Устройство для обработки внутренних поверхностей

(19) (И) 1)5 В 24 АПИС БРЕТЕН Л 1436 4 1 1 Я 1ЕЛЬСТВ СФ гг ФЬЮ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ Сви(53) 621,924.57 (088.8)(56) Авторское свидетельство СССР :1162574, кл. В 24 В 5/12, 1985.; (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ, (57) Изобретение относится к машино,строению и может быть использовано в котлостроении, атомном машиностроении и других областях народного хозяйства, где возникает необходимость в обработке внутренних поверхностей обечаек, корпусных :изделий от окалины, ржавчины, пригара. Цель изобретения - расширение эксплуа;тацнонных возможностей за счет уравновешнвания вертикально подвижного узла и стабилизации усилия прижима инструмента к обрабатываемой повехности, Для выполнения поставленной цели устройство, предварительно настроенное с помощью механизма предварительной настройки, подводят с помощью тележки 2 к обрабатываемому изделию 1, установленному на роликоопоры 45, и вводят в него штангу 4 с рабочей головкой 5. Включается привод роликоопоры 45 и привод вращения 23 инструмента 22. Далее давлением пневмоцнлиндра рабочей головки 5 прижимают инструмент 22 к обрабатываемой поверхности изделия 1. В процессе обработки благодаря регулируемому компенсирующему механизму, связанному с ползуном 6 рабочей головки, устанавливается необходимое усилие прижима инстру. мента при различной кривизне обрабатываемой поверхности. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.Изобретение относится к машйностроению и может быть использовано в котлостроении, атомном машиностроении, судостроении, химическом и нефтяном машиностроении при обработке внутренних поверхностей обечаек, корпусных иэделий от окалины, ржавчины, пригара,Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей устройства за счет уравновешивания вертикально подвижного узла н стабилизации усилия прижима ин:трумента к обрабатываемой поверхности изделия.На фиг. 1 изображено устройство, обций вид; на фнг. 2 - вид А на фиг. 1; на Фиг, 3 - сечение Б - Б на фиг, 2; на фиг. 4 - сечение В - В на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез Г - Г на фиг. 2; на фиг. б - разрез Д - Д на фпг. 2.Устройство для обработки внутренних поверхностей изделий 1 состоит из тележки 2 с приводом 3 рабочего и ускоренного перемещений, на которой установлена штанга 4, несущая рабочую головку 5. Последняя выполнена в виде ползуна 6, закрепленного в корпусе 7 с возможностью вертикального перемещения в направляющих 8.В торцовой части 9 корпуса 7 смонтирована цапфа О с резьбовой гайкой 11 с возможностью ее взаимодействия с винтом 12 мехапизма 13 предварительной настройки,смонтированным жестко в подшипниках 14,уста новленных во фланце 15, закрепленном на штанге 4.Механизм 3 предварительной настройки предназначен для регулирования положения корпуса 7 рабочей головки, установленного в направляющих 16, размещенныхна фланце 15, В верхней части 17 корпуса 7жестко закреплен корпус 8 пневмоцилиндра 19 прижима, шток 20 которого зафиксирован на одном конце ползуна 6. На другом (нижнем) конце ползуна 6 смонтирован шпнндельный узел 21 с очистным инструментом 22, привод 23 вращения которого установлен в штанге 4, Инструмент 22 имеет возможность вращения от привода 23 посредством карданной передачи 24. В верхней части 25 ползуна 6 расположен регулируемый компенсирующий механизм 26, выполненный в виде пары пружин 27 сжатия и пары пружин 28 рас тяжения, имеющих идентичные характерис. тики жесткости.Пружины 27 сжатия размещены в гильзах 29, каждая нз которых закреплена в ползуне б. При этом каждая пружина 27 чмеет возможность взаимодействия одним концом с резьбовой заглушкой 30, установленный в гильзе 29 с возможностью регулирования, а другим - с толкателем 31, выполненным за одно целое с рейкой 32, расположенной в корпусе 33,Рейка 32 имеет возможность зацепле-ния с шестерней 34, которая кинематическисвязана посредством червячной передачи 35.с сервоприводом 36, смонтированным на5 корпусе ЗЗ, закрепленном в верхней части17 корпуса 7. Сервопривод 36 представляет собой двигатель шагового перемещения, например электродвигатель ШД5 ДХ.М-УЗ.В верхней части 17 корпуса 7 рабочейголовки 5 установлена линейка 37 преобразователя 38 линейных перемещений индукционного типа ПЛИ-Н, головка 39 которого размещена на ползуне 6. Связь междусервоприводом 36 и преобразователем 38 ли 15 нейных перемещений осуществляется при помощи системы управления (не показана).Пружины 28 растяжения закрепленыкаждая одним концом в проушине 40 резьбовой тяги 41, смонтированной с возмож 0 ностью регулирования на корпусе 7 рабочейголовки 5, вторым концом - на ползуне б.Пружины 27 и 28 лежат в параллельных плоскостях, отстоящих одна от другой на расстоянии, не более ширины м25 инструмента 22. При этом оси пружин 42и 43 соответственно пружин 27 и 28 параллельны оси пневмоцилиндра 19 прижима.На резьбовых тягах 41 выполнена конусная шкала 44 нагрузок. Для перемещенияизделий 1 предусмотрены приводная 45 иЗО неприводная 46 роликоопоры,Устройство работает следующим образом,Перед эксплуатацией устройства необходимо произвести его настройку. С этойделью освобождают от нагрузки пружины 27,выкручивая заглушки 30 из гильз 29 ползу 35 на 6. Проверяют правильность настройкипружины 28, При изготовлении головки 5вертикально подвижная часть головки вместе с инструментом 22 (абразивным кругом)и пгчжины 28 тарируются. Установка пру.4 О жин 28 и их регулирование осуществляются таким образом, что при установкена О нониусной шкалы 44 нагрузок за-зор между верхней частью 25 ползуна б икорпусом 7 равен нулю, Далее устанавливают пружины 27 в гильзы 29 ползуна 645 и вкручивают заглушки 30 до появленияусилия сжатия пружины 27.При этом головка 39 индукционного преобразователя 38 линейных перемещений находится в верхнем положении относительно линейки 37, т, е. соответствует нача 5 Олу хода. Далее регулировкой давления впневмоцилиндре 19 устанавливают необходимую величину усилия прижатия инстру-мента 22 к изделию 1 порядка 100 в 5 кг.При необходимости уменьшить усилие прижатия инструмента 22 к изделию 1 регулировкой резьбовых тяг 41 при помощи нониусных шкал 44 нагрузок устанавливаютнеобходимое усилие, вводя поправку на усилие прижатия, При помощи механизма 13предварительной настройки инструмент 22 ус. танавливается в верхнее полжение,Техчологический цикл зачистки заключается в том, что обрабатываемое изде-. лие 1 устанавливают на роликоопоры 45 и 46,.тележку 2 подкатывают к изделию 1 и вводят в него штангу 4 с рабочей головкой 5, При помощи механизма 13 предварительной настройки инструмент 22 подводится к обрабатываемой поверхности изделия 1 с зазором 15-20 мм. Включаются приводная роликоопора 45 и привод 23 вращен я инструмента 22. Далее давлением пневмо 4 илицдра 19 прижимают инструмент 22 к обрабатываемой поверхности изделия 1, Начинается процесс обработки. Так как под действием нагрузки пневмоцилиндра 19 пружина 28 начинает растягиваться,. то часть нагрузки пневмоцилиндра 19 б)дет направлена на преодоление реакции пружины растяжения. Однако линейное перемещение головки 39 преобразователя 38 относительно линейки 37 индуктирует сигнал, который после преобразования в системе управления поступил в виде команды в шаговый электродвигатель-сервопривод 36, который преобразует сигнал посредством червячно-реечной передачи 32, 34, 35 в поступательное перемещение толкателя 31. Причем при перемещении штока пневмоцнлиндра 19 на величину хода 1. ход толкателя 31 пружины 27 сжатия составляет две величины хода (21.) упомянутого штока пневмоцилиндра 19. Толкатель 31 своим ходом компенсирует ход ползуна 6 и создает реакцию пружины 27 сжатия, направленную по ходу усилия пневмоцилицдра 19. Так как пружины сжатия 27 и растяжения 28 имеют идентичные характеристики жесткости, то пружина 27 сжатия дополнительным усилием компенсирует приращение усилия на пружине 28 растяжения и обеспечивает стабилизацию усилия прижима.При износе инструмента 22 н качании головки 5 прои ходит постоянная корректировка дополнительным усилием пружины 27 сжатия усилия, возникающего на пружине 28 растяжения. Износ инструмента 22, больший диапазона хода пневмоцнлиндра 19, устраняют при помощи механизма 13 предварительной настройки, опуская корпус 7 до соприкосновения инструмента 22 с изделием . Дисперсность компенсирующего механизма 26 составляет 001 мм. формула изобретения 10 15 20 25 30 40 1. Устройство для обработки внутренних говерхностей, содержащее тележку, на которой установлена штанга, несущая рабочую головку, выполненную в виде вер- тикально подвижного ползуна, ца одном конце которого закреплен шток пневмоцилиндра прижима, корпус которого зафиксирован ца корпусе рабочей головки, а на другом конце - шпиндельный узел с очистным инструментом, а также регулируемый компенсирующий механизм, отличающееся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможцостец за счет уравновешивания вертикально подвижного узла и стабилизации усилия прижима инструмента к обрабатываемой поверхности, регулируемый компенсирующий механизм выполнен в виде двух пар упругих элементов с идентичными характеристиками жесткости, при этом одна из пар упругих элементов выполнена в виде пружин сжатия, размещенных в гильзах, закрепленных в ползуце, причем каждая пружина сжатия установлена с возможностью взаимодействия одним концом с заглушкой гильзы, а другим - с толкателем, выполненным за одно целое с зуб-. чатой рейкой и кицематически связанным червячно-реечной передачей с сервоприводоь, смонтированным на корпусе рабочей головки, а другая пара упругих элементов компенсирующего механизма выполнена в виде пружин растяжения, каждая цз которых закреплена одим концом з резьбовой тяге, размещенной с возможностьк, регулирования на корпусе рабочей головки, а другим - ца упомянутом ползуне, прц этом пары . пружин расположены в параллельных плоскостях, причем оси пружин параллельны оси штока пневмоцилцндра прижима.2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что величина шага упомянутого толкат".ля вдвое больше величины шага штока пневмоцилиндра прижима.1593917 А-А ди Гагарина О Редактор А, МотыльЗаказ 2799ВНИИПО Государственн3035,Производственно издат Составитель М. КласТехред А. КравчукТираж 6 Ого комитета по изобретенияМосква, Ж - 35, Раушскальскн комбинат Патент,КорректоПодписим и открытияя наб., д.г. Ужгород,М, Максимишинери ГКНТ СССР