Станок для шлифования рабочей поверхности прокатных валков

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистических

Республик ()933394 (5l ) Дополнительное к авт. с вид-ву (22) Заявлено 05.1 1.80 (21) 3001035/25-08 с присоединением заявки М (23)ПриоритетОпубликовано 07.06.82. Бюллетень М 21

Дата опубликования описания 07.06 82 (51)М. Кл.

В 24 В Sf16

В 23 Я 35100

Ркуаврствеииый комитет ссср вв делам иэооретеиий и открытий (53) УДК621.924..1 (088.8) Аф. Зыкова

f ,\ ф

1 йоро„.шлнфовального

Г.С. Сасонко, В.Б. Бельтюков А.И. Егоров, н П.М. Гаврютнн (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Ленинградское специальное конструкторское оборудования (54) СТАНОК ДЛЯ ШЛИФОВАНИЯ РАБОЧЕЙ

ПОВЕРХНОСТИ ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ

Изобретение относится к станкострое нкю, в частности, к станкам для шлнф вания выпуклой нлн вогнутой рабочей поверхности прокатных валков.

Известны станки для шлнфовання рабочей поверхности прокатных валков, вклю чакипие раслоложенные соосно бабки для крепления валков, установленные на станине с возможностью относительного перемещения во взаимно перпендикулярных направлениях, верхний и нижний столы с

10 механизмами нх перемещения, привод круговых поступательных перемещений и шлифовальную головку (11.

Существенным недостатком известных

15 станков является недостаточная точность обработки валков н orpаннченные техно-. логические воэможности.

Мель изобретения - повышение точности обработки и расширение технологическнх воэможностей.

С этой .целью описываемый станок снабжен установленными на верхнем сто ле с воэможностью перемещения карет» камн, механизмами нх фиксации и копир ным устройством, причем одна из кареток связана с механизмом перемещения верхнего стола, другая - посредством введенного в станок воднла- с установ ленным с возможностью ловорота корп » сом, которым снабжен привод круговых поступательных перемещений, ролнк ко пнрного устройства закреплен на станине, а котптр «на верхнем столе станка.

Привод круговых поступательных перемещений снабжен установленным в .его корпусе полым винтом, размещенным в нем элементом силового замыкания, umsцевой втулкой н салазками для воднла, предназначенными для взаимодействия с одним концом вннта,.гайкой дпя взанмодействня с другим концом винта, ко торая кннематнческн связана с введенным в станок маховиком, предназначенным для регулирования радиуса обрабатываемого профиля и натяжения элемента силового замыкания.

3 9333

Механизмы фиксации каретск выполнены в виде вмонтированных в каретки гидропилиндров со штоками, выполненными с Т-образными головками для взаимодействия с выполненным в верхнем столе

Т-образным пазом, а цилиндры соединены с введенным в станок автоматическим гидрораспределителем.

На фиг. 1 представлен общий вид станка; на фиг. 2 — разр=з А-А

1О фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б фиг. 2 на фиг. 4 - разрез В-В фиг. 3, на фиг. 5 ° разрез Г-Г фиг. 1; на фиг. 6 — пример обработки вогнутых радиусных профилей; на фиг. 7 - пример обработки выпуклых 1з радиусных профилей; на фиг. 8 - пример об работки вогнутых поверхностей, близких к радиусным; на фиг. 9 - пример обработки выпуклого профиля, близкого к радиусному; на фиг. 10 — пример обраоотки вогнутого профиля, близкого к прямолинейному; на фиг. 11 - пример обработки выпуклого профиля, близкого к прямолинейному; на фиг. 12 - обработка вогнутых поверхностей комбинированным методом, на фиг. 13 - то же, выпуклых поверхностей.

Станина 1 с поперечным гребнем 2 несет установленный на направляющих качения 3 - 5 нижний стол 6, например

П-образный, связанный с гребнем 2, с расположенными в вертикальных плоскостях направляющими 7 и 8. Кроме стола 6, станина 1 несет установленную на направляющих качения 9, параллельных направляющим 3, 4, 5, 7 и 8, шлифовальЗ,э ную головку 10, оснащенную абразивным кругом 11. На нижнем столе 6 посредством направляющих качения 12, 13 и

14, 15 установлен верхний стол 16, несу щий центровые бабки, например, бабку изделия 17 и заднюю бабку 18 с центрами 19, 20 и поводковым устройством

21 для установки подлежащего обработке изделия (прокатного валка) 22, например, валка трубосварочного стана.

На станине 1 закреплен кронштейн 23, в котором на подшипниках 24 установлена ось 25, несущая копирный ролик 26. На верхнем столе 16 закреплен кронштейн

27„несущий сменный копир 28. Форма сменных копиров обеспечивает получение заданных профилей валков, изображенных на фиг. 7-9.

Направпяющие 3, 4, 5, 7 и 8, ниж» ний стол 6, направляющие 12 - 15 и верхний стол 16 образуют в совокупности крестовый стол, обеспечивающий воэможность плоских поступательных движений верхнего стола 16 относитель94 4 но станины l н шлнфовальной головки 1.О с абразивны кругом 11..

В нижнем столе 6 смонтирован параллельный направляющим 12 - 1 5 ходовой винт 29, взаимодействующая с которым ходовая гайка 30 связана с карет кой 31, установленной в продольной направляющей 32 верхнего стола 16.

Винт 29 несет червячное колесо 33, взаимодействующий с которым червяк 34 ,связан с не показанным на чертежах приводом.

В станине 1 закреплено основание

35 механизма круговой подачи, на котором посредством радиально-упорных подшипников .36 и упорных подшипников 37, 38 смонтирован поворотный корпус 39 с зубчатым венцом 40. В станине установлен двигатель 41 круговой подачи, связанный двумя червячными передачами

42, 43 и 44, 45 с шестерней 46, взаимодействующей с венцом 40. -1ервячное колесо передачи 45 и шестерня (6 закреплены на общем валу 47, установленном в подшипниках 48 станины.

Поворотный корпус 39 несет установленные на радиальных направляющих качения 49 салазки 50 с закрепленным на них водилом 51, проходящим сквозь окно

52 нижнего стола 6 и связанным посредством подшипников 53 с кареткой 54, установленной, как и каретка 31, в направляющей 32 верхнего стола 16.

В поворотном корпусе 39 закреплен корпус редуктора 55. в котором на под шипниках 56 установлена гайка 57. В салазках 50 установлены соосные с гайкой 57 втулка 58 с внутренними шпицами и опорный шпанец 59, а также установочно-подвижная в радиальном направлении втулка 60. Соосно с элементами

57-60 установлен регулировочный винт

61, взаимодействующий резьбой с гайкой

57, наружными шлицами со втулкой 58 и выпуклым торцом (на фиг. 1 - левым) с опорным фпанцем 59. В глухомосевом отверстии винта 61 установлена пружина 62, правый торец которой опи рается на втулку 60.

Соосно с поворотным корпусом 39 смонтирован вал 63, связанный посред ством цилиндрических зубчатых колес 64, 65 и червячной передачи 6" .7 с гайкой 57. Венец червячного «овеса передачи 67 может быть выполнен з одно с гайкой 57. Нижний конец вал» 63 связан посредством конических колес 68, 69 и цепной передачи со звездочками

70, 71 с маховичком 72 регулирования

/происходят автоматически, например, средствами путевого нли программного упрааления.

На станке возможна также бескопирная обработка цилиндрических поверхностей.

Для этой цели снимаюг илн отводят копир 28, отключают фиксацию каретки 54 и фиксируют каретку 31 в пазу стола 16; каретк . 31 ведет стол, а паз и каретка

54 обеспечивают прямолинейное движение этого стола.

Описана, в качестве примера исполнения, одна из,возможных модификаций станка. Осуществимы иные модификации, в частности, шлифовальная головка 10 может быть заменена головкой иного типа, например, токарным суппортом, фрезерной головкой и т. д. Шлифовальная

5 9333 радиуса профиля при кинематическом обходе и натяге пружййы 62 при обходе по копиру.

Шлифовальная головка 10 несет кине» матически связанные механизмы 73 ком пенсации износа круга 11 и механизм 74 подачи алмаза на правку, связанный с кареткой 75, которая несет поворотное ко»ромысло 76 с цвбазом 77.

В каретках 31 и 54 смонтированы 1а (см. фиг. 5 - вид Г-Г фиг. 1, s увелиI чейном масштабе) механизмы callH8 этих кареток в направляющей 32 верхнего стола 16, выполненные в виде гидравлических цилиндров 78 с крышками 79 >s и поршнями 80, подпруясиненными упру гимн элементами Sl. Поршни 80 несут штоки 82 с Тобраэными гоповкаын 83, взаимодействующими с Т-образным пазом

84 верхнего стола 16, параллельным 2О направляющей 32. цилиндры 78 связаны посредством каналов 85 в теле кареток

31, 54 и гибких шлангов 86, 87 с авто» матическим гидравлическим распределителем 88. 2S

Станок работает следующим образом.

Перед началом обработки станок настраивают в соответствии с заданными формой и профилем подлежащей обработки цоверхности изделия - прокатного валка.

Для обработки вогнутых или выпу лых радиусных профилей (фиг. 6), кото рая может осуществляться беэ копира способом кинематического формообразова ния, .отводят копир 28; при этом торец винта 61 упирается во фпанец 59. Да.лее вращением маховичка 72 передвигают по кинематической цепи 71-70-69-6863-6465 66-67 гайку 57. Последняя перемещает винт 61 поступательно, так как вращение винта предотвращает шлицевая втулка 58. Пружина 62 обеспечивает силовое замыкание элементов 59, 61. б5

Винтом 61 перемещают салазки 50 с водилом 51 до положения, в котором расстояние между осями поворотного. корпуса 39 и водила 51 равно рюности радиусов обрабатываемого профиля К и профиля инструмента г при обработке желоба или .сумме этих радиусов при обработке выпуклой поверхности (см. фиг. 6). Далее через распределитель 88 подают жидкость под давлением по шлангу 87 в цилиндр 78 каретки 54, поршень

80 (фнг. 5) затягивает Т-образную га ложу 83 в пазу 84, фиксируя каретку

54 в направляющей 32 верхнего сто»94 6 ла 16. Далее по направляющим 9 подводят шлифовальную головку 10 к иэделию, после чего включают двигатель 41 при вода круговых перемещений, который по кинематнческой цепи 42-43-44-45- 7

46-40 поворачивает корпус 39, а вмеоте с ннм салазки 50 и водило 51. Прн этом каретка 54, верхний стол 16, элементы 17-21 центрового базирования и вращения иэделия 22 совершают поступа. тельное движение по дуге окружности, и осуществляется обработка изделия.

Обработка иэделий с профилем, отно» сительно близким к раднусному (фнг. 8), ведется аналогично описанному выше, но на столе 16 устанавливают копир, а винт

61 смешают таким образом, чтобы между его торцом и .опорным фпанцем 59 образовался зазор. В этом случае npcx b обрабатываемой поверхности задается ко»пиром.

Обработку изделий, профиль которых близок к прямопинеййому (фнг. 10), se» дут аналогично обработке иэделий по фиг. 8, но цилиндры 78 каретки 54 от елючают и подают жидкость под давлением в аналогичные цилиндры каретки 31. В этом случае движение столу 16 и еще» лию 22 сообщается по кннематической цепи 34-33-29»30.

Наконец, обработку профилей типа пред-. ставленных на фнг. 12 ведут по копиру комбинированным способом, а именно, участки, близкие по форме к радиусиому профилю (на фнг. 12 представлены толотым контуром), обрабатывают аналогично профилю по фиг, 8, а участки, близкие по форме к прямолинейным аналогично профилю по фнг. 10.

Переключение распределителя 88 и включение в работу кареток 54 и 31

7 9333 головка может быть установлена, например, на крестовом столе, а бабка изделия и задняя бабка - на станине, гидроцилиндры фиксации кареток 31 и 54 к столу заменены иными средствами фиксации, например механическими или электромаг.нитнымии.

ЭффектИвность описываемого станка для шлифованйи: выпуклой или вогнутой рабочей поверхности прокатных валков заключается в том, что благодаря новой совокупности признаков обеспечивается повышение точности обработки валков и расширение технологических возможнос- ° ° тей станка. 15

Формула иэ обретений

Станок для шлифования рабочей поверхности прокатиых валков, например валков 20 трубоэлектросварочных станов, включающий расположенные соосно бабки дпя крепления валков, установленные на станине с возможностью относительного перемещения во взаимно перпендикулярных нап- 25 равлениях, верхний и иикннй столы с механизмами gx перемещения, привод ,круговых поступательных перемещений и . шлифовальную головку, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эф точности обработки и расширения технологичесжих возможностей, станок снабжен установленными ía верхнем столе с возможностью перемещения каретками, механизмами их фиксации и копнрными усi 3q ройствами, причем одна из кареток связана с механизмом перемещения верхнего стола, другая - .посредством введенного в станок водила - с установлен ным с воэможностью поворота корпусом, которым снабжен привод круговых поступательных перемещений, при этом ролик копирного устройства закреплен на станине, а копир - на верхнем столе станка.

2. Станок по и. 1, о т л н ч а ю— шийся тем, что привод круговых поотупательных перемещений снабжен установленным в его корпусе полым винтом, размещенным в нем элементом силового замыкания, шлицевой втулкой н салазками для водила, предназначенными для взаимодействия с одним концом винта, гайкой. для взаимодействия с другим концом винта, которая кинематическн связана с введенным в станок маховиком; предназначенным для регулирования радиуса обрабатываемого профиля и натяжения элемента силового замыкания.

3. Станок по и. 1, о. т л и ч а юшийся тем, что механизмы фиксации кареток выполнены в виде вмонтированных в каретки гидроцилиндров со штоками, выполненными Т-образными головками для взаимодействия с выполненным в верхнем столе Т-образным пазом, а цилиндры соединены с введенным в станок автоматическим гндрораспредел1телем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 128327, кл. В 24 В 5/16, 1959.