Устройство для базирования перемещения и вращения круглых заготовок

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 611757

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 26, 11.74 (21) 2078042/08 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано 21 06 78.Бюллетень № 23 (45) Дата опубликования описания 29,0 $8. (51) М. Кл.

В 23 Q, 7/00

//В 24 В 27/04

Государстаенный комитет

Совета Мнннстроа СССР

lt0 делам изобретений

И DTKPbtTHH (53) УДК 621.924.1 (088.8) В. Е. Гапонов, А, А. Дорофеев, Ю. P. Мортулис, В, N, Евтушенко, (72) Авторы

В, Н. Соколенко, С. А. Сохацкий, Л. Ll. Демидюк и А. С. Ширяев изобретения

Одесское специальное конструкторское бюро специальных станков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БАЗИРОВАНИЯ, ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

И ВРАЩЕНИЯ КРУГЛЫХ ЗАГОТОВОК

Для этого предлагаемое устройство снабжено дополнительной планетарно-фрикционной с косо расположенными роликами обоймой, причем обоймы развернуты относительно друг друга на 180 и снабжены независимыми регулируемыми приводами вращения, а ролики Закреплены на упругой параллелограммной подвеске, взаимодействующей с упором.

Изобретение относится к станкостроению и прокатному производству и может быть использовано в станках для абразивной зачистки круг лого проката различными способами, в устройстве для дефектоскопии и контрольного осмотра проката и в других устройствах.

Известны механизмы перемещения и вращения круглой заготовки с помощью фрикционно-винтовой передачи, содержащей косо расположенные относительно заготовки и взаимодействующие с ней, жестко закрепленные ра- д бочие ролики (1).

Однако в известных механизмах для получения винтового перемещения нужного шага необходимо менять угол разворота рабочих роликов. Кроме того, чтобы получить прямолинейное движение заготовки, заготовка должна l5 быть закреплена от проворота дополнительными продольно-направляющих роликами, что снижает ведущую способность передачи. В известных фрикционно-винтовых передачах не компенсируется некруглость, конусообразность и непрямолинейность заготовок, например прокатных роликов.

Цель изобретения — повышение производительности и расширение технологических возможностей оборудования.

Механизм регулирования раскрытия роликов выполнен в виде винтовых упоров, шестерни которых зацеплены с общим соосным с обоймой кольцеобразным зубчатым венцом, приводимым, например, посредством червяка.

На фиг. 1 изображено описываемое устройство со стороны обслуживания станка; на фиг. 2 — вид по стрелке А на фиг. 1: на фиг. 3 и 4 — разрезы Б-Б и В-В на фнг. ", на фиг. 5 — 7 — разрезы à — Г, Д вЂ” — - 1 и !; — Е на фиг. 1; на фиг. 8 — кинематнческ;»t схема станочного комплекса нз 2-х устройств с . рпводами вращения; на фиг. 9 — кинем:эыческая схема устройства.

В расточке разъемного симметри ного корпуса 1 устройства установлены две шпиндельные гильзы 2, соединенные между собой фланцевым соединением, образую щи м гребень 3, фиксирующий шпиндельные гильзы 2 от осе611757 во.. pc÷ålöåíèÿ в корпусе 1. В шпиндельIII-Ix гll lüaa:ñ 2 (фиг. 3) на подшипниках качения с монтированы с возможностью независимого г вободпого вращения вокруг оси, соосной с осью заготовки 4, полые шпиндели 5, к консольно выведенным наружу фланцам которых прикреплены (приварены) обоймы 6, выполненные в виде трехконечной рамы с тремя проемами.

В проемах каждой обоймы 6 (фиг. 2) смонтировано соответственно по три упругих параллелограммных подвески 7, несугцих на осях

8, скрешиваюшихся с осью заготовки 4, установленные с возможностью свободного врашения, взаимодействующие с заготовкой косо расположенные рабочие ролики 9. Параллелограммная подвеска 7 смонтирована на наружных торцах обойм 6 и содержит нпж1шй одноплечий рычаг 10 (фиг. 4) и верхнмИ дв плечий рычаг 1:1, которые своими основаниями смонтированы с возможностью покачивания соответственно на шарнирах 12 и 13 в стенках проемов трехконечной рамы обоймы 6. Наружные концы рычагов 10 и 11 также шарнирно прикреплены к цапфам 14 и 15 развернутой относитель но оси заготовки 4 рамки 16, несушей ось 8 рабочего ролика 9. Для упругого прижима рабочего ролика 9 .к заготовке 4 в каждой параллелограммной повеске 7 установлены пружины

17, одни концы которых шарнирно упираются в ни:кний рычаг 1О, а другие в регулирующий натяжение пружин чашеобразный винт 18, закрепленный в козырьке 19 обоймы 6.

11а внутренних, обращенных друг к другу, Topllах обоймы 6 смонтированы цепная звездочка 20 (или зубчатое колесо и шкив) привода вращения обоймы 6 и механизм 21 регулировки величины смыкания рабочих роликов 9 в пол женин, когда заготовка 4 выведена из устройства.

Механизм 21 (фиг. 3) состоит из соосного с цепной звездочкой 20 и закрепленного на ней кольцевого корпуса 22, внутри которого с возможностью относительного врашения смонтирован червячный венец 23, который получает врашение от приводимого вручную червяка 24.

На внутренней поверхности червячного венца

23 выполнен прямозубый венец 25 внутреннего. зацепления, одновременно зацепляющийся с: тремя винтовыми упорами-шестернями 26, взаимодействующими при отсутствии заготовки с вторым плечом 27 верхнего рычага 11 и ограничивающими; радиальный ход к центру вращения параллелограммной подвески 7 (т. е. смыкание рабочих роликов 9). Для фиксации механизма 21 служит клемма, фиксирующая вал червяка 24. Оконечность плеча 27 рычага 11 выполнена в виде эксцентрикового упора 28, обеспечивающего возможность установочной регулировки положения смыкания рабочих роликов 9 для предупреждения их биения относительно оси врашения обоймы 6 (и относительно оси заготовки 4).

Для винтового перемещения круглых заготовок используются не менее, чем два устройства для винтового перемешения, содержащих по две независимо вращающихся обоймы кажобойм 6 выполняет роль балансира между ни60

Д дое. Они устанавливаются по обе стороны шлифовальной установки 29 (фиг. 8).

При такой компановке привод врашения обоймы 6 содержит только два вала 30 и 31, первый из которых кинематически связан, например, цепными передачами 32 и 33, соответствснно с первой и третьей по ходу заготовки обоймами 6, а второй — такими же цепными передачами — соответственно со второй и четвертой обоймами.

Для натяжения цепных передач 32 и 33

l0 установлены натяжные звездочки 34. Валы 31 и 32 приводятся во вращение от регулируемых двигателей 35 и 36 через ременные передачи 37.

Такой привод обеспечивает независимое и регулируемое вращение смежных обойм 6 (первой и третьей — второй и четвертой) и, вместе с тем, может обеспечить подпор предыдущей заготовки последующей при условии, например, если число зубьев приводимой звездочки 20 первой обоймы 6 будет на 1,5 — 20/о меньше числа зубьев звездочки 20 третьей обоймы 6 (и соответственно для второй и четвертой обойм 6) при одинаковом числе зубьев приводимых звездочек 38.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении перед вводом заго21 товки рабочие ролики 9 сведены пружинами 17, и положение их, определяемое ограничиваюшими упорами 26 механизма 21, регулируется так, чтобы диаметр вписанной в ролики окружности dð (фиг. 2) был на 3 — 4 мм меньше номинального диаметра заготовки, что обесзо печивает ее самозатягивание в рабочие ролики. Самозатягивание заготовки происходит тогда, когда угол встречи периферии рабочего ролика с заготовкой меньше угла трения. При этом ролик 9 самонакатывается на заготовку, преодолевая усилие пружины 17.

Затем обоймам 6 сообщается вращение, заготовка 4 вспомогательным устройством, например рольгангом с замкнутыми роликами, предохраняющими ее от вращения, вводится в первую по ходу обойму. При этом заготов40 ка 4 раздвигает рабочие ролики 9 вместе с их параллелограммными подвесками 7, дефор; мируя пружины 17 и обеспечивая упругий прижим роликов 9 к заготовке. При дальнейшем движении заготовки 4 при врашении обоймы 6 ролики 9 перекатываются по ее неровностям без потери взаимного упругого контакта.

Вторая по ходу заготовки обойма 6 имеет обычно зеркально ориентированные по отношению к первой по ходу обойме рабочие ролики 9, и вращается с другой скоростью, чем первая. Когда неврашаюгцаяся заготовка 4 своим передним концом, описанным выше способом будет введена во вторую по ходу обойму, вспомогательное устройство ввода заготовки 4 отводится от нее и размыкается, и дальнейшее движение заготовки обуславливается только скоростями независимого врашения первой и второй по ходу смежных обойм 6.

При этом заготовка 4 за счет взаимодействия с ней косо расположенных свободноврашаюшихся рабочих роликов 9 при различных скоростях врашения несущих ролики 9

61

5 ми и получает винтовое перемещение (т..е. осевое перемещение с одновременным вращением вокруг оси) со скоростью вращения, определяемой соотношением и, + и, Зе го//г 2 и с шагом винтового перемешения, равным:

t з.,. = п,.d,,.„. tgи где n,,.„, (об/мин) — скорость вращенйя заготовки 4;

t,...,., (мм) — шаг винтового перемещения заготовки 4;

ds, (мм) — диаметр заготовки 4; п; (об/мин) — скорость вращения первой по ходу заготовки 4 обоймы 6, спаренной с тре тьей 7; и, (об/мин) — скорость врашения второй по ходу заготовки 4 обоймы 6, спаренной с четвертой; а,,,„ > угол скрещивания осп 8 рабочего ролика 9 с осью заготовки 4.

При этом скорость осевого перемегцения заготовки равна

V ос 3aum aawm tsa tom (чнrt ) а максимальное при пробуксовке роликов осевое усилие перемещения заготовки (т. е. усилие

Осевой подачи) равна

Q.. = Z P, f cosa (кгс), где Z — число одновременно взаимодействующих с заготовкой 4 рабочих роликов 9;

Рр — радиальное усилие прижима роликов 9 к заготовке 4; — коэффициент трения между роликом 9 и заготовкой 4 при катании без проскальзывания (f =æ 0,1).

Аналогично, при дальнейшем движении передний конец заготовки 4 вводится сначала в зону обработки, а затем во вторую пару смежных обойм.6, затем задний конец заготовки 4 выходит из первой пары смежных обойм 6, проходит через зону обработки и вторую пару смежных обойм 6, после чего про-. шедшая все обоймы 6 заготовка отводится вторым вспомогательным устройством, например отводящим рольгангом.

Из вышеприведенных соотношений следует, что, если в частном случае необходимо получить чисто вращательное движение заготовки, следует обеспечить соотношение скоростей вращения обойм 6

ni — — n = и,„,.

1757

6 .Для чисто прямолинейного перемещения заготовки (и, = О) следует обеспечить соотношение скоростей врашения обоймы 6 и,= -п,.

Наконец, для возвратно-поступательного перемещения заготовки с одновременной ее обработкой, например, при абразивной зачистке, следует обеспечить: пi — — -п2+- Лп где Дп — устанавливаемая опытным путем поправка к скорости вращения второй пары

>0 обойм 6, учитываюшая увлекающее илн тормозягцее заготовку действие абразивного инструмента..

Для переналадки на другой диаметр заго товки вращение обоймы останавливается, раз15 жимается клеммный стопор и вращением червяка 24 диаметр d> регулируется соответственно новому диаметру заготовки (4,,. ). После этОГО cTollop Вновь зажимается. :.Формула изобретения

1. Устройство для базирования, перемещения и вращения круглых заготовок, преимущественно, для универс джных станков сверления и отделки проката рызличными способами, выполненное в виде охватывающей заготовку и связанной с приводом вращения обоймы с установленными в ней ведущими заготовку роликами, оси которых наклонены . "к оси заготовки, Отличающееся тем, что с целью повышения производительности и расширения технологических возможностей оборудования, оно снабжено дополнительной обоймой, связанной с индивидуальным приводом вращения и установленной относительно первой обоймы так, что оси роликов в ней имеют наклон к оси заготовки в сторону, противопо35 ложную наклону осей роликов первой обоймы, причем ролики в обеих обоймах установлены упруго посредством параллелограммной подвески и снабжены механизмом регулировки их раскрытия.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что . механизм регулировки раскрытия роликов выполнен в виде имеющего возможность взаимодействия с параллелограммной подвеской роликов винтового упора, жестко связанного с шестерней, находящейся в зацеплении

45 с соосным обойме кольцеобразным зубчатым венцом, связанным с приводом его поворота.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 375425, so кл. F 16 Н 13/04, 1971.

6!!757

Е "E

zs

<г>иа 7

<»иг У

Составитель И. Тихомиров

Техред О. Луговая Корректор И.! оксич

Тираж 1263 Подписное

Редактор В. Дибобес

3;<каз 3352!14!!Н11И!1г! Государственн<н о комитета (.овета М<н<истров СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж-35, Рву шск«я наб., д. 4, 5

Филиал ППГ! «Пат<ч<<», г. У>кгоро <, ул. Проектная. 4