PL B1. Sposób montażu układu prowadnicowego urządzeń technicznych i układ prowadnicowy urządzeń technicznych

Transkrypt

1 PL B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: (51) Int.Cl. B23Q 1/01 ( ) B23Q 1/26 ( ) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: (54) Sposób montażu układu prowadnicowego urządzeń technicznych i układ prowadnicowy urządzeń technicznych (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 24/09 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 01/13 (73) Uprawniony z patentu: ZACHODNIOPOMORSKI UNIWERSYTET TECHNOLOGICZNY W SZCZECINIE, Szczecin, PL (72) Twórca(y) wynalazku: KRZYSZTOF MARCHELEK, Szczecin, PL TOMASZ OKULIK, Janczewo, PL MIROSŁAW PAJOR, Bezrzecze, PL BARTOSZ POWAŁKA, Szczecin, PL (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Renata Zawadzka

2 2 PL B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest sposób montażu układu prowadnicowego urządzeń technicznych, zwłaszcza obrabiarek i układ prowadnicowy urządzeń technicznych, zwłaszcza obrabiarek. Wynalazek dotyczy maszyn i urządzeń, gdzie stosuje się toczne szyny prowadnicowe, zwłaszcza obrabiarek skrawających do metali. Powszechnie stosowane w budowie maszyn są toczne układy prowadnicowe. Układy te składają się z odpowiednio wyprofilowanej szyny prowadnicowej i poruszającego się po niej wózka tocznego. Elementem pośredniczącym we współpracy szyny prowadnicowej z wózkiem jest kulka lub wałeczek toczny. Szyna prowadnicowa zamocowana jest do nieruchomej części maszyny (urządzenia) natomiast wózek toczny zamocowany jest do ruchomej części maszyny (urządzenia). Stosowane obecnie szyny prowadnicowe umożliwiają realizację liniowych przemieszczeń dwóch współpracujących ze sobą części maszyn. Konstrukcja szyny prowadnicowej umożliwia zastosowanie więcej niż jednego wózka prowadnicowego na danej szynie. Częstą praktyką jest stosowanie dwóch szyn prowadnicowych umieszczonych równolegle do siebie oraz czterech wózków tocznych po jednej parze na każdej z szyn. Toczne układy prowadnicowe produkowane są w szerokim zakresie wielkości. Powszechnie stosowanym i zalecanym przez producentów układów prowadnicowych sposobem montażu szyny prowadnicowej jest jej bezpośrednie osadzenie na powierzchni montażowej, która najczęściej jest wykonana z metalu i przytwierdzenie jej rzędem śrub na długości szyny. Dodatkowo, dla lepszego pozycjonowania układu prowadnicowego stosuje się powierzchnie oporowe w postaci podcięć i klinów zaciskowych. Szczegółowe sposoby i rozwiązania montażu szyn prowadnicowych można znaleźć w powszechnie dostępnych katalogach producentów układów prowadnicowych. W katalogu Rexroth Bosch Group RE / wskazano sposób mocowania szyn prowadnicowych za pomocą śrub, wkręcanych od dołu szyny lub od góry szyny. W katalogu Rexroth Star RDEFI / dotyczącym montażu systemów prowadnicowych opisano, że szyny mocowane są do podstawy za pomocą śruby wkręcanej od góry. Dodatkowo, szyna z boku ustalana jest z jednej strony przez krawędź utworzoną z podłoża a z drugiej strony przez klamrę zaciskową dokręcaną przez śrubę, w płaszczyźnie prostopadłej do szyny. W innym wariancie szyna może być ustalana z drugiej strony klin dokręcany za pomocą śruby. Z opisu wynalazku opublikowanego za numerem W02008/ znany jest ulepszony system sani dla obrabiarki, posiadający bazowy korpus, przynajmniej jedną szynę oporową podpartą na bazowym korpusie, która rozciąga we wzdłużnym kierunku i która ma obszar prowadnicy i obszar konika. System sani ma wysoką jakość prowadzenia we wzdłużnym kierunku i równocześnie jest prosty w mocowaniu i zajmująca mało miejsca. Dla łączenia obszaru konika i bazowego korpusu, jeden z elementów ma wybranie rozciągające się wzdłuż szyny oporowej, a drugi ma wkładkę, która może być umieszczona w wybraniu tak, że wybranie ma dwie wyrównane powierzchnie biegnące równolegle do wzdłużnego kierunku szyny oporowej i poprzecznym do każdego z nich. Na każdym z nich przylega następna powierzchnia wkładki, przy czym są przykręcone. Z opisu patentowego DE znany jest sposób mocowania szyny systemu prowadnicowego, gdzie położenie szyn ustalane jest za pomocą listwy klamrowej, dociskającej element zatrzymujący do szyny. Oba te elementy umieszczone są w klamrze spinającej, przy czym rozmieszczone są na długości szyny w odcinkach oddzielonych od siebie pustą przestrzenią. Nieoczekiwanie okazało się, że można w prosty sposób zamontować szyny prowadnicowe. Sposób montażu układu prowadnicowego urządzeń technicznych, według wynalazku, zwłaszcza obrabiarek, polegający na zamocowaniu szyny prowadnicowej za pomocą śruby do korpusu urządzenia, charakteryzuje się tym, że wylewa się żywicę syntetyczną na korpus urządzenia tak, że po zastygnięciu tworzy warstwę pomiędzy korpusem urządzenia a szyną prowadnicową. Jako żywicę syntetyczną stosuje się chemoutwardzalną lub termoutwardzalną żywicę epoksydową. Korzystnie, jako chemoutwardzalną lub termoutwardzalną żywicę epoksydową stosuje się żywice o wytrzymałości na ściskanie w zakresie MPa, o module sprężystości MPa, twardości B i gęstości kg/m 3. Korzystnie, przed wylaniem żywicy syntetycznej zabezpiecza się otwory na śruby w korpusie poprzez uszczelkę. Zapobiega to dostaniu się żywicy do otworów, co mogłoby utrudnić mocowanie szyny na korpusie.

3 PL B1 3 Korzystnie, przed wylaniem żywicy syntetycznej na powierzchni korpusu, poza obrębem i wzdłuż szyny prowadnicowej umieszcza się uszczelki wzdłużne. Uszczelki wzdłużne wyznaczają przestrzeń, w której zostanie wylana żywica i zapobiegają wypłynięciu żywicy podczas odlewania na całą powierzchnię korpusu. Układ prowadnicowy urządzeń technicznych, według wynalazku, zwłaszcza obrabiarek, zawierający korpus urządzenia, szynę prowadnicową i elementy mocujące, charakteryzuje się tym, że pomiędzy korpusem urządzenia a szyną prowadnicową ma warstwę z żywicy syntetycznej. Żywicę syntetyczna stanowi usieciowana chemoutwardzalna lub termoutwardzalna żywica epoksydowa. Korzystnie, chemoutwardzalna lub termoutwardzalna żywica epoksydowa ma wytrzymałości na ściskanie w zakresie MPa, moduł sprężystości MPa, twardość B i gęstość kg/m 3. Zaletą sposobu według wynalazku jest możliwość łatwego montażu, a co za tym idzie pozycjonowania szyny prowadnicowej względem korpusu. Proponowane rozwiązanie jest uniwersalne, ponieważ według sposobu mogą być montowane wszystkie dostępne szyny prowadnicowe, niezależnie od którego producenta pochodzą. W odróżnieniu do ogólnie dostępnych systemów montażu w sposobie według wynalazku nie jest konieczna dokładna obróbka powierzchni korpusu na styku z szyną prowadnicową. Wylana żywica wypełnia wszystkie nierówności i szczelnie przylega do powierzchni korpusu obrobionej jedynie zgrubnie. Rozwiązanie pozwala na otrzymanie warstwy bardzo cienkiej, która wypełnia jedynie nierówności wynikające z obróbki zgrubnej lub też może mieć dużą gaibość, do kilku milimetrów. Warstwa żywicy pomiędzy korpusem a szyną prowadnicową doskonale tłumi drgania powstające podczas pracy urządzeń technicznych, a co za tym idzie poprawia jakość ich pracy. Rozwiązanie według wynalazku bliżej opisane jest w przykładach wykonania na rysunku, na którym na fig. 1 przedstawia układ prowadnicowy z warstwą żywicy pomiędzy korpusem urządzenia a szyną prowadnicową w widoku perspektywicznym, fig. 2 przedstawia układ prowadnicowy z grubą warstwą żywicy w przekroju poprzecznym, fig. 3 przedstawia układ prowadnicowy z cienką warstwą żywicy w przekroju poprzecznym. P r z y k ł a d 1 Na korpusie 1 obrabiarki umieszcza się uszczelki 2 tak, aby zabezpieczały otwory na śruby 3 montażowe oraz niewielkie elementy ustalające. Szynę prowadnicową 4 umieszcza się na niewielkich elementach ustalających tak, aby stanowiły podparcie dla jej końców. Następnie, wzdłuż szyny, po jej obu stronach, w niewielkiej odległości umieszcza się uszczelki wzdłużne 5. Następnie, wylewa się chemoutwardzalną żywicę epoksydową EPY pomiędzy uszczelki wzdłużne 5. Żywicę wylewa się tak długo, aż poziom przez nią utworzony będzie powyżej krawędzi dolnej szyny prowadnicowej 4. Żywicę utwardza się przez 24 godziny w temperaturze 20 C. Następnie, dokręca się szynę prowadnicową 4 znormalizowanym momentem. Utwardzona żywica tworzy warstwę 6 pomiędzy korpusem 1 a szyną prowadnicową 4. W trakcie pracy obrabiarki warstwa 6 tłumi drgania oraz zabezpiecza przed przesunięciem się szyny prowadnicowej 4. P r z y k ł a d 2 Sposób i układ jak w przykładzie 1, przy czym szyna prowadnicowa 4 nie jest umieszczana na niewielkich elementach ustalających, a jest podwieszana nad korpusem 1. Wylewa się żywicę epoksydową Chockfast Orange, którą następnie sieciuje się przez 48 godzin w temperaturze 15 C. Po utwardzeniu żywicy uszczelki wzdłużne 5 usuwa się z powierzchni korpusu. P r z y k ł a d 3 Sposób i układ jak w przykładzie 1, przy czym na powierzchnię korpusu wylewa się cienką warstwę żywicy, aby zakryć nierówności powierzchni powstałe z obróbki zgrubnej. Następnie, dokręca się szynę prowadnicową 4 do korpusu 1, aż do wyciśnięcia całej żywicy. Po utwardzeniu żywicy szynę prowadnicową 4 dokręca się momentem wskazanym w katalogu producenta szyny prowadnicowej. Jako żywicę stosuje się Epocast 36, który utwardza się przez 24 godziny w temperaturze 21 C. Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób montażu układu prowadnicowego urządzeń technicznych, zwłaszcza obrabiarek, polegający na zamocowaniu szyny prowadnicowej za pomocą śruby do korpusu urządzenia, znamienny tym, że wylewa się żywicę syntetyczną na korpus (1) urządzenia tak, że po zastygnięciu tworzy warstwę (6) pomiędzy korpusem (1) urządzenia a szyną prowadnicową (4).

4 4 PL B1 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako żywicę syntetyczną stosuje się chemoutwardzalną lub termoutwardzalną żywicę epoksydową. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że jako chemoutwardzalną lub termoutwardzalną żywicę epoksydową stosuje się żywice o wytrzymałości na ściskanie w zakresie MPa, o module sprężystości MPa, twardości B i gęstości kg/m Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przed wylaniem żywicy syntetycznej zabezpiecza się otwory na śruby (3) w korpusie (1) poprzez uszczelkę (2). 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przed wylaniem żywicy syntetycznej na powierzchni korpusu (1), poza obrębem i wzdłuż szyny prowadnicowej (4) umieszcza się uszczelki wzdłużne (5). 6. Układ prowadnicowy urządzeń technicznych, zwłaszcza obrabiarek, zawierający korpus urządzenia, szynę prowadnicową i elementy mocujące, znamienny tym, że pomiędzy korpusem (1) urządzenia a szyną prowadnicową (4) ma warstwę (6) z żywicy syntetycznej. 7. Układ według zastrz. 6, znamienny tym, że żywicę syntetyczna stanowi usieciowana chemoutwardzalna lub termoutwardzalna żywica epoksydowa. 8. Układ według zastrz. 7, znamienny tym, że chemoutwardzalna lub termoutwardzalna żywica epoksydowa ma wytrzymałości na ściskanie w zakresie MPa, moduł sprężystości MPa, twardość B i gęstość kg/m 3.

5 PL B1 5 Rysunki

6 6 PL B1 Departament Wydawnictw UP RP Cena 2,46 zł (w tym 23% VAT)