Устройство для отмера длины отрезаемой заготовки Советский патент 1984 года по МПК B23D33/10 

i Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано на машиностроительных предприятиях в станках для резки металла лри получении объемных доз для технологических операций пластической деформации. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для отмера длины отрезаемой заготовки, содержащее кор пус и подпружиненный упор в виде основного двуплечего рычага, каждое плечо которого выполнено с рабочей поверхностью для взаимодействия с торцовой и боковой поверхностями заготовки 13 . Однако на работу двуплечего рычага, а следовательно, и на точность отмера существенно влияют смещения взаимодействующих с ним сечений отрезаемых заготовок, вызванных погреш ностью базирования, например, из-за наличия кривизны проката в Направлении его Подачи к упору. Целью изобретения является повьпие ние точности отмера. Поставленная цель достигается тем, что устройство для отмера длины отрезаемой заготовки, содержащее корпус и подпружиненный упор в виде основного двуплечего рычага, каждое плечо которого вьтолнено с рабочей поверхностью для взаимодействия с то цовой и боковой поверхностями заготовки, снабжено установленным в корпусе с возможностью поворота и подпружиненным относительно него дополнительным двуплечим рычагом с взаим но перпендикулярными плечами, одно из которых выполнено с рабочей поверхностью для взаимодействия с боко вой поверхностью заготовки, а основной рычаг шарнирно установлен на другом плече дополнительного рычага и подпружинен относительно него, при этом основной и дополнительный рычаг подпружинены в противоположных направлениях. На фиг.1 показана схема устройства (пунктиром-в исходном положении, сплошной линией - в момент отмера отрезаемой заготовки); на фиг.2 - то же, сплощной линией - устройство, взаимодействующее с эталонной заготоковой,пунктирной - изменения,которые происходят при увеличении образцового параметра заготовки. Яо на 71 величину ДС. , на фиг.З - то же, сплошной линиейН|Гстройство, взаимодействуюЕ(ее с эталонной заготовкой, пунктирной-изменения, которые происходят при уменьшении образцового параметра QQ на величину U.Q j на фиг.4 - то же, сплошной линией - устройство, взаимодействующее с эталонной заготовкой, пунктирной изменения, которые происходят, когда кривизна прутка вызывает подъем сечения заготовки, взаимодействующего с устройством. Устройство содержит корпус 1, на котором с помощью шарнира 2 смонтирован дополнительный рычаг 3. На дополнительном рычаге 3 с помощью шарнира 4 смонтирован основной рычаг 5, имеющий взаимно перпендикулярные плечи Йд и И подпружиненньи пружиной 6 к дополнительному рычагу 3, который в свою очередь,подпружинен пружиной 7 к корпусу 1 в направлении, противоположном направлению подпружинквания основного рычага 5. Расположенное напротив плеча 0 основного рычага 5 плечо дополнительног-о рычага 3 имеет также длину плечу R ,а ось поворота основного рычага 5 совпадает с концом плеча К дополнительного рычага 3,взаимно перпендикулярного к другому его плечу Л/ .Плечи Kf и fii ocновного рычага 5 и плечо t, дополнительного рычага 3 имеют возможность взаимодействия через соответствующие абочие поверхности в виде радиусных скруглений, находящиеся на их концах с отрезаемой заготовкой, например с подаваемым по направляющей 8 прутка 9, причем плечо Cj. имеет возможность взаимодействия с торцом заготовки, а плечи с ее боковой поверхностью. Плечи Й1 и Rj выполнены в соответствии с формулой 1 - где Q(, - значение линейного параметра образцовой заготовки заданного обьема, определяющее площадь ее поперечного сечения; . рр1ина образцовой заготовки заданного обьема; постоянный коэффициент, равный отношению величины смещения по высоте заготовки точки ее взаимодействия с плечом рьгчажного преобразоЭ1вателя 5 к изменению параметра, определяющего площадь поперечного сечения заготовки, вызвавшему это смещение. Устройство для отмера длины отрезаемой заготовки работает следующим образом. При перемещении прутка 9 по направляющей 8 он проходит под радиусным скруглением плеча С , основного рычага 5, не соприкасаясь с ним, и наталкивается своей торцовой поверхностью на радиусное скругление плеча i Дальнейшее перемещение прутка 9 вызывает растяжение пружин 6 и 7 и поворот основного рычага 5 и дополнительного рычага 3 до тех пор, пока пруток 9 не зажмется между плечом основного рычага 5 и плечом й- дополнительного рычага 3. При этом дальнейшее перемещение прутка 9 по направляющей 8 становится невозможным, и он занимает определенное положение относительно плоскости реза OOj-. Устройство настроено таким образом, что при перемещении по направляющей 8 прутка 9, площадь поперечного сечения которого определяется постоянным коэффициентом K-j и образцовым значением Q, параметра а.. он занимает относительно плоскости реза pOj конечное положение, выступая за нее на образцовую длину & , определяемую формулой где у, - заданный объем отрезаемой заготовки. В случае, например, увеличения значения q параметра Ц на величину да происходит смещение точки взаимо действия прутка 9 с радиусным скруглением плеча Йд основного рычага 5 по высоте заготовки на величину лС равную . (3): Это выз1ывает смещение рычажного преобразователя 5 на угол , синус которого можно выразить через приращение &С и длину плеча «-« равенством Sincf - -4 Через синус угла поворота основно го рычага 5 и длину плеча рычага взаимодействующего с торцом прутка 9, можно определить вызванное этим увеличением значение Ов параметра, а 71 перемещение вдоль направляющей 8 центра радиусного скругления плеча 2 , которое вызывает меньшение ira эту же величину захода прутка 9 за плоскость ООр, т.е. длины отделяемой от него заготовки о . Величина этого приращения Л1 определяется выражением feiv ф , С учетом равенств (3) жение (5) принимает вид Иг К &а. (6) Учитывая выражение (1), можно переписать равенство (6) в виде Знак минус ь формулах (5), (6) и (7) означает, что приращение лй сравнивается с приращением iCi., определяющим Sir (|) , и с приращением д.с проТИВОПОЛО) знака. Из диф |зеренцирова шя выражения (2) следует, что при постоянстве заданного объема Vtj отрезаемых от прутков 9 заготовок должно соблюдаться ycjioвиеа&.- ° (8) или с учетом объема определенного из формулы (2) гЧД- gftc йс. Так как линейный параметр а , определяющий площадь поперечного сечения отрезаемой заготовки, имеет небольшие изменения xVO, , лежащие в пределах его допуска, то приращение функции А.Й может быть заменено его дифференциалом irfe , т.е. можно приравнять выражение (7) к вьфажению (9), а это означает, что при изменениях параметра а в пределах его допуска предлагаемое устройство обеспечивает сохранение постоянства объема Vo отрезаемых заготовок в случае отсутствия погрешности базирования прутка 9, вь званной, например, кривизной его геометрической оси Пусть кривизна прутка 9 вдоль его геометрической оси вызывает, например, подъем его сечения, взаимодействующего с радиусными скруглениями плеча л дополнительного рычага 3 и плеча Й основного рычага на величину д.(1,, . Это благодаря передаточному отношению , вносимому допблни тельным рычагом J, вызывает смещение оси поворота основного рычага 5 от плоскости реза 00 на величину ft R -RT СО) Поворот дополнительного рычага 3, вызываемый неточностью базирования прутка 9, незначителен, и поэтому при перпендикулярности его плеч R и R.;) можно считать, что смещение оси поворота основного рычага 5 при этом повороте происходит только в направлении подачи прутка 9 и незаметно в перпендикулярно к нему направлении и поэтому практически не влияет на поворот основного рычага 5, т.е. не вносит погрешность в его работу, Подъем сечения прутка 9 на величину ujCf вызывает также благодаря передаточмому отношению , вносимому основным рычагом 5, смещение центра радиусного скругления плеча т. ос2716новного рычага 3 к плоскости OOj на величину ,,- .., (,,,.) Суммарная погрешность отмера длины отрезаемой заготовки, вызванная искривлением прутка 9, при этом равна л6 лЦ ( J2) или с учетом равенств (10) и (11) .), .(,3) Из формулы (13) следует, что вносимая в результат отмера предлагаемым устройством погрешность базирования, вызванная кривизной геометрической оси прутка 9, значительно меньше погрешности, определяемой формулой (11), которая наблюдается при использовании известного устройства. Таким образом, изобретение позволяет повысить точность отмера.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТМЕРА ДЛИНЫ ОТРЕЗАЕМОЙ ЗАГОТОВКИ, содержащее корпус и подпружиненный упор в виде основного двуплечего рычага, каждое плечо которого выполнено с рабочей поверхностью для взаимодействия с торцовой и боковой поверхностями заготовки, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности, оно снабжено установленным в корпусе с возможностью поворота и подпружиненным относительно него дополнительным двуплечим рычагом с взаимно перпендикулярными плечами, одно из которых вьтолнено с рабочей поверхностью для взаимодействия с боковой поверхностью заготовки, а основной рычаг шарнирно установлен на другом плече дополнительного рычага и подпружинен относительно него, при этом основной и дополнительный рычаги подпружинены в противоположных направлениях.

V/

Фиг2