ПЕРЕНОСНОЙ СТАНОК ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПРОЕМОВ КЛЕТЕЙ ПРОКАТНЫХ СТАНОВ Российский патент 2003 года по МПК B23C1/20 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано, в частности, в прокатных цехах черной и цветной металлургии для обработки проемов станин клетей прокатных станов при их ремонте.

Известен переносной фрезерный станок для обработки станин рабочих клетей прокатных станов по авторскому свидетельству 312688, В 23 С 1/20, содержащий следующие признаки: стойку, на направляющих которой установлена с возможностью вертикального перемещения двухконсольная траверса (каретка), несущая на поперечных салазках инструментальную головку.

В указанном станке стойка крепится в пазу рамы, устанавливаемой на плитовине ремонтируемой клети, а каретка выполнена в виде двухконсольной траверсы, несущей инструментальные головки на своих консолях.

Станок обеспечивает обработку вертикально расположенных боковых стенок станин без их демонтажа, например во время ремонта.

Однако технические возможности данного станка ограничены. В большинстве находящихся в эксплуатации клетей рама в средней части клети выполнена в одном уровне с опорными площадками под подушки валков. Вследствие этого после установки основания станка в клеть это основание будет возвышаться над указанными опорными площадками и ограничивать возможность опускания инструментальной головки в крайнее нижнее положение для обработки нижней части вертикальных боковых стенок ремонтируемых станин.

Кроме этого, отсутствует возможность обработки упомянутых горизонтальных опорных поверхностей под подушки валков, которые также подвергаются износу в процессе работы клети, вследствие чего нарушается перпендикулярность горизонтальных и вертикальных поверхностей станин.

Значительные трудности возникают при необходимости использовать данный станок для обработки торцовых стенок станин, для чего требуется еще более удлинять консольные части поперечины.

Расположение инструментальных головок на консольных частях поперечины при ограниченной возможности увеличивать высоту поперечины в средней части (из-за необходимости иметь достаточный ход для обработки проемов по всей высоте) приводит к снижению жесткости системы и, следовательно, показателей производительности и точности.

Таким образом, недостатком данного решения является ограниченная возможность обработки вертикальных поверхностей станин по всей высоте, снижение точности обработки и производительности при обработке торцевых поверхностей и возможность обработки горизонтальных поверхностей станин прокатных клетей.

В основу изобретения поставлена задача создания переносного станка с широкими технологическими возможностями.

Эта задача решается за счет технического результата, который заключается в возможности обработки вертикальных поверхностей по всей длине, а также горизонтальных и торцовых поверхностей станин прокатных клетей.

Для достижения указанного технического результата переносной станок преимущественно для обработки проемов клетей прокатных станов, который включает основание с горизонтальными направляющими для планшета, несущего стойку, имеющую установочную поверхность и вертикальные направляющие для каретки, оснащенной, по меньшей мере, одной инструментальной головкой, в соответствии с изобретением снабжен опорным корпусом с вертикальной привальной поверхностью, закрепленным на планшете, стойка своей установочной поверхностью сочленена с вертикальной привальной поверхностью опорного корпуса и выполнена так, что ее нижний торец расположен ниже горизонтальных направляющих основания, а инструментальная головка выполнена с возможностью поворота относительно каретки.

В результате сравнительного анализа предлагаемого технического решения с прототипом установлено, что они имеют общие признаки:
- основание с горизонтальными направляющими;
- планшет;
- стойка, с установочной поверхностью и вертикальными направляющими;
- каретка, оснащенная, по меньшей мере, одной инструментальной головкой;
и отличительные признаки:
- снабжение опорным корпусом с вертикальной поверхностью;
- закрепление корпуса на планшете;
- сочленение установочной поверхности стойки с вертикальной привалочной поверхностью опорного корпуса;
- выполнение стойки с нижним торцом, расположенным ниже горизонтальных направляющих основания;
- выполнение инструментальной головки поворотной относительно каретки.

Таким образом, предлагаемая конструкция переносного станка имеет новые конструктивные элементы, новые связи узлов и деталей и новые формы выполнения элементов и узлов.

Между совокупностью существенных признаков предлагаемого решения а достигаемым техническим результатам имеется причинно-следственная связь.

Благодаря оснащению переносного станка опорным корпусом, закрепленным на планшете, несущим вертикальную стойку, нижний торец которой расположен ниже направляющих основания, обеспечивается возможность перемещать последнюю в горизонтальной плоскости, не вводя ее в контакт с направляющими основания, что обеспечивает обработку вертикальных плоскостей станин полностью на всю высоту без ограничения, а благодаря повороту инструментальной головки относительно каретки представляется возможным обработать горизонтальные плоскости станины либо другие, расположенные под углом. Использование съемных угловых головок для крепления инструмента под углом позволяет обработать торцевые поверхности станин.

Таким образом, с помощью данного переносного станка возможна обработка вертикальных плоскостей по всей высоте, горизонтальных и наклонных торцевых плоскостей станин клети прокатного стана, что расширяет технологические возможности переносного станка.

Исключение из указанной совокупности отличительных признаков хотя бы одного не обеспечивает достижения технического результата.

Техническое решение имеет изобретательский уровень, потому что предлагаемое выполнение конструкции переносного станка для обработки станин клетей прокатных станов для специалиста явным образом не следует из уровня техники.

Предлагаемое решение не известно из уровня техники, потому оно является новым.

Предлагаемое решение промышленно применимо, потому оно является новым.

Предлагаемое решение промышленно применимо, предназначено для использования в металлургической промышленности и может быть изготовлено, например, на ЗАО "НКМЗ".

С использованием предлагаемого технологического решения разработан рабочий проект и изготовлен переносной станок для обработки проемов станин клетей прокатных станов.

Таким образом, заявляемому решению может быть представлена правовая охрана, потому что оно является новым, имеет изобретательский уровень и промышленно применимо.

Техническая сущность предлагаемого решения поясняется чертежами, на которых изображено:
на фиг. 1 - вид сбоку на станок,
на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг.1 (оси головки расположены горизонтально),
на фиг. 3 - вид по стрелке А на фиг.1 (оси головки расположены вертикально),
на фиг. 4 - установка станка в позицию обработки у клети.

Переносной станок включает установленный на горизонтальных направляющих 1 основания 2 планшет 3 с приводом подач 4. На планшете 3 смонтирован опорный корпус 5, с вертикальной привалочной поверхностью "Б" которого сочленена своей установочной поверхностью 6 стойка 7. Нижняя торцевая часть 8 стойки 7 расположена ниже направляющих 1 основания 2 со стороны переднего торца этого основания.

На вертикальных направляющих стойки 7 размещена с возможностью перемещения от привода 9 каретка 10 с поперечными салазками 11, на которых установлена поворотная плита 12.

На поворотной плите 12 выполнены направляющие для ползуна 13, несущего фрезерную головку 14 и снабженного ручным механизмом перемещения по поворотной плите.

Поперечные салазки 11 имеют механизированный привод подачи, например, в виде гидроцилиндра.

Основание 2 смонтировано на опорной плите 15, снабженной регулировочными элементами 16 в виде горизонтальных и вертикальных винтов.

Для контроля точности установки станка на боковых стенках консольной опоры 4 выполнены базовые контрольные площадки 17, параллельные боковым направляющим станины 15, а на верхней горизонтальной плоскости - контрольная площадка 18, параллельная горизонтальным направляющим станины 15.

На клети прокатного стана, состоящей из двух станин 19 и 20, необходимо обрабатывать горизонтальные опорные поверхности 21 и 22 и вертикальные боковые стенки проема (фиг. 3). В качестве опоры под станок используют имеющуюся перед станиной 19 раму 23 механизма перевалки валков и находящуюся между станинами 19 и 20 раму 24 аналогичной конфигурации. На рамах 23 и 24 имеются направляющие выступы 25, обеспечивающие центрирование подушек валков относительно оси клети при их повторной установке в процессе перевалки.

Первоначально станок устанавливают на раму 23, используя для базирования направляющих выступ 25, позволяющий сориентировать основание станка вдоль оси клети. Затем жестко крепят опорную плиту к раме 23 струбцинами, после чего производят окончательную нивелировку основания 2 в горизонтальной и вертикальной плоскости с помощью регулировочных элементов 16 опорной плиты 15. Для проверки точности установки используют базовые контрольные площадки 17 и 18.

При настройке на обработку опорной поверхности 21 станины 19 поворотную плиту 12 разворачивают так, чтобы ось шпинделя фрезерной головки 14 установилась вертикально. Поперечной подачей салазок 11 фрезерная головка 14 выставляется на начало обработки опорной поверхности, а подачей ползуна 13 настраивается на требуемую глубину резания. Фрезерование производится в процессе продольной подачи планшета 3 по направляющим 1 основания 2.

Наличие механизированного привода поперечных салазок позволяет выполнять фрезеровку опорной поверхности и в поперечном направлении, что необходимо при отсутствии перепада для вывода инструмента в процессе обработки продольным ходом планшета 3.

При настройке на обработку боковых стенок проема станины 19 поворотную плиту 12 поворачивают на 90^oС (см. фиг.1 и 2). Поперечной подачей салазок 11 перемещают фрезерную головку в сторону обрабатываемой поверхности и подачей ползуна 13 производят настройку фрезерной головки 14 на требуемую глубину резания. Обработку производят при взаимно перпендикулярных перемещениях планшета со стойкой 5 по горизонтальным направляющим 1 основания 2 и каретки 10 по вертикальным направляющим стойки 7.

На ползуне 13 могут быть установлены две инструментальные головки с соосно расположенными шпинделями. В этом случае обеспечивается возможность настройки на обработку противолежащей боковой стенки ремонтируемой станины путем перемещения ползуна.

В то же время размещение ползуна на поворотной плите 12 позволяет обойтись наличием лишь одной инструментальной головки, при этом настойка на обработку противолежащей боковой стенки обеспечивается разворотом поворотной плиты на 180^o.

При переустановке станка на обработку станины 20 для контроля точности установки используют контрольные площадки 17, которые должны быть параллельны обработанным боковым поверхностям проема станины 19. Крепление станка производят аналогично первой установке к раме 24. Затем производят настройку на обработку так, как описано выше для станины 19.

Благодаря выходу нижнего торца стойки 7 ниже направляющих 1 основания 2 имеется возможность опустить каретку 10 так, что нижняя граница обработки боковых стенок стоек 19 и 20 может располагаться как угодно близко к опорной поверхности 21. При этом оптимизируется контроль взаимного расположения поверхностей, обрабатываемых в горизонтальной плоскости (подошва 21 и 22) и в вертикальной плоскости (боковых стенок проема), а при необходимости в других плоскостях под любым углом.

Наиболее оптимальное использование описанного станка обеспечивается при обработке проемов малогабаритных станин клетей прокатных станов. При обработке более крупных станин большой высоты, когда обработка ведется с помощью специальных станков в виде стоек, перемещаемых по основанию, устанавливаемому на подошвы обеих стоек, описанный выше станок может быть использован для обработки подошвы и доработки нижней части боковых стенок.

При наличии соответствующей оснастки с помощью станка можно производить обработку торцевых стенок станин, а также обработку отверстий как в боковых, так и в торцевых стенках клетей.

Благодаря широким технологическим возможностям станок может быть использован для обработки горизонтальных, вертикальных и наклонных поверхностей и отверстий на корпусных деталях не только прокатного, но и других видов оборудования.

Таким образом, конструкция переносного станка позволяет производить обработку вертикальных плоскостей проемов станин от наиболее низкого уровня этих проемов, а также горизонтальных и торцевых плоскостей, что расширяет технологические возможности оборудования для обработки станин клетей прокатных станов.

Изобретение относится к области машиностроения, к ремонтным работам в прокатных цехах черной и цветной металлургии. Станок содержит основание, стойку, имеющую установочную поверхность и вертикальные направляющие для каретки с, по меньшей мере, одной инструментальной головкой. Для расширения технологических возможностей он снабжен планшетом, установленным на горизонтальных направляющих, выполненных на основании, опорным корпусом с вертикальной привалочной поверхностью, закрепленным на планшете. При этом стойка своей установочной поверхностью сочленена с вертикальной привалочной поверхностью опорного корпуса, причем ее нижний торец расположен ниже горизонтальных направляющих основания, а инструментальная головка выполнена с возможностью поворота относительно каретки. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Станок для обработки клетей прокатного стана, содержащий основание, стойку, имеющую установочную поверхность и вертикальные направляющие для каретки с, по меньшей мере, одной инструментальной головкой, отличающийся тем, что он снабжен планшетом, установленным на горизонтальных направляющих, выполненных на основании, опорным корпусом с вертикальной привалочной поверхностью, закрепленным на планшете, при этом стойка своей установочной поверхностью сочленена с вертикальной привалочной поверхностью опорного корпуса, причем ее нижний торец расположен ниже горизонтальных направляющих основания, а инструментальная головка выполнена с возможностью поворота относительно каретки. 2. Станок по п. 1, отличающийся тем, что он предназначен преимущественно для обработки проемов клетей прокатного стана.