RU2116166C1

RU2116166C1 - Device for working of machine guides

Info

Publication number: RU2116166C1
Authority: RU
Inventors: Б.Я. Мокрицкий; Г.В. Коннова; А.В. Ступин; Г.М. Коннов; А.А. Матвеев; В.В. Матухно
Original assignee: Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет
Priority date: 1991-06-19
Filing date: 1991-06-19
Publication date: 1998-07-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: device has support, tool head with mechanism of its attachment to support and facility of tool head orientation relative to guide being worked. Support is made as a ram intended for attachment in centers. Tool head securing mechanism is manufactured as bracket with turning plate mounted on ram for moving along the latter and as carriage positioned on plate. Tool head is arranged on carriage. When ram is made as a lead screw bracket interacts with guides being worked. Provision for laser, laser beam receiver and for recording and information units enhances accuracy of working. EFFECT: more efficient working of materials. 4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке направляющих станин, в частности при ремонте станков без демонтажа. Применяется устройство преимущественно для токарных и шлифовальных станков. The invention relates to mechanical engineering and can be used in the processing of guide frames, in particular when repairing machines without dismantling. The device is used mainly for turning and grinding machines.

Задачей изобретения является снижение затрат и повышение точности обработки. The objective of the invention is to reduce costs and improve the accuracy of processing.

На фиг. 1 представлен вид сбоку устройства для обработки направляющих станин; на фиг. 2 - вид сверху устройства; на фиг. 3 - базирование устройства на направляющих станка; на фиг. 4 - базирование устройства на монтажных направляющих. In FIG. 1 is a side view of a device for processing guide rails; in FIG. 2 is a top view of the device; in FIG. 3 - basing the device on the guides of the machine; in FIG. 4 - basing the device on mounting rails.

Устройство для обработки (ремонта путем обработки) направляющих станин содержит следующее. На станине 1 ремонтируемого станка установлен его суппорт 2, который имеет возможность перемещения относительно обрабатываемой направляющей в продольном направлении (движение формообразования) и поперечном направлении (оно используется как наладочное перемещение). На станке, например, с помощью его переднего и заднего центров смонтирована скалка (опора, оправка), выполненная, например, круглого сечения. На скалке с возможность продольного перемещения смонтирован кронштейн, снабженный поворотной плитой и кареткой. Каретка с плитой (либо каретка на плите) имеют возможность поступательного перемещения относительно кронштейна (перемещение используется как наладочное). Ось поворота плиты перпендикулярна (или параллельна в зависимости от профиля обрабатываемой направляющей) направлению перемещения кронштейна на скалке. На плите с кареткой (либо на каретке с плитой) установлена инструментальная бабка (головка), несущая инструмент. Кронштейн также снабжен возможностью для соединения (шарнирного) с суппортом (резцедержателем) станка. A device for processing (repair by processing) guide rails contains the following. On the bed 1 of the machine to be repaired, its support 2 is installed, which has the ability to move relative to the machined guide in the longitudinal direction (forming movement) and in the transverse direction (it is used as adjustment movement). On the machine, for example, using its front and rear centers, a rolling pin (support, mandrel) is mounted, made, for example, of circular cross section. Mounted on a rolling pin with the possibility of longitudinal movement is a bracket equipped with a rotary plate and a carriage. The carriage with the plate (or the carriage on the plate) have the possibility of translational movement relative to the bracket (the movement is used as a setting). The axis of rotation of the plate is perpendicular (or parallel, depending on the profile of the machined guide) to the direction of movement of the bracket on the rolling pin. On the plate with the carriage (or on the carriage with the plate) there is a tool head (head) carrying the tool. The bracket is also equipped with the ability to connect (articulated) with the caliper (tool holder) of the machine.

Работает устройство следующим образом. Положение опоры с помощью заднего центра выставляют (юстируют) относительно обрабатываемой направляющей в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Поворотом плиты вокруг своей оси добиваются требуемого положения инструмента относительно обрабатываемой направляющей. Включают перемещение суппорта, вращение инструмента и перемещением каретки вводят инструмент в соприкосновение с обрабатываемой направляющей по наиболее выступающим (наименее изношенным) ее участком. Для перемещения суппорта используют кинематическую цепь подач станка или цепь ускоренных перемещений суппорта. Перемещение суппорта обеспечивает перемещение кронштейна по скалке. После соприкосновения инструмента с направляющей перемещением каретки задают некоторую глубину резания и осуществляют несколько возвратно-поступательных перемещений суппорта с кронштейном. При этом кронштейн с суппортом по вертикали связаны нежестко, чтобы уменьшить (исключить) влияние износа направляющих (а значит, и изменений прямолинейности траектории перемещения суппорта). Вновь задают глубину резания и вновь осуществляют несколько возвратно-поступательных перемещений инструментальной головки. И так до обработки всей плоскости направляющей (до выбора черноты при обработке) на той длине, которая возможна при указанной установке кронштейна относительно суппорта. The device operates as follows. The position of the support with the help of the rear center is set (adjusted) relative to the machined guide in the vertical and horizontal planes. By turning the plate around its axis, the desired position of the tool relative to the machined guide is achieved. The movement of the support is included, the rotation of the tool and the movement of the carriage bring the tool into contact with the machined guide along its most protruding (least worn) section. To move the support, use the kinematic chain of machine feeds or the chain of accelerated movements of the support. Moving the caliper allows the bracket to move along the rolling pin. After the tool comes into contact with the guiding movement of the carriage, a certain cutting depth is set and several reciprocating movements of the caliper with the bracket are carried out. At the same time, the bracket with the support is vertically connected loosely to reduce (exclude) the influence of wear on the guides (and, therefore, changes in the straightness of the trajectory of movement of the support). Again set the depth of cut and again carry out several reciprocating movements of the tool head. And so, until the entire plane of the guide is machined (until the black is selected during machining) at the length that is possible with the indicated bracket installation relative to the caliper.

Для обработки оставшейся части направляющей кронштейн переустанавливают на скалке относительно суппорта и аналогично проводят обработку оставшейся части направляющей до совпадения ее плоскости с плоскостью, образованной ранее при обработке. Для обработки следующей направляющей кронштейн переустанавливают или переворачивают. To process the remaining part of the guide, the bracket is reinstalled on the rolling pin relative to the caliper and similarly, the remaining part of the guide is processed until its plane coincides with the plane formed previously during processing. To process the next guide, the bracket is reinstalled or turned upside down.

Обработка оставшейся части направляющей может быть затруднена из-за того, какую конструкцию имеет задняя бабка станка, какой она длины и на каких направляющих расположена. Для исключения такой зависимости от задней бабки обработка остающейся части длины направляющей может производиться при снятой задней бабке и установке скалки в люнет (люнеты). Это требует дополнительного юстирования положения опоры. Затраты времени существенно снижаются, если заявляемое устройство снабжать специальным задним центром, который вынесен за пределы длины станка и снабжен (как и задняя бабка станка) механизмом коррекции его положения. Processing the remaining part of the guide may be difficult due to the design of the machine headstock, how long it is and on which guides it is located. To eliminate this dependence on the tailstock, the remaining part of the guide length can be processed with the tailstock removed and the rolling pin installed in the lunette (lunettes). This requires additional adjustment of the position of the support. Time costs are significantly reduced if the inventive device is equipped with a special rear center, which is extended beyond the length of the machine and equipped (like the tailstock of the machine) with a mechanism for correcting its position.

Для обеспечения большей жесткости скалки и обеспечения лучшего базирования инструмента относительно плоскости направляющей скалка может иметь некруглую форму, например прямоугольную форму. To ensure greater rigidity of the rolling pin and to provide better basing of the tool relative to the plane of the guide, the rolling pin may have a non-circular shape, for example a rectangular shape.

Устройство для обработки направляющих упрощается (и создается возможность обеспечения обработки без применения суппорта, который может в это время находиться в ремонте) при выполнении салки в виде ходового винта 3 (т. е. скалка круглой формы снабжена ходовой резьбой). Скалка снабжается средством соединения с патроном станка для передачи крутящего момента. Соответствующей ответной резьбой снабжен кронштейн. Ориентация кронштейна относительно обрабатываемой направляющей (относительно горизонта) обеспечивается упорами, которые взаимодействуют с направляющими 4 и 5 станка или специальными монтажными направляющими 6. Инструментальная бабка тоже установлена на поворотной плите с кареткой. Ходовой винт 3 снабжен специальным приводом вращения или заимствует вращение от шпинделя 7 станка. The device for processing the guides is simplified (and it becomes possible to provide processing without the use of a support, which may be under repair at that time) when performing a nip in the form of a lead screw 3 (i.e., a rolling pin with a round shape is provided with a running thread). The rolling pin is equipped with a means of connecting to the machine chuck for transmitting torque. An appropriate mating thread is provided with a bracket. The orientation of the bracket relative to the machined guide (relative to the horizon) is provided by stops that interact with the guides 4 and 5 of the machine or special mounting guides 6. The tool head is also mounted on a turntable with a carriage. The lead screw 3 is equipped with a special rotation drive or borrows the rotation from the spindle 7 of the machine.

Работает такое устройство следующим образом. Регулированием длин плеч ориентируют инструмент 8 в плоскости обрабатываемой направляющей. Дают вращение ходовому винту 3, что приводит к перемещению кронштейна с инструментальной бабкой. В конце длины хода кронштейна (с помощью концевых переключателей или других примеров) производят реверсирование направления вращения ходового винта, что приводит к обратному направлению перемещения кронштейна, т.е. при реверсировании вращения ходового винта обеспечивается возвратно-поступательное перемещение инструментальной бабки вдоль обрабатываемой направляющей. Инструмент вводят в соприкосновение с направляющей, задают глубину резания и ведут обработку аналогично описанному ранее процессу обработки. Such a device works as follows. By adjusting the lengths of the shoulders, the tool 8 is oriented in the plane of the machined guide. The spindle 3 is rotated, which leads to the displacement of the bracket with the tool head. At the end of the stroke length of the bracket (using limit switches or other examples), the direction of rotation of the lead screw is reversed, which leads to the opposite direction of movement of the bracket, i.e. when reversing the rotation of the lead screw, the reciprocating movement of the tool head along the machined guide is provided. The tool is brought into contact with the guide, the depth of cut is set and the processing is carried out similarly to the previously described processing process.

Точность обработки может быть значительно повышена при снабжении заявляемого объекта контрольно-измерительным устройством, содержащим лазер (испускающий лазерный пучок), приемник (принимающий лазерный пучок), блок регистрации отклонений лазерного луча на приемнике от его номинального положения, снабженный возможностью выдачи информации (цифровая индексация) о величине отклонения. Лазер смонтирован на станке, приемник смонтирован на кронштейне (инструментальной бабке и т.д.), блок регистрации и информации установлен доступно и связан электрической цепью с приемником. Лазер и приемник могут быть установлены также наоборот. The processing accuracy can be significantly improved by supplying the claimed object with a control and measuring device containing a laser (emitting a laser beam), a receiver (receiving a laser beam), a unit for recording deviations of the laser beam from the receiver from its nominal position, equipped with the ability to issue information (digital indexing) about the magnitude of the deviation. The laser is mounted on the machine, the receiver is mounted on an arm (tool head, etc.), the registration and information unit is installed accessible and is connected by an electric circuit to the receiver. The laser and receiver can also be mounted in reverse.

Работает устройство следующим образом. The device operates as follows.

Положение опоры на станке в вертикальной и горизонтальных плоскостях юстируют с помощью лазерного устройства, для чего добиваются номинальных (нулевых) отклонений лазерного луча от координатной точки привязки луча на приемнике. Перемещением инструментальной бабки и касанием инструмента (или щупа) по обрабатываемой направляющей и в разных точках по ее длине получают информацию о величинах искажений (износа) направляющих (строят график износа направляющих). Задавая глубину резания, фиксируют соответствующую величину отклонения координатной точки привязки приемника относительно лазерного луча (луч выполняет функцию измерительной базы). Проводят обработку направляющей до тех пор, пока отклонения по всей длине направляющей станут одинаковыми. Этих же величин отклонений добиваются при обработке следующей направляющей станка. The position of the support on the machine in the vertical and horizontal planes is adjusted using a laser device, for which they achieve nominal (zero) deviations of the laser beam from the coordinate point of the beam on the receiver. By moving the tool head and touching the tool (or probe) along the machined guide and at different points along its length, information is obtained on the distortion (wear) of the guides (a graph of the wear of the guides is built). By setting the depth of cut, the corresponding deviation of the coordinate of the receiver reference point relative to the laser beam is recorded (the beam performs the function of a measuring base). The guide is machined until the deviations along the entire length of the guide become the same. The same values of deviations are achieved when processing the next guide of the machine.

Claims

1. A device for processing guide rails of the bed, comprising a support, a tool head with a mechanism for attaching it to the support, and means for orienting the tool head relative to the work guide, characterized in that the support is designed to be fixed in the rolling pin centers, and the head mechanism is made in the form mounted on a rolling pin with the possibility of moving along it an arm with a rotary plate and a carriage placed on the plate on which the tool head is located.

2. The device according to claim 1, characterized in that the rolling thread is made on a rolling pin, and the device is equipped with a nut and a nut covering the rolling pin and means for connecting the rolling pin to the machine chuck, while the bracket is designed to move along the machined or mounting rail of the machine.

3. The device according to claims 1 and 2, characterized in that it is equipped with means for attaching the rear center.

4. The device according to paragraphs. 1 to 3, characterized in that the tool head orientation tool is made in the form of a laser and a laser beam receiver mounted on the tool head with recording and information units.