Способ настройки инструмента правильных машин с поворотными зажимными головками и устройство для его осуществления

Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик ВТОРСКОМ ИДЕТЕЛЬСТ 1) Дополнительное авт. свид-в 22) Заявлено 24.03 3263799/25-2 5) М.В 2 Р 3/12Р 11/14 с присоединением зая ки-Гасударственный кюмнтет(23) Приорит СССР Опубликовано 15.02.83. БюллетеньДата опубликования описания 25.02.83делам нзобретенн и открытий Барди 2) Авторы изобретени Р. А. А е Всесоюзного науч кторского институт Научно-производстве ВНИИМЕТМАШ олпинское отделени проектно-констрмашиностроения 1 Заявител(54) СПОСОБ НАСТРОЙКИ И МАШИН С ПОВОРОТНЫМИИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам и устройствам для правки сортового металла и труб, и может быть использовано в металлургии, машиностроении и других отраслях народного хозяйства при настройке инструмента правильных машин с поворотными зажимными головками.Известен способ наСтройки инструмента, используемый в профилегибочных машинах, при котором в одной плоскости, параллельной продольной оси обрабатываемого изделия, размещают базовые поверхности, одну грань контрольной линейки совмешают с базовыми поверхностями и с этой гранью контрольной линейки совмещают затем установочные поверхности инструмента 1.Устройство для осуществления указанного способа содержит по крайней мере две призмы или втулки, каждая из которых выполнена с одной базовой поверхностью, и контрольную линейку с четырьмя взаимно перпендикулярными продольными гранями, установленную одной из этих граней на базовые поверхности призм (втулок) 1,Недостатком известного способа является большое количество выполняемых опеЮ. М. Ганеев; Б. М; Лебеде,дел ьсон(иссле-,цовательского т тметЪл,цургйческого ного объЪдкцения СТРУМЕНТА ПРАВИЛЬНЬАЖИМНЫМИ ГОЛОВКАМГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ рации, не совмещенных по месту и времени, в том числе операций транспортирования столов со вспомогательным инструментом от машины к месту сборки и настройки этих столов и обратно. В результате общая производительность процесса увеличивается, а точность настройки, зависящая от точности выполнения отдельных операций, уменьшается. Точность окончательной настройки уменьшает также использование в качестве общей оси симметрии грани контрольной 10 линейки, что исключает возможность осушествления наиболее простого и точного варианта настройки инструмента, заключающегося в непосредственном совмещении его рабочих поверхностей с гранями контрольной линейки, Указанные недостатки извест- "5 ного способа в правильных машинах с поворотными зажимными головками, где время простоя машины равно продолжительности выполнения всех его операций, обуславливают низкие точность и производительо ность процесса правки. К недостаткам устройства относят также невозможность монтажа базовых элементов без предварительного демонтажа основного инструмента, в связи с выполнением базовых элементов в виде втулок, устанавливаемых на рабочйевалы, а также необходимость обязательного применения установов, что обуславливает усложнение конструкции приспособления и технологии его изготовления.Цель изобретения - повышение точности и сокращение продолжительности настройки инструмента.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу настройки инструмента, при котором базовые поверхности размещают в одной плоскости, параллельной продольной оси обрабатываемого изделия, совмешают одну грань контрольной линейки с базовыми поверхностями и совмещают с этой гранью контрольной линейки установочные поверхности инструмента, в другой плоскости, параллельной вышеупомянутой и расположенной на одинаковом расстоянии от продольной оси обрабатываемого изделия, размещают дополнительные базовые поверхности, контрольную линейку совмещают с дополнительными базовыми поверхностями ее второй гранью, а установочные поверхности инструмента дополнительно совмешают с второй гранью контрольной линейки, при этом в качестве установочных поверхностей инструмента используют его рабочие поверхности. Кроме того, в устройстве для настройки инструмента, содержащем две призмы, каждая из которых выполнена с базовой поверхностью, и контрольную линейку с четырьмя взаимно перпендикулярными продольными гранями, установленную одной из них на базовые поверхности призм, каждая призма снабжена установленным с возможностью поворота в головке цилиндрическим хвостовиком, ось которого совпадает с осью поворота головки и выполнена с двумя дополнительными базовыми поверхностями, одна из которых параллельна упомянутой базовой поверхности призм и расположена на одинаковом расстоянии от оси хвостовика, а вторая перпендикулярна ия, при этом две продольные грани контрольной линейки расположены соответственно на дополнительных базовых поверхностях призм,Непосредственное совмещение рабочих поверхностей инструмента с гранями контрольной линейки, правильность расположения которых относительно оси получаемого изделия характеризуется весьма высокой и реально достижимой точностью изготовления контрольной линейки и базовых втулок, исключает возникновение погрешностей настройки, связанных с осуществлением операций способа-прототипа. Само же совмещение плоских поверхностей осуществляется с очень высокой степенью точности. При этом простота операций нового способа и отсутствие в нем трудоемких операций существенно ускоряют настройку вспомогательного инструмента стана.Преимущества предлагаемого способа наиболее полно проявляются при использовании его для настройки инструмента в пра 25 30 35 5 0 35 Ло ю 45 50 55 вильных машинах с двумя поворотными зажимными головками. В этом случае базовые поверхности располагают в двух плоскостях, равноудаленных от осей поворота зажимных головок. При наличии данного признака не только обеспечивается требуемое расположение оси правки относительно осей поворота головок, но и достигается одновременная установка этих головок в нейтральное положение, соответствующее прямолинейному и нескрученному состоянию получаемого изделия. При этом совмещение базовых поверхностей и граней контрольной линейки обеспечивает одновременное достижение параллельности осей поворота головок, т. е. достижение нейтрального положения, соответствующего нескрученному состоянию заготовки, а совмещение граней контрольной линейки и рабочих поверхностей губок обеспечивает достижение нейтрального положения, соответствующего прямолинейному состоянию заготовки, Установка зажимных головок в нейтральное положение является важной операцией, необходимой для настройки указатеЛей углов поворота головок,На фиг. 1 изображено устройство для осуществления предлагаемого способа, общий вид; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг, 1; на фиг, 3 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 - схема настройки с использованием механизмов настроенного перемещения инструмента; на фиг. 5 - то же, с использованием прокладок переменной толщины; на фиг. 6 - то же, с использованием плоскопараллельной пластины; на фиг. в схема измерения отклонений рабочих поверхностей инструмента от симметричности и параллельности. Правильная машина, настройка инструмента которой осуществляется при помощи предлагаемого способа, содержит две поворотные зажимные головки, каждая из которых имеет установленную с возможностью поворота относительно цапфы 1 платформу 2, траверсу 3, жестко связанную с платформой посредством стоек (не показаны), два ползуна 4, установленные в направляющих 5 платформы и траверсы с возможностью возвратно-поступательного перемещения, правильный инструмент, выполненный в виде губок 6, закрепленных на соответствующих ползунах, и два винта служащих для сведения-разведения ползунов в случае использования винтового механизма перемещения губок. Осями поворота зажимных головок являются параллельные прямые п, - и, и а - т. Осью правки (общей осью симметрии рабочих поверхностей губок 6, совпадающей с собственными осями симметрии отдельно взятых пар губок), является прямая т - гп, пересекающая оси поворота зажимных головок и перпендикулярная им.Устройство для осуществления способа содержит контрольную линейку 8 и базовые элементы, выполненные в виде двух призм 9, Каждая из призм имеет хвостовик 10 для ее установки в центровое отверстие цапфы 1. В каждой из призм выполнен также паз для установки контрольной линейки, образованный тремя плоскими поверхностями, сопрягаемыми с боковыми и нижней гранями контрольной линейки, при этом две боковые поверхности 11 параллельны оси хвостовика 1 О и равноудалены от нее, а третья нижняя поверхность 12 перпендикулярна оси хвостовика,В случае использования приспособления в правильных машинах с поворотными зажимными головками, имеющими винтовые механизмы перемещения г)бок, в каждой из призм выполняется дополнительный паз 13, ширина 1 и глубина Ь которого превышают диаметр д винта механизма перемещения губок, а расстояние К от дна паза до торца хвостовика не превышает расстояние 1 от поверхности упомянутого винта до ближайшей поверхности зажимной головки.Перед настройкой инструмента в центровое отверстие каждой цапфы 1 устанавливают призму 9 при помощи ее хвостовика 10,После установки призм боковые поверхности 11 их пазов используют в качестве базовых поверхностей приспособления, так как они в этом: положении параллельны осям поворота,зажимных головок и равно- удалены от них. В пространствео между разведенными губками 6 обеих зажимных головок вводят контрольную линейку 8, после чего призмы 9 поворачивают в центровых отверстиях цапф, а контрольную линейку перемещают в поперечном направлении до положения, обеспечивающего возможйость установки. контрольной .линейки в призмах. Контрольную линейку .устанавливают в пазы призм, обеспечивая тем самым совмещение двух граней контрольной линейки с ба-зовыми поверхностями 11 приспособления. В этом положении продольную ось контрольной линейки используют в качестве оси правки. Затем рабочие поверхности губок 6 совмещают с боковыми гранями контрольной линейки. Указанное совмещение может осуществляться различными путями, например, с использованием следующих трех схем настройки.1, При наличии механизмов настроечного перемещения губок, каждый из которых содержит шаровой шарнир 14 для осуществления настроечного поворота губки 6 в двух плоскостях относительно ползуна 4 и клиновые прокладки 15 для осуществления настроечного .смещения губки относительно ползуна, совмещения рабочих поверхностей губок с гранями контрольной линейки 8 выполняют путем вывинчивания болтов 6, сведения ползунов до полного совмещения рабочей поверхности одной из губок с гранью контрольной линейки, завинчивания болтов 16 соответствующего ползуна для фиксации6указанной губки в этом положении, вывинчивания болтов 17 другого ползуна, смещения другой губки посредством клиновых прокладок 15 для полного совмещения рабочей поверхности губки с другой гранью контрольной линейки и завинчивания болтов 17 и 16 (фиг. 4). линейки условно показаны в виде одной плоскости, проходящей через ось правки гп - т и оси поворота .зажимных головок п, - п, и п - п ). Непараллельность губок определяется как максимальное значение следующих разностей в горизонтальной плоскости а; - 11, Ь 1 - 1;, с; д 1, 01 - Ь в вертикальной плоскости а; - с 1, е; - 1 у 1, 1; - д, 11 - Ь;,где 1 - номер зажимной го-. ловки. 50 И 2. При отсутствии механизмов настроечного перемещения губок совмещение может осуществляться путем одновременного све дения ползунов 4 до соприкосновения однойиз губок 6 с гранью контрольной линейки 8, измерения зазоров между рабочими поверх. ностями губок и соответствующими гранями контрольной линейки, изготовления прокладок 18 переменной толщины, соответствующей измеренному зазору, причем толшина, каждой прокладки может отличиться от измеренного зазора на постоянную величину, установки прокладок 18 между соответствующими губками и ползунами и контрольного сведения ползунов для проверки полученных отклонений губок от симметричности и параллельности (фиг. 5);3. При отсутствии механизмов настроечного перемещения губок совмещение может осуществляться также путем первоначального сведения губок ползунов 4 до соприкосновения одной из губок 6 с гранью контрольной линейки 8, поочередного прикладывания плоскопараллельной пластины 19 одновременно к соответствующим граням контрольной линейки к торцам губок с последующим нанесением на них контрольных рисок, демонтажа губок, механической обработки губок по контрольным рискам, монтажа губок и контрольного сведения ползунов для проверки полученных отклонений новых рабочих поверхностей губок от симметричности и параллельности (фиг. 6).Пример. Предлагаемый способ настройкиинструмента и устройство для его осущест-, вления экспериментально опробованы на действующей правильной машине с двумя поворотными зажимными головками, имею шими винтовые механизмы перемещения губок. В условиях отсутствия механизмов настроечного перемещения губок способ осуществляется с использованием схемы настройки (фиг. 6). Отклонения рабочих поверхностей губок от симметричности и параллель ности определяются с использованием шестнадцати измеренных значений зазора между,рабочими поверхностями губок 6 и гранями контрольной линейки (для простоты изображения на фиг. 7 грани контрольнойНесимметричность губок определяетсякак максимальное значение полуразностей0,5(д; - -Ь ), 0,5(с;- д 1), 0,5 (1; - К ),0,5(ц - Ь 1),В исходном положении, соответствующем окончанию процесса сборки правильной машины, непараллельность губок в горизонтальной плоскости составляет 1,8 мм, в вертикальной плоскости 1,4 мм, несимметричность 2,1 мм. После нанесения контрольных рисок, демонтажа губок, фрезеровки рабочих поверхностей губок по указанным рискам, термообработки губок и их монтажа непараллельность новых рабочих губок в горизонтальной плоскости составляет 0,09 мм, в вертикальной плоскости 0,12 мм, несимметричность 0,10 мм.Использование предлагаемого способа настройки инструмента и приспособления для его осуществления позволяет повысить в несколько раз точность настройки инструмента. Одновременно за счет исключения нескольких операций, совмещения оставшихся операций и использования новых действий и средств для их осуществления становится возможным в несколько раз уменьшить продолжительность процесса настройки инструмента в случае использования механизмов настроечного перемещения губок. Повышение точности настройки и сокращение ее продолжительности позволяет в свою очередь повысить точность правки заготовок и повысить общую производительность процесса правки за счет сокращения времени простоя машины,Формула изобретения1. Способ настройки инструмента правильных машин с поворотными зажимными головками, при котором базовые поверхности размещают в одной плоскости, па 8раллельной продольной оси обрабатываемого изделия, совмещают одну грань контрольной линейки с базовыми поверхностями и совмещают с этой гранью контрольной линейки установочные поверхности инструмента, отличающийся тем, что, с цельюповышения точности и сокращения временинастройки инструмента, в другой плоскостипараллельной вышеупомянутой и расположенной на одинаковом расстоянии от продольной оси обрабатываемого изделия, раз 10 мещают дополнительные базовые поверхности, контрольную линейку совмещают с дополнительными базовыми поверхностями еевторой гранью, а установочные поверхности инструмента дополнительно совмещаютс второй гранью контрольной линейки, приэтом в качестве установочных поверхностейинструмента используют его рабочие поверхности.2, Устройство для настройки инструмента правильных машин с поворотными за.20 жимными головками, содержащее две призмы, каждая из которых выполнена с базовой поверхностью, и контрольную линейку с четырьмя взаимно перпендикулярнымипродольными гранями, .установленную одной из них на базовые поверхности призм,отличающееся тем, что каждая призма снабжена установленным с возможностью поворота в головке цилиндрическим хвостовиком, ось которого совпадает с осью поворота головки, и выполнена с двумя дополниЗ 0 тельными базовыми поверхностями, одна изкоторых параллельна упомянутой базовойповерхности призм и расположена на одинаковом расстоянии от оси хвостовика, авторая перпендикулярна им, при этом двепродольные грани контрольной линейки рас 35 положены соответственно на дополнительных базовых поверхностях призм.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 700229, кл. В 21 0 5/06, 03.05.77 (про 0 тотип)./7 Ж - 35 т, г. Редактор Е. Лазуренко Т Заказ 783/13 Т ВНИИПИ Госу по делам13035, Москва,Филиал ППП ПатеСостав ехред И ираж 81 арствен изобрете 6 Ф Р Ю /4 тель Э. КопаевВересКорректор М. ДемчиПодписное ого комитета СССР иий и открытийРаушская иаб., д, 4/ ж город, ул. Проектиа