Калибр для установки накатных роликов
Изобретение относится к контрольным приспособлениям для установки роликов на профиленакатных станках. Калибр для установки накатных роликов содержит корпус, соответствующий профилю накатываемой детали, выполненный из двух частей, установленных с возможностью осевого перемещения и связанных друг с другом посредством упругого элемента, устройство измерения осевого перемещения, связанное с разными частями корпуса. Для профилей малого диаметра корпус выполнен с расположенным вдоль оси отверстием, внутри которого прикреплен упругий элемент. В качестве упругого элемента может быть использована пружина растяжения - сжатия, а также упругий элемент может быть выполнен из эластичного материала, например полиуретана, по форме отверстия корпуса и сопряжен с ним. В отверстие корпуса могут быть установлены жесткие центрирующие элементы, выполненные по форме отверстия и прикрепленные к одной из частей корпуса. При этом устройство измерения осевого перемещения может быть выполнено в виде установленного внутри отверстия датчика осевого перемещения, разные части которого прикреплены к разным частям корпуса со смещением в осевом направлении, причем датчик связан с блоком управления и индикации. Достигается упрощение конструкции калибра для профилей малого диаметра. 5 з.п. ф-лы, 8 ил.
Изобретение относится к контрольным приспособлениям для установки роликов на профиленакатных станках.
Известен жесткий калибр, содержащий корпус, соответствующий профилю накатываемой детали, который применяют для установки профиля роликов (см. Руководство по эксплуатации станков типа ГД-8, с.25).
Недостатком калибра является его повреждаемость при настройке, низкая точность установки роликов, которая снижает качество накатываемых изделий, приводит к многократным пробным накатываниям и настройке роликов наугад.
Известен жесткий калибр для установки накатных роликов, содержащий корпус, соответствующий профилю накатываемой детали, и измерительную головку со щупом, причем корпус выполнен из двух частей, установленных с возможностью осевого перемещения и связанных друг с другом посредством упругих элементов, например пружин, а измерительная головка связана с одной частью корпуса, ее щуп - с другой частью корпуса (см. а.с. СССР № 1725066, G 01 B 3/3 8, БИ №13, 1992 г.).
Недостатком вышеописанного калибра является сложность его использования для резьб и профилей малого диаметра, т.к. изготовить точно калибр в миниатюре очень трудно.
Задачей настоящего изобретения является упрощение конструкции калибра для профилей малого диаметра.
Техническим результатом является то, что в калибре для установки накатных роликов, содержащем корпус, соответствующий профилю накатываемой детали, выполненный из двух частей, установленных с возможностью осевого перемещения, и связанных друг с другом посредством упругих элементов, устройство измерения осевого перемещения связанное с разными частями корпуса, корпус выполнен с расположенным вдоль оси отверстием, внутри которого прикреплен упругий элемент.
Сущность изобретения заключается в том, что упругий элемент выполняет функции скрепляющего и центрирующего элемента двух частей корпуса или наоборот.
На фиг.1, 3, 5, 7 представлены фронтальные разрезы, а на фиг.2, 4, 6, 8 - горизонтальные разрезы конструкции калибра,
Калибр для установки накатных роликов 1, 2 содержит корпус, соответствующий профилю накатываемой детали, выполненный из двух частей 3, 4, установленных с возможностью осевого перемещения и связанных друг с другом посредством упругого элемента 5. Устройство измерения осевого перемещения 6 связано с разными частями корпуса и может быть выполнено в виде измерительной головки, которая связана с одной частью 3 корпуса, а ее щуп 7 - с другой частью 4 корпуса. Корпус выполнен с расположенным вдоль оси отверстием 8, внутри которого прикреплен упругий элемент 5 с помощью, например, клеевого соединения. В качестве упругого элемента 5 использована пружина растяжения - сжатия (фиг.1, 2), выполненная из проволоки не круглого сечения, например, с усеченной окружностью (прошлифованная по наружному диаметру с образованием цилиндрической поверхности), причем поверхность усечения 9 связана с отверстием 8 корпуса. Пружину 5 возможно выполнить из проволоки прямоугольного профиля, причем ширина прямоугольника располагается тангенциально, а длина - радиально к цилиндрической поверхности пружины. Упругий элемент 5 (фиг.3, 4) может быть выполнен по форме отверстия 8 корпуса и сопряжен с ним, а в качестве материала использован эластичный материал, например полиуретан, обладающий прочностью, или пенополиуретан, обладающий прочностью и сверхвысокой эластичностью. 10 - опорный нож станка. Отверстие 8 корпуса может быть выполнено как цилиндрическим, так и нецилиндрическим, например, с прямоугольным профилем в сечении и может содержать жесткие центрирующие элементы 11, 12, выполненные по форме отверстия 8, прикрепленные к одной из частей 3 или 4 корпуса (фиг.5, 6). Устройство измерения осевого перемещения 6 может быть выполнено в виде установленного внутри отверстия 8 датчика осевого перемещения, который связан с частью 3 корпуса, а другая его часть 7 (щуп, чувствительный элемент) с частью 4 корпуса, причем датчик осевого перемещения связан с блоком управления и индикации 13. Накатной ролик 1 неподвижен при установке, а накатной ролик 2 подвижен при установке по калибру. Торцы частей 3, 4 корпуса перпендикулярны его оси.
Работа устройства.
Корпус калибра устанавливают на опорный нож 10 станка так, что плоскость сопряжения двух частей 3, 4 корпуса занимает профильное положение (перпендикулярное горизонтальной и фронтальной плоскостям проекций). Часть 3 корпуса устанавливают точно в профиль неподвижного при настройке накатного ролика 1. Накатной ролик 2 отведен радиально в сторону и не соприкасается с частью 4 корпуса. Производят настройку измерительной головки 6 в нулевое положение. После этого подводят к корпусу калибра накатной ролик 2, перемещая его радиально. Профиль ролика 2, если тот правильно выставлен, точно должен войти в ответный профиль части 4 корпуса калибра. Если ролик 2 занимает неправильное положение по отношению к ролику 1, то профили ролика 2 части 4 корпуса не совпадут. Так как часть 4 корпуса установлена относительно части 3 не жестко, а с возможностью осевого перемещения, то при дальнейшем перемещении накатного ролика 2 происходит смещение части 4 относительно части 3 корпуса до момента, когда профили ролика 2 и части 4 корпуса точно совпадут. При этом измерительная головка 6 покажет величину рассогласования в осевом направлении положения накатных роликов 1, 2. Далее поворотом одного из роликов 1 или 2 вокруг своей оси добиваются нулевого положения измерительной головки 6. При этом части 3, 4 корпуса возвращаются в исходное положение. Использование в качестве упругого элемента 5 пружины из проволоки не круглого сечения (усеченная окружность) позволяет обеспечить качественное прикрепление ее по образованной наружной цилиндрической поверхности к поверхности отверстия 8 корпуса, например, клеевым соединением (можно и припаиванием, сваркой и т.д.). Выполнение пружины 5 из проволоки прямоугольного профиля, когда ширина прямоугольника располагается тангенциально, а длина - радиально к цилиндрической поверхности пружины обеспечивает высокую радиальную жесткость упругого элемента, что необходимо для выполнения им центрирующей функции, и низкую жесткость в осевом направлении, что необходимо для свободного смещения частей 3, 4 корпуса друг относительно друга. Таким образом, упругий элемент 5 выполняет дополнительно соединяющую (части 3, 4 корпуса) и центрирующую (по диаметру отверстия 8 для частей 3, 4) функции. Использование упругого элемента 5 по форме отверстия 8 из эластичного материала, прикрепленного к поверхности отверстия 8 корпуса, например, клеевым соединением, упрощает конструкцию, обеспечивает надежное соединение частей 3, 4. Однако в силу своей эластичности центрирующая способность упругого элемента 5 не высокая, при определенных условиях приложения усилия может произойти смещение частей 3, 4 друг относительно друга (даже перекос частей 3, 4) в вертикальном направлении, что нежелательно. Введенные дополнительные, жесткие центрирующие элементы 11, 12 позволяют обеспечить надежное центрирование частей 3, 4 корпуса. Так как они прикреплены лишь к одной из частей 3 или 4 корпуса, то не мешают перемещению частей 3, 4 друг относительно друга в осевом направлении при установке накатных роликов 1, 2. Выполнение отверстия 8 не круглой формы, например, прямоугольной (квадратной, частный случай) с ориентацией одной из сторон перпендикулярно плоскости разъема частей 3, 4, еще более усиливает центрирующий эффект в вертикальном направлении по сравнению с круглой формой отверстия 8.
Для устройства (фиг.7, 8) производят настройку блока управления 13 (индикатор) в нулевое положение. После этого подводят к корпусу калибра накатной ролик 2, перемещая его радиально. Профиль ролика 2, если тот правильно выставлен, точно должен войти в ответный профиль части 4 корпуса калибра. Если ролик 2 занимает неправильное положение по отношению к ролику 1, то профили части 3, 4 корпуса не совпадут. Так как часть 4 корпуса установлена относительно части 3 не жестко, а с возможностью осевого перемещения, то при дальнейшем перемещении накатного ролика 2 происходит смещение части 4 относительно части 3 корпуса до момента, когда профили ролика 2 и части 4 корпуса точно совпадут. При этом датчик осевого перемещения 6 будет деформирован, усиленный и обработанный блоком управления и индикации 13 сигнал от датчика 6 покажет величину рассогласования в осевом направлении положения накатных роликов 1, 2. Далее поворотом одного из роликов 1 или 2 вокруг своей оси добиваются нулевого показания индикатора блока управления и индикации 13. При этом части 3, 4 корпуса возвращаются в исходное положение. Выполнение устройства измерения осевого перемещения 6 в виде установленного внутри отверстия 8 корпуса датчика осевого перемещения 6 позволяет, с одной стороны, повысить точность и оперативность определения смещения частей 3, 4 друг относительно друга, а с другой стороны, обеспечить возможность измерения при малых диаметрах накатываемых профилей, когда диаметр щупа индикаторной головки может быть сравним с диаметром профиля.
Таким образом, конструкции калибров не сложны в изготовлении, нет сложных направляющих и соединяющих элементов. Упругий элемент выполняет одновременно функции скрепляющего и центрирующего элементов. Это позволяет применять данный калибр для оперативной и точной настройки накатных роликов при накатке профилей небольших диаметров.
Данная конструкция калибра может быть использована в машиностроении при обработке профилей деталей методами пластической деформации.
1. Калибр для установки накатных роликов, содержащий корпус, соответствующий профилю накатываемой детали, выполненный из двух частей, установленных с возможностью осевого перемещения и связанных друг с другом посредством упругого элемента, устройство измерения осевого перемещения, связанное с разными частями корпуса, отличающийся тем, что для упрощения конструкции для профилей малого диаметра корпус выполнен с расположенным вдоль оси отверстием, внутри которого прикреплен упругий элемент.
2. Калибр по п.1, отличающийся тем, что в качестве упругого элемента использована пружина растяжения - сжатия, выполненная из проволоки не круглого сечения, например с усеченной окружностью, причем поверхность усечения связана с отверстием корпуса.
3. Калибр по п.1, отличающийся тем, что для улучшения центрирующей способности использована пружина растяжения - сжатия, выполненная из проволоки прямоугольного профиля, причем ширина прямоугольника располагается тангенциально, а длина - радиально к цилиндрической поверхности пружины.
4. Калибр по п.1, отличающийся тем, что упругий элемент выполнен из эластичного материала, например полиуретана, по форме отверстия корпуса и сопряжен с ним.
5. Калибр по п.1, отличающийся тем, что в отверстие корпуса установлены жесткие центрирующие элементы, выполненные по форме отверстия и прикрепленные к одной из частей корпуса.
6. Калибр по п.1, отличающийся тем, что устройство измерения осевого перемещения выполнено в виде установленного внутри отверстия датчика осевого перемещения, разные части которого прикреплены к разным частям корпуса со смещением в осевом направлении, причем датчик связан с блоком управления и индикации.
