ПЕРЕНОСНОЙ СТАНОК ДЛЯ РАСТОЧКИ ИЗДЕЛИЙ Российский патент 1997 года по МПК B23B45/02 B23B41/12 

Изобретение относится к переносным станкам для механической обработки цилиндрических поверхностей фланцевых соединений патрубков и труб, а именно к ремонтному оборудованию тепловых и атомных электростанций.

Известно устройство для механической обработки поверхностей сварных патрубков (а.с. СССР N 578163, кл. B 23 B 5/12), содержащее размещенный и поддерживаемый опорами в патрубке корпус, выполненный в виде двух частей, одна из которых, установленная в опоре жестко, содержит привод, а вторая часть, установленная с возможностью вращения, несет выдвижной инструмент.

Указанное устройство позволяет осуществить срезку сварного шва в месте соединения патрубков, выступающих внутрь патрубков, но с помощью этого устройства нельзя осуществить расточку внутренней цилиндрической поверхности патрубка большого диаметра.

Известен также станок для обработки кольцевых кромок (а.с. СССР N 753543, кл. B 23 B5/12), содержащий установленную в корпус планшайбу с резцедержателем, привод вращения планшайбы и механизм подачи.

Недостатком известного станка является его невысокая точность, обусловленная малой жесткостью технологической системы "станок-инструмент-деталь", а также значительным удалением опоры планшайбы от точки приложения силы резания.

Наиболее близким по своей технической сущности по отношению к заявляемому является "Устройство для растачивания глубоких глухих отверстий" (а.с. СССР N 559994, кл. B 23 B 41/12), содержащее планшайбу с резцедержателями, привод ее вращения, механизм подачи, кинематически связанный с приводом вращения, средство для разрыва указанной связи и предназначенную для взаимодействия с обрабатываемым отверстием кулачковую опору, связанную с планшайбой элементом, установленным в опорах качения.

Наличие далекоразнесенных опор ходового винта механизма подач приводит к уменьшению жесткости системы станок-инструмент, что, безусловно, скажется на точности растачиваемого отверстия.

Целью изобретения является повышение жесткости системы станок-инструмент.

В основу изобретения была положена задача разработать переносной станок для расточки концов патрубков в котором бы отсутствовали вышеперечисленные негативные моменты.

Эта задача решается тем, что известный переносной станок для растачивания изделий, содержащий планшайбу с резцедержателями, привод ее вращения, механизм подачи, кинематически связанный с приводом вращения, средство для разрыва указанной связи и предназначенную для взаимодействия с обрабатываемым отверстием кулачковую опору, связанную с планшайбой элементом, установленным в опорах качения, согласно изобретению снабжен самоустанавливающейся втулкой, коаксиально расположенной в кулачковой опоре, а упомянутый элемент выполнен в виде закрепленного в планшайбе соосно ей пальца, установленного с возможностью взаимодействия с самоустанавливающейся втулкой, при этом резцедержатели закреплены на планшайбе.

Задача решается также тем, что в станок введен упругий элемент, расположенный в самоустанавливающейся втулке.

Такое конструктивное выполнение переносного станка для расточки патрубков обеспечивает повышение жесткости системы, "станок-инструмент-деталь", что способствует получению более высокого качества растачиваемых цилиндрических поверхностей под уплотнение. Кроме того, конструкция станка удобна в эксплуатации.

На фиг. 1 представлена конструкция переносного станка, продольный разрез; на фиг. 2 принципиальная кинематическая схема станка; на фиг. 3 разрез А-А (фиг. 2); на фиг. 4 место Б (фиг. 1).

Переносной станок (фиг. 1) содержит корпус 1, который крепится к фланцу растачиваемого патрубка 2, и предназначенную для взаимодействия с обрабатываемым отверстием кулачковую опору 3. В корпусе установлена планшайба 4 с резцедержателями 5 и привод вращения планшайбы, состоящий из червячного колеса 6, установленного в подшипниковых опорах корпуса 1, и червяка 7, соединенного с двигателем 8. Резцедержатели 5 жестко закреплены на планшайбе 4. Планшайба 4 снабжена механизмом подачи для ее линейного перемещения относительно корпуса 1. Механизм подачи содержит ходовой винт 9 и сцепленную с ходовым винтом гайку 10. Соединение червячного колеса 6 с планшайбой 4 осуществляется с помощью скользящего шпоночного соединения 28. Внутри планшайбы коаксиально оси ее вращения в опорах качения 11 установлен направляющий палец 12.

Механизм подачи планшайбы 4 кинематически связан с приводом вращения планшайбы и содержит средство 13 разрыва этой связи, которое выполнено в виде шариковой муфты предельного момента, состоящей из двух полумуфт 14 и 15, из которых полумуфта 14 с помощью скользящего шпоночного соединения сцеплена с валом 16, а вторая полумуфта 15 установлена с возможностью вращения на валу 16. Вышеуказанная кинематическая связь выполнена в виде зубчатого колеса 17, жестко соединенного с гайкой 10 и установленного в подшипниковой опоре корпуса 1, зубчатого колеса 18, сцепленного с зубчатым колесом 17 и жестко соединенного с полумуфтой 15, и двух зубчатых колес 19 и 20. При этом зубчатое колесо 19 установлено неподвижно на валу 16, а зубчатое колесо 20 выполнено заодно с червячным колесом 6. Зубчатое колесо 17 снабжено гнездом 29 под рукоятку привода (не показан) перемещения планшайбы 4 вправо относительно плоскости чертежа (в исходное положение).

Зубчатые колеса 18 и 19 имеют одинаковое число зубьев, а число зубьев зубчатого колеса 20 больше на один зуб количества зубьев зубчатого колеса 17.

Кулачковая опора 3 выполнена в виде диска 21 с кулачками-копирами 22, профильные поверхности которого контактируют с пальцами 23, установленными в отверстиях корпуса опоры 3. По центру диска 21 в сферической опоре 24 установлена самоустанавливающаяся втулка 25, имеющая сквозное отверстие под направляющий палец 12. Между торцами диска 30 и втулки 25 размещен упругий элемент 26, с помощью которого втулка 25 возвращается в положение, при котором ее продольная ось совпадает с продольной осью кулачковой опоры 3. На планшайбе 4 имеется упор 27.

Работа переносного станка осуществляется в следующей последовательности. Переносной станок, для удобства вывешенный на тельфере, совмещают с фланцем растачиваемого патрубка, при этом сначала корпус 1 станка совмещают с пальцем 31, предварительно установленным во фланец растачиваемого патрубка. Затем осуществляют ввод направляющего пальца 12 в отверстие-мишень втулки 25. Для удобства ввода пальца в самоустанавливающуюся втулку он имеет на своем конце конический участок, а поскольку втулка 25 расположена в сферической опоре 24, то эта операция не вызовет затруднений. В силу того что втулка 25 снабжена упругим элементом 26, то при несовпадении продольных осей направляющего пальца 12 и втулки 25 при развороте втулки в сферической опоре 24 происходит неравномерное сжатие упругого элемента 26. Поэтому упругий элемент 26 будет стремиться повернуть втулку 25 в нейтральное осевое положение и одновременно гасит радиальные колебания станка, подвешенного к тельферу, По этой причине совмещение корпуса 1 с направляющим пальцем 12 также не вызовет затруднений. После того как корпус 1 станка будет установлен на два направляющих элемента (не показанных), путем его перемещения по этим направляющим элементам легко достигается совпадение крепежных отверстий корпуса 1 станка и растачиваемого патрубка 2.

После того как станок будет зафиксирован на растачиваемом патрубке 2, включают двигатель 8. Вращение от двигателя 8 через червяк 7 и червячное колесо 6 передается планшайбе 4. Одновременно с вращением планшайбы 4 осуществляется ее линейное перемещение относительно корпуса 1 станка за счет передачи вращения через зубчатые колеса 20-19, полумуфты 14 и 15 и зубчатые колеса 18-17 гайке 10. Поскольку зубчатое колесо 17 имеет на один зуб меньше зубчатого колеса 20, это приведет к тому, что ходовой винт 9 начнет вывинчиваться из гайки 10.

Одновременно с перемещением планшайбы 4 осуществляется перемещение в ту же сторону направляющего пальца 12, который скользит по внутреннему отверстию втулки 25. Таким образом, планшайба 4 имеет постоянные опоры. Изменение положения планшайбы относительно опор не происходит, а это значит, что жесткость системы "станок-инструмент-деталь" остается постоянной и она не изменяется при перемещении планшайбы.

После того как будет осуществлена требуемая длина расточки патрубка и планшайба 4 упором 27 войдет в контакт с фланцем растачиваемого патрубка, произойдет разрыв кинематической связи между приводом вращения планшайбы и средством ее линейного перемещения путем перемещения вправо относительно плоскости чертежа полумуфты 14. Это перемещение полумуфты влево вызовет отключение осевой подачи планшайбы.

Вывод планшайбы 4 из патрубка осуществляется путем вращения зубчатого колеса 17 с гайкой 10 рукояткой ручного привода, сцепленной с гнездом 29.

Таким образом, переносной станок обеспечивает повышение жесткости системы "станок-инструмент-деталь", его просто установить и закрепить на фланце растачиваемого патрубка 2, он обладает повышенной надежностью и жесткостью, так как винт 9, несущий планшайбу, имеет опоры с каждой стороны планшайбы, несущей режущий инструмент.

Использование: механическая обработка, в частности, обработка цилиндрических поверхностей фланцевых соединений. Сущность изобретения: станок содержит планшайбу 4 с закрепленными на ней резцедержателями 5, привод ее вращения, механизм подачи, кинематически связанный с приводом вращения, средство 13 для разрыва указанной связи, предназначенную для взаимодействия с обрабатываемым отверстием кулачковую опору 3 с самоустанавливающейся втулкой 25, коаксильно расположенной в кулачковой опоре 3, и закрепленный в планшайбе палец 12, установленный в опорах качения соосно планшайбе 4 с возможностью взаимодействия с самоустанавливающей втулкой 25. Станок устанавливают на обрабатываемом патрубке 2 и включают двигатель 8, в результате чего планшайба 4 получает вращение и за счет кинематической связи механизма подачи с приводом вращения - поступательное перемещение. Одновременно с перемещением планшайбы 4 перемещается в ту же сторону направляющий палец 12, скользящий по отверстию втулки 25, благодаря чему планшайба имеет постоянные опоры. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Переносной станок для расточки изделий, содержащий планшайбу с резцедержателями, привод ее вращения, механизм подачи, кинематически связанный с приводом вращения, средство для разрыва указанной связи и предназначенную для взаимодействия с обрабатываемым отверстием кулачковую опору, связанную с планшайбой элементом, установленным в опорах качения, отличающийся тем, что станок снабжен самоустанавливающейся втулкой, коаксиально расположенной в кулачковой опоре, а упомянутый элемент выполнен в виде закрепленного в планшайбе соосно ей кольца, установленного с возможностью взаимодействия с самоустанавливающейся втулкой, при этом резцедержатели закреплены на планшайбе. 2. Станок по п.1, отличающийся тем, что в него введен упругий элемент, расположенный в самоустанавливающейся втулке.