СТАНОК ДЛЯ ОБРАБОТКИ НАРУЖНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ БАНДАЖЕЙ

Полезная модель относится к области станкостроения, в частности, конструкции станков для обработки крупногабаритных изделий. Станок может быть использован для обработки поверхностей бандажей опор промышленных установок типа технологических барабанов (например, вращающихся цементных печей) на работающем агрегате.
Известно устройство для обточки крупногабаритных изделий по А.С. №317472 СССР МПК В23В 5/20 Устройство для обточки крупногабаритных изделий / Д.О.Гиндус, А.П.Усов, М.К.Тихонова, Г.А.Хонгидоров.; заявитель и патентообладатель Ленингр. филиал инс-та по проектир. организ. энергетического стр-ва. - №1362345/25-8; заявл. 01.11.69; опуб. 21.12.71. Бюл. №31. - 4 с., позволяющее вести обработку на работающем технологическом агрегате.
Недостатком такого устройства является невозможность копирования перемещений бандажа при его вращении на опорных роликах, в результате чего исправление формы поверхностей при его обработке оказывается невозможным.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является станок для обработки бандажей - патент на полезную модель №89012 Российская Федерация, МПК В23В 5/00. Станок для обработки бандажей/ Шрубченко И.В., Колобов А.В., Кузнецова И.И., Шрубченко М.И.; заявитель и патентообладатель Белгор. гос. технол. ун-т. - №2009101625/22; заявл. 19.01.09; опуб. 27.11.09, Бюл. №33. - 3с.
Для обработки бандажа станок устанавливается на поверхности подшипниковых узлов при помощи опорных стоек, которые жестко фиксируются на опорной поверхности при помощи винтов. Обработка производится за счет движения суппорта, снабженного подпружиненной пинолью с шарнирно закрепленной на конце роликовой тележкой, несущей резцедержатель с резцом, по направляющей вдоль обрабатываемой поверхности. Станок предназначен для обработки поверхностей качения бандажей на работающем агрегате.
С существенными признаками полезной модели совпадает следующая совокупность признаков прототипа: станок для обработки наружных поверхностей бандажей для взаимодействия с опорной поверхностью снабжен опорными стойками с направляющей, несущей суппорт, снабженный подпружиненной пинолью, на конце которой посредством шарнирного соединения закреплена роликовая тележка с механизмом осевого перемещения и режущим инструментом.
Недостатком данного устройства является невысокая эффективность его применения для исправления погрешности формы бандажа в поперечном сечении. При обработке таким станком бандажа, копирование его отклонений при вращении на опорных роликах осуществляется только в двух направлениях (в радиальном - за счет осевых перемещений подпружиненной пиноли и вращательном - вокруг осей шарниров). Копирование относительно осей шарниров в горизонтальной плоскости оказывается невозможным, в результате чего существенно снижается точность обработки поверхностей.
Сущность полезной модели заключается в том, что станок для обработки наружных поверхностей бандажей, имеет опорные стойки с направляющей, несущей суппорт, снабженный подпружиненной пинолью, на конце которой посредством шарнирного соединения закреплена роликовая тележка с механизмом осевого перемещения и режущим инструментом. Шарнирное соединение выполнено в виде шаровой опоры с пальцем, а подпружиненная пиноль выполнена с регулируемой пятой, при этом палец шаровой опоры неподвижно связан с роликовой тележкой, а шаровая поверхность опоры размещена в регулируемой пяте подпружиненной пиноли, причем на роликовой тележке установлен поперечный суппорт для крепления режущего инструмента.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель является повышение качества и точности обработки крупногабаритных изделий с бесцентровой схемой базирования, за счет технического эффекта обеспечения возможности копирования перемещений бандажа в различных плоскостях при его вращении на двух опорных роликах.
Поставленная задача решается за счет того, что шарнирное соединение выполнено в виде шаровой опоры с пальцем, а подпружиненная пиноль выполнена с регулируемой пятой, при этом палец шаровой опоры неподвижно связан с роликовой тележкой, а шаровая поверхность опоры размещена в регулируемой пяте подпружиненной пиноли, причем на роликовой тележке установлен поперечный суппорт для крепления режущего инструмента.
Бандаж цементной печи подвергается обработке по наружной поверхности в процессе ее технологического вращения. Так как при этом применяется бесцентровая схема базирования бандажа, то он в процессе вращения может иметь отклонения в любых пространственных направлениях. Значительные по величине и по направлению перемещения в различных плоскостях отрицательно влияют на точность и качество обработки. Кроме того, наличие различных погрешностей формы на наружной поверхности бандажа вносит дополнительные отклонения при его вращении. Чтобы исключить влияние этих перемещений на процесс формообразования поверхности при ее обработке, роликовая тележка связана с подпружиненной пинолью посредством шарнирного соединения, выполненного в виде шаровой опоры.
Такое конструктивное решение обеспечивает возможность копирования роликовой тележкой перемещений бандажа в любых плоскостях, что исключает их влияние на рабочие движения обрабатывающего инструмента и тем самым повышает точность и качество обработки.
Снабжение подпружиненной пиноли регулируемой пятой, в которой располагается шаровая поверхность, обеспечивает полную выборку зазора в шаровом соединении. Это в свою очередь исключает возможность дополнительных отжатий и возникновения вибраций в технологической системе, что способствует повышению точности и качества обработки.
Конструкция предлагаемого станка поясняется графическим материалом. На фиг.1 изображен общий вид станка при обработке наружной поверхности бандажа. На фиг.2 изображен фрагмент I с фиг.1 шарнирного соединения, снабженного шаровой опорой.
Станок содержит опорные стойки 1, нижние поверхности которых выполнены в соответствии с формой поверхности подшипникового узла 2. В верхних частях стоек, имеющих отверстия, установлена направляющая 3, несущая суппорт 4. Суппорт 4 оснащен пинолью 5. Пиноль 5 имеет возможность осевого выдвижения под действием пружины 6. Перемещение пиноли ограничено винтом 7.
На конце пиноли 5 шарнирно закреплена роликовая тележка 8, снабженная двумя опорными роликами 9 и поперечным суппортом 10. Ролики 9 контактируют в процессе обработки с поверхностью бандажа 11. Конструкция шарнирного соединения представляет собой шаровую опору, палец 12 которой неподвижно связан с роликовой тележкой 8, а шаровая поверхность размещена в регулируемой пяте 13 подпружиненной пиноли 5. Для регулирования зазора в шаровом соединении предназначены сухари 14 и регулировочные прокладки 15. Регулировочные прокладки 15 устанавливаются между крышками 16 пяты 13 и сухарями 14. При такой конструкции шарнирного соединения роликовая тележка 8 с поперечным суппортом 10 и режущим инструментом 17 может осуществлять копирование всех возможных перемещений бандажа 11 в пространстве.
Станок работает следующим образом.
При помощи стоек 1 осуществляется установка станка на опорные поверхности подшипниковых узлов 2. Стойки 1 жестко фиксируются на опорной поверхности при помощи винтов. Для настройки станка суппорт 4 за счет установочного перемещения по направляющей 3 подводится к торцу обрабатываемой поверхности, например, бандажа 11 цементной печи. Затем, при помощи винта 7 производится выдвижение пиноли 5 до контакта роликов 9 роликовой тележки 8 с наружной поверхностью бандажа 11. Роликовая тележка 8 с поперечным суппортом 10 и режущим инструментом 17 поджимается к наружной поверхности бандажа 11 за счет усилия сжатой пружины 6. Обработка наружной поверхности бандажа 11 осуществляется за счет технологического вращения цементной печи и, соответственно, бандажа и рабочего продольного перемещения суппорта 10 с режущим инструментом 17 по направляющей 3. За счет бесцентрового базирования бандажа 11, а также из-за наличия на его поверхности погрешностей формы, бандаж при взаимодействии с опорными роликами, может иметь значительные отклонения своего положения пространстве, в различных плоскостях. Чтобы исключить их влияние на процесс формообразования при обработке, необходимо обеспечить возможность копирования указанных перемещений бандажа 11 роликовой тележкой 8. Это достигается введением в конструкцию шаровой опоры.
При сборке станка после установки пальца 12 с сухарями 14 в регулируемую пяту 13 подбирают регулировочные прокладки 15 необходимой толщины таким образом, чтобы при затянутых крышках 16 палец 12 имел возможность подвижности в шаровом соединении при воздействии на него с определенным усилием. Резьбовой поверхностью палец 12 устанавливают в отверстие роликовой тележки 8 и жестко крепят при помощи гайки. Перед началом обработки роликовая тележка 8 подводится к обрабатываемой поверхности бандажа 11 и катится по ней, копируя все возможные перемещения бандажа. Тем самым исключается влияние этих перемещений на процесс формообразования, а, следовательно, повышается точность и качество обработки.