Устройство для дорнования отверстий трубы Советский патент 1990 года по МПК B24B39/02 

Изобретение относится к метапло- обработке и может быть использовано при обработке отверстий

Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет автоматизации процесса установки, предварительного поджима детали и ее съема при одновременном упрощении конструкциио

На фиГо1 изображено предлагаемое .устройство, общий вид; на фиго2 - сечение А-А на фигЛ; на фиг 3 - сечение Б-Б на фигоI о

Устройство состоит из основания 1 с конической лункой 2, установленного на основании крошптейна 3 с выступами 4 и отверстиями 5 и 6, выполненного в виде плунжера плавающего относительно продольной оси кронштейна механиз ма перемещения дорна 7, раздвижного корпуса 8, зажимного приспособления, состоящего из двух подвижных половин .9 и 10, и трех направляюпщх скалок 11, а также, привода перемещения подвижных половин корпуса приспособления о На неподвижном основании 1 устройства закреплен сменный криволинейный желоб 12 для возврата шарикового дорна 13, причем входное отверстие желоба 12 расположено напротив выходного отверстия обрабатываемой дорнированием детали 14

N:)

31602711

(трубы) и в этом месте на желобе 12 установлен микропереключатель 15, который контактирует через какой- либо промежуточный элемент.(напри-j мер, через пластинчатую пружину) с выходящим из отверстия дет.али 14 шариковым дорном 13 и фуш циональнО связан со шкафом управления процес- сом .дорнования (не показан), имею- Ю щим реле задержки времени управляющего электрического сигнал а

В средней части желоба на его, наружной пoвepxIioeти установлена, и закреплена пружинная защелка 16 пред- 15 варительной фиксации устанавливаемой детали (трубы), имеющая профиль-, лу- кообразной , которая может быть выполнена либо цельной, либо из двух сим1-1етрично расположенных плас- 20 тин о

В нюкней части желоба 12 у -выходного отверстия„ расположенного несколько выше.и справа от верхней части корпуса механизма перемещения дорна,, 25 установлена и закреплена на наруж- ной части с помощью хомута 17 гфу- жинная защелка 8 с профилем пластин лукообразной формь для фиксации возвращаемого шарикового дорнво Причем, ЗО сила, необходимая для- разжима защелки 18, меньше, чем у защелки 16о В подвижных полов1шах раздвижного корпуса зажимного приспособления 8 установ- лены съемные матричные детали 19 и 20,35 осуществлягацие окончательное базирова- ние обрабатываемой детали 14 по наружной поверхности и заднему торцуо С помощью сменных матричных деталей 19 и 20 -И сменного желоба 12 осуществ-до ляется переналадка на другие типоразмеры обрабатываемых допированием

деталейс

Механизм перемещения дорнов 7 состоит из корпуса 21, выполненного в 45 виде шчунжера, который своей наружной поверхностью установлен в отвер- стие 5 кронштейна 3 и может переме- щатьс51 по вертикали возвратно-посту- пательно-без возможности поворота от-50 носитепьно отверстия 5 на ограниченную величину., равную разнице между величиной ширины паза 22 на наружной поверхности корпуса 21 и величиной ширины выступов 4 кронштейна 3, вхо- дящих в паз 22 о На верхней части , корпуса 2 выполнена базовая торцовая поверхность 23, контактирующая с устанавливаемой деталью 14, а в .торцо

вой части неподвижно установлено (на клею) торцовое у плотнит ел ьное-. кольцо 24о Во внутренней части корпуса 21 выполнено точное отверстие под шариковый дорн 13- Это отверстие отделено перемычкой меньшего диаметра от поршневой полости, в которой размещены пружина 25 сжатия, пор. шень 26 с цилиндрической шейкой 27, проходящей через нижнее отверстие 28 в корпусе 21 и сферической частью 29 контактирующей с конической лункой 2 основания U В перемычке между поршневой полостью и полостью для размещения шарикового дорна выполнены отверстия ЗО для подвода (и слива) рабочей жидкости к указанным полостям корпуса 21 от гидропривода (не показан) Такие же отверстия выполнены в нижней части кронштейна 3) которая образует благодаря наличию торцового уплотнения 31 .с плоскостью основания гидравлический цилиндр с . подплунясерной гидравлической полостью 32, Кроме указанных элементов устройства на фиг,1 изображен схват 33 промышленного робота, устанавливающего и снимающего дорнируемые детали. 14о

Устройство для дорнирования работает в автоматическом режиме следующим образомо

В исходном положении корпус 8 раскрыт, установлены сменные матричные детали 19 и 20 на требуемый типоразмер детали 14 и соответствующий типоразмеру детали 14 сменный желоб 12 с соответствующими защелками 16 и 18 и микропереключателем 15 Шариковый дорн 13 находится в корпусе 21 механизма перемещения дорна и, как правило, касается перемычки между полостями корпуса 21 Заготовка детали 14, подлежащая обработке дор- нованием, находится на конвейере в сориентированном для захвата схва- том 33 работа положении и смазана внутри технологической смазкой,,

Работа устройства для дорнировани отверстий в автоматическом режиме по программе начинается после нажатия кнопки Пуск на-пульте управления. Робот с помощью захвата 33 захватывает заготовку детали 14 и перемещает ее параллельно плоскости основания 1 в пружинную защелку 16 раздвигая при этом отогнутые края ее пластин, выполнягадих роль фасок, до

516

установки в базиругацую часть защелки 16 При своем перемещении деталь 14 аналогичным образом раздвигает скругленные края пластин пружинной защелки 18, а своей торцовой частью, воздействуя на скос 23 корпуса 21, утапливает последний, перемещая его вниз по вертикали и сжимая пружину 25, которая создает при этом предваритель ный осевой поджим переднего торца детали Сила сжатия пружины 25 такова, что не может, преодолеть силу сжатия пружинной защелки 16 и переместить деталь 14 После этого схват 33 робота разжимается и выводится из устройства на исходную позициЮо Деталь 14, поданная в защелку 16 в сориентированном виде, удерживается защелкой 16с, Затем подается коман- да управления (по прогремме) на привод перемещения подвижных половин 9 и 10 зажимного приспособления на их закрытие Деталь 14 при этом фиксируется матричными деталями 19 и 20о Базирование детали 14 осу1иествляется по ее наружной поверхности и заднему торцуо После этого подается команда на подачу рабочей жидкости от гидропривода (маслостанции) через напор- ные отверстия 30 в корпусе 21 и в нижней части кронштейна Зо Сливные отверстия закрытЫо При этом одновременно осуществляется подача вверх шарикового дорна 13 по внутренней полос ти корпуса 21 и окон -гательный силовой зажим переднего торца детали 14 верхним торцом корпуса 21 из-за воздей- .ствия рабочей жидкости, поступившей в гидравлическую полость 32 на плун- жерный корпус 21 снизу. Деталь 14 окончательно поджимается к упору заднего торца в матричных деталях 19 и 20, а шариковый дорн 13 перемещается из положения I по криволинейному -

отверстию детали 14 в положение II и, обработав отверстие детали, попадает в отверстие желоба 12 через промежуточный элемент (например, пластинчатую пружину), воздействует на кнопку микропереключателя 15 и, замыкая его контакт, тем самым посылает через реле задержки времени управляющие электрические сигналы в слаботочную сеть шкафа управления процес- сом дорнованияо После этого шариковый дорн скатывается по наклонному желобу 12 вниз до упора в деталь 14 или в матричные детали 19 и 20 (если.

в последних нет выреза в месте установки желоба)

Затем по программе с задержкой врмени последовательно осзпдествляются следующие операции: переключение гидропривода из режима нагнетания рабочей жвдкости на слив, т.е, снимается давление в рабочих полостях корпуса 21 и кронптейна 32; раскрытие половин 9 и 0 корпуса зажимного приспособления, деталь 14 при этом удерживается в сориентированном ранее положении пружинной защелкой 16; сведение схвата 33 промышленного робота в место установки детали 14, захват ее и перемещение на конвейер; автоматическая установка шарикового дорн 13 в отверстие корпуса 21 под действием силы тяжести дорна, скатывающегося по наклонному желобу 12 и при помощи пр жинной защелки 18 лукообразной формы, не позволяющей шарику выкатиться за пределы отверстия в корпус 21; захват схватом 33 промышленного робота с конвейера другой сориентированной под захват и смазанной технологической смазкой заготовки детали 14 и установка ее описанным способом в пружинную защелку 16; разжим и выведение схвата 33 из рабочей зоны раскрытого зажим ного приспособления в исходное положение; закрытие зажимного приспособления, производящее окончательное базирование детали 14; окончательный осевой зажим детали 14 плунжерным корпусом 21 с одновременным рабочим перемещением шарикового дорна 13 описанным способом.

Выполнение дорнования следующих заготовок производится аналогично до тех пор, пока оператор не нажмет кнопку Стоп на пульте управления, после чего все элементы устройства для дррнирования и промышленный робот, закончив производственный цикл, занимают исходное для последующей работы положение

Расширение технологических возможностей обеспечивают выполненный в виде плунжера плавающий с ограничением корпус механизма перемещения - дорнов с подпружиненным поршнем предварительного осевого поджима детали, торцовое уплотнение о Наличие этих отличительных признаков в сочетании с известными признаками (узел подпора заднего конца трубы, узел зажима

160271

переднего торца трубы) позззоляют сообщить шарику любое перемещение : как прямолинейное J так и криволин.ей- ное с постоянными и переменными радиусами кривизны в любой плоскости и в нескольких плоскостях одновременно Шариковый дорн при своем перемещении копирует направление от отверстия дорнируемой трубы (детали), Q

Кроме того, сменный желоб позволяет обрабатывать другой типоразмер деталей Упрощение конструкции устройст- ва достигается за счет того, что ме- ханизм перемещения шарикового дор- г на описанной плавающей плунжер- . ной конструкции, перемещаемой на ограниченное расстояние путем подвода рабочей жидкости в гидравлическую полость, образованную нижней частью jn кронштейна и плоскостью основания, одновременно выполняет несколько функций: подпор заднего торца трубы (детали)J зажим переднего торца трубы (детали); зажим переднего торца 25 трубы (детали) как предварительный, так и окончательный, и -перемещение шарикового дорнас

Автоматизация производственного процесса достигается за счет выпол- ЗО нения механизма перемещения дорна в виде плунжера плавающим относительно кронштейна с ограничением величины перемещения по пазу в наружной поверхности корпуса, наличия подпру- , жиненного поршня предварительного осевого поджима детали, скоса в верхней части механизма и гидравлической полости, образованной кронштейном и основанием, что позволяет автомати- до зировать процесс установки, предварительного .поджима детали и ее съем, а также за счет закрепленного на ос- . новании устройства сменного криволи- нейного наклонного желоба с нижней 45 пружинной защелко й лукообразной формы, что обеспечивает автоматичес- кий -возврат шарикового дорна в корпус механизма перемещения дорново Пружинная защелка предварительной JQ фиксации детали (трубы) лукообразной формы позволяет осуществлять роботизированную установку, съем детали, а т акже ее предварительную фиксацию в. требуемом положении до закрытия кор-

пуса зажимного приспособления. Закрепление на верхней части сменного желоба микропереключателя (или мало.габаритной кнопки), контактиругацего

8

с шариковым дорном и функционально- связанного со шкафом управления процессом дорнирования, имеющим реле задержки сигнала, обеспечивает требуемый алгоритм работы устрой :тва в автоматическом режиме: раскрытие при способления после рабочего хода дорна, роботизированный съем обработанной детали и установка заготовки детали в пружинную защелку приспособления, закрытие приспособления, окончательный осевой зажим детали и рабочее перемещение шарикового дорна

Формула изобретения

1о Устройство для дорнования отверстий трубы, содержащее основание, дорн, механизм его перемещения, узел осевого подпора заднего конца трубы и узел .зажима ее переднего конца, .о тличаЕощееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет автоматизации процессов установки, предварительного поджима детали и ее съема при одновременном упрощении конструкции, оно снабжено сменным криволинейным наклонным желобом для возврата дорна с пружинными защелками для предварительной ориентации детали и фиксации дорна, микропереключателем и злемен- том управления, связанными друг с дргом, при этом механизм перемещения дорна выполнен в виде установленного на основании кронштейна с выступами в верхней части, гидравлической полостью в нижней части и отверстиями для подвода рабочей жидкости, плунжера, с центральным ступенчатым и радиальным отверстиями, базовой торцовой поверхностью и торцовым уплот- нительным кольцом, а также подпружиненного поршня, контактирующего с выполненной в основании лункой и установленного в центральном отвер ст ии плунжера,причем плунжер размещен в крони1тейне с возможностью осевого перемещения из условия совпадения его радиального отверстия с одним из отверстий кронштейна, микропереключатель установлен в верхней части желоба, защелка предварительной ориентации -детали - в средней его части, а защелка фик сации дорна - в нижней

чающееся тем, что профиль пру- ным

IB

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при обработке отверстий. Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет автоматизации процесса установки, предварительного поджима детали и ее съема при одновременном упрощении конструкции. Механизм перемещения дорна выполнен в виде плунжера, установленного в отверстие кронштейна, размещенного на основании, и снабжен торцовой базовой поверхностью с уплотнительным кольцом, подпружиненным поршнем для предварительного поджима детали. Нижняя часть кронштейна образует с плоскостью основания гидравлическую полость для перемещения плунжера. Устройство снабжено сменным желобом с закрепленными на нем микропереключателем и защелками лукообразной формы для удержания обрабатываемой детали и шарикового дорна. Устройство работает автоматически по программе совместно с промышленным роботом, осуществляющим установку и съем деталей. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.