CZ200012A3 - Vnější abrazivní zařízení - Google Patents

Abstract

Vnější abrazivní zařízení, zejména vnější brusné zařízení pro odstraňování materiálu z vnějšího povrchu pláště válcových opracovávaných předmětů a/nebo s nimi spojených přírub, zejména kroužků oběžné drážky ložiska, zahrnuje otočně poháněný nástroj, jako např. brusné kolo (18), upínací zařízení (14) pro opracovávaný předmět (15), a podávači prvky (10, 11) pro relativní podávači pohyby mezi opracovávaným předmětem (15) a nástrojem, dále zahrnuje trubkové válcové pouzdro (3), mající podélný válcový vnitřní prostor (4). Válcový vnitřní prostor (4) má podélnou osu posunutou vzhledem k podélné ose zmíněného pouzdra (3). Ve vnitřním prostoru (4) je vytvořena hřídel (7), mající vybrání (7a), ve kterém je uspořádán motor (17) napojený na otočnou pracovní hlavu (16), která je společně s upínacím zařízením (14) upravena pro přidržování a otáčení opracovávaného předmětu (15. Hřídel (7) je v prostoru (4) úhlově pohyblivá, pouzdro (3)je obklopeno rotačně poháněným vnějším krytem (5), který je pevně spojen se zakrývajícím prvkem (19), majícím otvor (20), jenž svou vnitřní hranou vytváří nástroj, jako například brusné kolo (18). Hřídel (7) při svém úhlovém posunu v prostoru (4) přesouvá pracovní hlavu (16) s opracovávaným předmětem (15) po trajektorii, která umožňuje, aby opracovávaný předmět (15) přišel do kontaktu s vnitřním okrajem nástroje (18).

Description

Oblast techniky

Předkládaný vynález se týká vnějšího abrazivního zařízení, tj. obráběcího stroje navrženého pro odstraňování materiálu z vnějšího povrchu pláště opracovávaného kusu v podstatě válcového nebo prstencového tvaru a/nebo nebo s ním spojených přírub, a zejména vnějšího brusného zařízení pro broušení vnějšího povrchu a/nebo přírub kroužků ložisek a takového, jaké je popsané v úvodní části prvního patentového nároku.

Dosavadní stav techniky

Abrazivní zařízení jako jsou brusná zařízení, lapovací zařízení, honovací zařízení, frézovací zařízení atd., jsou známá v mnoha jen málo odlišných konstrukcích a vytvořeních. Je žádoucí, aby zařízení bylo kompaktní a nenáročné na prostor jak jen je to možné. Pro získání dobrých obráběcích výsledků je na druhou stranu důležité, aby spolupůsobící součásti zařízení měly vysokou kombinovanou tuhost a malé sklony k vibrování. Těchto naposled jmenovaných vlastností je často dosahováno vytvořením uložení s vysokou hmotností a masivní a robustní konstrukcí, a proto jsou tyto dva požadavky často neslučitelné s požadavky na kompaktnost a nenáročnost na prostor.

• · • · · · · • · · · · • · · · · · • ······· · • · · · · ·· · ··

Podstata vynálezu

Účelem předkládaného vynálezu je poskytnout vnější abrazivní zařízení, které má tyto částečně protichůdné vlastnosti, a toho bylo dosaženo vymezením vlastností zařízení, jak jsou popsány v přiloženém nároku 1.

Tímto způsobem bylo umožněno zmenšení rozměrů zařízení, což znamená, že nepřesnost, vznikající u obvyklých zařízení např. vlivem tepla a elasticitou materiálu při dlouhých hřídelích atd., je zmenšena na minimum, čímž zařízení získává lepší přesnost.

Přehled obrázků na výkresech

Dále bude vynález blíže vysvětlen prostřednictvím konkrétních příkladů provedení znázorněných na výkresech, na kterých představuje obr. 1 schematicky vytvoření vnějšího abrazivního zařízení podle vynálezu v podélném řezu, obr. 2 pohled na konec části zařízení zobrazeného na obr. 1, obr. 3-6 pohled na konec podle obr. 2 s různými součástkami zařízení a v různých vzájemných polohách ve schematickém příčném řezu a obr. 7 část zařízení podle obr. 1 upravená pro obrábění vnějšího povrchu vnější příruby na těsnícím kroužku.

• · «· • · ·« · ·· ··· • · · • · · • · · • · ·

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 na výkresech schematicky zobrazuje hlavní součásti nového vnějšího abrazivního zařízení, které je na zobrazeném vytvoření zkonstruováno jako vnější brusné zařízení podle předkládaného vynálezu. Takovéto zařízení zahrnuje na obrázcích znázorněný rám 1, navržený jako uložení zařízení mající část 2 pro držení pouzdra převislé části, které je navrženo jako zvnějšku válcová podlouhlá součást 3^ v podstatě trubkového tvaru, mající podélný vyvrtaný otvor _4, který je uspořádán excentricky vzhledem k podélnému středu válcové součásti 2· Válcová součást 3 je s výhodou, ačkoliv nikoliv nutně, spojená s rámem 1^ tak, aby se nemohla otáčet. Na vnějším povrchu pláště válcové součásti 3 je otočně připevněna otočná vnější součást _5, kruhový dopravník, který je poháněn motorem 6, s výhodou elektrickým motorem. Uvnitř excentrického vyvrtaného otvoru 4_ v pouzdře je vytvořena hřídel 7, která se může otáčet, může být pootáčena a podélně posouvána. Tato hřídel Ί_ má část (3 vyčnívající ven z vyvrtaného otvoru 4^ v pouzdře ve směru k držící části 2 rámu 1, a ve vytvoření naznačeném na výkresech má menší průměr, než část hřídele 7 umístěná uvnitř pouzdra. Část 8^ hřídele vyčnívající z pouzdra je umístěna v prostoru 9, vytvořeném v části 2^ rámu 1, přičemž v tomto prostoru jsou vytvořeny prostředky pro otáčení hřídelí Ί_, s výhodou točivý motor 10, a prostředky pro podélné posouvání hřídele 7, s výhodou lineární motor 11. Otáčivý a podélný pohyb hřídele je regulován čidly 12 respektive 13, která jsou s výhodou také umístěna v prostoru 9 části 2 rámu. Je zřejmé, že prostředky pro otáčení a podélné posouvání hřídelí nemusí být umístěny tak, jak je to • · ·» ·· • · · · • * ♦ · • · · ·* »» zobrazeno na výkresech, ale mohou být také umístěny například ve vybrané části hřídele samotné.

Hřídelí 7 je držen držák 14 pro vhodné a již nezobrazené upínací zařízení pro opracovávaný předmět 15, např. kroužek oběžné drážky ložiska, jehož vnější povrch pláště má být opracováván, např. broušen. Na svém konci, protilehlém vyčnívající části 8^, má hřídel 7 vnitřní prostor 7a (viz obr. 3), ve kterém je uložen motor 17 s integrovanou pracovní hlavou 16, přičemž tato pracovní hlava je upravena pro sevření opracovávaného předmětu 15 mezi ní a upínací zařízení. Otočná vnější součást 5, nebo kruhový dopravník, který je válcový, vyčnívá na svém předním konci, tj. na svém konci sousedícím s volným koncem válcové součásti 3, poněkud ven z válcové součásti 3 a je opatřen pevně připojeným zakrývajícím prvkem 19 v podstatě miskového tvaru, který má centrální otvor 20 (viz obr. 2) . Ve vytvoření zobrazeném na výkresech je okraj otvoru 20 navržen jako prstencové brusné kolo 18 . V provozu se brusné kolo 18 otáčí společně s vnějším krytem 5. Držák 14 pro upínací zařízení prochází otvorem 20 a pracovní hlava 16 vyčnívá z centrálního otvoru 20, a tedy opracovávaný předmět 15, držený mezi upínacím zařízením a pracovní hlavou 16, může být posouván mezi polohou uvnitř zakrývajícího prvku 19 a polohou s ním vyrovnanou, dopravován lineárním motorem UL. Otvor 20 v zakrývajícím prvku 19 má takové rozměry, že umožňuje, aby jím pracovní hlava a upínací zařízení procházely s dostatečnou vůlí tak, aby umožňovaly hřídeli Ί_ - a tím pracovní hlavě 16 - aby se otáčela excentricky vzhledem k otvoru 20 v zakrývajícím prvku, a tím úhlově posouvala pracovní hlavu 16 s opracovávaným předmětem 15 po takové trajektorii, která by sledovala vnitřní okraj brusného kola 18 .

·* · ·· • · · · * • « · ♦ · · • · ···· t · » • » · < * ·· · #* • ·* »« ·· · «· « # · · · · * * · « · · • · » · « «·* «t

Pro orovnávání nebo střední broušení nástroje brusného kola 18 - je pracovní hlava 16 s výhodou opatřena orovnávacím válečkem 21, který brusnému kolu 18, nebo podobnému, uděluje požadovaný nebo vhodný tvar, když je hřídel v pohybu vzhledem k nástroji, uděleném mu prostředky pro otočný a/nebo podélný pohyb.

Je zřejmé, že použitý způsob upnutí nemá žádný podstatný vliv na funkčnost předkládaného vynálezu, a může být použit kterýkoliv z běžných způsobů, jako např. středové upnutí, mikro-středové upnutí nebo magnetické upnutí.

Na obrázcích 3-6 jsou schematicky zobrazeny příčné řezy různými provedeními uspořádání a vzájemného úhlového rozmístění hlavních složek abrazivního zařízení podle vynálezu.

Obr. 3 tedy ukazuje, jak jsou podle vytvoření z obr. 1 umístěny hlavní součásti, vnější kryt 5, pouzdro 3 a hřídel 7 s vnitřním prostorem 7a. V tomto vytvoření rotuje kryt 5 kolem pevného, nerotujícího pouzdra 3, zatímco hřídel 7 může být s pomocí motoru 10 (obr. 1) otáčena vzhledem k pouzdru. Za tímto účelem jsou povrchy mezi pouzdrem 3 a krytem 5 a mezi pouzdrem 3 a hřídelí Ί_ vytvořeny jako ložiskové plochy 23.

Jak je vidět na obrázku, kde je hřídel a její vnitřní prostor 7a zobrazena bez vloženého motoru, je prostor 7a v tomto provedení vytvořen jako podlouhlý vyvrtaný otvor. Takto je možné nejen vkládat motory různých velikostí, ale také je umisťovat do různých poloh vzhledem ke středu 24 pouzdra.

• ·

Na obrázku je také jasně vidět jak je střed 25 odchýlen od středu pouzdra.

Obr. 4 znázorňuje provedení, které na obrázku vypadá jako provedení na obr. 3, které se ale poněkud liší v tom, že hřídel 2 může být připevněna úhlově nepohyblivě, zatímco prvek pouzdra 3 se může otáčet vzhledem ke hřídeli 7. Kryt 5 je také v tomto případě otočný a ložiskové plochy 23 jsou vytvořeny mezi krytem 5 a pouzdrem 2 ^a mezi pouzdrem 3 a hřídelí 7.

Obr. 5 znázorňuje jiné možné vytvoření, ve kterém je kryt 5 vytvořen uvnitř vnější pevné konstrukce 26, přičemž je mezi nimi vytvořena ložisková plocha 27. Mezi krytem 5 a pevným pouzdrem 3 není v tomto případě vytvořena žádná ložisková plocha, ale mezera 28.

Ve vytvoření znázorněném na obr. 6 je vytvořena vnější pevná konstrukce 26 jako ve vytvoření na obr. 5, ale v tomto případě jsou vytvořeny ložiskové plochy 23 také mezi vnějším krytem 2 ^a pouzdrem 3, přičemž pouzdru 3 je zamezeno v otáčení.

Obr. 7 znázorňuje ve větším měřítku část zařízení zobrazeného na obr. 1. Zařízení tedy zahrnuje neznázoměný rám přidržující přečnívající pouzdro, které je vytvořeno jako zvenku válcová podlouhlá součást 3 v podstatě trubkového tvaru, mající podélně uspořádaný vyvrtaný otvor, uspořádaný excentricky vzhledem k podélné středové ose válcové součásti 3. Válcová součást 3 je s výhodou neotočně spojena s rámem. Na vnějším povrchu válcové součásti 3 je otočně připevněna poháněná otočná vnější součást 5, kruhový ar'

v pouzdře může být držák 14 • · fe ·· • fefe · « • · · « · « » ·····«· ·

Π · · · · « — Z“ ·♦« · · dopravník. Uvnitř excentrického vyvrtaného otvoru je vytvořena hřídel Ί_> která se může otáčet, pootáčena a podélně posouvána. Hřídelí 7 je držen pro vhodné již nezobrazené upínací zařízení pro opracovávaný předmět 15, např. kroužek oběžné drážky ložiska, jehož vnější příruby 29 a/nebo vnější povrch pláště má být opracováván, např. broušen. Hřídel Ί_ v sobě zahrnuje motor 17 s integrovanou pracovní hlavou 16, přičemž tato pracovní hlava je upravena pro sevření opracovávaného předmětu 15 mezi ní a upínací zařízení. Otočná vnější součást 5, nebo kruhový dopravník, který je válcový, vyčnívá na svém předním konci, tj. na svém konci sousedícím s volným koncem válcové součásti 3, poněkud ven z válcové součásti 3a je opatřen pevně připojeným zakrývajícím prvkem 19 v podstatě miskového tvaru, který má centrální otvor 20, jehož okraj je navržen jako prstencové brusné kolo 18. V provozu se brusné kolo 18 otáčí společně s vnějším krytem 5. Držák 14 pro upínací zařízení prochází otvorem 20 a pracovní hlava 16 vyčnívá z centrálního otvoru 20, a tedy opracovávaný předmět 15, držený mezi upínacím zařízením a pracovní hlavou, může být společně s axiálními pohyby hřídele 7 posouván mezi polohou uvnitř zakrývajícího prvku 19 a polohou s ním vyrovnanou. Otvor v zakrývajícím prvku 19 má takovou velikost, že umožňuje pracovní hlavě a upínacímu zařízení, aby jím procházely s dostatečnou vůlí tak, aby umožnily hřídeli 7 a tím také pracovní hlavě - aby se otáčela excentricky relativně k otvoru 20 v zakrývajícím prvku, a tím úhlově posouvala pracovní hlavu 16 s opracovávaným předmětem 15 po takové trajektorii, aby sledovala vnitřní okraj brusného kola 18. Jak je zde zobrazeno, boční strany brusného kola 18 mohou opracovávat boční strany obou vnějších přírub 29, vyčnívajících radiálně od kroužku ložiska, a vnitřní povrch pláště brusného kola 18 může současně, nebo v jiném

• · · · · * * • 1« • · « ft pracovním kroku, obrábět vnější povrch pláště opracovávaného předmětu 15 mezi těmito dvěma přírubami.

Pro	orovnávání	nebo	střední	broušení ná;
brusného	kola 18 -	je	pracovní	hlava	také
orovnávacím válečkem	21a,	který brusnému	kolu
podobnému,	uděluje požadovaný nebo	vhodný	tvar,

opatřena L8, nebo hřídel v pohybu vzhledem k nástroji, uděleném mu prostředky pro otočný a/nebo podélný pohyb. Takového orovnávání brusného kola může být prováděno pro vnitřní povrch brusného kola 18 i pro jeho boční plochy.

Vynález se neomezuje na vytvoření zobrazená a popsaná na základě přiložených výkresů, ale v rámci přiložených nároků jsou možné různé modifikace a obměny.

Bylo popsáno válcové pouzdro s válcovým vnitřním prostorem, ale tento prostor může také mít jiný než válcový tvar, a hřídel může jakýkoliv vhodný průřez, který by jí umožňoval otáčet se nebo posouvat uvnitř vnitřního prostoru pouzdra. Hřídel může být dokonce vytvořena jako pouzdro trnu, a je dokonce možné nahradit hřídel systémem kloubových spojů apod. umožňujících otáčení a posouvání trnu správným způsobem.

Claims (12)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Vnější abrazivní zařízení, zejména vnější brusné zařízení pro odstraňování materiálu z vnějšího povrchu pláště válcových opracovávaných předmětů a/nebo s nimi spojených přírub, zejména kroužků oběžné drážky ložiska, a takového druhu, že zahrnuje otočně poháněný nástroj, jako např. brusné kolo (18), upínací zařízení (14) pro opracovávaný předmět (15), který má být obráběn, a podávači prvky (10, 11) pro relativní podávači pohyby mezi opracovávaným předmětem (15) a nástrojem (18), vyznačující se tím, že zařízení dále zahrnuje trubkové válcové pouzdro (3), mající podélný válcový vnitřní prostor (4), přičemž tento válcový vnitřní prostor (4) má svou podélnou osu posunutou vzhledem k podélné ose zmíněného pouzdra (3), přičemž je v tomto vnitřním prostoru (4) vytvořena hřídel (7) mající vybrání (7a), ve kterém je uspořádán motor (17) napojený na otočnou pracovní hlavu (16), která je společně se zmíněným upínacím zařízením upravena pro přidržování a otáčení opracovávaného předmětu (15) , který má být obráběn, přičemž hřídel (7) je v prostoru (4) úhlově pohyblivá, pouzdro (3) je obklopeno rotačně poháněným vnějším krytem (5), přičemž tento kryt (5) je pevně spojen se zakrývajícím prvkem (19), majícím otvor (20), který svou vnitřní hranou vytváří nástroj, jako například brusné kolo (18), přičemž hřídel (7) při svém úhlovém posunu ve zmíněném prostoru přesouvá pracovní hlavu (16) s opracovávaným předmětem (15) po trajektorii, která umožňuje, aby opracovávaný předmět (15) přišel do kontaktu s vnitřním okrajem nástroje (18).

   • · ♦ · o • · · · · • · · · · · • ······· · • · · · · ·· · ·»
2. 2. Vnější abrazivní zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že hřídel (7) je na svém konci (8) naproti zmíněnému vybrání (7a) otočně uspořádaná ve vybrané části (9) držícího rámu (1, 2).
3. 3. Vnější abrazivní zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že konec (8) hřídele (7), vyčnívající do vybrané části (9) držícího rámu (1, 2), je uspořádán tak, že může být otáčen točivým motorem (10) , uspořádaným ve zmíněné vybrané části (9) .
4. 4. Vnější abrazivní zařízení podle nároku 2 nebo 3, vyznačující se tím, že konec (8) hřídele (7), vyčnívající do vybrané části (9) držícího rámu (1, 2), je podélně posouvatelný působením lineárního motoru (11).
5. 5. Vnější abrazivní zařízení podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že vybrání (7a) v hřídeli (7) je tvarováno tak, aby umožňovalo instalací motorů (17) pracovní hlavy různých velikostí a/nebo umístění motoru (17) na různá místa od středu hřídele.
6. 6. Vnější abrazivní zařízení podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že pracovní hlava (16) je podélně posouvatelná mezi polohou vyrovnanou s otvorem (20) a polohou vně tohoto otvoru (20) působením lineárního motoru (11).
7. 7. Vnější abrazivní zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že pracovní hlava (16) je vybavena orovnávacím nástrojem (21, 21a) pro orovnávání nebo střední broušení nástroje (18), když je pracovní hlava (16) • · posunuta do takové polohy, že orovnávací nástroj (21, 21a) přichází do kontaktu s hranou nástroje (18).
8. 8. Vnější abrazivní zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že orovnávacím nástrojem je orovnávací váleček (21), mající profil komplementární s požadovaným profilem brusného kola (18) .
9. 9. Vnější abrazivní zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že orovnávacím nástrojem je orovnávací kotouč (21a) pro orovnávání vnitřního povrchu pláště brusného kola (18), jakož i jeho bočních ploch.
10. 10. Vnější abrazivní zařízení podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že pouzdro (3) je pevně spojeno s rámem (1, 2) , a že otočný vnější kryt (5) je poháněn motorem (6), umístěným v pouzdru.
11. 11. Vnější abrazivní zařízení podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že hřídel (7) je vybavena čidly (12, 13) pro regulaci úhlového a podélného pohybu hřídele (7) .
12. 12. Vnější abrazivní zařízení podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že podávači prostředky pro relativní podávači pohyby mezi opracovávaným předmětem (15) a nástrojem (18) jsou elektrické motory (10, 11).