Устройство для центрирования цилиндрических заготовок

Союз Советских

Социалистических

Респубяии

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 996660 (8! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) За я влено 30. 06. 8О - (2! ) 294849 2/25-08 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 23.02 ° 82. Бюллетень,% 7

Дата опубликования описания 23.02.82 (5l )IN. Кл.

В 23 Q 3/00

I/В 23 В 15/00

Гоеударствквкый «вивтет ест ио делан взвбретвввй н открытий (Sa) ДКб21.9-229.312-82!

:621 941 2

088.8 н

Ю.Г.Карагодин, С.А.Васильев и О.Э.Шрейтуль,.

Ленинградское специальное конструкторское юро "тяжелых и уникальных станков (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЗИ ЦЕНТРИРОВАНИЯ

ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗАГОТОВОК цевыми выключателями.

Изобретение относится к механической обработке материалов, а именно к устройствам для центрирования цилиндрических заготовок, полученных свободной ковкой.

Известно устройство для центрирования цилиндрических заготовок, содержащее две призмы с независимыми приводами и датчиками обратной связи (1 j.

Недостатком известного устройства является низкая точность центрирования заготовок, полученных свободной ковкой.

Цель изобретения " повьвпение точности центрирования цилиндрических заготовок, полученных свободной ковкой.

Указанная цель достигается тем, что каждая иэ призм снабжена механизмом ее горизонтального перемещения и механизмом ориентации призмы, причем механизм горизонтального перемещения призмы выполнен в виде редуктора с приводом, шлицевого вала,. зубчатого колеса и рейки, при этом редуктор кинематически связан со шлицевым валом, на конце которого установлен зубчатое колесо, контактирующее с жестко закрепленной на призме рейкой, а механизм ориентации призмы выполнен в виде двух подпруммненных поворотных рычагов, установленных с возможностью осевого перемещения штоков с коническими хвостовиками и закрепленных на призме концевых выключателей, причем рычаги контактируют со штоками, а их конические хвостовики — с конНа фиг. 1 изображено центрирующее устройство, общий вид; на фиг ° 2разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3— разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4— разрез В-В на фиг,, 3; на фиг. 5— схема базирования и ощупывания заготовки.

3 9

Устройство для центрирования цилиндрической заготовки состоит из двух стоек 1 и 2 (фиг. 1 и 2),.на которых базируются призмы 3 и 4.

Каждая из призм 3 и 4 имеет независимый привод вертикального и гориэонтальногG перемещений и датчиками обратной связи 5 и 6.

Привод вертикального перемещения состоит из двигателя 7, редуктора вертикального перемещения 8 и вин товой пары 9 и 10. Гайка 10 винтовой пары жестко связана с пинолью 11.

Пиноль 11 фиксируется шпонкой 12, установленной в стойке. l..

Привод горизонтального перемещения состоит из двигателя 13, редуктора горизонтального перемещения 14, шлицевой пары 15 и 16, в которой шлицевой вал 15 выполнен с внутрен-1 ними шлицами, а шлицевой вал 16 — с наружными шлицами, зубчатой реечной передачи 17 и 18, состоящей иэ прямозубого колеса 17 и зубчатой рейки 18.

Плита 19, имеющая направляющие качения 20, жестко связана с пинолью 11. Сбоку каждой призмы 3 и 4 имеется механизм ориентации 21, состоящий из двух поворотных рычагов 22 и 23 (фиг. 3), установленных соответственно на осях 24 и 25. Рычаги подпружинены пружинами 26 и

27 при помощи штоков 28 и 29, В механизм 21 входят концевые выключатели 30 и 31, контактирующие с коническими хвостовиками 32 и 33 соответствующих штоков. Заготовка

34 ощупывается датчиками 35 и 36 (фиг. 5) . Призмы 3 и 4 имеют рабочие поверхности 37 и 38 и полости 39

Устройство работает следующим образом.

Перед обработкой заготовка 34 выставляется так, чтобы ее оптимальная ось вращения совпала с осью цент ров станка.

Оптимальная ось — ось вращения заготовки определяется при установке из условия наилучшего распределения припусков при обработке (фиг. 5) .

Перед коррекцией положения заготовки 34 необходимо выполнить ее обмер.

Обмер производится в четырех сечениях, заданных в виде координат по длине заготовки 34. В каждом

06660 4 обмеряемом сечении снимаются показания датчиков 35 и 36 в требуемом числе точек.

Для измерения заготовка 34 подается на призмы 3 и 4 центрирующего устройства (фиг. 1). Каждая призма

3 и 4 с помощью следящих приводов может перемещаться в вертикальном и горизонтальном направлении по от10 ношению к оси вращения заготовки

34. Управление приводами призм 3 и

4 осуществляется от устройства программного управления (не показано) . ..l$ Перед подачей заготовки 34 призмы

3 и 4 становятся в расчетное положение, которое соответствует теоретическому совпадению сил вращения и продольной оси заготовки 34.

Zg В этом положении бабки (не показаны) подводятся к заготовке 34 и она зажимается в патроне (не показан) без изменения ее положения. После зажима заготовки 34 призмы отводят25 ся вниз. Патроны имеют устройство сведения кулачков (не показаны), при помощи которого заготовка 34 фиксируется и зажимается в положении предварительной установки.

Обмер заготовки 34 производится путем ее ощупывания в измеряемых сечениях во время ее проворота с помощью главного привода (не показан) . Для ускорения процесса обмера ощупывания производится сразу в двух сечениях (фиг. 5) .

Результаты измерений обрабатыва-. ются автоматически на 3ВМ, которая определяет новое положение оси вра40 щения заготовки 34 из условия наилучшего распределения припусков при обработке.

Соответствующая картина распределения припусков для всех четырех измеренных сечений одновременно

45 высвечивается в виде контуров на экране станции индикации графической информации, далее именуемой дисплей (не показан). На экране дисплея картины распределения припусков высвечиваются в некотором масштабе вместе с масштабной сеткой. Параллельно с расчетом нового положения оси вращения заготовки

34 призмы 3 и 4 движутся вверх до упора в заготовку 34.

Так как заготовка 34 после остановки стоит в произвольном угловом положении, то возможно, что по906660

45 формула изобретения

Устройство для центрирования цилиндрических заготовок, содержащее

50 дне призмы с независимыми приводами их вертикального перемещения и датчиками обратной связи, о т л и — . ч а ерее с я тем, что, с целью . повышения точности центрирования

55 заготонок, каждая иэ призм снабжена механизмом ее горизонтального перемещения и механизмом ориентации призмы, причем механизм горизонтальнторныи подвод призм Э н 4 не обес" лечит устойчивого положсния заготовке 34. Для устранения этого на призмах 3 и 4 имеется устройство ориентации 21 (фиг. 1). В нерабочем состоянии призм рычаги 22 и 23 (фиг. 3) под дейстнием штоков 28 и

29, подпружиненных пружинами 26 и

27, приподнимаются над рабочими поверхностями 37 и 38 призм 3 и 4.

Призмы 3 и 4 центрирующего устройства подводятся к заготовке 34. Ири этом происходит поиск заготовки 34 перемещением призм 3 и 4 в горизонтальном и вертикальном направлениях и при помощи подпружиненных рычагов 22 и 23. При контакте заготовки 34 с поверхностями 37 и 38 рычаги 22 и 23 устанавливаются на уровне поверхностей 37 и 38, переместив штоки 28 и 29 вниз, которые через жестко связанные с ними конические хвостовики ЗЗ действуют на конечные выключатели 30 и 31. Конечные выключатели 30 и 31, фиксируя перемещение хвостоников, выдают сигнал о контакте поверхностей 37 и

38 призм 3 и 4 с заготовкой 34.

После получения этого сигнала кулачки патронон (не показаны) разводятся, шпиндельные бабки отводятся.

3ВМ по указанию оператора рассчитывает величины корректирующих положений призм 3 и 4 с учетом фактического углового положения заготовки 34 после остановки главного привода и заготовка 34 с помощью призм перемещается в горизонтальном и вертикальном направлении в положение обработки.

От двигателя вертикального перемещения 7 (фиг. 1 н 2) при помощи соответствующего редуктора 8 вращение передается винту 9. Винт 9 сообщает вертикальное перемещение гайке 1О, которая вместе с пинолью

ll перемещается вертикально в стойке 1, сообщая призме 3 и 4 вертикальное перемещение. От двигателя горизонтального перемещения 13 при помощи соответствующего редуктора

14 вращение передается валу 15, а от него через шлицы - валу 16, на конце которого находится прямозубая шестерня 17. Ыестерня 17 сообщает горизонтальное перемещение призме 3 .и 4 через зубчатую рейку 18, жестко связанную с цризмой.

Призма 3 и 4 перемещается по направляющим качения 20. Вал 16 при вертикальном перемещении призм перемещается вместе с плитой 1Ф благодаря подвижному шпицевому соеди" нению с валом 15. Перемещение призм

3 и 4 контролируется датчиками 5 к 6.

После завершения коррекции положения заготовки 34 подводятся бабки, заготовка 34 зажимается, призмы 3 н 4 опускаются вниз. Заготовка 34 готова к обработке.

Если в процессе обработки результатов измерения выясняется, что вследствие брака заготовки припуски не во всех сечениях положительны, то оператор непосредственно на экране дисплея может в любых двух сечениях указать новое положение осн, для чего на картинах распределения припусков нысвечинается новая точка оси.

В результате, по этому указанию оператора, машина изменит положение оси и высветит на экране дисплея новую картину припусков.

Внутри каждой призмы 3 и 4 имеются полости 39, по которым циркулирует охлаждающая жидкость. Подвод и отвод жидкости — шарнирный, что обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости внутри призмы прн одновременном ее перемещении в вертикальном и горизонтальном направлениях.

Благодаря такому выполнению устройства, повышается точность центрирования заготовок, получен них свободной ковкой. !

Водоохлаждаемые призмы обеспечивают центрирование и обработку заготовок н горячем состоянии, что повышает производительность нх механической обработки.

906660 ного перемещения призмы выполнен в виде редуктора с приводом, шлицевого вала, зубчатого колеса и рейки, при этом редуктор кинематически связан со шлицевым валом, на конце которого установлено зубчатое колесо, контактирующее с жестко закрепленной на призме рейкой, а механизм ориентации призмы выполнен в виде двух подпружиненных поворотных рычагов, установленных с возможностью осевого перемещения штоков с коническими хв ос товиками и закрепленных на призме концевых выключателей, причем рычаги контактируют со штоками, а их конические хвостовики вЂ,с концевыми выключателями, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

19 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 224257, кл. В 23 В 15/00, 1967.

906660 Ь yearn мажк

Составитель Л.Ярхо

Редактор Л.Филлипова Техред А. Бабинец

Корректор M. Коста

Заказ 466 14 Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал IIIIII Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Ь Ы Ыавцсй жайкпсли

Раюс щ,Ю концевых быКлюцатмей

ЙЬЛ Р g> + i E n ugly