RU2093340C1

RU2093340C1 - Polishing-grinding machine for treating curvilinear pipes

Info

Publication number: RU2093340C1
Application number: RU95121933A
Authority: RU
Inventors: Василий Андреевич Квасов; Леонид Григорьевич Одинцов; Евгений Васильевич Черников; Евгений Иванович Пудовиков
Original assignee: Василий Андреевич Квасов; Леонид Григорьевич Одинцов; Евгений Васильевич Черников; Евгений Иванович Пудовиков
Priority date: 1995-12-27
Filing date: 1995-12-27
Publication date: 1997-10-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: machine is used for grinding and polishing of outer surfaces of curvilinear pipes of various configuration and with several radiused bends. Machine has base frame, swinging motion drive unit, and spindle head which are installed symmetrically relative to axis of pipe being treated on guide posts with screw feed unit having spherical nut. In addition, machine is provided with supports and installed in them is hollow shaft which carries cradle intended for fixing guide posts with possible swinging motion of spindle heads around axis of pipe being treated. Aforesaid shaft and supports are made with through-slots along their axis. Shaft axis and oscillation axis are aligned with pipe axis in zone of treatment. Provided in machine are hollow rods which accommodate mechanisms for resilient pressing-off of spindle unit of head installed on rods with possibility of rectilinear movement equal to value of resilient pressing-off distance. EFFECT: high efficiency. 1 cl, 5 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к машиностроению, к механообрабатывающему производству и может быть использовано для шлифования и полирования наружных поверхностей криволинейных труб различной конфигурации с несколькими радиусными изгибами. The present invention relates to mechanical engineering, to machining production and can be used for grinding and polishing the outer surfaces of curved pipes of various configurations with several radial bends.

Известны различные механизмы и устройства для полирования труб, например, по А. с. СССР N 483227, 1975 г. обеспечивается возвратно-вращательное движение детали при обработке цилиндрической поверхности. Для аналогичной цели предназначены устройства и способы по А.с. СССР N 224326, N 806372, N 1278185 и др. Однако эти устройства не обеспечивают обработку криволинейных труб. Various mechanisms and devices for polishing pipes are known, for example, according to A. s. USSR N 483227, 1975, provides the reciprocating movement of the part when machining a cylindrical surface. For a similar purpose, devices and methods for A.S. USSR N 224326, N 806372, N 1278185 and others. However, these devices do not provide for the processing of curved pipes.

Известно устройство для зачистки поверхности по А.с. N 1142262, МКЛ B 24 5/12, 1985 г. Устройство содержит две шлифовальные головки, кинематически связанных с приводными шкивами. Оно позволяет обрабатывать гладкие трубы. Криволинейные трубы этим устройством обрабатывать так же невозможно. A device for cleaning the surface according to A.S. N 1142262, MKL B 24 5/12, 1985. The device contains two grinding heads kinematically connected with drive pulleys. It allows you to process smooth pipes. Curved pipes cannot be processed with this device either.

Целью предлагаемого изобретения "Шлифовально-полировальный станок для обработки криволинейных труб" является шлифование и отделка цилиндрических труб с изогнутой осью (криволинейных). The aim of the invention "Grinding and polishing machine for processing curved pipes" is the grinding and finishing of cylindrical pipes with a curved axis (curved).

Эта цель достигается за счет того, что станок содержит станину со смонтированными на ней опорами, несущими связанный с приводом качательного движения полый вал, на котором установлена люлька с направляющими стойками и винтовыми передачами со сферическими гайками, связанными со шпиндельными головками, расположенными симметрично относительно обрабатываемой трубы с возможностью качания вокруг ее оси, совмещенной в зоне обработки с осью полого вала, при этом в опорах и полом валу выполнены сквозные вдоль оси пазы для прохождения обрабатываемой трубы, а также за счет того, что он снабжен закрепленными на раме шпиндельных головок полыми скалками и размещенными в них механизмами упругого отжатия шпиндельных узлов, установленных на скалках, с возможностью относительного перемещения, равного величине упругого отжатия. This goal is achieved due to the fact that the machine contains a bed with supports mounted on it, bearing a hollow shaft connected to a swinging drive, on which a cradle with guide racks and screw gears with spherical nuts connected to spindle heads located symmetrically relative to the pipe being installed with the possibility of swinging around its axis, combined in the processing zone with the axis of the hollow shaft, while in the supports and hollow shaft, grooves are made through the axis along the axis for passing the machining pipe, as well as due to the fact that it is equipped with hollow rolling pins fixed to the frame of the spindle heads and mechanisms for elastic pressing of the spindle assemblies mounted on the rolling pins, with the possibility of relative movement equal to the amount of elastic squeezing.

На фиг. 1 изображен шлифовально-полировальный станок вид спереди, на фиг. 2 вид сбоку по разрезу А-А, на фиг. 3 вид сверху, на фиг. 4 - вертикальный разрез В-В по опоре на фиг. 1 и на фиг. 5 разрез Б-Б по механизму упругого отжима на фиг. 2. In FIG. 1 is a front view grinding and polishing machine; FIG. 2 is a side view along section AA, in FIG. 3 is a plan view of FIG. 4 is a vertical section BB in support of FIG. 1 and in FIG. 5, section B-B by the elastic spin mechanism in FIG. 2.

Шлифовально-полировальный станок оснащен коробчатой станиной 1, на которой закреплены две опоры 2, в которых установлен полый вал 3. Опоры 2 и вал 3 имеют вдоль оси сквозные пазы, соответственно 4 и 5, предназначенные для прохождения обрабатываемой заготовки трубы (прутка) 6. При этом паз 5 вала 3 выполнен такой ширины, чтобы при качании вала 3, не задевать заготовки трубы 6. The grinding and polishing machine is equipped with a box bed 1, on which two supports 2 are mounted, in which the hollow shaft 3 is mounted. The supports 2 and shaft 3 have axial grooves along the axis, 4 and 5, respectively, for passing the workpiece pipe (bar) 6. In this case, the groove 5 of the shaft 3 is made of such a width that when swinging the shaft 3, do not touch the workpiece of the pipe 6.

На валу 3 закреплена люлька 7 с прикрепленными к ней направляющими стойками 8, на которых подвижно и симметрично относительно оси вала 3 установлены две шпиндельные головки 9, состоящие из шпиндельного узла 10, двигателя 11, ременной передачи 12, рамы 13 и цилиндрических направляющих 14, в которые вставлены стойки 8. A cradle 7 is fixed on the shaft 3 with guide racks 8 attached to it, on which two spindle heads 9 are mounted movably and symmetrically with respect to the axis of the shaft 3, consisting of the spindle assembly 10, the motor 11, the belt drive 12, the frame 13 and the cylindrical guides 14, which are inserted racks 8.

На шпинделях 15 закреплен инструмент 16, который вместе со шпиндельной головкой 9 имеет возможность совершать качательное движение подачи вокруг оси 17 трубы 6. A tool 16 is fixed on the spindles 15, which, together with the spindle head 9, has the ability to make a feed motion around the axis 17 of the pipe 6.

Привод качательного движения состоит из двигателя 18, ременной передачи 19 и червячного редуктора 20. The swinging drive consists of an engine 18, a belt drive 19 and a worm gear 20.

Для преобразования вращательного движения выходного вала редуктора 20 служит кривошипно-коромысловый механизм 21, состоящий из коромысла 22, закрепленного на валу 3, шатуна 23 и кривошипа 24, посаженного на выходной вал редуктора 20. To convert the rotational movement of the output shaft of the gearbox 20, a crank mechanism 21 is used, consisting of a rocker arm 22 mounted on the shaft 3, a connecting rod 23 and a crank 24, mounted on the output shaft of the gearbox 20.

Шпиндельные узлы 10 установлены на двух скалках 25, в которых размещен механизм упругого отжима, включающий пружину 26, винт 27, служащий для регулировки силы сжатия пружины 26, опорно-фиксирующий винт 28, цилиндрическую направляющую 29, удерживающую лапку 30, входящую в паз 31 корпуса шпиндельного узла 10. Скалки 25 в свою очередь неподвижно закреплены на раме 13. The spindle assemblies 10 are mounted on two rolling pins 25, in which an elastic pressing mechanism including a spring 26, a screw 27, which serves to adjust the compression force of the spring 26, a support-fixing screw 28, a cylindrical guide 29, a holding tab 30, which enters the groove 31 of the housing, is placed spindle assembly 10. Rolling pins 25, in turn, are fixedly mounted on the frame 13.

Механизм упругого отжима предназначен для компенсации неравномерного контакта инструмента 16 с обрабатываемой поверхностью, возникающего из-за неровностей профиля поперечного сечения обрабатываемой трубы 6, и демпфирования вибраций, возникающих при качании инструментов 16. The elastic extraction mechanism is designed to compensate for the uneven contact of the tool 16 with the work surface resulting from uneven cross-sectional profile of the work pipe 6, and damping of vibrations that occur when the tools 16 are swinging.

Для одновременного подвода двух шпиндельных головок 9 служат две передачи винт-гайка 32, с левой резьбой, а другая, относящаяся к противоположной шпиндельной головке 9, с правой. Гайка 33 передачи выполнена сферической с пальцами 34, что обеспечивает возможность ее самоустанавливаемости в передаче. For the simultaneous supply of two spindle heads 9 are two gear screw-nut 32, with left-hand thread, and the other, related to the opposite spindle head 9, with the right. The nut 33 of the transmission is made spherical with the fingers 34, which ensures the possibility of its self-alignment in the transmission.

Для перемещения одной шпиндельной головки 9 применена муфта 35, имеющая возможность размыкать передачи 32, посредством подпружиненной тяги 36, связанной с выдвижной ручкой 37. To move one spindle head 9, a clutch 35 is used, having the ability to open the gears 32, by means of a spring-loaded rod 36 connected to the retractable handle 37.

Оба винта передач винт-гайка 32 имеют возможность вращения от маховичка 39. Both gear screws screw-nut 32 are rotatable from the handwheel 39.

Опоры 40 винтов передач 32 прикреплены к траверсам 41, закрепленным в свою очередь на концах стоек 8. The support 40 of the screws of the gears 32 are attached to the traverses 41, mounted in turn at the ends of the uprights 8.

Для поддержания обрабатываемой трубы 6, служат ролики 42 и приемно-подающий стол 43, над которым закреплены ограждения 38 и 44. To maintain the processed pipe 6, there are rollers 42 and a receiving and feeding table 43, over which fences 38 and 44 are fixed.

Станок работает следующим образом. Изогнутую трубу вводят в пространство между роликами 42 и далее между вращающимися инструментами 16, которые предварительно настроены маховиками 39 на заданный размер обрабатываемой трубы. Включают привод качательного движения и, удерживая трубу в руках, продвигают ее между качающимися инструментами с необходимой подачей. По мере обработки труба выходит из зоны инструментов и перемещается вдоль пустотелого вала или в сторону, на приемный стол 43. Для удержания трубы при ее прохождении через инструментальную головку используется быстросъемная цанговая разжимная справка, которая устанавливается в отверстие трубы. The machine operates as follows. A curved pipe is introduced into the space between the rollers 42 and then between the rotating tools 16, which are pre-set by the handwheels 39 to a predetermined size of the processed pipe. The drive of the oscillating movement is turned on and, holding the pipe in hands, advance it between the swinging tools with the necessary feed. As the pipe is processed, it leaves the tool zone and moves along the hollow shaft or to the side, onto the receiving table 43. To hold the pipe when it passes through the tool head, a quick-release collet expandable reference is used, which is installed in the pipe hole.

Качающаяся головка обеспечивает равномерную по окружности трубы обработку ее поверхности, а скорость продвижения трубы через инструменты устанавливается оператором в зависимости от качества исходной поверхности. The swinging head provides a uniform surface treatment around the pipe circumference, and the speed of pipe advancement through the tools is set by the operator depending on the quality of the initial surface.

Таким образом обеспечивается эффективная финишная обработка) (шлифование, полирование) изогнутых труб, которые нельзя вращать. В качестве инструмента используются лепестковые абразивные круги или круги из специального упруго-абразивного материала. Эти круги профилируются под диаметр обрабатываемых труб. В дальнейшем, по мере износа инструмента, их сводят навстречу друг другу, а профилирование сохраняется, так как износ инструмента происходит равномерно по окружности профилирования. This ensures effective finishing) (grinding, polishing) of curved pipes that cannot be rotated. As a tool, petal abrasive wheels or circles from a special elastic-abrasive material are used. These circles are profiled under the diameter of the processed pipes. In the future, as the tool wears out, they are brought towards each other, and the profiling is preserved, since the wear of the tool occurs uniformly around the circumference of the profiling.

Предлагаемый станок решает крупную народнохозяйственную проблему механизации финишной обработки криволинейных изогнутых труб. Ранее такие трубы обрабатывали только вручную, на шлифовально-полировальных бабках, что вызывало вредные условия труда, травматизм, включая трагические случаи гибели оператора. Предлагаемый станок снижает в 2^oC3 раза трудоемкость обработки, исключает травматизм и резко улучшает условия труда.The proposed machine solves a major national economic problem of mechanization of the finish processing of curved curved pipes. Previously, such pipes were processed only by hand, on grinding and polishing headstock, which caused harmful working conditions, injuries, including tragic deaths of the operator. The proposed machine reduces by 2 ^o C3 times the complexity of processing, eliminates injuries and dramatically improves working conditions.

Claims

1. A grinding and polishing machine for processing curved pipes, characterized in that it comprises a frame with supports mounted on it, bearing a hollow shaft connected to a swinging drive, on which a cradle with guide racks and screw gears with spherical nuts associated with spindle nuts is mounted heads located symmetrically relative to the pipe being machined with the possibility of swinging around its axis, combined in the processing zone with the axis of the hollow shaft, while in the bearings and hollow shaft grooves along the axis are passed for the passage of the processed pipe.

2. The machine according to claim 1, characterized in that it is equipped with hollow rolling rods fixed to the frame of the spindle heads and mechanisms for elastic squeezing of the spindle assemblies located on them, while the spindle assembly housings are mounted on the rolling rods with the possibility of relative displacement equal to the amount of elastic squeezing.