УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОДОЛЬНОГО ШЛИФОВАНИЯ ТРУБ КРУГЛОГО СЕЧЕНИЯ

Полезная модель относится к станкостроению и может быть использована при создании устройств для продольного чистового шлифования труб круглого сечения, преимущественно для удаления поперечных рисок.
Известны технические решения, касающиеся устройств для шлифования и полирования поверхностей изделий, в частности труб.
Известно, в частности, приспособление для наружного шлифования радиусных поверхностей изделия [RU 148856, U1, В24В 27/00, 20.12.2014], содержащее оправку, расположенную на оправке кулису с подвижным блоком, на котором установлена державка для обрабатываемого изделия, причем кулиса выполнена со сквозными пазами, один из которых предназначен для крепления кулисы к оправке, а другой - для крепления подвижного блока, который имеет возможность смещения к оси оправки для обеспечения заданного радиуса шлифования.
Недостатком этого устройства является его узкие функциональные возможности, что не позволяет производить шлифование относительно длинномерных труб.
Известен также станок для ленточного шлифования и полирования длинномерных цилиндрических изделий [RU 2066614, C1, В24В 21/02, 20.09.1996], содержащий лентопротяжный механизм и узел базирования изделия, выполненный в виде установленных на станине двух направляющих, на торцах которых установлены калибрующие насадки и механизм подачи изделия, размещенный на кронштейне, причем станок дополнительно снабжен шарнирно связанным с механизмом подачи изделия кронштейном и размещенным на нем механизмом приема изделия, установленным на станине, при этом механизмы приема и подачи изделия размещены симметрично относительно плоскости вращения шлифовальной ленты и выполнены в виде фрикционных дисков, установленных с возможностью перемещения относительно кронштейнов, а каждый из кронштейнов установлен с возможностью поворота вокруг оси, пересекающей оси вращения изделия и фрикционного диска и находящейся в плоскости последнего.
Недостатком этого технического изделия является его относительно низкая производительность, так как шлифованию и полированию может подвергаться только одно изделие.
Кроме того, известен шлифовально-полировальный станок для обработки труб [RU 2093340, C1, В24В 29/08, В24В 5/38, 20.10.2007], состоящий из станины, привода качательного движения, шпиндельных головок, установленных симметрично относительно оси обрабатываемой трубы на направляющих стойках с винтовой передачей, имеющей сферическую гайку, опор и установленных в них полым валом, на котором прикреплена люлька, предназначенная для закрепления направляющих стоек с возможностью качательного движения шпиндельных головок вокруг оси обрабатываемой трубы, причем вал и опоры выполнены со сквозным пазом вдоль их оси, а ось вала и ось качания совмещены с осью трубы в зоне обработки.
Недостатком устройства является относительно низкая производительность, поскольку в нем одновременно обрабатывается (шлифуется или полируется) только одна труба.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является станок [SU 158508, А, В24В 5/12, 19.10.1963], предназначенный для шлифования наружной поверхности трубы, получающий осевое поступательное перемещение относительно обкатывающей ее вращающейся вокруг заготовки шлифовальной головки, выполненной в виде закрепленных на обоих концах вращающегося полого шпинделя блоков, несущих каждый по несколько абразивных кругов, получающих через редукторы планетарное вращение вокруг обрабатываемой заготовки и прижимаемых к ней пневматическими цилиндрами, смонтированных непосредственно на блоках.
Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно низкая производительность, поскольку оно обеспечивает одновременную шлифовку только одной трубы.
Задачей, которая решается в предложенной полезной модели, является повышение производительности за счет обеспечения одновременной шлифовки нескольких труб.
Технический результат, который достигается при реализации полезной модели, заключается в повышении производительности путем обеспечения возможности шлифования нескольких труб одновременно.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что устройство для продольного шлифования труб круглого сечения, содержащее станину и шлифовальные круги, согласно полезной модели снабжено установленными на станине неподвижной передней бабкой с регулируемым цепным механизмом и подвижной задней бабкой со стопором задней бабки, которые разнесены в продольном направлении станины и выполнены с возможностью крепления между ними шлифуемых труб, и установленным на станине двигателем вращения труб, выполненным с возможностью вращения труб через цепной привод вращения труб, подвижной кареткой, установленной на закрепленном на станине в продольном направлении ходовом винте, соединенным с установленным на станине двигателем линейного перемещения подвижной каретки с обеспечением ее линейного перемещения по установленной на станине рельсам, при этом на подвижной каретке размещены два разнесенных в поперечном направлении шлифовальных круга с возможностью их контакта с поверхностями шлифуемых труб и соединения через механизм передачи вращательного движения с двигателем вращения шлифовальных кругов, установленным на подвижной каретке.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что в качестве шлифовальных кругов используются лепестковые шлифовальные круги.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что неподвижная передняя бабка и подвижная задняя бабка выполнены с возможностью крепления четырех труб.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что длина станины обеспечивает установку труб длиной от 0,5 до 2,5 м.
На чертеже представлена конструкция заявленного устройства для продольного шлифования труб круглого сечения совместно с трубами, которые закреплены в нем для обработки (шлифования), и шкафом управления, используемым при автоматизированной работе устройства.
На чертеже обозначены: станина 1, неподвижная передняя бабка 2 с регулируемым цепным механизмом, подвижная задняя бабка 3, подвижная каретка 4, шлифовальные круги 5, двигатель 6 вращения шлифовальных кругов, реечный механизм 7 регулировки уровня установки шлифовальных кругов, двигатель 8 линейного перемещения каретки, двигатель 9 вращения труб, трубы 10, опоры 11 труб, рельсы 12 для линейного перемещения каретки, цепной привод 13 вращения труб, концевик 14 передней бабки, концевик 15 задней бабки, ходовой винт 16, стопор 17 задней бабки, шкаф 18 управления, втулки 19, пружины 20, стойки 21, верхний 22 и нижний 23 уровни подвижной каретки, выполненные в виде плоских пластин, и средний уровень 24 подвижной каретки.
Устройство для продольного шлифования труб круглого сечения содержит станину 1, установленные на станине неподвижную переднюю бабку 2 с регулируемым цепным механизмом и заднюю подвижную бабку 3 со стопором 17 задней бабки, которые разнесены в продольном направлении и выполнены с возможностью крепления между ними труб 10.
Кроме того, устройство для продольного шлифования труб круглого сечения содержит установленный на станине 1 двигатель 9 вращения труб, выполненный с возможностью вращения труб 10 через цепной привод 13 вращения труб.
Устройство для продольного шлифования труб круглого сечения содержит также подвижную каретку 4, установленную на закрепленном на станине 1 в продольном направлении ходовым винтом 16, соединенным с установленным на станине 1 двигателем 8 линейного перемещения подвижной каретки 4 и обеспечивающим перемещение подвижной каретки 4 по установленным на станине рельсам 12 для линейного перемещения каретки, причем на подвижной каретке 4 размещены два разнесенные в поперечном направлении шлифовальных круга 5 с обеспечением их контакта с поверхностями труб 10 и соединенными механизмом передачи вращательно движения с двигателем 6 вращения шлифовальных кругов, установленного на подвижной каретке 4.
Преимущественным является использование подвижной каретки 4, которая содержит три уровня, при этом верхний 22 и нижний 23 уровни подвижной каретки 4 выполнены в виде плоских пластин и скреплены между собой четырьмя стойками 21, размещенными в углах верхнего 22 и нижнего 23 уровней подвижной каретки 4, а на среднем уровне 24 установлены два шлифовальных круга 5 и двигатель 6 вращения шлифовальных кругов, который соединен со шлифовальными кругами 5 механизмом передачи вращательно движения, причем средний уровень 24 закреплен на установленных на стойках втулках 19 и подпружинен снизу охватывающими стойки 21 пружинами 20 сжатия для обеспечения возможности вертикального перемещения шлифовальных кругов по мере их изнашивания, нижний уровень 23 снабжен войлочными опорами для труб 10 для исключения их биений, а верхний уровень 22 снабжен соединенным со средним уровнем 24 реечным механизмом 7 регулировки уровня установки шлифовальных кругов 5, в качестве которых используют лепестковые шлифовальные круги
Двигатель 8 линейного перемещения каретки, двигатель 9 вращения труб и двигатель 6 вращения шлифовальных кругов выполнены с возможностью управления режимами их работы от выносного шкафа 18 управления для обеспечения автоматизированной работы устройства и, в частности, регулировки режимов работы двигателей. С этой же целью передняя неподвижная бабка 2 и задняя подвижная бабка 3 оснащены концевиками 14 и 15 соответственно, для челночного перемещения каретки в автоматическом режиме.
Преимущественным является выполнение передней неподвижной бабки 2 и задней подвижной бабки 3 с возможностью крепления двух или четырех труб при попарном их размещении. При использовании большего количества труб необходимо применять специальные шлифовальные круги с более широкой рабочей поверхностью. Длина станины 1 выбирается из условия обеспечения установки труб длиной от 0,5 до 2,5 м, что обеспечивает практическую потребность обработки труб для применения в изделиях, требующих качество шлифования до шероховатости Ra 0,08.
Работает устройство для продольного шлифования труб круглого сечения следующим образом.
Устройство предназначено для обработки (шлифования или полирования) трубы 0,5-2,5 метра (с возможностью увеличения длины труб). В основной комплектации устройства предусмотрена одновременная обработка четырех труб с возможностью увеличения их числа. Устройство состоит из двух основных узлов - неподвижной станины 1 и подвижной каретки 4. На станине 1 установлена неподвижная передняя бабка 2 с регулируемым цепным механизмом, который одновременно вращает все трубы 10, и подвижная задняя бабка 3, позволяющая за счет ручного линейного перемещения устанавливать трубы 10 разной длины. Ручное линейное перемещение подвижной задней бабки 3 и автоматическое перемещение каретки 4 происходит по рельсам 12, установленным на станине 1. На передней 2 и задней 3 бабках установлены концевики 14 и 15 соответственно, необходимые для челночного перемещения каретки 4 в автоматическом режиме. Биение труб 10 исключается за счет установленных на нижнем уровне 23 каретки войлочных опор 11 для труб. Таким образом, каретка 4 выполняет функцию люнета, ее линейное перемещение происходит за счет вращения ходового винта 16, а сама каретка 4 имеет нижний 23, средний 24 и верхний 22 уровни. Между нижним 23 и верхним 22 уровнями закреплены 4 стойки 21, а средний уровень 24 подпружинен и имеет возможность перемещения по вертикальной оси за счет четырех втулок 19 для опускания шлифовальных кругов 5 по мере их изнашивания. Имеется и ручной механизм принудительного опускания среднего уровня каретки 4 с использованием реечного механизма 7.
В качестве шлифовальных кругов используются шлифовальные лепестковые круги, например, КЛ 300×100×44,5. Максимальные обороты их вращения 2200 об/мин, максимальная скорость линейного перемещения подвижной каретки 25 м/мин. Устройство обеспечивает регулировку скорости вращения труб и скорости линейного перемещения подвижной каретки вдоль поверхности обработки. При работе устройства реализуются автоматическое, продольное, челночное перемещение вращающихся шлифовальных кругов с одновременным поворотом труб вокруг своих осей, т.е. чистовая обработка после шлифования труб в поперечном направлении.
Таким образом, предложенная конструкция устройства обеспечивает одновременное шлифование, по крайней мере, двух труб при возможности существенного увеличения их числа, что обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в повышении производительности устройства.