УСТРОЙСТВО СКРЕБКОВОЕ ДЛЯ ТЕЛЕСКОПИЧЕСКИХ КОЖУХОВ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ Российский патент 2023 года по МПК B23Q11/08 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области станкостроения, а именно к конструкциям кожухов приводов металлорежущих станков, предназначено для работы в условиях повышенных загрязнений в виде металлической стружки, в том числе горячей, обильной смазочно-охлаждающей жидкости для удаления стружки и смазочно-охлаждающих жидкостей с поверхности телескопического кожуха.

Уровень техники

Из уровня техники известно техническое решение по патенту на изобретение ЕР 1485230 (A1), HESTEGO S R О [CZ], B23Q 11/08, F16C 29/08, F16P 3/02, опубл. 15.12.2004, в котором представлено описание устройства для скрепления с телескопической крышкой, в частности направляющих на станках, состоящее из несущей планки с эластичным уплотнением, разъемно прикрепленным к сегментам телескопической крышки посредством, по меньшей мере, одного зажима, снабженного передним выступом и задним выступом, в то время как, по меньшей мере, одно продольное отверстие выполнено вблизи передней части сегментов телескопической крышки, задний выступ зажима входит в указанное отверстие, в то время как передний выступ зажим удерживается на передней части несущей планки, а задняя часть несущей планки входит в зацепление с держателем, прикрепленным к сегменту телескопической крышки, который одновременно удерживает амортизатор удара. Общими признаками, совпадающими с существенными признаками заявляемого изобретения, являются: устройство для скрепления с телескопической крышкой, в частности направляющих на станках, в состав которого входит держатель, эластичное уплотнение (упругий элемент), разъемно прикрепленное к сегментам телескопической крышки, соединительные элементы для крепления скребкового устройства к сегменту телескопической крышки. Наиболее близким к заявляемому техническому решению является техническое решение по заявке по патенту на изобретение US6052859 (А), GEBR HENMG GMBH [DE], B23Q11/08, F16C29/08, опубл. 25.04.2000, в котором представлено описание скребкового устройства для крепления, по меньшей мере, к одной, из, по меньшей мере, двух подвижных относительно друг друга деталей машин, в частности для защиты направляющих в станках, указанное скребковое устройство содержит: а) по меньшей мере одну профилированную скребковую планку, изготовленную из упругодеформируемого материала и имеющую переднюю часть, скребковую кромку, выполненную в передней части, и задний стопорный выступ, b) по крайней мере, одна профилированная несущая полоса, изготовленная из жесткого материала и имеющая профиль, обращенный к заднему поперечному сечению профиля, и углубление, выполненное в поперечном сечении заднего профиля для удержания скребковой планки, несущая планка выполнена сменной и разъемно соединена с первой частью машины, с) по меньшей мере один промежуточный держатель в форме полосы, имеющий профильную поверхность, причем промежуточный держатель выполнен с возможностью прикрепления к первой части машины, при этом промежуточный держатель проходит параллельно несущей полосе и к полосе скребка и несущая полоса, закрепленная на ней с возможностью замены с помощью, по меньшей мере, одного зажима приблизительно С-образной формы в поперечном сечении, при этом, по меньшей мере, один зажим входит в зацепление с частью промежуточного держателя выступая на торце первой части машины и зацепляясь с передним концом несущей полосы, таким образом, что профильные поверхности промежуточной несущей полосы и несущей полосы плоско прижимаются друг к другу другой. Общими признаками, совпадающими с существенными признаками заявляемого изобретения, являются: скребковое устройство для крепления, по меньшей мере, к одной, из, по меньшей мере, двух подвижных относительно друг друга деталей машин, в частности для защиты направляющих в станках, указанное скребковое устройство содержит: по меньшей мере, одну скребковую планку (упругий элемент), изготовленную из упругодеформируемого материала; по крайней мере, один держатель, изготовленный из жесткого материала; скребковая планка разъемно соединена с частью машины; соединительные элементы для прикрепления скребкового устройства к первой части машины.

Общей технической проблемой, которая не могла быть решена при осуществлении и использовании вышеописанного аналога изобретения, заключается в том, что:

- в вышеописанных конструкциях скребковых устройств крепление несущей планки (базовой планки), образующей вместе с удерживаемой на ней скребковой планкой (упругий элемент), единый сменный блок, к сегментам (секциям) телескопической крышки осуществляется посредством соединительных элементов, выполненных в виде промежуточных держателей, которые посредством прочного соединения точечной сваркой постоянно закреплены на соответствующей передней краевой области телескопической крышки, и посредством зажимов С-образной формы в поперечном сечении (US6052859) или зажимов, имеющих форму, близкую к С-образной (ЕР 1485230), также прочно закрепленных на телескопической крышке посредством точечной сварки, что исключает возможность демонтажа телескопической крышки и ее отдельных сегментов, не позволяя проводить замену и текущий ремонт телескопической крышки или ее отдельных сегментов,

- скребковая планка (эластичное уплотнение, упругий элемент) имеет сложную конфигурацию в поперечном сечении, что создает сложность ее отдельной установки и замены,

- отсутствует возможность демонтажа и замены несущей планки и скребковой планки по отдельности,

- фиксация узла, состоящего из несущей планки и скребковой планки (эластичное уплотнение, упругий элемент) осуществляется прикреплением скребковой планки к несущей полосе посредством выступов, выполненных в уплотнении и вставленных в соответствующие пазы в несущей полосе, что является недостаточным для обеспечения надежной фиксации положения скребковой планки, вызывая излишнюю подвижность ее прижимной части, в конструкциях аналогов также отсутствуют конструктивные элементы, обеспечивающие защиту скребковой планки от попадания на нее горячей стружки во время работы станка, что в совокупности может привести к быстрому износу скребковой планки.

Раскрытие сущности изобретения

Техническим результатом, обеспечиваемым изобретением, является создание конструкции устройства скребкового для телескопических кожухов металлорежущих станков, обеспечивающей:

- легкое и быстрое снятие и замену составных частей устройства скребкового по отдельности с возможностью одновременно производить демонтаж телескопического кожуха или его отдельных секций,

- снижение трудоемкости выполнения операции крепления устройства к секции кожуха,

- увеличение скольжения скребкового устройства по поверхности кожуха при его работе, сохранение целостности и повышение долговечности элемента для очистки поверхности кожуха, изготовленного из упругодеформируемого материала (упругого элемента), что достигается за счет выполнения конструкции устройства скребкового для телескопических кожухов металлорежущих станков, имеющих по меньшей мере две подвижные относительно друг друга секции кожуха, содержащее держатель, изготовленный из жесткого материала, установленные на держателе элемент для очистки поверхности кожуха, изготовленный из упругодеформируемого материала и установленный с возможностью его замены, защитная планка, расположенная поверх упомянутого элемента, и соединительные элементы для разъемного скрепления держателя с защитной планкой, при этом, упомянутые соединительные элементы выполнены в виде по меньшей мере одной пары винта и гайки, расположенной в теле держателя, механически соединенной с ним и выполненной из того же материала, что и держатель, причем упомянутый винт установлен в соосно выполненных в элементе для очистки поверхности кожуха и защитной планке отверстиях овальной формы с возможностью разъемного соединения держателя, защитной планки и элемента для очистки поверхности между собой и с одной из упомянутых секций кожуха, при этом держатель установлен с возможностью постоянного прижима элемента для очистки поверхности к защитной планке, которая установлена с возможностью ориентации и прижима упомянутого элемента к поверхности секции кожуха, относительно которой подвижна секция кожуха, с которой соединены держатель, защитная планка и упомянутый элемент, причем держатель и торцевая часть защитной планки выполнены с возможностью создания пары трения скольжения с поверхностью секции кожуха, к которой осуществляется прижим элемента для очистки поверхности, а защитная планка выполнена с выступом для упора, обеспечивающим возможность позиционирования устройства относительно кромки секции кожуха, к которой оно присоединяется, и соосного расположения упомянутых отверстий овальной формы с соответствующими отверстиями в секции кожуха для установки в них упомянутых винтов. Легкое и быстрое снятие и замена составных частей устройства скребкового по отдельности с возможностью одновременно (при необходимости) производить демонтаж телескопического кожуха или его отдельных секций обеспечивается:

- выполнением соединительных элементов в виде по меньшей мере одной пары винта и гайки, расположенной в теле держателя, механически соединенной с ним и установкой винта в соосно выполненных в элементе для очистки поверхности кожуха и защитной планке отверстиях овальной формы с возможностью разъемного соединения держателя, защитной планки и элемента для очистки поверхности между собой и с одной из упомянутых секций кожуха, за счет чего конструкция устройства скребкового становится полностью-разборной, появляется возможность ремонта (замены) скребковых устройств и составляющих их частей при повреждении, а также легко производить (при необходимости) замену и текущий ремонт телескопического кожуха или его отдельных секций, упростить сборку, установку и демонтаж кожуха, повышая, тем самым, технологичность телескопического кожуха, за счет повышения его ремонтопригодности, упрощения сборки, установки, демонтажа.

Снижение трудоемкости выполнения операции крепления (установки) устройства к секции кожуха обеспечивается:

- наличием в элементе для очистки поверхности кожуха и защитной планке соосно выполненных отверстий овальной формы, в которых установлен винт; выполнением защитной планки с выступом для упора, обеспечивающим возможность позиционирования устройства относительно кромки секции кожуха, к которой оно присоединяется, и соосного расположения упомянутых отверстий овальной формы с соответствующими отверстиями в секции кожуха для установки в них упомянутых винтов; расположением гайки в теле держателя, механически соединенной с ним, которая, при этом, является направляющей для защитной планки и упругого элемента, что позволит точно и быстро прикрепить скребковое устройство к кожуху, упрощая и снижая трудоемкость выполнения операции крепления (установки) устройства к секции кожуха.

Увеличение скольжения скребкового устройства по поверхности кожуха при его работе, сохранение целостности и повышение долговечности упругого элемента обеспечивается:

- выполнением держателя с расположенной в его теле гайкой, механически соединенной с ним и выполненной из того же материала, что и держатель;

- установкой держателя с возможностью постоянного прижима элемента для очистки поверхности к защитной планке, которая установлена с возможностью ориентации и прижима упомянутого элемента к поверхности секции кожуха, относительно которой подвижна секция кожуха, с которой соединены держатель, защитная планка и упомянутый элемент;

- выполнением держателя и торцевой части защитной планки с возможностью создания пары трения скольжения с поверхностью секции кожуха, к которой осуществляется прижим элемента для очистки поверхности (упругого элемента), тем самым надежно фиксируется его положение, исключается излишняя подвижность его прижимной части, при этом упругий элемент защищен (закрыт) защитной планкой от воздействия падающей горячей стружки во время работы станка, скребковое устройство легче скользит по поверхности кожуха при его складывании и раскладывании, уменьшается площадь поверхности трения упругого элемента относительно поверхности секции кожуха, что в совокупности сохраняет целостность, повышает износоустойчивость и долговечность упругого элемента, который является элементом, принимающим на себя большую нагрузку при работе устройства скребкового.

Краткое описание чертежей

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид устройства скребкового для телескопических кожухов металлорежущих станков; на фиг. 2 представлен вид устройства скребкового, прикрепленного к одной из двух подвижных друг относительно друга секциями кожуха в разрезе; на фиг. 3 представлен вид устройства скребкового, расположенного между двумя подвижными друг относительно друга секциями кожуха и прикрепленного к одной из секций кожуха в разрезе.

Позициями на фигурах обозначены:

1 - держатель,

2 - элемент для очистки поверхности кожуха, изготовленный из упругодеформируемого материала (упругий элемент),

3 - защитная планка,

4 - соединительный элемент (гайка),

5 - соединительный элемент (винт).

6 - секция телескопического кожуха, к которой крепится устройство скребковое (фрагмент),

7 - секция телескопического кожуха, относительно которой устройство подвижно (фрагмент),

8 - отверстия в элементе для очистки поверхности кожуха, изготовленном из упругодеформируемого материала,

9 - отверстия в защитной планке,

10 - отверстия в секции телескопического кожуха, к которой крепится устройство скребковое,

11 - выступ на защитной планке,

12 - торцевая поверхность защитной планки,

13 - зона поверхности менее сжатой части элемента для очистки поверхности кожуха, изготовленного из упругодеформируемого материала,

14 - зона поверхности более сжатой части элемента для очистки поверхности кожуха, изготовленного из упругодеформируемого материала.

Осуществление изобретения

Устройство скребковое для телескопических кожухов металлорежущих станков, имеющих по меньшей мере две подвижные относительно друг друга секции кожуха, содержащее выполненный из жесткого материала держатель 1, на котором установлен элемент для очистки поверхности кожуха, изготовленный из упругодеформируемого материала (упругий элемент) 2, вплотную прилегающий к поверхности держателя, выполняющего при этом функцию базовой (несущей) планки. Держатель 1 необходим для крепления скребкового устройства к листу телескопического кожуха, его ориентации и обеспечения зазора между соседними секциями кожуха. Элемент для очистки поверхности кожуха, изготовленный из упругодеформируемого материала 2, имеет функцию очистки поверхности кожуха от загрязнений и предотвращает попадание смазочно-охлаждающих жидкостей и стружки на привод, ходовой винт и электропроводку приводов. Над упругим элементом 2 установлена защитная планка 3, плотно прилегающие друг к другу. Устройство скребковое содержит соединительные элементы, выполненные в виде крепежных элементов, состоят из по меньшей мере одной пары винта 5 и гайки 4, расположенной в теле держателя 1, механически соединенной с ним посредством сварки. Держатель 1 и гайка 4, установленная в теле держателя, выполнены за одно целое. Соединительные элементы выполнены с возможностью разъемного соединения их с секцией кожуха 6, к которой крепится устройство. Держатель 1, упругий элемент 2, и защитная планка 3 разъемно соединены посредством соединительных элементов и имеющихся в упругом элементе 2 и защитной планке 3 соосных (совмещенных) отверстий. Отверстия 8 в защитной планке 3 и отверстия 9 в упругом элементе 2, имеют соответственно одинаковую овальную форму и размер, чтобы обеспечить позиционирование защитной планки 3 относительно держателя 1. Точность позиционирования отверстий в защитной планке и упругом элементе обеспечивается станками с числовым программным управлением (ЧПУ). Держатель 1 имеет простую геометрическую форму. Защитная планка 3 имеет один выступ 11, выполняющий функцию упора для позиционирования устройства относительно кромки секции кожуха при его установке и креплении к ней, и достижения соосности отверстий в упругом элементе и в защитной планке с отверстиями в секции кожуха 10, в которые вставляются винты и которые также имеют соответствующую по размеру овальную форму.

Элемент для очистки поверхности кожуха, изготовленный из упругодеформируемого материала 2 при работе устройства выполняет дополнительную к функции очистки кожуха от СОЖ функцию, работая, как шайба Гровера, предотвращая самоотвинчивание крепежных элементов 4, 5 при его упругой деформации под нагрузкой, а также предотвращая деформацию резьбы винтов 5, которая, при этом, практически, не касается поверхности отверстий секции кожуха 10.

Установку, настройку и обеспечение работы заявляемого устройства скребкового для телескопических кожухов металлорежущих станков осуществляют следующим образом.

Сборку устройства скребкового начинают с того, что на держатель 1, в теле которого расположена механически соединенная с ним гайкой 4, устанавливают элемент для очистки поверхности кожуха, изготовленный из упругодеформируемого материала 2, сверху на который устанавливают защитную планку 3, имеющую выступ 11, посредством которого устройство скребковое позиционируют относительно кромки секции кожуха 6 при его установке и креплении к ней, при этом, отверстия 8 в упругом элементе 2 и отверстия 9 в защитной планке 3 совмещены между собой и совмещены с отверстиями 10, выполненными в секции кожуха 6 на станках с ЧПУ, в которые вставляются винты 6. Гайка 4, расположенная в теле держателя 1 является направляющей для защитной планки и упругого элемента. Собранное устройство скребковое размещают вдоль кромки секции 6 телескопического кожуха с соответствующей стороны и затем выполняют крепление и прижим устройства скребкового к листу телескопического кожуха с помощью винтов 6.

При работе устройства скребкового держатель 1 осуществляет постоянный прижим упругого элемента 2 к расположенной сверху упругого элемента защитной планке 3, а защитная планка 3 осуществляет ориентацию и прижим упругого элемента 2 к поверхности секции кожуха, относительно которой устройство подвижно, фиксируя положение упругого элемента 2, снижая подвижность его прижимной части.

Основную работу в предлагаемом устройстве скребковом выполняет упругий элемент 2 совместно с защитной планкой 3, выполняющие сдвигание стружки и смазочно-охлаждающей жидкости с поверхности кожуха. Держатель 1 с установленной в его теле гайкой 4, выполненной из одинакового с ним материала, образующие совместную поверхность, при работе устройства скребкового создают пару трения скольжения с секцией кожуха 7, относительно которой устройство подвижно. Держатель 1, гайка 4, защитная планка 3 изготовлены из одинаковых материалов, причем в качестве этого материала могут быть использованы материалы, обеспечивающие пару трения скольжения с коэффициентом ниже 0,4, например, латунь, бронза, композитные материалы и другие подобные материалы. Упругий элемент 2 изготовлен из упругодеформируемых материалов, обеспечивающих упругую деформацию под нагрузкой, таких, например, как силикон, резина и им подобные. Винты 5 выполнены из нержавеющей стали.

Скольжение скребка (устройства скребкового) по поверхности секции кожуха осуществляется в совокупности поверхностью держателя 1 с гайкой 4, торцевой поверхностью защитной планки 12 и поверхностью упругого элемента 2, которая условно разделена на две зоны по плотности: зона поверхности менее сжатой части упругого элемента 13, расположенной под выступом 12, и зона поверхности более сжатой части упругого элемента 14, расположенной под горизонтальным участком защитной планки 3. Таким образом, износу при работе устройства в результате трения о поверхность секции кожуха 7, в основном, подвергается зона поверхности 14 упругого элемента 2, коэффициент трения упругого элемента в зоне поверхности более сжатой части упругого элемента 14 увеличен за счет большей его плотности в этой зоне, что является дополнительным фактором в износе упругого элемента, но для сохранении целостности и повышения долговечности упругого элемента 2 в зоне поверхности 14 создан зазор за счет работы пары трения скольжения, образованной держателем 1 с установленной в нем гайкой 4 и секцией кожуха 7, за счет работы пары трения скольжения, образованной торцевой частью 12 защитной планки и секцией кожуха 7 с низким коэффициентом (ниже 0,4), тем самым ограничивая коэффициент трения упругого элемента в зоне поверхности более сжатой части упругого элемента 14.

При необходимости замены какого-либо элемента (или элементов) устройства скребкового (держателя, упругого элемента, защитной планки), либо одной из секций телескопического кожуха при их повреждении необходимо вывернуть винт (винты), рассоединить секцию кожуха и скребковое устройство, снять его целиком, а затем рассоединить его на отдельные части для замены какого-либо элемента (элементов), преимущественно, замене подлежит упругий элемент.

Длину базовой планки, защитной планки и упругого элемента выбирают индивидуально для каждого конкретного кожуха.

Преимуществом заявляемого изобретения является:

- высокая степень ремонтопригодности и легкость обслуживания устройства,

- устройство просто в эксплуатации и сборке. Все элементы могут быть заменены на аналогичные при обслуживании и ремонте кожуха,

- при эксплуатации устройства повышается срок службы кожуха, его защищенность и надежность,

- конструкция предлагаемого устройства скребкового отличается от аналогов простотой и эффективностью за счет изменения принципа сборки и установки на лист кожуха в сравнении с аналогами.

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано в конструкциях телескопических кожухов приводов металлорежущих станков, имеющих по меньшей мере две подвижные относительно друг друга секции кожуха, при работе в условиях повышенных загрязнений. Устройство скребковое содержит держатель, изготовленный из жесткого материала, установленные на держателе элемент для очистки поверхности кожуха, изготовленный из упругодеформируемого материала и установленный с возможностью его замены, защитная планка, расположенная поверх упомянутого элемента, и соединительные элементы для разъемного скрепления держателя с защитной планкой. При этом соединительные элементы выполнены в виде по меньшей мере одной пары винта и гайки, расположенной в теле держателя, механически соединенной с ним и выполненной из того же материала, что и держатель, причем винт установлен в соосно выполненных в элементе для очистки поверхности кожуха и защитной планке отверстиях овальной формы с возможностью разъемного соединения держателя, защитной планки и элемента для очистки поверхности между собой и с одной из упомянутых секций кожуха. Держатель установлен с возможностью постоянного прижима элемента для очистки поверхности к защитной планке, при этом держатель и торцевая часть защитной планки выполнены с возможностью создания пары трения скольжения с поверхностью соответствующей секции кожуха. Использование изобретения позволяет повысить надежность и долговечность устройства, а также упростить его монтаж/демонтаж. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство скребковое для телескопических кожухов металлорежущих станков, имеющих по меньшей мере две подвижные относительно друг друга секции кожуха, содержащее держатель, изготовленный из жесткого материала, установленные на держателе элемент для очистки поверхности кожуха, изготовленный из упругодеформируемого материала и установленный с возможностью его замены, защитная планка, расположенная поверх упомянутого элемента, и соединительные элементы для разъемного скрепления держателя с защитной планкой, отличающееся тем, что упомянутые соединительные элементы выполнены в виде по меньшей мере одной пары винта и гайки, расположенной в теле держателя, механически соединенной с ним и выполненной из того же материала, что и держатель, причем упомянутый винт установлен в соосно выполненных в элементе для очистки поверхности кожуха и защитной планке отверстиях овальной формы с возможностью разъемного соединения держателя, защитной планки и элемента для очистки поверхности между собой и с одной из упомянутых секций кожуха, при этом держатель установлен с возможностью постоянного прижима элемента для очистки поверхности к защитной планке, которая установлена с возможностью ориентации и прижима упомянутого элемента к поверхности секции кожуха, относительно которой подвижна секция кожуха, с которой соединены держатель, защитная планка и упомянутый элемент, причем держатель и торцевая часть защитной планки выполнены с возможностью создания пары трения скольжения с поверхностью секции кожуха, к которой осуществляется прижим элемента для очистки поверхности, а защитная планка выполнена с выступом для упора, обеспечивающим возможность позиционирования устройства относительно кромки секции кожуха, к которой оно присоединяется, и соосного расположения упомянутых отверстий овальной формы с соответствующими отверстиями в секции кожуха для установки в них упомянутых винтов.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что защитная планка изготовлена из того же материала, что и держатель с гайкой, причем в качестве этого материала могут быть использованы материалы, обеспечивающие пару трения скольжения с коэффициентом ниже 0,4, например латунь, бронза, композитные материалы и другие подобные материалы.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что элемент для очистки поверхности кожуха выполнен из силикона, резины или им подобных материалов.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что держатель и гайка, установленная в теле держателя, выполнены за одно целое.