PL221661B1 - Trzpień tokarski - Google Patents

Abstract

Trzpień charakteryzuje się tym, że mieszek (1a, 1b) z jednej strony zespolony jest z obudową (5), która posiada co najmniej dwa wypusty, współpracuje przesuwnie z rowkami wpustowymi (9) na części roboczej trzpienia, a z drugiej strony mieszek przymocowany jest do elementu łączącego (13) w postaci tarczy, trwale zespolonego z trzpieniem w pobliżu jego końca. W obudowie (5) na co najmniej jednym obwodzie rozmieszczona jest, naprzemiennie pod względem biegunowości, co najmniej jedna para magnesów (3), która współpracuje z magnesami (4) osadzonymi, na zasadzie lustrzanego odbicia, w drugiej obudowie (6), osadzonej obrotowo na części walcowej (16) trzpienia, pomiędzy pierścieniem oporowym (11), a powierzchnią czołową (17). Natomiast w pierścieniu oporowym (11) zainstalowany jest mechanizm (12) blokujący położenie drugiej obudowy (6) względem pierwszej obudowy (5) o zadany kąt. Korzystnie, magnesy (3, 4) osadzone na więcej niż jednym obwodzie w obudowach (5, 6), rozmieszczone są jednoimiennie wzdłuż promieni.

Description

Przedmiotem wynalazku jest trzpień tokarski, przeznaczony do ustalania i mocowania przedmiotów cylindrycznych przelotowych i nieprzelotowych, na przykład w kształcie tulei lub pierścieni, również jednostronnie zamkniętych.

Znane i stosowane są obecnie trzpienie tokarskie rozprężne do mocowania przedmiotów obrabianych składające się z korpusu, który posiada z jednej strony zakończenie w postaci stożka Morse'a umożliwiające zamocowanie w końcówce wrzeciona obrabiarki. Z drugiej strony korpusu część robocza jest wyposażona w elementy rozprężne takie jak mieszki lub tuleje ściskane za pomocą śruby w celu wywołania naprężeń i odkształceń umożliwiających zamocowanie i odmocowanie przedmiotu. Tuleja rozprężna lub mieszek zwiększając swoją średnicę zewnętrzną powoduje zamocowanie nałożonego na nią, wewnętrzną powierzchnią walcową, przedmiotu cylindrycznego. Takie rozwiązanie konstrukcyjne nie pozwala na mocowanie przedmiotów cylindrycznych jednostronnie zamkniętych. Trzpienie te posiadają niewielki zakres działania w obrębie wymiarowym średnic wewnętrznych powierzchni cylindrycznych, przez co stosowanie ich wymaga wykonania wielu elementów mocujących.

Z polskiego zgłoszenia patentowego nr P.404740 znany jest trzpień tokarski nastawny, w którym zastosowano dwuczęściowy rozłączny korpus z suwliwie osadzoną śrubą dociskową, której obrót powoduje przemieszczanie osiowe klinów dociskowych mocujących przedmiot obrabiany. Taka konstrukcja uchwytu nie pozwala jednak na szybkie mocowanie przedmiotu, ze względu na zastosowanie śrubowego mechanizmu mocującego.

Z polskiego zgłoszenia patentowego nr P.406330, znana jest inna konstrukcja trzpienia tokarskiego, w której jako element dociskowy zastosowany jest mieszek wykonany z materiału wykazującego dwukierunkowy efekt pamięci kształtu, indukowany zmianą temperatury mieszka. To rozwiązanie znacznie upraszcza konstrukcję trzpienia i skraca czas mocowania przedmiotu obrabianego.

Trzpień tokarski, ze stożkiem Morse'a, do ustalania i mocowania przelotowych i nieprzelotowych przedmiotów cylindrycznych, wyposażony w sprężysty mieszek, według wynalazku charakteryzuje się tym, że mieszek z jednej strony zespolony jest z pierwszą obudową, która posiada co najmniej dwa wypusty, współpracuje przesuwnie z rowkami wpustowymi na części roboczej trzpienia, a z drugiej strony mieszek przymocowany jest do elementu łączącego, w postaci tarczy, trwale zespolonego z trzpieniem w pobliżu jego końca, przy czym we wspomnianej pierwszej obudowie, na co najmniej jednym obwodzie, rozmieszczona jest, naprzemiennie pod względem biegunowości, co najmniej jedna para magnesów, która współpracuje z magnesami osadzonymi, na zasadzie lustrzanego odbicia, w drugiej obudowie, osadzonej obrotowo na części walcowej trzpienia, pomiędzy pierścieniem oporowym a powierzchnią czołową, natomiast w pierścieniu oporowym zainstalowany jest mechanizm blokujący położenie drugiej obudowy względem pierwszej obudowy o zadany kąt.

Korzystnie, magnesy osadzone w obudowach na więcej niż jednym obwodzie, rozmieszczone są w obudowach jednoimiennie wzdłuż promieni. Większa ilość magnesów rozmieszczonych na kilku obwodach zwiększa wartość siły mocującej. Korzystnym skutkiem rozwiązania jest skrócenie czasu mocowania przedmiotu obrabianego, zwiększenie zakresu pracy oraz uniwersalności uchwytu poprzez możliwość różnych konfiguracji poszczególnych jego elementów takich jak magnesy i obudowy.

Magnesy osadzone w obudowach, zabezpieczone są przed wypadnięciem przymocowanymi do nich tarczami, a w obudowie osadzonej t na trzpieniu wykonane jest co najmniej jedno gniazdo pod klucz.

W alternatywnym rozwiązaniu, trzpień tokarski ze stożkiem Morse'a, do mocowania przedmiotów cylindrycznych przelotowych i nieprzelotowych, zawierający sprężysty mieszek, charakteryzuje się tym, że mieszek z jednej strony przymocowany jest do kołnierza oporowego zintegrowanego z co najmniej dwoma łącznikami połączonymi z pierwszą obudową posiadającą wypusty współpracujące suwliwie z rowkami w części roboczej trzpienia, natomiast drugi koniec mieszka przymocowany jest do elementu łączącego, w postaci tarczy, trwale zespolonego z trzpieniem w pobliżu obudowy, przy czym w pierwszej obudowie na co najmniej jednym obwodzie rozmieszczona jest, naprzemiennie pod względem biegunowości, co najmniej jedna para magnesów, która współpracuje z magnesami osadzonymi, na zasadzie lustrzanego odbicia, w drugiej obudowie, osadzonej obrotowo na części walcowej trzpienia, pomiędzy pierścieniem oporowym a powierzchnią czołową, natomiast w pierścieniu oporowym zainstalowany jest mechanizm blokujący położenie drugiej obudowy, względem pierwszej obudowy o zadany kąt.

PL 221 661 B1

Korzystnie, magnesy osadzone w obudowach na więcej niż jednym obwodzie, rozmieszczone są w obudowach jednoimiennie wzdłuż promieni. Większa ilość magnesów rozmieszczonych na k ilku obwodach zwiększa wartość siły mocującej. Korzystnym skutkiem rozwiązania jest skrócenie czasu mocowania przedmiotu obrabianego, zwiększenie zakresu pracy oraz uniwersalności uchwytu poprzez możliwość różnych konfiguracji poszczególnych jego elementów takich jak magnesy i obudowy.

Magnesy osadzone w obudowach, zabezpieczone są przed wypadnięciem przymocowanymi do nich tarczami, a w obudowie osadzonej t na trzpieniu wykonane jest co najmniej jedno gniazdo pod klucz.

Wynalazek zobrazowany jest przykładami wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia półwidok i półprzekrój wzdłużny trzpienia, w którym siła mocująca przedmiot obrabiany wytworzona jest przez siły odpychające magnesów ustawionych naprzeciw siebie jednoimiennie w obudowach, fig. 2 - półwidok i półprzekrój wzdłużny trzpienia, w którym siła mocująca przedmiot obrabiany wytworzona jest przez siły przyciągające magnesów ustawionych naprzeciw siebie różnoimiennie w obudowach, fig. 3 - przekrój poprzeczny A-A z fig. 1 i fig. 2, a fig. 4 - przekrój poprzeczny B-B z fig. 1 i fig. 2.

Trzpień tokarski ze stożkiem Morse'a 14 umożliwiającym mocowanie uchwytu we wrzecionie obrabiarki przedstawiony na fig. 1, posiada walcową powierzchnię roboczą 15, na której osadzona jest przesuwnie obudowa 5, z osadzonymi w niej magnesami 3, równomiernie rozmieszczonymi na obwodzie, naprzemianlegle pod względem biegunowości. Obudowa 5 posiada wypusty 10 osadzone suwliwie w rowkach wpustowych 9 oraz przytwierdzona jest do mieszka 1a, 1b. Do obudowy 5 przymocowana jest tarcza 7 zabezpieczająca przed wypadnięciem osadzone w niej magnesy 3. Drugi koniec mieszka 1a, 1b zespolony jest z trzpieniem za pomocą elementu mocującego 13 w postaci tarczy. Magnesy 3 osadzone w obudowie 5 współpracują z magnesami 4 osadzonymi w drugiej obudowie 6 współpracującej obrotowo z walcową powierzchnią 16 i powierzchnią czołową 17 trzpienia. Obudowa 6 wyposażona jest w mechanizm 12 blokujący położenie obudowy 6 względem obudowy 5 o zadany kąt. Obudowa 6 posiada otwory 20 pod klucz i zabezpieczona jest przed przesunięciem pierścieniem oporowym 11. Do obudowy 6 od strony pierścienia oporowego 11 przytwierdzona jest tarcza 8 zabezpieczająca przed wypadnięciem osadzone w niej magnesy 4.

W przypadku, gdy magnesy 3 i 4 umieszczone w obudowach 5 i 6, ustawione są naprzeciw siebie różnoimiennie, przyciągają się, obudowa 6 opiera się ślizgowo o powierzchnię czołową 17, zaś mieszek 1a przyjmuje pozycję odmocowania, co umożliwia założenie lub zdjęcie z trzpienia przedmiotu obrabianego 2. Obrót obudowy 6 względem obudowy 5 o zadany kąt, tak, aby magnesy 3 i 4 były ustawione naprzeciw siebie jednoimiennie wywołuje odpychanie się magnesów 3, 4 i tym samym przemieszczenie obudowy 5 oraz przyjęcie przez mieszek 1b położenia mocującego przedmiot 2. Położenie, w którym magnesy 3 i 4 odpychają się, jest stanem równowagi chwiejnej i dlatego wymaga unieruchomienia obudowy 6 względem obudowy 5 za pomocą mechanizmu blokującego 12 osadzonego w pierścieniu oporowym 11, o który opiera się ślizgowo obudowa 6 w przypadku odpychania się magnesów. Magnesy 3 i 4 osadzone odpowiednio w obudowach 5 i 6 zabezpieczone są przed wypadnięciem przez tarcze 7 i 8, które są przytwierdzone do obudów. Obrót obudowy 6 o zadany kąt względem obudowy 5, tak aby magnesy 3 i 4 znalazły się naprzeciw siebie w położeniu różnoimiennym wywołuje przyciąganie się magnesów i tym samym przemieszczenie obudowy 5 oraz przyjęcia przez mieszek 1a położenia umożliwiającego odmocowanie przedmiotu 2, zdjęcie go i założenie kolejnego.

Trzpień tokarski w rozwiązaniu przedstawionym na fig. 2, posiada walcową część roboczą 15, na której osadzona jest przesuwnie obudowa 5, z osadzonymi w niej magnesami 3, równomiernie rozmieszczonymi na obwodzie, naprzemianlegle pod względem biegunowości oraz przytwierdzoną do niej tarczą 7, zabezpieczająca przed wypadnięciem osadzone w niej magnesy 3. Obudowa 5 posiada wypusty 10 osadzone suwliwie w rowkach wpustowych 9. Do obudowy 5, za pośrednictwem łączników 19 i kołnierza oporowego 18, w postaci tarczy, przytwierdzony jest koniec mieszka 1b, od strony czoła trzpienia. Magnesy 3 osadzone w obudowie 5 współpracują z magnesami 4 osadzonymi w obudowie 6, osadzonej obrotowo na walcowej części 16 trzpienia, przy czym obudowa 6 współpracuje z powierzchnią czołową 17 trzpienia oraz pierścieniem oporowym 11 wyposażonym w mechanizm blokujący 12. Do obudowy 6 od strony pierścienia oporowego 11 przytwierdzona jest tarcza 8 zabezpieczająca przed wypadnięciem osadzone w niej magnesy 4. W obudowie 6 wykonane są otwory 20 pod klucz ułatwiające jej obrót.

W sytuacji, gdy magnesy 3 i 4 osadzone odpowiednio w obudowach 5 i 6, ustawione są naprzeciw siebie jednoimiennie i się odpychają, obudowa 6 opiera się ślizgowo o pierścień oporowy 11,

PL 221 661 B1 wówczas mieszek 1a przyjmuje pozycję odmocowania, co umożliwia założenie lub zdjęcie z trzpienia przedmiotu obrabianego 2. Położenie, w którym magnesy odpychają się jest stanem równowagi chwiejnej i dlatego wymaga unieruchomienia obudowy 6 względem obudowy 5 za pomocą mechanizmu blokującego 12 osadzonego w pierścieniu oporowym 11, o który opiera się ślizgowo obudowa 6 w przypadku odpychania się magnesów. Magnesy 3 i 4 osadzone odpowiednio w obudowach 5 i 6 zabezpieczone są przed wypadnięciem przez tarcze 7 i 8 przytwierdzone do obudów. Obrót obudowy 6 o zadany kąt względem obudowy 5, tak aby magnesy 3 i 4 znalazły się naprzeciw siebie w położeniu różnoimiennym wywołuje przyciąganie się magnesów i tym samym przemieszczenie obudowy 5 i mieszka w położenie 1b, które umożliwia zamocowanie przedmiotu 2. Obrót obudowy 6 o zadany kąt względem obudowy 5 tak, aby magnesy 3 i 4 znalazły się naprzeciw siebie w położeniu jednoimiennym wywołuje odpychanie się magnesów i tym samym przemieszczenie obudowy 5 i mieszka w położenie 1a, odmocowanie przedmiotu 2 oraz jego zdjęcie i założenie kolejnego.

Claims (8)

1. Trzpień tokarski ze stożkiem Morse'a, do mocowania przedmiotów cylindrycznych przelotowych i nieprzelotowych, zawierający sprężysty mieszek, znamienny tym, że mieszek (1a, 1b) z jednej strony zespolony jest z obudową (5), która posiada co najmniej dwa wypusty (10), współpracuje prz esuwnie z rowkami wpustowymi (9) na części roboczej trzpienia, a z drugiej strony mieszek przymocowany jest do elementu łączącego (13) w postaci tarczy, trwale zespolonego z trzpieniem w pobliżu jego końca, przy czym w obudowie (5) na co najmniej jednym obwodzie rozmieszczona jest, naprzemiennie pod względem biegunowości, co najmniej jedna para magnesów (3), która współpracuje z magnesami (4) osadzonymi, na zasadzie lustrzanego odbicia, a w drugiej obudowie (6), osadzonej obrotowo na części walcowej (16) trzpienia, pomiędzy pierścieniem oporowym (11) a powierzchnią czołową (17), natomiast w pierścieniu oporowym (11) zainstalowany jest mechanizm (12) blokujący położenie drugiej obudowy (6), względem pierwszej obudowy (5) o zadany kąt.

2. Trzpień tokarski, według zastrz. 1, znamienny tym, że magnesy (3, 4) osadzone na więcej niż jednym obwodzie w obudowach (5, 6), rozmieszczone są jednoimiennie wzdłuż promieni.

3. Trzpień tokarski, według zastrz. 1, znamienny tym, że do obudowy (5) przymocowana jest tarcza (7), a do obudowy (6) tarcza (8), które to tarcze zabezpieczają przed wypadnięciem magnesy (3, 4) osadzone w obudowach (5, 6).

4. Trzpień tokarski, według zastrz. 1, znamienny tym, że w obudowie (6) wykonane jest co najmniej jedno gniazdo (20) pod klucz.

5. Trzpień tokarski ze stożkiem Morse'a, do mocowania przedmiotów cylindrycznych przelotowych i nieprzelotowych, zawierający sprężysty mieszek, znamienny tym, że mieszek (1a, 1b) z jednej strony przymocowany jest do kołnierza oporowego (18) zintegrowanego z co najmniej dwoma łączn ikami (19) połączonymi z obudową (5) posiadającą wypusty (10) współpracujące suwliwie z rowkami wpustowymi (9) w części roboczej trzpienia, natomiast drugi koniec mieszka przymocowany jest do elementu łączącego (13), w postaci tarczy, trwale zespolonego z trzpieniem w pobliżu obudowy (5), przy czym w obudowie (5) na co najmniej jednym obwodzie rozmieszczona jest, naprzemiennie pod względem biegunowości, co najmniej jedna para magnesów (3), która współpracuje z magnesami (4) osadzonymi, na zasadzie lustrzanego odbicia, w drugiej obudowie (6), osadzonej obrotowo na części walcowej (16) trzpienia, pomiędzy pierścieniem oporowym (11) a powierzchnią czołową (17), natomiast w pierścieniu oporowym (11) zainstalowany jest mechanizm (12) blokujący położenie drugiej obudowy (6), względem pierwszej obudowy (5) o zadany kąt.

6. Trzpień tokarski, według zastrz. 5, znamienny tym, że magnesy (3, 4) osadzone na więcej niż jednym obwodzie w obudowach (5, 6), rozmieszczone są jednoimiennie wzdłuż promieni.

7. Trzpień tokarski, według zastrz. 5, znamienny tym, że do obudowy (5) przymocowana jest tarcza (7), a do obudowy (6) tarcza (8), które to tarcze zabezpieczają przed wypadnięciem magnesy (3, 4) osadzone w obudowach (5, 6).

8. Trzpień tokarski, według zastrz. 5, znamienny tym, że w obudowie (6) wykonane jest co najmniej jedno gniazdo (20) pod klucz.