RZECZPOSPOLITAPOLSKA(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B2

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITAPOLSKA(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B2 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: ) Data zgłoszenia: ) IntCl5: B23Q 7/02 Tarcza podająca z gniazdami ustalającymi do elementów obrabianych (73) Uprawniony z patentu: (43) Zgłoszenie ogłoszono: Wyższa Szkoła Inżynierska, Koszalin, PL BUP 24/90 (72) Twórcy wynalazku: (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: Ryszard Sciegienka, Koszalin, PL Wojciech Kacalak, Koszalin, PL WUP 07/93 Zdzisław Pluta, Koszalin, PL PL B2 (57) 1. Tarcza podająca z gniazdami ustalajacymi do elementów obrabianych, korzystnie o poziomej osi, przy czym gniazda ustalające są różne rozmieszczone na obwodzie tej tarczy, a jej grubość jest nieco mniejsza niż długość obrabianych wałków, znamienna tym, że gniazda mają postać otwartych wgłębień na obwodzie, zaokrąglonych na dnie promieniem (Rg) przy czym kształt wgłębienia na bocznej powierzchni tarczy podającej (1) wyznaczony jest częścią okręgu (2) o promieniu (Rg) i prostą (6), korzystnie styczną do niego, pochyloną pod kątem (α) w stosunku do promienia (7) tarczy przechodzącego przez środek okręgu (2) o promieniu (Rg). Fig 1

2 TARCZA PODAJĄCA z GNIAZDAMI USTALAJĄCYMI DO ELEMENTÓW OBRABIANYCH Z a s t r z e ż e n i a p a t e n t o w e 1. Tarcza podająca z gniazdami ustalającymi do elementów obrabianych, korzystnie o poziomej osi, przy czym gniazda u s talające są równo rozmieszczone na obwodzie tej tarczy, a jej grubość jest nieco mniejsza niż długość obrabianych wałków, z n a m i e n - n a tym, że gniazda mają postać otwartych wgłębień na obwodzie, zaokrąglonych na dnie promieniem /Rg/ przy czym kształt wgłębienia na bocznej powierzchni tarczy podają- cej / 1/ wyznaczony jest częścią okręgu /2/ o promieniu /Rg/ styczną do niego, pochyloną pod ką tem / α/ w stosunku do promienia /7/ tarczy przechodzącego przez środek okręgu /2/ o promieniu /Rg/. prostą / 6 /, korzystnie 2. Tarcza podająca według zastrz. 1, z n a m i e n n a tym, że punkt /8/ styczności okręgu /2/ o promieniu /Rg/ i prostej /6/ leży na końcu średnicy /2Rg/, której przeciwległy koniec leży w punkcie /9/ na przecięciu tego okręgu /2/ z zewnętrzną krawę- dzią tarczy o średnicy /Dz/. 3. Tarcze podająca według zastrz. 1, z n a m ienna tym, że punkt / 6/ styczności okręgu /2/ o promieniu / Rg/ i prostej /6/ leży na końcu średnicy /2Rg/, której przeciwległy koniec loży w punkcie /9/, połączonym styczną prostą /10/ z zewnętrzną kra wędzią tarczy o średnicy /Dz/. 4. Tarcza podająca według zastrz. 1, z n a m i e n n a tym, że promień / Rg/ jest od 0,5% do 2% większy od połowy maksymalnej średnicy wałków / 3 /. 5. Tarcza podająca według zastrz. 1, z n a m i e n n a tym, że głębokość /H/ gniazd jest o 5% do 20% mniejsza od średnicy wałków /3/. 6. Tarcza podająca według zastrz. 1, z n a m i e n n a tym, ż e ką t /α / pochylenia bocznej powierzchni gniazda wynosi od 30 do Tarcza podająca według zastrz. 1, z n a m i e n n a tym, że odległość między poszczególnymi gniazdami na obwodzie tarczy podającej / 1/ jest określona podziałką /t/ mieszczącą się w granicach od 1,3 do 2 wartości średnicy wałków /3/. 6. Tarcza podająca według zastrz. 1, z n a m i e n n a tym, że każde gniazdo ustalające ma na środku szerokości tarczy podającej / 1/ wgłębienie / 11/, o kształcie odpowiadają cym bocznemu profilowi gniazda i o całkowitej głębokości większej niż głębokość /H/ gniazd ustalających. 9. Tarcza podająca według zastrz. 1, z n a m i e n n a tym, że w dnie każdego gniazda ustolającego, na środku szerokości tarczy podającej / 1/ jest walcowe wgłębienie /12/, o nieco większym promieniu niż promień / Rg/ gniazda Tarcza podająca według zastrz. 1, z n a m i e n n a tym, że ma obwodowe wgłębienie /13/, korzystnie o przekroju prostoką tnym, tak że po obu stronach tarczy podają cej znajdują się kołnierze /14/, przy czym całkowita głębokość tego wgłębienia /13/ jest większa niż głębokość /H/ gniazd ustalają cych. 11. Tarcza podająca według zastrz. 1, z n a m i e n n a tym, że składa się z dwóch czołowych tarcz /15/, pomiędzy którymi znajduje się przekładka /16/ o mniejszej średnicy, przy czym tarcze /15/ są ustalone ką towo względem siebie, a całkowita głębokość wgłębienia /13/ pomiędzy tarczami /15/ jest większa niż głębokość /H/ gniazd ustalających. * * *

3 Przedmiotem wynalazku jest tarcza podająca z gniazdami ustalającymi do elementów obrabianych, przeznaczona do zastosowania w szlifierkach do jednoczesnego dwustronnego szlifowania powierzchni czołowych wałków i umożliwiająca pełną automatyzację procesu szlifowania wałków produkowanych seryjnie, jak i masowo. Znany jest obrotowy podajnik o poziomej osi obrotu, zaopatrzony na obwodzie w pryzmowe uchwyty równo rozmieszczone na obwodzie, w którym mocowane są obrabiane przedmioty typu wałek. Mocowanie przedmiotów odbywa się poprzez elementy dociskające pneumatycznie lub hydraulicznie i wywierające siłę w kierunku na zewnętrz tarczy, przy czym gniazda pryzmowe otwarte są w kierunku środka tarczy podającej i załadowywane są od środka tej tarczy. Według wynalazku gniazda tarczy podającej mają postać otwartych wgłębień na obwodzie, zaokrąglonych na dnie promieniem R g. Kształt wgłębienia na bocznej powierzchni tarczy wyznaczony jest częścią okręgu o promieniu Rg i prostą, najkorzystniej przebiegającą stycznie do niego i pochyloną pod kątem α w stosunku do promienia tarczy, przechodzącego przez środek tego okręgu o promieniu R g. W korzystnym rozwiązaniu punkt styczności okręgu o promieniu Rg i prostej leży na końcu srednicy 2R g, której przeciwległy koniec leży w punkcie połączonym styczną prostą z zewnętrzną krawędzią tarczy podającej. W innym rozwiązaniu punkt styczności okręgu o promieniu Rg i prostej leży na końcu średnicy 2R g, której przeciwległy koniec leży na przecięciu tego okręgu z zewnętrzną krawędzią tarczy podającej. Wartość promienia Rg jest o 0,5% do 2% większa od połowy średnicy wałków, a głębokość gniazd jest o 5% do 20% mniejsza od średnicy wałków. Boczne powierzchnia każdego gniazda pochylona jest pod kątem wynoszącym od 30 do 50 w stosunku do powierzchni przechodzącej przez oś walcowej powierzchni gniazda. Ką t optymalnego pochylenia płaskiej powierzchni d o k u gniazda zależ y od kierunku wypadkowej siły skrawania powstającej podczas szlifowania. Siła ta powinna dociskać wałki do dolnej powierzchni tych gniazd. Na kierunek działania tej siły wpływ ma średnica ściernic, średnica tarczy podającej oraz wzajemne usytuowanie ściernic i tarczy podającej. Podziałka na obwodzie tarczy między gniazdami wynosi od 1,3 do 2 wartości średnicy wałków, tak ż e odległość między sąsiadującymi krawędziami poszczególnych gniazd jest mniejsza od średnicy wałka. Umożliwia to płynny załadunek gniazd tarczy podają cej. Korzystną cechą tarczy według wynalazku jest również to, że każde gniazdo ustalające na obwodzie tej tarczy ma wgłębienie, o kształcie odpowiadającym profilowi gniazda, przy czym gniazda te znajduję się w środkowej części grubości tarczy. Inna cecha tarczy polega na tym, że każde gniazdo ustalające ma na dnia walcowe wgłębienie, o nieco większym promieniu, przy czym wgłębienie to znajduje się w środkowej części grubości tarczy. Kolejna cecha tarczy polega na tym, że ma obwodowe wgłębienie, najlepiej o przekroju prostoką tnym, tworzące dwa kołnierze po obu stronach tarczy, przy czym głębokość tego wgłębienia jest większa od głębokości gniazd. W dalszym korzystnym rozwiązaniu tarcza podająca składa się z dwóch czołowych tarcz, pomiędzy którymi znajduje s ię przekładka o mniejszej średnicy, przy czym tarcze są ustalone względem siebie ką towo. Kształt gniazd tarczy podającej umożliwia pewną mocowanie obrabianych wałków oraz pełną automatyzację procesu szlifowania. Ważną zaletą gniazda zaopatrzonego na dnie w powierzchnię walcową jest korzystnym rozkład nacisków miejscowych na powierzchni zewnętrznej wałków, co jest bardzo istotne przy obróbce materiałów kruchych i podatnych na pęknięcia. Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładach wykonania na rysunkach, na których fig. 1 pokazuje kształt gniazd ustalających, fig. 2 - przekrój poprzeczny tarczy podającej w układzie roboczym, fig. 3, fig. 4 i fig. 5 - inne przykłady kształtu gniazd ustalających, fig. 6, fig. 7 i fig. 8 - różne kształty wgłębienia środkowej części gniazda w widoku z boku, a fig. 9, fig. 10 i fig różne kształty wgłębienia gniazda w przekrojach A - A. W tarczy podającej 1, na średnicy podziałowej D p znajdują się na obwodzie otwarte wgłębienia, stanowiące gniazda wałków 3, których czoła obrabiane są między dwoma równoległymi ściernicami 4. Tarcze podająca 1 obraca się z prędkością n t w kierunku przeciwnym niż ściernica 4, obracające się z prędkością ns.

4 Kształt gniazd widoczny na bocznej powierzchni tarczy podającej 1 składa się z części okręgu 2 i stycznej do niego prostej 6, pochylonej pod kątem α do promienie 7 tarczy przechodzącego przez środek okręgu 2. W przykładach na fig. 3 i fig. 4 punkt 8 styczności 2 i prostej 6 leży na końcu tej średnicy, której przeciwległy koniec znajduje się w punkcie 9, połączonym styczną prostą 10 z zewnętrzną krawędzią tarczy podają cej 1. W przykładzie na fig. 5 punkt 8 styczności okręgu 2 i prostej 6 leży na końcu tej średnicy, której przeciwległy koniec znajduje się w punkcie 9 na przecięciu tego okręgu z zewnętrzną krawędzią tarczy podającej 1. W kolejnych przykładach boczna powierzchnia gniazda odchylona j est od stycznej prostej 6 o kąt ß, co ułatwia załadunek gniazd, ale zwiększa po- działkę t między sąsiednimi gniazdami. Obrabiane w gniazdach wałki maję średnicę nomi- nalną d = 10 m i tolerancję wykonania średnicy - 0,05 mm, natomiast gniazda mają na dnie zaokrąglenie promieniem o wartości w zakresie Jak pokazano na rysunkach fig. 3, fig. 4 i fig. 5 boczna powierzchnia gniazda, mająca na bocznej powierzchni tarczy ślad prostej 6 pochylona jest pod ką t e m α= 30, α = 4 5, oraz α = 60. Ł ukowa podziałka t odpowiadająca średnicy podziałowej Dp gniazd wynosi odpowiednio T a 1,3 d; t = 1,b d oraz t = 2d. Głębokość H gniazda we wszystkich przedstawionych przykładach jest mniejsza od średnicy wałków 3 o 10%, to jest o 1 mm, przy czym głębokość ta powinna zawierać się w granicach d - 0,20d H d - 0,05d. Umożliwia to kontakt wystających gniazd wałków 3 z elastycznym elementem dociskającym 5, znajdującym się nad częścią obwodu tarczy podającej 1. Dalsze przykłady wykonania, pokazane na rysunkach, przedstawiają zmodyfikowany na obwodzie kształt tarczy podającej 1, dostosowany do szlifowania wałków 3 mających powierzchnię walcową o zmiennej stopniowanej średnicy. Jak pokazano na rysunku fig. 6 i fig. 9 gniazdo ustalające ma wgłębienie 11, które kształtem odpowiada profilowi tego gniazda w widoku z boku. Całkowita głębokość tego wgłębienia jest większa niż głębokość H gniazd. W innym przykładzie, pokazanym na rysunku fig. 7 i fig. 10 gniazdo ustalające ma na dnie walcowa wgłębienie 12, o nieco większym promieniu. W obydwu tych przykładach wykonania wgłębienia 11 i 12 wykonane są w środkowej części grubości tarczy podającej 1. W kolejnym przykładzie pokazanym na rysunkach fig. 8 i fig. 11 tarcza podająca 1 ma obwodowe wgłębienie 13 o przekroju prostokątnym, tworzą ce dwa kołnierza 14, przy czym tarcza podająca 1 składa się z dwóch czołowych tarcz 15, pomiędzy którymi znajduje się przekładka 16. Tarcze 15 są ustalone kątowo względem siebie. Dodatkowe wgłębienia 11, 12 i 13 w dnia gniazd, w środkowej części grubości tarczy podającej 1, umożliwia bardziej prawidłowe ustalenie wałków w czasie ich obróbki. Poza tym umożliwia to obróbkę wałków, mających większą średnicę w środkowej części swojej długości, przy czym dodatkowe wgłębiania w gniazdach muszę mieć odpowiednią do kształtu wałków głębokość. Możliwa jest również obróbka wałków stopniowanych, o różnych średnicach na końcach tych wałków, przy czym gniazda ustalające muszą mieć na dnie zaokrąglenia o różnych promieniach po obu stronach tarczy i różną głębokość.

5

6 Fig.6 Fig. 9 Fig. 7 Fig. 10 Fig. 8 Flg.11

7 Fig. 3 Fig. 4 Fig. 5

8 Fig. 1 Fig 2 Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz Cena zł