Способ финишной обработки криволинейных деталей типа труб

 

Использование: в машиностроении для шлифования и полирования наружных поверхностей криволинейных труб различной конфигурации без их вращения. Сущность: способ состоит в обработке труб инструментальной головкой с двумя вращающимися эластичными инструментами. Рабочие поверхности инструментов профилируют по форме обрабатываемой поверхности. Инструментальной головке сообщают качание на угол 5^oC15^o вокруг оси, совмещенной с осью обрабатываемой детали. Детали придают поступательное перемещение по оси качания, при этом радиус инструмента выбирают не менее чем в 1,2 раза меньше радиуса кривизны обрабатываемого участка трубы. 2 ил.

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.

Известны различные механизмы и устройства для полирования труб. Например, по авт. св. СССР N 483227, 1975 обеспечивается возвратно-вращательное движение детали при обработке цилиндрической поверхности. Для аналогичной цели предназначены устройства и способы по авт.св. СССР N 224326, N 806372, N 1278185 и др. Однако эти устройства не обеспечивают обработку криволинейных труб.

Прототипом изобретения является устройство для зачистки поверхности по авт.св. N 1142262, МКО В 24 5/12, 1985. Устройство содержит две шлифовальные головки, кинематически связанные с приводными шкивами. Оно позволяет обрабатывать гладкие трубы. Криволинейные трубы этим устройством обрабатывать также невозможно.

Целью изобретения является обеспечение возможности шлифования и полирования наружных поверхностей криволинейных деталей. Эта цель достигается за счет того, что рабочие поверхности инструментов профилируют по форме обрабатываемой поверхности; инструментальной головке сообщают качание на угол 5^oC15^o вокруг оси, совмещенной с осью обрабатываемой детали, а детали придают поступательное перемещение по оси качания, при этом радиус инструмента выбирают не менее чем в 1,2 раза меньше радиуса кривизны обрабатываемого участка трубы.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого способа, вид сбоку, на фиг. 2 та же схема, вид сверху.

Эластичные инструменты 1 и 2 установлены на общей инструментальной головке, которой сообщают качание на угол ϕ вокруг оси, совмещенной с осью обрабатываемой детали 3. Рабочие поверхности 4 инструментов профилируют ("заправляют") по форме обрабатываемой трубы. Таким образом, каждый из инструментов охватывает обрабатываемую трубу на половину окружности, а вместе они с двух сторон равномерно и полностью охватывают поверхность обрабатываемой трубы. Обрабатываемой детали трубе сообщается продольная подача S_пр, а инструментам вращение со скоростью v в противоположные стороны, что уравновешивает силы резания и исключает перекосы. Предлагаемый способ обеспечивает обработку криволинейных поверхностей труб с радиусом кривизны r_з. Для нормального протекания процесса обработки необходимо, чтобы радиус инструмента r_ин ≅ 1,2r_з. Экспериментально установлено, что если величина радиуса инструмента больше, чем в указанном диапазоне, то криволинейный участок трубы как бы "затирает" инструмент и процесс обработки ухудшается.

Необходимый угол качания по данному способу в диапазоне 15^o определен экспериментально. Установлено, что при угле качания менее 5^o не обеспечивается равномерность охвата инструментами всей поверхности криволинейного участка. А при угле качания более 15^o неоправданно усложняется кинематический привод, возрастают инерционные силы. При этом нет технологической необходимости увеличивать угол более 15^o.

В качестве инструмента могут быть использованы абразивные лепестковые круги, рабочая поверхность которых заправлена по радиусу.

В качестве примера можно рассмотреть обработку труб ⊘ 37 мм поручней вагонов метрополитена. Минимальный радиус изгиба этих труб составляет 140 мм. Для труб используются абразивные лепестковые круги o 200 мм, шириной 30 мм, т. е. радиус инструмента 100 мм <1,4.100, что укладывается в установленные требования. Скорость вращения инструментов 1500 1/мин, частота качания 1 качание в 2 с.

Предлагаемый способ позволяет обрабатывать криволинейные трубы без их вращения, что механизирует тяжелый, вредный и опасный ручной труд при их полировании.

Формула изобретения

Способ финишной обработки криволинейных деталей типа труб инструментальной головкой с двумя вращающимися эластичными инструментами, отличающийся тем, что рабочие поверхности инструментов профилируют по форме обрабатываемой поверхности, инструментальной головке сообщают качание на угол 5 15° вокруг оси, совмещенной с осью обрабатываемой детали, которой придают поступательное перемещение по оси качания, при этом радиус инструмента выбирают не менее чем в 1,2 раза меньшим радиуса кривизны обрабатываемого участка трубы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2