УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ТОРЦОВ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗАГОТОВОК

Полезная модель относится к обработке торцов цилиндрических заготовок электродов и может найти применение, например, в электродной промышленности при обработке торцов углеграфитированных электродов.
Известен станок для обработки углеграфитированных электродов (а.с. SU №1257963 заявлено 07.05.84.) Он включает шпиндельную бабку, станину с размещенными по ее концам столами с салазками и режущими инструментами, механизмом зажима заготовки электрода, а так же механизмом перемещения столов и салазок. Станок обеспечивает одновременную обработку ниппельных гнезд и наружной поверхности электрода.
К недостаткам аналога относится невозможность обработки на торцах сопрягаемых электродов крепежных элементов в виде наклонных пазов.
Данного недостатка лишено устройство для протягивания торцов электродов по (а.с. SU №702610 заявлено 15.06.73 г.) Оно содержит горизонтально - протяжной станок с удлиненной тягой, соединенной с узлом перемещения заготовки, представляющей собой ползун, установленный на направляющих. Заготовка зажимается в призмах гидроцилиндрами. Протяжки установлены на каретках, последние - на направляющих и соединены между собой ходовым винтом с разнонаправленной резьбой на концах, кинематически связанным с приводом.
Устройство обеспечивает снятие минимального припуска с обрабатываемых торцов заготовок различной длинны. Данное устройство выбрано за прототип, т.к. оно по совокупности существенных признаков наиболее близко к предложенному техническому решению.
К его недостаткам следует отнести сложность корректировки геометрических параметров сопрягаемых элементов из-за расположения протяжек по обе стороны электрода, имеющего длину 1.5-2.5 метра, что влияет на точность взаиморасположения протяжек.
Техническая задача - повышение точности обработки, возможность упрощения коррекции обрабатываемых параметров, на сопрягаемых обрабатываемых торцах электродов.
Это достигается тем, что устройство содержит зажимное приспособление для установки и закрепления двух заготовок, направляющие для каретки с инструментальными модулями. Согласно изобретению, зажимное приспособление выполнено из двух частей, между которыми установлена направляющая с инструментальными модулями, соединенными с механизмом поступательного перемещения станка; инструментальные модули имеют рабочие профили, ответные профилям сопрягаемых торцов заготовок; центровочные приспособления установлены перпендикулярно направляющим инструментальных кареток которые могут устанавливаться не соосно друг другу и содержать черновую и чистовую части, при этом черновые части могут содержать преимущественно фрезерные инструменты, а чистовые - преимущественно протяжные инструменты; кроме того инструментальные модули содержат упоры для ограничения перемещения заготовки в центровочных приспособлениях.
Изложенная сущность поясняется чертежами, где изображено:
на фиг.1 вид устройства спереди
на фиг.2 вид устройства сверху
на фиг.3 вид на зажимное приспособление с торца заготовки
на фиг.4 схема черновой обработки фрезерованием ласточкиного хвоста
на фиг.5 схема чистовой обработки протягиванием
на фиг.6, 7 варианты торцовых соединений обрабатываемых заготовок электродов.
Устройство состоит из горизонтально- протяжного станка 1 с направляющей 2 для каретки 3 с инструментальными модулями 4 и 5 и узел
зажимного приспособления, выполненный из двух устройств 6 и 7, расположенных по обе стороны от направляющей 2 и содержащих неподвижные призмы 8 и подвижные прижимы 9, которые соединены со штоком гидроцилиндров 10, установленных на корпусах устройств 6 и 7 центровочного приспособления (фиг.1, 2)
Неподвижные и подвижные призмы 8 и подвижные прижимы 9 крепятся в корпус 11 зажимного устройства, между призмами и прижимами расположены роликовые опоры 12, кинематически соединенные с приводом, которые на чертеже не изображен (фиг 1, 3) для перемещения по ним заготовок электродов 13 из устройства 6 в устройство 7, при расположении инструментальной каретки 3 за центровочным приспособлением со стороны протяжного станка. Это обеспечивает свободное перемещение заготовки электродов 13 по роликовым опорам 12 из устройства 6 в устройство 7 зажимного приспособления.
Инструментальные модули 4 и 5 предназначены для черновой (фиг.4) и чистовой (фиг.5) обработки сопряженных торцов электродов 13.
Рабочая часть модуля для черновой обработки 4 состоит из набора конических фрез 15. Для создания крутящего момента модуль содержит привод 16 кинематически соединенный через редуктора (на рис. не показаны) с фрезами 15, профиль которых соответствует обрабатываемым размерам электродов.(фиг 1, 4)
Фрезы могут устанавливаться в 1-3 вертикальных ряда. Каждый из которых снимает свой припуск на обработку.
Модуль 5 для чистовой обработки содержит протяжные инструменты с полыми зубьями 17 для удаления пылеобразной стружки вакуумной системой, создающей разряжение воздуха в зоне обработки. (фиг1, 5)
Сопрягаемый профиль торцев электродов 13 может иметь форму «ласточкиного хвоста» (фиг.6), либо системы наклонных шипов и пазов с «ласточкиным хвостом» посередине.
Соединяемые электроды в собранном виде содержат в соосных отверстиях 18 и 19 фиксатор 20 длинной l. Глубина отверстия 18 равна Н, глубина отверстия 19 равна h. При этом глубина Н>l, а глубина h равна 0.5l.
Сборка соединения осуществляется при расположении фиксатора в отверстии 18 электрода и сопровождается поперечным относительным смещением электродов при расположении шипа 21 в пазу 22.
При совмещении отверстий 18 и 19 фиксатор 20 опускается из отверстия 18 в отверстие 19, находясь одновременно в этих отверстиях чем обеспечивает замковое неразборное соединение электродов.
Заготовки обрабатываются попарно.
Работает устройство в следующей последовательности: в зажимное устройство 6 первая заготовка 13 поступает из накопителя 23, расположенного перед роликами 12. С обеих сторон заготовки 13 торцы обработаны и имеют отверстия - 18 с одного торца и 19 с другого торца. Из устройства 6 в устройство 7 заготовка может перемещаться при нахождении каретки 3 в крайнем положении вне зоны резания.(фиг.1) тяга 24 станка 1 расположена ниже роликов 12. Это обеспечивает свободное перемещение заготовки 13 из устройства 6 в устройство 7. В устройство 6 вводится вторая заготовка.
Перемещение заготовок по роликам 12 осуществляется за счет их вращения от привода.
Для ориентирования заготовок в положение, обеспечивающее обработку торцов с минимальными припусками на обработку каретка 3 подается в направлении протяжного станка в положение при котором торцы обеих заготовок 13 при подаче их на каретку 3 упираются в откидные упоры 25, расположенные со стороны передней части каретки 3. В этом положении заготовки 13 зажимаются пневмоцилиндрами 10 в зажимных устройствах.
Упоры 25 выводятся из контакта с торцами заготовок 12, затем каретка 3 с инструментальными блоками совершает рабочее движение Dr при вращении фрез 15. Последние производят черновую обработку сопрягаемых пазов и
шипов на двух торцах одновременно. Затем протяжки 17 обеспечивают чистовую обработку торцов электродов.
Положительный эффект от использования предложенного технического решения достигается за счет одновременной обработки двух торцов электродов одним инструментальным блоком. Это позволяет повысить точность обработки сопрягаемых поверхностей и дает возможность регулировать угол наклона режущего инструмента относительно заготовки.
Высокая точность и синхронность обработки сопрягаемых поверхностей позволяет учитывать последующие температурные деформации, возникающие при эксплуатации изделия.
Так же использование чернового инструментального модуля, содержащего набор фрез, существенно повысит производительность обработки и уменьшит длину чистового модуля с протяжным инструментом.
Конструкция соединения позволяет обеспечить равнопрочность элементов, исключить разъединение за счет стопорящего элемента и значительно упрощает процесс обработки по сравнению с ниппельной конструкцией.