PL230941B1 - Wielofunkcyjna głowica tokarska - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest wielofunkcyjna głowica tokarska, pozwalająca na jednoczesne wykonywanie trzech operacji, na przykład planowania czoła, wykonywania fazy oraz rowka pod pierścień osadczy. Głowica posiada umieszczone w cylindrycznym korpusie (1) prowadnice poszczególnych sekcji obróbczych (2) wraz z uchwytem do narzędzia obrabiającego, przy czym wszystkie sekcje (2, 4) są z sobą sprzęgnięte poprzez połączenie mechaniczne z przemieszczającym się prostopadle do osi sekcji pierścieniem napędzającym. Napęd przenoszony jest za pomocą współpracujących stożkowych powierzchni o różnym kącie nachylenia dla poszczególnych sekcji tak, że posuw narzędzia każdej sekcji (2, 4) realizowany jest z różną prędkością liniową.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest wielofunkcyjna głowica tokarska. Bardziej szczegółowo wynalazek dotyczy trzyfunkcyjnego narzędzia tokarskiego, pozwalającego na jednoczesne wykonywanie trzech operacji, na przykład planowanie czoła, wykonywanie fazy oraz rowka pod pierścień osadczy.

Obecnie do wykonania każdej z wyżej wymienionych operacji najczęściej stosuje się odrębne narzędzia, co jest nieefektywne i czasochłonne. Przykładowo firma Pfiffner w swoim automacie tokarskim zapewnia możliwość jednoczesnego planowania oraz fazowania detalu. Rozwiązanie jest jednak o tyle niekorzystne, że oba narzędzia posiadają jednakową prędkość liniową, a ich zakres posuwu określany jest poprzez odpowiednie umieszczenie narzędzia na przesuwającej się platformie.

W stanie techniki powszechnie znane są wielonarzędziowe maszyny i głowice, np. głowice rewolwerowe, posiadające wiele uchwytów do różnego rodzaju narzędzi obróbczych co w znacznym stopniu ułatwia obróbkę materiału. Pozwalają one wykonywać kilka operacji jednocześnie zarówno na jednym jak i wielu obrabianych elementach, jednak wymagają najczęściej zastosowania kilku niezależnych głowic lub sekcji, co czyni je skomplikowanymi i drogimi w użytkowaniu.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie tych wad oraz zapewnienie prostego i taniego rozwiązania pozwalającego na jednoczesne wykonywanie kilku czynności obróbczych.

Wielofunkcyjna głowica tokarska, według wynalazku, posiada korpus, napęd oraz sekcje z uchwytem dla narzędzi obróbczych. Zgodnie z istotą wynalazku głowica posiada umieszczone w cylindrycznym korpusie prowadnice poszczególnych sekcji obróbczych wraz z uchwytem do narzędzia obrabiającego, przy czym wszystkie sekcje są z sobą sprzęgnięte poprzez połączenie mechaniczne z przemieszczającym się prostopadle do osi sekcji pierścieniem napędzającym. Napęd przenoszony jest za pomocą współpracujących stożkowych powierzchni o różnym kącie nachylenia dla poszczególnych sekcji tak, że posuw narzędzia każdej sekcji realizowany jest z różną prędkością liniową.

Korzystnie, współpracujące powierzchnie przenoszące napęd utworzone są przez powierzchnię stożka o różnym kącie nachylenia dla każdej sekcji oraz przez odpowiadającą jej powierzchnię wymiennej części współpracującej z pierścieniem.

Korzystnie, trzy sekcje dla narzędzi obrabiających znajdują się pod kątem 120° do sąsiedniej sekcji w kierunku osi głowicy.

Korzystnie, nachylenie stożków przenoszących napęd znajduje się w przedziale kątów od 45° do 85° w stosunku do płaszczyzny prostopadłej do osi głowicy.

Korzystnie, w korpusie głowicy znajdują się trzy prowadnice w kształcie jaskółczego ogona dla poszczególnych sekcji.

Korzystnie, wszystkie sekcje sprzęgnięte są połączeniem śrubowym z pierścieniem napędzającym.

Podstawową zaletą wynalazku jest możliwość uzyskiwania różnych prędkości liniowych narzędzi. Wpływa to korzystnie na jakość obróbki oraz żywotność narzędzia. Dodatkowo każde z narzędzi posiada swój indywidualny skok co eliminuje możliwość popełnienia błędu podczas ustawiania maszyny. Dzięki różnej prędkości posuwu każdego z ostrzy skrawających przy zastosowaniu jednego napędu, możliwe jest jednoczesne wykonywanie do trzech czynności jednocześnie.

Podczas planowania powierzchni czołowej zbierany jest mniejszy naddatek materiału niż w przypadku toczenia rowka pod pierścień osadczy. W związku z czym posuw ostrza w operacji planowania może być większy. Jednocześnie w sytuacji, gdy obie te operacje wykonywane są w tym samym czasie, nóż do toczenia rowków musi przebyć krótszą drogę niż nóż do planowania powierzchni. Rozwiązanie według wynalazku poprzez zastosowanie wspólnego napędu sprzęgającego wszystkie trzy narzędzia oraz różnych kątów nachylenia stożków, umożliwia zsynchronizowanie trzech czynności wykonywanych jednocześnie.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w korzystnym przykładzie wykonania na rysunku, na którym:

Fig. 1 - przedstawia widok wielofunkcyjnej głowicy w rzucie z góry;

Fig. 2 - przedstawia pierwszą sekcję narzędzia w przekroju A-A;

Fig. 3 - przedstawia drugą sekcję narzędzia w przekroju B-B;

Fig. 4 - przedstawia trzecią sekcję narzędzia w przekroju C-C.

Wielofunkcyjna głowica tokarska posiada cylindryczny korpus 1 z centralnym otworem. W korpusie 1 znajdują się równomiernie rozmieszczone trzy prowadnice w kształcie jaskółczego ogona dla poszczególnych sekcji z uchwytem narzędzia obrabiającego. Każda sekcja 2, 3, 4 znajduje się pod kątem

PL 230 941 B1

120° do sąsiedniej sekcji w kierunku osi głowicy, patrząc w rzucie z góry. Wszystkie sekcje 2, 3, 4 są z sobą zsynchronizowane poprzez połączenie mechaniczne, skręcone połączeniem śrubowym 9 z pierścieniem napędzającym 5. Istnieje możliwość niezależnego odłączenia każdej z sekcji 2, 3, 4 poprzez rozprzęgnięcie jej z pierścieniem napędzającym 5. Jest to korzystne o tyle, że w przypadku, gdy dany przedmiot obrabiany nie wymaga którejś z czynności obróbczej, w dalszym ciągu mogą być prowadzone pozostałe dwie operacje obróbki przedmiotu.

Zastosowanie różnych nachyleń stożków 11 przenoszących napęd, którym jest przemieszczający się prostopadle do osi poszczególnych sekcji pierścień napędzający 5 oraz zastosowanie wymiennych części współpracujących 6, 7, 8 z pierścieniem 5 powoduje, że każda z sekcji posiada inną prędkość liniową oraz indywidualną głębokość skrawania. Napęd przenoszony jest poprzez współpracę dwóch stożkowych powierzchni 10 - jedna jest powierzchnią stożka 11 będącego elementem sekcji obróbczej 2, 3, 4, a druga jest powierzchnią wymiennego elementu 6, 7, 8 w formie bloków lub kostek współpracującego z pierścieniem 5. Nachylenie stożka 11 każdej sekcji obróbczej 2, 3, 4, jest dobierane indywidualnie w zależności od specyfikacji wytwarzanego wyrobu. Nachylenia stożków 11 znajdują się w przedziale od 45° do 85°.

Podczas skrawania przedmiot obrabiany wykonuje ruch obrotowy, natomiast głowica odpowiedzialna jest za ruch posuwowy ostrzy. Kierunek przemieszczania się ostrzy skrawających jest prostopadły do osi obrabianego detalu oraz prostopadły do osi korpusu 1 głowicy.

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Wielofunkcyjna głowica tokarska, posiadająca korpus, napęd oraz sekcje z uchwytem dla narzędzi obróbczych, znamienna tym, że głowica posiada dalej, umieszczone w cylindrycznym korpusie (1) prowadnice poszczególnych sekcji obróbczych (2, 3, 5) wraz z uchwytem do narzędzia obrabiającego, przy czym wszystkie sekcje (2, 3, 4) są z sobą sprzęgnięte poprzez połączenie mechaniczne (9) z przemieszczającym się prostopadle do osi sekcji pierścieniem napędzającym (5), natomiast napęd przenoszony jest za pomocą współpracujących stożkowych powierzchni (10) o różnym kącie nachylenia dla poszczególnych sekcji tak, że posuw narzędzia każdej sekcji (2, 3, 4) realizowany jest z różną prędkością liniową.
2. 2. Wielofunkcyjna głowica tokarska, według zastrz. 1, znamienna tym, że współpracujące powierzchnie przenoszące napęd (10) utworzone są przez powierzchnię stożka (11) sekcji obróbczej o różnym kącie nachylenia dla każdej sekcji oraz przez odpowiadającą jej powierzchnię wymiennej części współpracującej (6, 7, 8) z pierścieniem (5).
3. 3. Wielofunkcyjna głowica tokarska, według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że trzy sekcje (2, 3, 4) znajdują się pod kątem 120° do sąsiedniej sekcji w kierunki osi cylindrycznej głowicy.
4. 4. Wielofunkcyjna głowica tokarska, według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienna tym, że nachylenie przenoszących napęd stożków (11) znajduje się w przedziale od 45° do 85°.
5. 5. Wielofunkcyjna głowica tokarska, według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4, znamienna tym, że w korpusie (1) znajdują się trzy prostopadłe do osi głowicy prowadnice w kształcie jaskółczego ogona dla poszczególnych sekcji (2, 3, 4).
6. 6. Wielofunkcyjna głowica tokarska, według jakiegokolwiek z poprzednich zastrzeżeń, znamienna tym, że wszystkie sekcje (2, 3, 4) sprzęgnięte są połączeniem śrubowym (9) z pierścieniem napędzającym (5).