CZ13611U1 - Hydroupínač obráběcích nástrojů s upínací stopkou variabilního provedení - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká hydroupínače obráběcích nástrojů s upínací stopkou variabilního provedení, obsahující upínací trubku na obou koncích obvodově připájenou v dutině nosného tělesa, která je upravena tak, že mezi upínací trubkou a nosným tělesem vzniká dutinové mezikruží, které je spojovací dírou spojené s válcovou komorou, v níž je umístěn píst s upínacím šroubem, přičemž dutinové mezikruží, spojovací díra a válcová komora jsou zaplněny hydraulickým médiem a na nosné těleso navazuje vybraná upínací stopka pro upnutí do určitého vřetena obráběcího stroje.

Dosavadní stav techniky

Velmi přesné upínání rotačních obráběcích nástrojů umožňují hlavice s hydroupínačem. Přesnost upnutí a zejména zvýšené požadavky na zajištění souososti osy nástroje s osou jeho rotace jsou zvýrazněny u moderních obráběcích center a CNC obráběcích strojů obecně, kde podmiňují efektivnost jejich využití. Centricita nástroje je zvlášť významná u ohybově tuhých nástrojů s krátkým vyložením a zejména u monolitických nástrojů ze slinutých karbidů s velmi vysokým modulem pružnosti. Pro zajištění potřebné vzájemné přesnosti hydroupínače a upínací částí, která je upravena pro upnutí pro upnutí ve vřetenu určitého obráběcího stroje, je zpravidla třeba celé těleso upínací hlavice vyrobit z jednoho bloku materiálu. Výroba těchto upínacích hlavic je pak technologicky značně náročná a zejména náročné je vybavení výrobními přípravky. Je to podmíněno skutečností, že hlavice je třeba vyrábět v širokém sortimentu s různými variantami v provedení upínacích stopek pro různé typy vřeten obráběcích strojů. Tato skutečnost také snižuje efektivnost výroby a její pružnost v reakci na měnící se potřeby odběratelů a způsobuje komplikace s výrobou na sklad.

Variantní provedení upínacích hlavic ve stavitelném provedení umožňujícím na unifikovaný hydroupínač připojovat různé typy upínacích stopek je z výrobně-obchodní operativnosti výhodnější, ale vede ke snížené přesnosti kompletních upínacích hlavic nebo k výraznému zkomplikování jejich konstrukce a hlavně výrazně zvyšuje cenu takových upínacích hlavic.

Podstata technického řešení

Uvedené nevýhody do značné míry odstraňuje technické řešení, jehož podstatou je, že upínací stopka dosedá na nosné těleso na axiálně polohující mezikruží a na jednom z dílů, kterými jsou nosné těleso a upínací stopka je vytvořena radiálně polohovací dutina v níž je uložen centrovací čep vytvořený na druhém z těchto dílů, přičemž upínací stopka a nosné těleso jsou alespoň v místě jedné ze styčných ploch, jimiž je axiálně polohující mezikruží a obvod centrovacího čepu nerozebiratelně spojeny.

Doplňující podstatou je, že nosné těleso a upínací stopka jsou nerozebiratelně spojeny kapilárním připájením centrovacího čepu v polohovací dutině.

Variantní doplňující podstatou je, že nosné těleso a upínací stopka jsou nerozebiratelně spojeny kapilárním pájením v místě axiálně polohujícího mezikruží

Další doplňující podstatou je, že nosné těleso a upínací stopka jsou zhotoveny ze stejného materiálu.

Jinou doplňující podstatou je, že nosné těleso a upínací stopka jsou nerozebiratelně spojeny uložením centrovacího čepu do polohovací dutiny s přesahem.

Další doplňující podstatou je, že mezi čelem centrovacího čepu a dnem polohovací dutiny je mezera spojená s bočním přívodem chladícího média pro centrální chlazení obráběcího nástroje. Jinou doplňkovou podstatou je, že upínací stopka je opatřena upínacím kuželem v provedení SK.

-1 CZ 13611 Ul

Variantní doplňkovou podstatou je, že upínací stopka je opatřena upínacím kuželem v provedení HSK.

Další variantní doplňkovou podstatou je, že upínací stopka je opatřena upínacím kuželem v provedení Morse.

Jinou variantní doplňkovou podstatou je, že upínací stopka se skládá ze spojovací příruby a z vůči ní radiálně stavitelné části opatřené upínacím kuželem, přičemž spojovací příruba je připevněna k nosnému tělesu.

Doplňující podstatou je také, že podélná osa upínacího kužele upínací stopky je excentrická vůči ose upínací trubky.

Doplňkovou podstatou je, že centrovací čep je excentrický vůči ose upínací trubky.

Přehled obrázků na výkrese

Technické řešení je blíže osvětleno na připojeném výkrese, kde na obr. 1 je znázorněno příkladné provedení technického řešení v podélném řezu a na obr. 2 řez rovinou A-A z obr. 1. Na obr. 3 je variantní příkladné provedení v pohledu s částečným řezem.

Příkladná provedení technického řešení

Příkladná provedení technického řešení podle obr. 1 a 2 sestává z hydroupínací části I a upínací stopky 2, která je opatřena upínacím kuželem 3 v provedení SK a je v ni vytvořena polohovací dutina 4, v níž je uložen a kapilárně připájen centrovací čep 5 vytvořený na nosném tělese 6 hydroupínací části I. Mezi čelem 7 centrovacího čepu 5 a dnem 8 polohovací dutiny 4 je mezera 9 s bočním přívodem ϋ chladícího média pro centrální chlazení obráběcího nástroje. Boční přívod lije opatřen maticovým závitem 12 pro případné utěsnění bočního přívodu JT v případě centrálního přívodu chladícího média středovým kanálem 13. Nosné těleso 6 hydroupínací části I je opatřeno axiálně polohujícím mezikružím 14, na nějž dosedá přírubové čelo 1_5 upínací stopky 2, které ve variantním případě mohou být rovněž kapilárně spájeny. Další variantou pevného spojení nosného tělesa 6 a upínací stopky 2 je uložení centrovacího čepu 5 do polohovací dutiny 4 s přesahem. Hydroupínací část 1 obsahuje upínací trubku 16, která je na obou zesílených koncích 17 připájena v dutině 18 nosného tělesa 6 a přitom vzniká mezi nosným tělesem 6 a upínací trubkou 16 dutinové mezikruží 19, které je spojovací dírou 20 spojené s válcovou komorou 21, v níž je umístěn píst 22 s upínacím šroubem 23, jehož dotažením se hydraulicky upevňuje stopka nástroje v upínací trubce 16. Dutinové mezikruží 19, spojovací díra 20 a válcová komora 2± jsou zaplněny hydraulickým médiem. Spojovací díra 20 je u tohoto provedení výhodně vrtaná z čela 7 a k němu kolmo a je potom následně zaslepena. V nosném tělese 6 je dále zašroubován dorazový šroub 24, zajištěný proti pootočení pojišťovacím šroubem 25. Plnící kanálek 26 hydraulického systému je uzavřen kuličkou 27 dotlačovanou uzavíracím šroubem 28. Na jednotné provedení nosného tělesa 6 hydroupínací části I, lze variatně upevnit podle potřeb uživatelů hydroupínačů různé upínací stopky 2 s upínacími kužely 3 například typu HSK, Morse.

V jiné variantě hydroupínače určeného pro jednobřité vyvrtávací tyče s otočným nastavováním vyložení řezného břitu je podélná osa Οχ upínacího kužele 3 upínací stopky 2 excentrická vůči ose O2 upínací trubky 16 například s nesouosostí 0,1 mm. Výhodné je zajištění této excentricity excentricitou centrovacího čepu 5 vůči ose Οχ upínací trubky 16.

Příkladné provedení technického řešení podle obr. 3 sestává z hydroupínací části I shodné s výše uvedeným řešením a z upínací stopky 2, která se skládá z upínací radiálně stavitelné části 29 a spojovací příruby 30, která je kapilárně připájena k centrovacímu čepu 5 nosného tělesa 6. Ve spojovací přírubě 30 jsou zašroubovány čtyři radiálně regulační odtlačovací šrouby 31, které se opírají o překrývací kroužek 32 spodní příruby 33 stavitelné části 29 upínací stopky 2, která je ke

-2CZ 13611 Ul spojovací přírubě 30 upevněna čtyřmi závrtnými šrouby 34 a maticemi 35. Upínací stopka 2 je opatřena upínacím kuželem 3 typu HSK, případně jiným typem upínacího kuželu.

Při mírně povolených maticích 35, lze odtlačovacími šrouby 31, kompenzovat případné, nepřesnosti upnutí hydroupínače ve vřetenu obráběcího stroje atak leze dodatečně dosáhnout š mikro5 novou přesností souosost osy O3 upnutého nástroje 36 s osou jeho rotace. Ve variantním provedení mohou být odtlačovací šrouby 31 nahrazeny šrouby tažnými, jejichž hlavy dosedají na překrývací kroužek 32. Jinou zjednodušující variantou je, že spojovací příruba 30 a nosné těleso 6 j sou vyrobeny z jednoho materiálového polotovaru.

Stavebnicové provedení hydroupínače podle technického řešení, jehož hlavní podstatou je jednotná hydroupínací část i a optimální sada variant přidružených upínacích stopek 2 má řadu výhod. Především výroba technologicky a nákladově nejnáročnější hydroupínací části 1, respektive jejich hlavních dílů se výrazně zjednoduší a zlevní pokud je v základních výrobních operacích oddělena od upínací stopky 2. Navíc je taková výroba nezávislá na proměnách požadavků uživatelů hydroupínačů pokud jde o provedení upínací stopky 2 a lze tedy tuto výrobu efektivně zajišťovat ve větších výrobních dávkách.

Závěrečná kompletace různých konkrétních provedení hydroupínačů (spočívající v jedné operaci pájení a jednom finálním broušení) přitom ani z hlediska nákladů, ani z hlediska operativnosti změn zákazníky požadovaných variant není komplikací, která by se podstatně dotýkala výše uvedených výrazných výhod.

Claims (12)

1. 20 NÁROKY NA OCHRANU '«·

   1. Hydroupínač obráběcích nástrojů s upínací stopku variabilního provedení, obsahující upínací trubku na obou koncích obvodově připájenou v dutině nosného tělesa, která je upravena tak, že mezi upínací trubkou a nosným tělesem vzniká dutinové mezikruží, které je spojovací dírou spojené s válcovou komorou, v níž je umístěn píst s upínacím šroubem, přičemž dutinové

   25 mezikruží, spojovací díra a válcová komora jsou zaplněny hydraulickým médiem a na nosné těleso navazuje vybraná upínací stopka pro upnutí do určitého vřetena obráběcího stroje vyznačený tím, že upínací stopka (2) dosedá na nosné těleso (6) na axialně polohujícím mezikruží (14) a na jednom z dílů, kterými jsou nosné těleso (6) a upínací stopka (2) je vytvořena radiálně polohovací dutina (4), v níž je uložen centrovací čep (5) vytvořený na druhém

   30 z těchto dílů (6, 2), přičemž upínací stopka (2) a nosné těleso (6) jsou alespoň v místě jedné ze styčných ploch, jimiž je axiálně polohující mezikruží (14) a obvod centrovacího čepu (5), nerozebíratelně spojeny.
2. 2. Hydroupínač podle nároku 1, vyznačený tím, že nosné těleso (6) a upínací stopka (2) jsou nerozebíratelně spojeny kapilárním připájením centrovacího čepu (5) v polohovací

   35 dutině (4).
3. 3. Hydroupínač podle nároku 1 nebo 2, vyznačený tím, že nosné těleso (6) a upínací stopka (2) jsou nerozebíratelně spojeny kapilárním pájením v místě axiálně polohujícího mezikruží (14).
4. 4. Hydroupínač podle nároku 2 nebo 3, vyznačený t í m , že nosné těleso (6) a upínací

   40 stopka (2) jsou zhotoveny ze stejného materiálu.
5. 5. Hydroupínač podle nároku 1 nebo 3, vyznačený tím, že nosné těleso (6) a upínací stopka (2) jsou nerozebíratelně spojeny uložením centrovacího čepu (5) do polohovací dutiny (4) s přesahem.

   CZ 13611 Ul
6. 6. Hydroupínač podle některého z nároků laž5, vyznačený tím, že mezi čelem (7) centrovacího čepu (5) a dnem (8) polohovací dutiny (4) je mezera (9) spojená s bočním přívodem (11) chladícího média pro centrální chlazení obráběcího nástroje.
7. 7. Hydroupínač podle některého z nároků laž6, vyznačený tím, že upínací stopka

   5 (2) je opatřena upínacím kuželem (3) v provedení SK.
8. 8. Hydroupínač podle některého z nároků laž6, vyznačený tím, že upínací stopka (2) je opatřena upínacím kuželem (3) v provedení HSK.
9. 9. Hydroupínač podle některého z nároků 1 až 6, vyznačený tím, že upínací stopka (2) je opatřena upínacím kuželem (3) v provedení Morse.

   ío
10. 10. Hydroupínač podle některého z nároků 1 až 6, vyznačený tím, že upínací stopka (2) sestává ze spojovací příruby (30) a z vůči ní radiálně stavitelné části (29) opatřené upínacím kuželem (3), přičemž spojovací příruba (30) je připevněna k nosnému tělesu.
11. 11. Hydroupínač podle některého z nároků lažlO, vyznačený tím, že podélná osa (0i) upínacího kužele (3) upínací stopky (2) je excentrická vůči ose (0₂) upínací trubky (16).
12. 15 12. Hydroupínač podle nároku 11, vyznačený tím, že centrovací čep (5) je excentrický vůči ose (0₂) upínací trubky (16).