Czy wiesz...

Balans Wypełniania Wypraski

Jak balans wypełniania wypraski wpływa na wielkość siły zwarcia?

Jak przygotować model do druku 3D

Jak przygotować model do wydruku 3D?

Jak działa Design for Assembly

Jak działa Design for Assembly?

Wizualizacja wyników OpenFOAM

Jaką cenę należy zapłacić za korzystanie z bezpłatnych pakietów do symulacji inżynierskich?

Czytaj także:

szkielet nadwozia samochodu
Projektowanie

O projektowaniu aut od kuchni: Projekt samonośnego nadwozia samochodowego

­ Piotr Bednarski
gięcie blachy
Projektowanie

Blaszane origami. Metodyka projektowania konstrukcji blachowych

­ Paweł Bancarzewski
Silniki rotacyjne Liquid Piston X-Mini
Konstrukcje

Wankel na lewą stronę, czyli silniki rotacyjne Liquid Piston

­ Jacek Zbierski
postacie wyboczeniowe pręta
Analizy, symulacje

Analiza stateczności konstrukcji z wykorzystaniem MES

­ Antoni Skrobol
Projektowanie i Konstrukcje Inżynierskie
  • STRONA GŁÓWNA
  • Aktualności
    Toyota GR GT i GR GT3

    Toyota GR GT: Gran turismo po japońsku

    Nowa technologia produkcji kompozytowych, cienkościennych struktur powłokowych

    Nowa technologia produkcji kompozytowych, cienkościennych struktur powłokowych

    CFMoto V4 SR-RR

    Aktywna aerodynamika motocykla w wykonaniu CFMOTO

    Badanie zachowania materiału podczas ogrzewania w cylindrze ze szkła kwarcowego

    Metaliczny żel i przełom w konstrukcji akumulatorów LMB

    NAFEMS Eastern Europe Conference 2026

    NAFEMS Eastern Europe Conference 2026. Możliwość zgłaszania prezentacji i nadsyłania streszczeń do 19 grudnia

    Najczarniejsza tkanina z wełny merynosów

    Najczarniejsza tkanina z wełny merynosów

    Wysokotemperaturowy kompozyt strukturalny na bazie stali

    Wysokotemperaturowy kompozyt strukturalny na bazie stali

    chiński transportowiec bezzałogowy

    Chiny stawiają na bezzałogowe transportowce

    Dodawanie i odejmowanie w druku 3D

    Dodawanie i odejmowanie w druku 3D

  • Artykuły
    • Wszystkie artykuły
    • Analizy, symulacje
    • Badania, analizy
    • Części maszyn i urządzeń
    • Historia
    • Inne
    • Konstrukcje
    • Maszyny i urządzenia
    • Materiały
    • Projektowanie
    • Rozwiązania
    • Technologie
    Pękanie Elementów Form Wtryskowych

    Dlaczego pękają matryce form wtryskowych?

    Robot Pick&place

    Roboty pick&place z systemem bin picking

    sprężyna naciskowa Smalley Nestawave

    Nowa sprężyna naciskowa Smalley Nestawave

    Linia Montażu Elektrycznego

    Linia montażu elektrycznego w fabryce samochodów

    Uniwersalne Uchwyty Szczękowe Do Obrabiarek

    Uniwersalne uchwyty szczękowe do obrabiarek

    Kanistry Synroc przed i po izostatycznym wysokociśnieniowym prasowaniu na gorąco HIP

    Materiały ceramiczne w energetyce jądrowej; cz. 2

    Volkswagen Typ 181

    Historia pewnego uchwytu

    zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem materiału zgrzeiny FSW

    Rozwój technologii zgrzewania tarciowego z przemieszaniem materiału zgrzeiny

    Pierścienie osadcze o przekroju zwężanym Circlip

    Pierścienie osadcze – CIRCLIPS vs SNAP RINGS – zrozumieć różnice

    stoły obrotowe i podzielnice

    Stoły obrotowe i podzielnice

    Wytwarzanie konstrukcji stalowych

    Wytwarzanie konstrukcji stalowych

    Znaczenie analiz CFD w projektowaniu systemów HVAC

    Znaczenie analiz CFD w projektowaniu systemów HVAC samochodów osobowych

    Karbonowe kadłuby typu monocoque

    Lekkie struktury kompozytowe w budowie samochodów

    Wybrane aspekty produktywnego skrawania na wieloosiowych obrabiarkach CNC

    Wybrane aspekty produktywnego skrawania na wieloosiowych obrabiarkach CNC; cz. 8

    refleksja nad misją politechnik

    Nauka to nie wszystko – refleksja nad misją politechnik

    Wybrane tematy:

    • robotyzacja
    • spawanie
    • obróbka skrawaniem
    • MES
    • klejenie
    • tworzywa sztuczne
    • motoryzacja
    • CAD
    • polskie projekty
    • lotnictwo
    • druk 3D
    • silniki
    • formy wtryskowe
    • budowa maszyn
    • technologie łączenia
    • obliczenia
    • kompozyty
    • ceramika techniczna
    • Analizy, symulacje
    • Badania, analizy
    • Technologie
    • Maszyny i urządzenia
    • Części maszyn i urządzeń
    • Konstrukcje
    • Rozwiązania
    • Projektowanie
    • Materiały
    • Historia
    • Inne
  • Czasopismo
    • Jak zakupić
    • Archiwum
      • Archiwum 2025
      • Archiwum 2024
      • Archiwum 2023
      • Archiwum 2022
      • Archiwum 2021
      • Archiwum 2020
      • Archiwum 2019
      • Archiwum 2018
      • Archiwum 2017
      • Archiwum 2016
      • Archiwum 2015
      • Archiwum 2014
      • Archiwum 2013
      • Archiwum 2012
      • Archiwum 2011
      • Archiwum 2010
      • Archiwum 2009
      • Archiwum 2008
      • Archiwum 2007
  • O nas
  • Kontakt
  • ­
Nie znaleziono
Zobacz wszystkie wyniki
Projektowanie i Konstrukcje Inżynierskie
  • STRONA GŁÓWNA
  • Aktualności
    Toyota GR GT i GR GT3

    Toyota GR GT: Gran turismo po japońsku

    Nowa technologia produkcji kompozytowych, cienkościennych struktur powłokowych

    Nowa technologia produkcji kompozytowych, cienkościennych struktur powłokowych

    CFMoto V4 SR-RR

    Aktywna aerodynamika motocykla w wykonaniu CFMOTO

    Badanie zachowania materiału podczas ogrzewania w cylindrze ze szkła kwarcowego

    Metaliczny żel i przełom w konstrukcji akumulatorów LMB

    NAFEMS Eastern Europe Conference 2026

    NAFEMS Eastern Europe Conference 2026. Możliwość zgłaszania prezentacji i nadsyłania streszczeń do 19 grudnia

    Najczarniejsza tkanina z wełny merynosów

    Najczarniejsza tkanina z wełny merynosów

    Wysokotemperaturowy kompozyt strukturalny na bazie stali

    Wysokotemperaturowy kompozyt strukturalny na bazie stali

    chiński transportowiec bezzałogowy

    Chiny stawiają na bezzałogowe transportowce

    Dodawanie i odejmowanie w druku 3D

    Dodawanie i odejmowanie w druku 3D

  • Artykuły
    • Wszystkie artykuły
    • Analizy, symulacje
    • Badania, analizy
    • Części maszyn i urządzeń
    • Historia
    • Inne
    • Konstrukcje
    • Maszyny i urządzenia
    • Materiały
    • Projektowanie
    • Rozwiązania
    • Technologie
    Pękanie Elementów Form Wtryskowych

    Dlaczego pękają matryce form wtryskowych?

    Robot Pick&place

    Roboty pick&place z systemem bin picking

    sprężyna naciskowa Smalley Nestawave

    Nowa sprężyna naciskowa Smalley Nestawave

    Linia Montażu Elektrycznego

    Linia montażu elektrycznego w fabryce samochodów

    Uniwersalne Uchwyty Szczękowe Do Obrabiarek

    Uniwersalne uchwyty szczękowe do obrabiarek

    Kanistry Synroc przed i po izostatycznym wysokociśnieniowym prasowaniu na gorąco HIP

    Materiały ceramiczne w energetyce jądrowej; cz. 2

    Volkswagen Typ 181

    Historia pewnego uchwytu

    zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem materiału zgrzeiny FSW

    Rozwój technologii zgrzewania tarciowego z przemieszaniem materiału zgrzeiny

    Pierścienie osadcze o przekroju zwężanym Circlip

    Pierścienie osadcze – CIRCLIPS vs SNAP RINGS – zrozumieć różnice

    stoły obrotowe i podzielnice

    Stoły obrotowe i podzielnice

    Wytwarzanie konstrukcji stalowych

    Wytwarzanie konstrukcji stalowych

    Znaczenie analiz CFD w projektowaniu systemów HVAC

    Znaczenie analiz CFD w projektowaniu systemów HVAC samochodów osobowych

    Karbonowe kadłuby typu monocoque

    Lekkie struktury kompozytowe w budowie samochodów

    Wybrane aspekty produktywnego skrawania na wieloosiowych obrabiarkach CNC

    Wybrane aspekty produktywnego skrawania na wieloosiowych obrabiarkach CNC; cz. 8

    refleksja nad misją politechnik

    Nauka to nie wszystko – refleksja nad misją politechnik

    Wybrane tematy:

    • robotyzacja
    • spawanie
    • obróbka skrawaniem
    • MES
    • klejenie
    • tworzywa sztuczne
    • motoryzacja
    • CAD
    • polskie projekty
    • lotnictwo
    • druk 3D
    • silniki
    • formy wtryskowe
    • budowa maszyn
    • technologie łączenia
    • obliczenia
    • kompozyty
    • ceramika techniczna
    • Analizy, symulacje
    • Badania, analizy
    • Technologie
    • Maszyny i urządzenia
    • Części maszyn i urządzeń
    • Konstrukcje
    • Rozwiązania
    • Projektowanie
    • Materiały
    • Historia
    • Inne
  • Czasopismo
    • Jak zakupić
    • Archiwum
      • Archiwum 2025
      • Archiwum 2024
      • Archiwum 2023
      • Archiwum 2022
      • Archiwum 2021
      • Archiwum 2020
      • Archiwum 2019
      • Archiwum 2018
      • Archiwum 2017
      • Archiwum 2016
      • Archiwum 2015
      • Archiwum 2014
      • Archiwum 2013
      • Archiwum 2012
      • Archiwum 2011
      • Archiwum 2010
      • Archiwum 2009
      • Archiwum 2008
      • Archiwum 2007
  • O nas
  • Kontakt
  • ­
Nie znaleziono
Zobacz wszystkie wyniki
Projektowanie i Konstrukcje Inżynierskie
Nie znaleziono
Zobacz wszystkie wyniki

Ciekawe mechanizmy: „pływająca” śruba

­ Aleksander Łukomski
27.04.2016
A A

W budowie obrabiarek, zwłaszcza specjalnych, występuje często konieczność tworzenia specyficznych mechanizmów do konkretnego zastosowania. Są to najczęściej mechanizmy specjalnie projektowane jako wyposażenie obrabiarki. Okazuje się jednak, że niektóre z takich mechanizmów mogłyby znaleźć zastosowanie także w innych maszynach oraz dla nieco innych celów. Jednym z takich mechanizmów może być „pływająca śruba”, stworzona do napędu wysuwu tulei frezarskiej (pinoli) i jednocześnie jej zablokowania (zaciśnięcia) w położeniu pracy.

Mechanizm ten powstał w fabryce obrabiarek specjalnych w wyniku rozwoju konstrukcji wrzecienników frezarskich używanych w liniach lub specjalnych obrabiarkach – frezarkach. W starszych rozwiązaniach tego typu stosowano wysuw tulei za pomocą siłownika hydraulicznego, gdzie zacisk tulei, po wysunięciu do twardego zderzaka, odbywał się dwoma mechanizmami szczękowymi, z przodu i z tyłu tulei, napędzanymi osobnymi siłownikami, zamontowanymi poprzecznie do osi wrzeciona (też hydraulicznymi). Rozwiązanie to, choć spełniało wymagania – dokładny wysuw osiowy i zacisk z odpowiednią siłą, było duże (siłowniki zaciskowe wystawały znacznie poza korpus wrzeciennika) i „nieeleganckie”, a przy tym wymagało zastosowania hydrauliki obrabiarkowej, niekiedy zastosowanej w obrabiarce tylko do tego celu, a więc kosztownej i najczęściej kłopotliwej w użytkowaniu. Podczas pracy nad stworzeniem uniwersalnego rozwiązania wrzeciennika frezarskiego używanego w budowie specjalnych obrabiarek konieczne było ograniczenie bardzo różnych rozwiązań i znalezienie rozwiązania najbardziej optymalnego, bez wystających w różnych miejscach elementów – siłowników hydraulicznych, zasilacza hydraulicznego, rur, przewodów itp.

Schemat mechanizmu pływającej śruby
Schemat mechanizmu „pływającej” śruby; 1 – końcówka wrzeciona frezarskiego, 2 – pinola, 3 – śruba, 4 – zderzak, 5 – nakrętka,
6 – pierścień zaciskowy, 7 – wałek wyjściowy

W wyniku różnych analiz i koncepcji powstały trzy typowielkości wrzeciennika z motoreduktorami nowej konstrukcji i nowym mechanizmem wysuwu i zacisku pinoli. Te trzy wielkości w zasadzie zaspokajały zapotrzebowanie w przypadku zespołów frezarskich we wszelkich budowanych wtedy obrabiarkach zespołowych, z drobnymi wyjątkami np. o dużych wymiarach, które były wtedy specjalnie konstruowane. Do napędu śruby wykorzystano tzw. klucz elektromechaniczny, składający się z silnika elektrycznego i przekładni planetarnej, z możliwością mechanicznej regulacji momentu zakręcającego i innego – odkręcającego (do zaciśnięcia/zakręcenia potrzebny jest mniejszy moment niż do odkręcenia). Do napędu użyta może być każda inna jednostka tego typu o podobnej wielkości, np. dostępny, prawie masowo produkowany silnik elektryczny z przekładnią planetarną i elektronicznie regulowanym momentem, a nawet z silnikiem hydraulicznym lub pneumatycznym, jeżeli media te występują już w konstruowanej obrabiarce. Na rysunku pokazano tylko wałek wyjściowy tej jednostki (poz. 7) o średnicy Ø 20, a cały mechanizm pływającej śruby narysowano w pozycji pracy – wyjściowej. Dalej moment od jednostki napędowej przekazywany jest poprzez przekładnię zębatą stożkową na śrubę (poz. 3), która obracając się poprzez nakrętkę (poz. 5) przesuwa pinolę do przodu lub do tyłu (w zależności od kierunku obrotów). Nakrętka po dojściu do twardego zderzaka (poz. 4) zatrzymuje pinolę (poz. 2), a śruba wykonuje jeszcze dalsze obroty powodujące przesuw śruby do tyłu o około 3 mm, z jednoczesnym ugięciem pakietu sprężyn talerzowych. Ruch ten powoduje zacisk pinoli poprzez mechanizm pierścieni – małego i dużego (poz. 6) wraz z odpowiednim kątowym ścięciem i szczeliną w stanie swobodnym 0,25 mm. Pakiet sprężyn talerzowych jest tak dobrany, że uginając się zapewnia odpowiednią siłę poosiową umożliwiającą wysuw pinoli w pozycję roboczą, docisk do twardego zderzaka i wycofanie jej w pozycję wyjściową. Śruba z kołem zębatym stożkowym połączona jest poprzez wielowypust ewolwentowy. Nakrętka związana z pinolą za pomocą specjalnego korpusu rozciętego i zaciskanego sprężyście śrubą, posiada możliwość regulacji położenia wyjściowego i końcowego pinoli, a więc ustawienia jej w stosunku do obrabiarki i detalu obrabianego. Na rysunku przedstawiono jeszcze końcówkę wrzeciona frezarskiego (poz. 1). Wrzeciono frezarskie, chociaż jako rozwiązanie konstrukcyjne jest samo w sobie ciekawe, tutaj nie zostało przedstawione, aby nie zaciemniać rysunku. Na widoku A pokazany jest system mikrołączników, który zapewnia odpowiednie sterowanie, w zależności od położenia części mechanizmu. W półautomatycznym i automatycznym sterowaniu zespołów ruchomych obrabiarki stosuje się w każdym takim zespole zespolone mikrołączniki lub zestaw mikrołączników, który ma za zadanie sygnalizowanie i zatrzymywanie napędu na odpowiednich pozycjach zespołu. Są to najczęściej: pozycja wyjściowa, spowolnienie ruchu szybkiego (koniec szybkiego dosuwu lub odsuwu) i przejście na ruch roboczy lub ruch dosuwowy z małą prędkością, pozycja krańcowa i pozycja awaryjna – gdyby nie zadziałała „krańcówka”.

Przedstawiony mechanizm, choć sprawił trochę kłopotów monterom w montażu i regulacji, działał bardzo dobrze. Sam wrzeciennik frezarski był znacznie uproszony, na zewnątrz nie wystawały żadne siłowniki hydrauliczne ani przewody od zasilania hydraulicznego. W obrabiarce nie było potrzeby instalowania zasilacza hydraulicznego. Mechanizm ten, jak wspomniałem, może znaleźć zastosowanie, po pewnych modyfikacjach, w innych maszynach – tam, gdzie potrzebny jest wysuw jakiejś części lub zespołu poosiowo i zaciśnięcie go w położeniu pracy lub krańcowym, i zaryglowanie. Zamiast pierścienia zaciskowego (poz. 6) można zastosować wysuwany poprzecznie rygiel prostokątny, walcowy, stożkowy lub klinowy.

Aleksander Łukomski

artykuł pochodzi z wydania 4 (103) kwiecień 2016

  • Share on Facebook
  • Share on Twitter
  • Share on LinkedIn
  • Share on WhatsApp
  • Share on Email
Tagi: mechanizmobrabiarki

Powiązane artykuły

Maksymalna wydajność centrum obróbczego zależy od łożyska
Części maszyn i urządzeń

Maksymalna wydajność centrum obróbczego zależy od łożyska; cz. 1

Obrabiarki skrawające do metalu: szlifierki
Maszyny i urządzenia

Obrabiarki skrawające do metalu: szlifierki

Ocena Stanu Technicznego Obrabiarek
Maszyny i urządzenia

Obrabiarki: ocena stanu technicznego

Mechanizm Różnicowy Typu MR.04
Rozwiązania

Mechanizmy różnicowe: polskie prace badawczo-rozwojowe, cz. III

Obrabiarki do skrawania metali
Maszyny i urządzenia

Obrabiarki do skrawania metali; cz. 1

Zasilacz Hydrauliczny Obrabiarki
Części maszyn i urządzeń

Aspekty i elementy hydrauliki obrabiarkowej, cz. 2: zasilacze hydrauliczne

trumpf

Tematyka:

aluminium automatyzacja budowa maszyn CAD ceramika techniczna CNC diagnostyka druk 3D energetyka formy wtryskowe innowacje inżynieria materiałowa klejenie kompozyty laser lotnictwo maszyny rolnicze mechanizm MES montaż motocykle motoryzacja obliczenia obrabiarki obróbka plastyczna obróbka skrawaniem polskie projekty pomiary powłoki programy przemysł kosmiczny przemysł morski przemysł zbrojeniowy robot robotyzacja silniki spawanie stal technologie łączenia tribologia tworzywa sztuczne wynalazki wywiad zgrzewanie łożyska
bnr Maedler
FORMY WTRYSKOWE Integracja Konstrukcji i Technologii Ebook
Projektowanie i Konstrukcje Inżynierskie
  • O nas
  • Polityka prywatności
  • Kontakt

© ITER 2007-2025

Nie znaleziono
Zobacz wszystkie wyniki
  • Strona główna
  • Aktualności
  • Artykuły
    • Analizy, symulacje
    • Badania, analizy
    • Części maszyn i urządzeń
    • Historia
    • Inne
    • Konstrukcje
    • Maszyny i urządzenia
    • Materiały
    • Projektowanie
    • Rozwiązania
    • Technologie
  • Jak zakupić
  • O nas
  • Kontakt

© ITER 2007-2025

email_icon

Nie przegap nowych wydań!

Zapisz się, aby na bieżąco otrzymywać linki do kolejnych, darmowych wydań Projektowania i Konstrukcji Inżynierskich

Wpisz adres email

Dziękuję, nie pokazuj więcej