve vybrání upínacího tělesa, jejíž jeden konec dosedá na dno vybrání, zatímco druhý na dorazovou plochu klínu, proti níž je umístěn přestavitelný doraz.

Na klín dosedá opěra přestavitelné uložená ve směru od čelní strany upínacího tělesa a k ní. Opěra je uložena v průchozím otvoru příruby upevněné na čelní straně upínacího tělesa. Zařízení je umístěno ve skříni upevněné na čelní straně upínacího tělesa, přičemž v boční vnější stěně skříně je uložena rozpěrná pružina a přestavitelný doraz a opěra prochází čelní stěnou skříně.

Výhoda tohoto zařízení spočívá v tom, že využívá odstředivé síly, vzniklé uvedením do otáčivého pohybu upínacího tělesa, jako univerzální hlavy soustruhu. Na základě toho bylo vytvořeno jednoduché konstrukční uspořádání s nenáročnou funkcí, které spolehlivě zajišťuje podepření tenkých součástí.

Tím se vyloučilo jakékoliv pružení, prohýbání a chvění obráběné součásti, čímž se dosáhne kvalitně obrobeného povrchu. Pro ovládání zařízení není zapotřebí žádných samostatných pohonných prostředků, čímž se nejen šetří energie, ale i další skutečnosti spojené s jejím 3 použitím. Důležité je také to, že se vyloučí jakákoliv potřeba lidské činnosti, spojená s podepíráním součásti při běžném provozu.

Příklad provedení vynálezu je znázorněn na výkresech, kde obr. 1 značí jeho provedení v nárysu, obr. 2 jeho alternativní obecnější řešení v nárysu a obr. 3 provedení umístěné na čelní straně upínacího tělesa.

V upínacím tělese £ rotačně uloženém jako sklíčidle, univerzální hlavě soustruhu apod. je vytvořeno vedení £ probíhající ve směru od vnější obvodové strany upínacího tělesa 1 do jeho střední části, zejména ve směru radiálním a tangenciálním.

Ve vedení 2_ je přestavitelně uložen klín £, odpružený rozpěrnou pružinou £, umístěnou ve vybrání £ upínacího tělesa £. Jeden konec rozpěrné pružiny 4_ dosedá na dno vybrání £, druhý na dorazovou plochu £ klínu £.

Náběh klínu £ je proveden ve směru od vnější obvodové strany upínacího tělesa £ k jeho středu. V tomto směru je vytvořeno vybrání £ a uložena i rozpěrná pružina'£. Počet vedení £, a tím i klínů £, může být libovolný, např. alespoň jeden, přičemž musí být provedeno dynamické vyvážení, např. protizávažím.

Předpokládá se, že budou alespoň ve dvojici, rovnoměrně rozmístěné na upínacím tělese £. Přitom se dále předpokládá, že váha klínů £ a síla rozpěrné pružiny £ bude taková, že odstředivá síla vzniklá otáčením upínacího tělesa £ překoná jednak váhu těchto klínů £ a sílu rozpěrné pružiny £.

Proti dorazové ploše £ klínu £, přilehlé obvodu upínacího tělesa 1, je umístěn přestavitelný doraz £, upevněný na příslušné části upínacího tělesa £. Klín £ přesahuje čelní stranu £ upínacího tělesa £, viz obr. 1, a dosedá na obráběnou součást 9_ upnutou v čelistech 10 upínacího tělesa £.

V tomto případě klín £ dosedá na výstupek 11 nebo jiné obdobné výčnělky, pro které je toto řešení určeno. Pro obecnější případy je určeno řešení podle obr. 2, kde na klín £ dosedá opěra 12, např. v podobě kolíků, která je na straně klínu £ z důvodů funkčních zaoblená. Opěra 12 je ve směru od čelní strany £ upínacího tělesa £ a k ní přestavitelně uložena v průchozím otvoru 13 příruby 14, která je upevněna na čelní straně £ upínacího tělesa £.

Opěra 12 přírubu 14 přesahuje. Konec přesahující části opěry 12 dosedá na obráběnou součást £. Pro tento případ jsou vhodné součásti £, jejichž čela jsou hladká bez výstupků a výčnělků.

V dalším provedení, znázorněném na obr. 3, je celé řešení, včetně opěry 12, umístěno ve skříni £5, která je upevněna na čelní straně £ upínacího tělesa £. V boční vnější stěně skříně 15 je uložena rozpěrná pružina £ a přestav!telný doraz 7 ve stejném uspořádání, jak bylo popsáno. V čelní stěně 16 skříně 15, v jejím průchozím otvoru ££, je suvně uložena opěra'12.

Funkce zařízení, a to všech uvedených provedení, spočívá v přestavování klínu £ ve vedení 2 upínacího tělesa £ působením odstředivé síly, vznikající při uvedení upínacího tělesa £ do rotačního pohybu.

To znamená, že klín £ se za jejího působení automaticky přestavuje ve směru k obvodu upínacího tělesa £ a při zrušení této síly, to je uvedení do klidu upínacího tělesa £, se vrací zpět do původní polohy.

V řešení podle obr. 1 se při přestavování klínu £ začne současně stlačovat dorazovou plochou £ rozpěrná pružina £. Stlačování trvá tak dlouho, dokud dorazová plocha £ nedosedne na přestavitelný doraz £. v okamžiku dosednutí je další pohyb klínu £ omezen, přičemž se klín £ současně opře o výstupek' 11 obráběné součásti £ a podepírá ji. Po provedeném obráběcím úkonu a následném uvedení upínacího tělesa £ do klidu se zruší odstředivá síla, která doposud působila na klín £.

Působením stlačené rozpěrné pružiny £ je klín £ odtlačen do původní polohy, čímž se také oddálí od výstupku 11 obráběné součásti £. Potom se provede výměna součásti £ v upínacím tělese £ a funkce se popsaným způsobem opakuje.

Stejným způsobem probíhá podepření součásti £ podle obr. 2, 3. Rozdíl je pouze v tom, že podepření je provedeno prostřednictvím opěry 12, která je přímo ovládaná klínem £, na který opěra 12 dosedá.

Vynálezu lze použít při obrábění tenkých součástí, které je zapotřebí v exponovaných místech podepřít. Zvláště výhodné je použití u automatizovaných a robotizovaných obráběcích systémů.

Claims (6)

předmět vynálezu

1. Zařízení k automatickému podpírání tenkých součástí při obrábění s rotačně uloženým upínacím tělesem, např. sklíčidlem, nebo univerzální hlavou soustruhů, vyznačené tím, že upínací těleso /1/ je opatřeno alespoň jedním odpruženým klínem /3/ přestavitelným ve směru od vnější obvodové strany upínacího tělesa /1/ do jeho střední části, zejména radiálním a tangenciálním, s náběhem provedeným v témže směru.

2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že je opatřeno přestavitelným dorazem /7/ umístěným proti klínům /3/ na jejich vnější straně.

3. Zařízení podle bodu 1 a 2, vyznačené tím, že klín /3/ je odpružen rozpěrnou pružinou /4/, uloženou ve vybrání /5/ upínacího tělesa /1/, jejíž jeden konec dosedá na dno vybrání /5/, zatímco druhý na dorazovou plochu /6/ klínu /3/, proti níž je umístěn přestavitelný doraz /7/.

4. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že na klín /3/ dosedá Opěra /12/ volně přestavitelně uložená ve směru od čelní strany /8/ upínacího tělesa /1/.

5,. Zařízení podle bodu 4, vyznačené tím, že opěra /12/ je uložena v průchozím otvoru /13/ příruby /14/ upevněné na čelní straně /8/ upínacího tělesa /1/.

6. Zařízení podle bodu 1 a 4, vyznačené tím, že je umístěno ve skříni /15/ upevněné na čelní straně /8/ upínacího tělesa /1/, přičemž v boční vhější stěně skříně /15/ je uložena rozpěrná pružina /4/ a přestavitelný doraz /7/ a opěra /12/ prochází čelní stěnou /16/ skříně /15/.