Устройство для поддерживания крупногабаритных тел вращения Советский патент 1987 года по МПК B23Q1/76 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для поддерживания крупногабаритных тел вращения с отклонениями от круглости и тел, имеющих большие биения относительно оси вращения, при сварке кольцевых щвов.

Цель изобретения - исключе ие динамических нагрузок на станок независимо от величин некруглости и биений обрабатываемых изделий.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - корпус с трехпозиционны.м устройством, демпфером, электромагнитным захватом и стержнем; па фиг. 4 - вид Б на фиг. 3; на фиг. 5 - вид Б на фиг. 3; на фиг. 6 - схема устройства в комплексе с приводом но.адерживающих роликов; па фиг. 7 и 8 - схемы работы устройства при отклонении сжатого упругого элемента от заданного размера Г.

Корпус 1 устройства закреплен на гайке 2, которая с помощью винта 3 сжимает упругий элемент 4, расположенный в пино- ли 5.

Пиноль 5 с возможностью осевого перемещения располагается в цилиндре 6 устройства. На пиполи 5 параллельно оси упругого элемента 4 закрепляется стержень 7.

На корпусе 1 устройства расположены: трехпозиционное контактное устройство с микропереключателем 8, нажимной пластиной 9, фиксирующими гайками и клеммной колодкой 10, трубка 11 с опорами 12 и 13 и опорной щайбой 14, демпфер с корпусом 15, направляющими шайбами 16 и 17, пружинами 18 сжатия и опорой 19, электромагнитный захват с соленоидодМ 20, сердечником 21 с диаметральным разрезом, разрезной муфтой 22 из фрикционного материала, фиксирующей разрезной щайбой 23. Электромагнитный захват взаимодействует со стержнем 7. Трехпозиционное контактное устройство управляет работой привода 24 поджима роликов.

Устройство работает следующим образом.

Обрабатываемое тело заводят в патрон станка, в зоне опорных роликов приводо.м поджима роликов создают обезвещепное состояние тела, а последующее центрирование его в бабках станка производят с включенным в работу трехнозиционным устройством. Это позволяет сохранить усилие, нолученное при обезвещивапии тела, несмотря на отклонения от некруглости в зоне опоры. После центрирования тела необходимо поставить дополнительное трех- поз.иционное устройство на автоматическое включение, совмещенное с началом вращения обрабатываемого тела.

Сцентрированное и закрепленное тело, подлежащее обработке, совместно с поддерживающими роликами и пинолью нахо0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

дится в зоне опоры в состоянии неустойчивого равновесия. Состояние неустойчивого равновесия обеспечивается в течение каждого оборота тела, имеющего отклонения от круглости или биение.

Это обеспечивает отсутствие динамических нагрузок на станок. Поддержание полученной при обезвещивании силы Р, т.е. силы сжатия упругого элемента 4 при каждом обороте обрабатываемого тела осуществляется за счет унравления приводом поддерживающих роликов.

Для поддержания с заданной точностью усилия упругого элемента необходимо с соответствующей точностью поддерживать его размер в сжатом состоянии. В устройстве для поддержания усилия сжатого упругого элемента 4 необходимо поддерживать размер по высоте между точкой на гайке 2 и любой из точек пиноли 5, например размер Г (фиг. 6). Это обеспечивается следую- щи.м образом; изменения линейной координаты поддерживающих роликов по высоте одинаковы с таковыми у любой из точек пиноли 5 и жестко связанного с пинолью 5 стержня 7.

При включении вращения обрабатываемого тела муфта 22 фиксирует от осевого перемещения демпфер относительно стержня 7. Тем самым фиксируется требуемый размер Г сжатого упругого элемента 4, который необходимо поддерживать в нроцес- се каждого оборота обрабатываемого тела, имеющего в зоне опоры отклонения от круглости и биение. Пружины 18 демпфера при отсутствии осевых усилий равномерно сжаты. Одним концом они опираются на направляющие щайбы 16 и 17, навернутые на торцы корпуса 15 демпфера, а вторым концом - на опорную щайбу 14, жестко установленную на трубке 11. Шайба 17 выполнена совместно с трубкой, имеющей наружный кольцевой выступ для осевой фиксации относительно сердечника 21 соленоида 20. По наружному диаметру трубка на щайбе 17 охватывается опорой 19 при обеспечении свободного осевого перемещения. Второй опорой демпферного устройства является наружная поверхность трубки 11, на которую опирается с возможностью осевого пере.мещения щайба 16. Трубка И установлена с возможностью осевого пере.мещения одпим концом на опоре 12, а другим концом на внутренней поверхности на щайбе 17. Осевое перемещение трубки 1 с жестко закрепленной на ней нажимной пластиной 9 ограничивается унора.ми 13 и по величине должно быть достаточным для обеспечения нажимной пластиной 9 рабочего хода микропереключателей 8. Это составляет 1 -1,5 мм. При осевом перемещении демпфера, вызываемого перемещением стержня 7, перемещается и трубка 11 с нажимной пластиной 9, т.е. срабатывают микро

переключатели 8, при этом одна из пружин 18 дополнительно сжимается, а другая разжимается.

Благодаря наличию демпфера, особенно в случаях максимальных отклонений обрабатываемого тела от круглости, исключается возможность динамических нагрузок на ограничители 13 трубки 11 и возможность проскальзывания стержня 7 между губками фрикционной муфты 22.

Таким образом, в процессе каждого оборота свариваемого тела в момент, когда начинается изменение размера Г, включается п|М1вод поддерживающих роликов. При вод перемещает гайку 2 до тех пор, пока размер у сжатого упругого элемента 4 не станет равным исходному, зафиксированному при включении устройства в работу, т.е. размеру Г. Это достигается за счет того, что корпус I устройства жестко связан с гайкой 2. Когда перемещается гайка 2 восстанавливается размер Г, соответствую- щим перемещением корпуса 1 восстанавливается равномерность сжатия пружины 18 демпфера и трубка 11 с нажимной пластиной 9 становится в нейтральное положение (фиг. 6).

Для обеспечения работы устройства стержень 7 должен быть упругим, лучше всего стальным, рассчитанным для работы на устойчивость при продольном сжатии усилием, возникающим при сжатии пружин 18 демпфера.

0

5 0

5

0

Поверхность стержня 7 для надежного сцепления при работе муфты 22 должна иметь сетчатое рифление.

Для самоустановки поддерживающих роликов по горизонтали может быть применен конструктивный вариант устройства (фиг. 1).

Формула изобретения

Устройство для поддерживания крупногабаритных тел вращения на станке, содержащее смонтированную на подшипниках с возможностью поперечного перемещения каретку с приводом поджима поддерживающих роликов, связанным с последними через упругий элемент, размещенный в пи- ноли станка, в которой с возможностью перемещения установлена гайка винтовой пары, предназначенная для взаимодействия с указанным приводом поджима, отличающееся тем, что, с целью исключения динамических нагрузок, устройство снабжено расположенным параллельно оси упругого элемента и жестко связанным с гайкой винтовой пары корпусом, установленными на нем трехпозиционным контактным устройством с пластиной и связанным с ней через демпфер электромагнитным захватом, при этом устройство дополнительно снабжено стержнем, закрепленным на пиноли и предназначенным для взаимодействия с электромагнитным захватом.

Изобретение относится к устройствам для поддерживания крупногабаритных тел вращения, имеющих отклонение от круг- лости и биения относительно оси вращения, при сварке кольцевых швов. Целью изобретения является исключение динамических нагрузок на станок. Корпус 1 устройства закреплен на гайке, сжимающей упругий элемент, расположенный в пиноли 5. Пи- ноль 5 располагается в цилиндре 6. На пи- ноли 5 закреплен стержень 7. Сжатие или растяжение упругого элемента осуществляется приводом 24. В корпусе 1 установлены микропереключатели с нажимной пластиной и электромагнитный захват стержня 7. После установки детали включают захват и удерживают стержень 7 в определенном положении. При возникновении нагрузки, вызванной биением детали относительно оси ее вращения, срабатывает один из микропереключателей, дающий команду на вращение привода 24 в требуемом направлении, что приводит к сжатию или ослаблению упругого элемента. При этом возникшее усилие не действует на станок, т.к. сопротивление перемещению опоры уменьшается. 8 ил. сл со ГС ел Фиг.1

45

Фиг ;3

ЬидБ

Фиг Л

Видь

(риг. 5

Фиг.6

Редактор Н. Тупица Заказ 2705/9

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретении и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель А. Гаврюшин

Техред И. ВересКорректор М. Шароши

Тираж 786Подписное