Модуль для обработки поверхностей вращения бандажей

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для обработки поверхностей вращения крупногабаритных деталей типа бандажей вращающихся печей в предмонтажный и ремонтный периоды,Известно устройство для проточки крупногабаритных вращающихся деталей. Устройство выполнено в виде подвесной рамы с опорными роликами, предназначенными для перемещения в кольцевых направляющих, выполненных на детали. На раме установлена каретка, несущая суппорт, движение подачи которому передается через винтовую передачу от фрикционного ролика, взаимодействующего с вращающейся деталью,Недостатком указанного устройства является необходимость двух кольцевых направляющих на торцевых поверхностях детали, обработать которые является трудновыполнимой задачей,Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для обработки поверхностей вращения крупногабаритных деталей. Устройство содержит основание с опорными роликами, шарнирно установленную на основании раму с размещенными на ней суппортом с резцом и ходовым винтом подачи резца. К гайке ходового винта прикреплена винтами опора в виде съемного упругого башмака,Недостатками известного устройства являются невысокие точность и качество обработки деталей на нем. Это объясняется тем, что конструкция известного устройства не исключает возможность осевых перемещений обрабатываемой детали при вращении ее на опорных роликах, что ведет к прерывистому резанию и отрицательно сказывается на точности и качестве обработанной детали,Цель изобретения - повышение качества и точности обработки за счет исключения относительного перемещения обрабатываемой детали и режущего инструмента.Это достигается тем, что в модуле для обработки поверхностей вращения бандажей, содержащем основание с закрепленными на нем базовыми приводными роликами, базирующей опорой, несущей суппорт с режущим инструментом, установленный на опоре с возможностью продольного перемещения, и механизм прижатия, согласно предлагаемому изобретению оси базовых приводных роликов наклонены относительно горизонтальной плоскости на угол 3 в сторону упорного ролика, закрепленного на основании, а механизм прижатия выполнен в виде наклонной четырехгранной призмы, ребрами которой являются гидроцилиндры, гильзы которыхзакреплены сферическими шарнирами наосновании, а штоки такими же шарнирамисвязаны с базирующей опорой, состоящей издвух призм, связанных балкой с установленным на ней суппортом.На фиг, 1 изображен модуль дляобработки поверхностей вращения бандажей;на фиг,2 - то же, вид сбоку; на фиг, 3 то же, вид сверху.Модуль содержит основание 1, накотором закреплены с возможностью вращения базовые приводные ролики 2 и механизмприжатия 3, Оси базовых приводных роликов2 наклонены на угол 3, Выбор величиныугла наклона, равной 3, объясняется тем,что при таком угле наклона осеваясоставляющая силы тяжести бандажа вращающегося на роликах 2 будет не меньше силытрения, и за счет этого бандаж будет иметьпостоянное в осевом направлении положение.Расчет величины угла наклона произведен из условия равенства осевой составляющей силы тяжести и силы трения, т,е,Г = О соза -.О з 1 па,где Р - сила трения, равная б сова 1;О - вес бандажа;а - угол наклона осей базовых приводныхроликов;Г - коэффициент трения движения, равный1- Г3 о,11, - коэффициент трения покоя "сталь постали", равный 0,15;Произведя математические вычисления,имеютг 8 а = 0,55; а = 3,В плоскости нижних торцев базовых приводных роликов 2 жестко закреплен на основании 1 упорный ролик 4 для контакта с торцем обрабатываемого бандажа 5.Механизм прижатия 3 состоит из четырех гидроцилиндров б и 7, оси которых являются ребрами наклонной призмы, Два длинных гидроцилиндра б и два коротких гидроцилиндра 7 связаны сферическими шарнирами 8 с основанием 1 и базирующей опорой 9. Базирующая опора 9, предназначенная для взаимодействия с обрабатываемым бандажем 5, выполнена из двух призм 10, жестко связанных между собой балкой 11, Такое выполнение и крепление базирующей опоры дает ей шесть степеней свободы, что позволяет ей сопровождать возможные перемещения обрабатываемого бандажа, как осевые, так и радиальные,На верхней плоскости балки 11 имеются направляющая 12 и механизм 13 продольногоФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 5 1 перемещения суппорта 14. На суппорте 14 закреплен режущий инструмент 15,Модуль для обработки поверхностей вращения бандажей работает следующим образом.Обрабатываемый бандаж 5 устанавливается на наклонные базовые приводные ролики 2 таким образом, чтобы его торец касался упорного ролика 4. Затем включается вращение базовых приводных роликов 2, которые, вращаясь в одну сторону, сообщают вращение обрабатываемому бандажу 5, При вращении вследствие отклонения торцевых поверхностей от плоскости бандаж 5 начинает описывать винтовую траекторию в пространстве и стремится переместиться вдоль осей базовых приводных роликов 2, например, в сторону, противоположную расположению упорного ролика 4. Однако вследствие расположения базовых приводных роликов 2 с углом наклона а = 3 относительно горизонтальной плоскости, осевая составляющая силы тяжести обрабатываемого бандажа, превышающая силу трения, постоянно возвращает бандаж 5 до контакта с упорным роликом 4,Таким образом, обрабатываемый бандаж 5 после начала вращения оказывается постоянно прижатым к упорному ролику 4, т,е. исключено осевое смещение его по базовым приводным роликам 2. Обеспечение стабильного положения в осевом направлении позволяет начать механическую обработку поверхности вращения. Модуль для обработки поверхностей вращения бандажей, содержащий основание с закрепленными на нем базовыми приводными роликами, базирующую опору, несущую суппорт с режущим инструментом, установленный на опоре с возможностью продольного перемещения, и механизм прижатия, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и точности обработки за счет исключения относительного перемещения обрабатываемого бандажа и режущего инструмента, оси опорных роликов наклоне 792011 6 Для этого включается механизм прижатия 3 базирующей опоры 9 к поверхности вращения обрабатываемого бандажа, Призма 10 одновременно за счет жесткой связи посредством балки 11 прижимается рабочими плоскостями к обрабатываемой поверхности. Далее механизмом 13 продольного перемещения суппорт 14 по направляющей 12 выставляется в крайнее левое положение, режущий инструмент 15 подводится к обрабатываемой поверхности, устанавливается необходимая глубина резания и включается продольная подача,За счет крепления гидроцилиндров б и 7 сферическими шарнирами 8 на основании 1 и на базирующей опоре 9 и прижатия базирующей опоры 9 к обрабатываемой поверхности обеспечиваются постоянный контакт режущего инструмента 15 с обрабатываемой поверхностью и стабильная рабочая подача в процессе резания,Шарнирная установка механизма прижатия, обеспечивающая постоянный контакт базирующей опоры с обрабатываемой поверхностью, позволяет обрабатывать бандажи с отклонениями поверхности вращения от цилиндрической формы и отклонениями торцев от плоскостности. Угол наклона осей базовых приводных роликов а = 3 исключает относительные смещения режущего инструмента и обрабатываемой детали, что способствует повышению качества и точности обработки поверхности вращения бандажа. ны относительно горизонтальной плоскости на угол 3 в сторону упорного ролика, закрепленного на основании, а механизм прижатия выполнен в виде наклонной четырехгранной призмы, ребрами которой являются гидроцилиндры, гильзы которых закреплены сферическими шарнирами на основании, а штоки такими же шарнирами связаны с базирующей опорой, состоящей из двух призм, жестко связанных между собой балкой с установленным на ней суппортом,1792011 фо Цодписно аказ 17ВНИИПИ, Рег. ЛР Мо 040720113834, ГСП, Москва, Раушская наб., 4/5 21873, Москва, Бережковская наб., 24 стр. 2.Производственное предприятие Патент