CS259116B1

CS259116B1 - Mobile device for holes grinding-out

Info

Publication number: CS259116B1
Application number: CS867835A
Authority: CS
Inventors: Milos Flaska
Original assignee: Milos Flaska
Priority date: 1986-10-30
Filing date: 1986-10-30
Publication date: 1988-10-14
Also published as: GB8725340D0; CS783586A1; GB2197809A; DE3735624A1; CH674171A5

Abstract

The arrangement is suitable for grinding of internal surfaces of relatively long holes, for instance of holes in rotors of turbines of large outputs, in tubes and the like. The arrangement comprises a shaft (1) rotated by a driving unit (9) and terminated by a transition unit (4), a grinding unit (5) pivotally connected by a joint (41) to the transition unit (4), and a thrust stabilizer (6) mounted on the grinding unit. A carrier assembly (3) mounted by bearings (30) on the shaft (1) includes a sleeve (31) to which are attached three feelers (33). The thrust stabilizer (6) comprises a guiding element (60) and a thrust element (61) mounted on a neck (51) of the grinding unit (5). The driving unit is situated on a carriage (90), the wheels of which travel on a bed (7) which is removably fixed to the worked part. <IMAGE>

Description

Vynález řeší konstrukční uspořádání mobilního zařízení pro vybruŠování vnitřních povrchů relativně dlouhých děr, například vytvořených v rotorech turbín velkých výkonů, v trubkách «pod.The invention solves the design of a mobile device for grinding the inner surfaces of relatively long holes, for example formed in high power turbine rotors, in tubes below.

Rotory turbín velkých výkonů jsou kvůli revizím po určité době provozu opatřeny dlouhými děrami, které během provozu zarostou“ usazeninami. Podobně se stává, že trubky v různých průmyšlových provozech zevnitř zreziví nebo se zanesou, nebo je zapotřebí obnovit funkční povlak jejich vnitřních stěn. V takových případech se к obnovení potřebné průchodnosti děr zhusta používá brusných prostředků, upnutých do obráběcích strojů - soustruhů, vyvrtávaček,' vrtacích strojů ^ apod. Součást s děrami určenými к čištění se musí na takový obráběcí stroj dopravit, upnout a seřídit a po skončení operace sejmout a přepravit zpět. Táto manipulace představuje často významné náklady a nároky na pracovní sílu i bezpečnost práce. Někdy je i problematické takovou díru vůbec vybrousit buŮ pro příliš velkou délku anebo proto, že pří nepříznivém poměru délky a potřebného průměru brusných prostředků by docházelo к házení hřídele’а к nepřesnostem, vedoucím třeba až к poškození opracované díry·.Due to revisions after a certain period of operation, the high power turbine rotors are provided with long holes that will become overgrown during operation. Similarly, tubes in various industrial plants become rusty or clogged from inside, or the functional coating of their inner walls needs to be restored. In such cases, abrasive devices that are clamped into machine tools such as lathes, boring machines, drilling machines, etc. are frequently used to restore the necessary throughput of the holes. remove and transport it back. This manipulation often entails significant costs and labor and safety requirements. Sometimes it is even problematic to grind such a hole either for too long a length or because the unfavorable ratio of the length and the required diameter of the abrasive would cause the shaft to be thrown to inaccuracies leading to damage to the machined hole.

Tyto nedostatky jsou ve značné míře odstraněny mobilním zařízením к vybrušování děr, které sestává z vřetena s pohonem, nosiče, kloubu, brusky, přítlačného stabilizátoru a přívodních elementů. Jeho podstata spočívá v tom, že na vřeteno, poháněné pohonnou jednotkou, je nasunut nosič, za jehož pouzdrem je к ukončení vřetena připevněna přechodká ukončená kloubem; к tomuto kloubu je připojena bruska, na jejíž hrdlo je nasunut a upevněn přítlačný stabilizátor. Další podstatou mobilního zařízení podle vynálezu je to, že na vřeteno je nosič nasunut svým pouzdren^ opatřeným ložisky, a na jeho svrchní ploše je upevněna objímka no259116 siče s alespoň třemi tykadly. Ještě další podstatou mobilního zařízení podle vynálezu je to, že přechodka je připevněna к ukončení vřetena svou spojkou, opatřenou přívodem pohonného média; к té», to spojce je připbjen kloub, dále spojený s bruskou. Ke zmíněnému přívodu pohonného média je připojena odbočka, ústící do přítlačného stabilizátoru. Podstatou mobilního zařízení podle vynálezu je také to, že přítlačný stabilizátor, který sestává z vodicího elementu a přítlačného elementu, je na, hrdlo brusky nasunut svým vodicím prstencem a přítlačným prstencem, které toto hrdlo svírají; přitom к přítlačnému prstenci je připevněn válec s vloženým pístem, jehož hlava je opatřena přítlačným vodítkem а к vodícímu prstenci je připevněna matice, do které je vloženo smykadlo. Konečně je podstatou mobilního zařízení podle vynálezu také to, že pohonná jednotka je uložena na vozíku, jehož kola jsou uložena na loži, které je odnímatelně připevněno к obráběné součásti.These drawbacks are largely overcome by the mobile grinding tool consisting of a spindle with a drive, a carrier, a hinge, a grinder, a pressure stabilizer and feed elements. It is based on the fact that a carrier is slid onto the spindle driven by the drive unit, behind which a sleeve ending with a hinge is attached to the end of the spindle; a grinding machine is attached to this joint, the throat of which the pressure stabilizer is inserted and fixed. A further feature of the mobile device according to the invention is that the carrier is slid onto the spindle with its bearing housing, and on its upper surface is fastened the socket sleeve no259116 with at least three antennae. Yet another feature of the mobile device according to the invention is that the adapter is attached to the end of the spindle by its coupling provided with a supply of propellant; to this, the joint is attached to the coupling, further connected to the grinder. A branch is connected to said inlet for the driving medium leading to the pressure stabilizer. It is also an object of the mobile device according to the invention that the pressure stabilizer, which consists of a guide element and a pressure element, is slid onto the neck of the grinding machine by its guide ring and the pressure ring which grip the neck; a cylinder with an inserted piston is attached to the pressure ring, the head of which is provided with a pressure guide, and a nut is inserted into the guide ring into which the slide is inserted. Finally, the mobile device according to the invention also has the fact that the drive unit is mounted on a trolley, the wheels of which are mounted on a bed which is detachably attached to the workpiece.

Zařízení je vzhledem ke svému účelu konstrukčně jednoduché, funkční,svou mobilností, tj. použitím přímo na obráběné součásti, odstraňuje řadu technologických problémů při broušení těchto otvorů,zejména složitou manipulaci s ebrobky.Due to its purpose, the device is structurally simple, functional, and by its mobility, i.e., applied directly to the machined parts, eliminates a number of technological problems in grinding these holes, in particular the complicated handling of workpieces.

Jeden příklad praktického vytvoření mobilního zařízení pro vybrušování děr podle vynálezu je znázorněn v nárysu na připojeném výkresu. Jeho obr. 1 představuje celkovou sestavu tohoto zařízení, obr. 2 znázorňuje částečný řez v místě přítlačného elementu při pohledu od brusného kotouče.One example of a practical embodiment of a mobile hole grinding device according to the invention is shown in front view of the attached drawing. Fig. 1 shows the overall assembly of the device; Fig. 2 shows a partial cross-section at the thrust element as viewed from the grinding wheel.

Mobilní zařízení к vybrušování děr sestává podle tohoto výkresu z elektrické pohonné jednotky 2» uložené na vozíku 90. Kola tohoto vozíku obepínají lože 2> uspořádané ve formě nosníku I* a pojíždeji' po horních plochách jeho dolní pásnice. Lože 2 je připevněno к nosníku 8 přídržnými šrouby 80 a upínkou 81, kterou prochází šroub 801 nosníku a šroub 810 upínky 81, zašroubovaný do vnitřní matice 820, yytvořené jako redukce mezi součástí určenou к broušení a šroubещ 810 upínkou 81. Součástí, určenou к broušení, je v tomto případě rotor turbíny, jehož revizní otvory budou mobilním zařízením podle vynálezu broušeny.According to this drawing, the mobile device for grinding the holes consists of an electric drive unit 2 mounted on the carriage 90. The wheels of the carriage encircle a bed 2 arranged in the form of a beam 10 and traveling along the upper surfaces of its lower flange. The bed 2 is attached to the beam 8 by retaining screws 80 and a clamp 81 through which the beam bolt 801 and the clamp screw 810 screwed into the inner nut 820 formed as a reduction between the grinding component and the screws 810 by the grip 81. , in this case, is a turbine rotor whose inspection holes will be ground by the mobile device according to the invention.

Pohonná jednotka 2 3® dále připojena ke vřetení i, na které je v blízkosti této pohonné jednotky 2 nasunuta tlaková komora 10 s přívodem tlakového vzduchu, protože к broušení je použita v tomto příkladě provedení vzduchová bruska 5. Za touto tlakovou komorou 10 je na vřeteno £ nasunuto posuvové zařízení 2, jehož statická část je upevněna к loži 2· Toto posuvové zařízení 2 je vytvořeno jako luneta pro vedení vřetena £, která současně zajišťuje plynule měnitelný posuv tohoto vřetena 2 včetně pohon3 né jednotky ^v tedy i'brusky ·*>. Ukončení vřetena £ je opatřeno nosičem £ a spojkou 40 přechodky £, nosič £ sestává z pouzdra 32» v něm uložených ložisek 30 a z objímky 31. nasunuté přes vnější povrch řečeného pouzdra 32 a ze tří tykadel 33. Ložiska 30 dosedají na vřeteno £ a zajišíují otočný pohyb vřetena £ a stabilitu celého příslušenství nosiče J, Nosič £ současně centruje vřeteno £ v opracované díře· Spojka £0 zajišťuje přenos kroutícího momentu ze vřetena £ na kloub 41 přechodky £. Kloub 41 zajišťuje spojení brusky £.e vřetenem £^a tím přenáší i otáčivý pohyb tohoto vřetena £ až na brusný kotouč 50.The drive unit 23 is further connected to a spindle 1 on which a pressure chamber 10 with a compressed air supply is inserted near this drive unit 2, since an air grinder 5 is used for grinding in this example. The displacement device 2, the static part of which is fixed to the housing 2, is displaced. This displacement device 2 is designed as a spindle guide lunette which simultaneously provides a continuously variable displacement of the spindle 2 including the drive unit ⁱⁿ the abrasive. The end of the spindle 8 is provided with a carrier 6 and a connector 40 of the adapter 6, the carrier 6 consists of a sleeve 32 'housed therein 30 and a sleeve 31 slid over the outer surface of said sleeve 32 and three antennae 33. rotational movement of the spindle 4 and the stability of the entire accessory of the carrier 1. The carrier 4 simultaneously centers the spindle 4 in the machined hole. The clutch 60 secures the transmission of torque from the spindle 6 to the joint 41 of the adapter. The joint 41 secures the connection of the grinder 46 with the spindle 46 and thus transmits the rotational movement of the spindle 46 up to the grinding wheel 50.

Z tlakové komory 10 vstupuje tlakový vzduch ne znázorněnými o tvo•гу_э provedenými ve stěnách vřetena £ do dutiny tohoto vřetena £;From the pressure chamber 10 enters the pressurized air, not shown, consists of _• гу э made in the walls of the cavity bore £ £ of the spindle;

i jí prochází áž na jeho konec, na který je připojena odbočka 42. Touto odbočkou 42 prochází tlakový vzduch do válce 611 přítlačného elementu 61 přítlačného stabilizátoru 6. Tento přítlačný stabilizátor £ sestává ze dvou prstenců 605. 650. z nichž jeden je na výkresu uveden jako součást vodícího elementu 60 a druhý je♦ко součást přítlačného elementu 61. Oba tyto elementy 60, 61 jsou nasunuty a připevněny к hrdlu 51 brusky 2» ^a to vodicí element 60 svým vodicím prstencem 605 a přítlačný element 61 svým přítlačným prstencem 650. Na vodicí prstenec 605 je připevněna matice 601. do níž je zašroubováno vodítko 600 stabilizátoru 6, opatřené smykadlem 603. které se smýká po vnitřním povrchu broušené díry, a zajištění pojistnou maticí 602« Na přítlačný prstenec 650 je připevněn válec 611. ve kterém je píst 612 opatřený přítlačným vodítkem 610. Píst 612 je ve válci 611 těsněn těsně$13«The pressure 42 passes through this branch 42 to the cylinder 611 of the pressure element 61 of the pressure stabilizer 6. The pressure stabilizer 6 consists of two rings 605. 650, one of which is shown in the drawing. as part of the guide element 60 and the other is a part of the thrust element 61. Both these elements 60, 61 are slid and secured to the grip neck 51 ^, namely the thrust element 60 with its guide ring 605 and the thrust element 61 with its thrust ring 650. the guide ring 605 is fixed with a nut 601. into which the guide 600 of the stabilizer 6 provided with a slide 603 is screwed onto the inner surface of the ground hole and secured by a lock nut 602. provided with a thrust guide 610. The piston 612 is sealed in cylinder 611 tightly by $ 13 «

Mobilní zařízení к vybrušování děr podle vynálezu se připevní к součásti určené к broušení tak, že‘nejprve se do otvoru se . závitem, který je v případě rotoru turbín již hotov.к jiným účelům, nebo který se v jiných případech vytvoří, zašroubuje vnitřní matice 820. Pak se lože £ svým nosníkem 8 přiloží к součásti určené к broušení a připevní se к ní upínkou 81. připevněnou šroubem 801 nosníku_ra celek se₄přitáhne šroubem 810 upínky. Lože £ se podepře, předběžně vyrovná a navlékne se na něj vozík 90 s mobilním zařízením. Puk se lože £ opatří zarážkou 70 a vyrovná se tak, aby vřeteno £ bylo souosé s broušenou dírou. Po- · tom se tykadla 33 nastaví tak, aby byla v dotyku β vnitřní plo259116 chou díry a s mobilním zařízením se vyjede z díry tak, aby bylo možno seřídit přítlačný stabilizátor 6. Seřízení se provede tím, že se nastaví vhodný úhel «£ mezi osou brusného kotouče 50 a vodícího elementu 60, jehož vodítko 600 se vysune tak, aby smykadlo 603 bylo v kontaktu s broušenou dírou. Nato se nastaví Osa přítlačného elementu o úhel 8 od osy vodícího elementu 60. Po těchto úkonech je výhodné zasunout brusný kotouč 50 s odpovídající částí mobilního zařízení až na konec díry určené к broušení a nastavit posuvové zařízení 2 rife vhodný posuv. Pak se zapne pohonná jednotka £ a v následujícím okamžiku se přivede tlakový vzduch, tj. pohonné médium, do tlakové komory 10 a jednotlivými díly až do vzduchové brusky £. Když dosáhne tlak pohonného média dostatečného tlaku, pronikne odbočkou 42 do válce 611 přítlačného elementu 61 , vytlačuje píst 612 a přítlačný stabilizátor 6 i brusný kotouč 50 jsou přitlačovány к vnitřnímu povrchu broušené díry. Velikost přítlaku i stabilitu soustavy určují zvolené velikosti úhlů »£_, £ součástí přítlačného stabilizátoru 6. Výhoda započetí činnosti brusného kotouče 50 od vzdálenějšího konce díry spočívá v tom, že třísky a brusná zrnka, odloučená při broušení, jsou výfukovým vzduchem z pohonu brusky £ vrhána mimo součásti, které se dotýkají stěn broušené díry.The mobile hole grinding device according to the invention is attached to the grinding component by first inserting it into the hole. For example, in the case of a turbine rotor, for other purposes, or in other cases, the internal nut 820 is screwed in. Then the bed 8 is supported by its support 8 to the part to be grinded and secured to it by a clamp 81 fastened. bolt 801 of beam _r and the assembly _{4 is} tightened by bolt 810 of the clamp. The bed 6 is supported, preloaded and a carriage 90 with a mobile device is threaded onto it. The puck is provided with a stopper 70 and is aligned so that the spindle 6 is coaxial with the ground hole. Then, the antennae 33 are adjusted so that they are in contact with the inner surface 259116 of the hole and are moved out of the hole with the mobile device so that the pressure stabilizer 6 can be adjusted. the grinding wheel 50 and the guiding element 60, the guide 600 of which extends such that the slide 603 is in contact with the ground hole. Thereafter, the axis of the thrust element is adjusted by an angle θ from the axis of the guiding element 60. After these operations, it is advantageous to insert the grinding wheel 50 with the corresponding part of the mobile device up to the end of the grinding hole. The drive unit 6 is then switched on and at the next moment compressed air, i.e. the drive medium, is supplied to the pressure chamber 10 and the individual parts up to the air grinder 6. When the pressure of the propellant has reached a sufficient pressure, it passes through a branch 42 into the cylinder 611 of the pressure element 61, expelling the piston 612 and the pressure stabilizer 6 and the grinding wheel 50 are pressed against the inner surface of the ground hole. The size of the thrust and the stability of the system are determined by the selected angles of the components of the thrust stabilizer 6. The advantage of starting the grinding wheel 50 from the distal end of the hole is that the chips and abrasive grains separated during grinding are exhaust thrown away from parts that touch the walls of the ground hole.

Mobilní zařízení к vybrušování děr je možno použít buá samostatně, nebo v úpravě s automatickým cyklem při zabudování koncových vypínačů na loži £, které mohou ovlivňovat buá pohonnou jednotku 2, nebo posuvové zařízení 2 co do směru posuvu. Další možností využití mobilního zařízení podle vynálezu je jeho použití bez pohonné jednotky £ a lože J., kdy vřeteno £ se upevní do vřetena obráběcího stroje, např. vodorovné vyvrtávačky; případná je možno upnout vřeteno | do kužele koníku soustruhu nebo vřetena hlubokovyvrtávacího stroje a dokončit povrch předtím vyvrtané díry.The mobile device for grinding the holes can be used either separately or in an automatic-cycle arrangement by incorporating limit switches on the bed 6 which may affect either the drive unit 2 or the feed device 2 in the feed direction. Another possibility of using the mobile device according to the invention is its use without the drive unit 6 and the bed 7, whereby the spindle 6 is fixed to the spindle of a machine tool, eg a horizontal boring machine; spindle can be clamped if necessary into the taper tailstock of the lathe or spindle of the deep boring machine and finish the surface of the previously drilled hole.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Mobile device for grinding holes, consisting of a spindle with a drive, carrier, joint, grinder, pressure stabilizer, trolley and power supply elements, characterized in that a carrier (3) is slid onto the spindle (1) driven by the drive unit (9) _}. ) and that behind the sleeve (32) of the carrier (3) is attached to the end of the spindle (1) a reducer (4) terminated by a joint (41) to which is attached a grinding machine (5) to its neck (31) a stabilizer (6).

Mobile device according to claim 1, characterized in that on the spindle (1) the carrier (3) is slid with its sleeve (32) provided with bearings (30 ') and on its upper surface a sleeve (31) of carrier (3) with at least three antennae (33) ·

3 «A mobile device according to claim 1 _(wherein the reducer (4) is fixed к end of the spindle (1) by its coupling (40) having an inlet (43) of the actuating medium, f>rÍ'ďemž · a connector (40) a joint (41)> further coupled to the grinder (5) and that a branch (42) leading to the pressure stabilizer (6) is connected to the drive medium supply (43).

Mobile device according to Claims 1 and 3, characterized in that the pressure stabilizer (6) ₍ consisting of the guide element (60) and the pressure element (61) _t is slid onto the neck (51) of the grinder (5) by its guide ring (5). 605) and a thrust ring (650) gripping the throat (51) of the grinder (5), with the thrust ring (650) attached to a cylinder (611) with a piston (612) having a thrust guide (610) ), and a nut (601) is attached to the guide ring (605) into which the slide (603) is inserted.

Mobile device for grinding holes according to claim 1 ₍ characterized in that the drive unit (91) is supported on a carriage (90), the wheels of which are supported on a bed (7) which is detachably attached to the workpiece.