Способ следящей обработки криволинейных эллиптических поверхностей и резцовое следящее устройство для его осуществления

Способ следящей обработки криволинейных эллиптических поверхностей и резцовое следящее устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Оба заявляемых объекта изобретения относятся к области обработки металлов резанием, предназначены для совместного использования при изготовлении ответственных крупногабаритных узлов оборудования для тепловых и атомных электростанций, в частности при обработке боковых поверхностей обечаек барабанных котлов высокого давления, корпусов реакторов для АЭС и подобных крупногабаритных узлов оборудования для других областей техники, направлены на повышение эффективности и качества изготовления таких узлов, надежности и долговечности их в эксплуатации за счет использования для их обработки стандартного токарного оборудования, усовершенствования применяемой инструментальной оснастки и самого процесса обработки.

Обечайки для барабанных котлов высокого давления и корпусов реакторов для АЭС в процессе их изготовления подвергают пластической деформации обработкой давлением, преимущественно ковке, которая может выполняться в несколько стадий с промежуточной термообработкой. Ковка, чередующаяся с термической обработкой заготовок, вызывает появление в поверхностных слоях металла микротрещин, смятий и закатов металла, т.е. дефектного слоя, в котором происходит интенсивное развитие процессов коррозии при эксплуатации оборудования, вызывающих появление на рабочих поверхностях серьезных дефектов и преждевременный выход оборудования из строя.

Проведенный в последние годы анализ причин возникновения дефектов, находящихся в эксплуатации барабанных котлов высокого давления, позволил установить, что выход из строя этого вида оборудования в значительной степени (13,2%) обусловлен наличием неудаленного дефектного слоя металла на внутренних (рабочих) поверхностях обечаек. В настоящее время на некоторых котельных заводах удаление дефектного слоя с рабочих поверхностей обечаек барабанных котлов высокого давления еще осуществляют их абразивной зачисткой ручными шлифовальными машинками. Однако такая зачистка не гарантирует полное удаление дефектного слоя с рабочих поверхностей из-за неизбежного пропуска дефектных участков, что предполагает необходимость повторения ультразвукового контроля и повторной зачистки пропущенных участков с дефектами рабочей поверхности, снижает производительность работ, увеличивает трудоемкость и производственные затраты, а значит и общую стоимость их изготовления. Кроме того, удаление дефектного слоя металла с рабочих поверхностей обечаек путем их зачистки ручными шлифовальными машинками создает крайне неблагоприятные условия труда и уже по этой причине является нежелательным. Обработка рабочих поверхностей обечаек барабанных котлов высокого давления удалением только дефектного слоя металла, например срезанием с рабочих поверхностей слоя металла необходимой постоянной толщины по всему периметру рабочих поверхностей на всей их длине, была бы оптимальной, но на известном токарном оборудовании для обработки цилиндрических изделий карусельных или расточных станках без дополнительной оснастки или усовершенствования существующей такую обработку выполнить невозможно. Это связано с тем, что изготовление обечаек барабанных котлов высокого давления допускает их овальность до 9-15 мм, а в некоторых случаях и больше, и обработка их на таком оборудовании приведет к тому, что после снятия всего дефектного слоя металла с участков поверхности обечайки, наименее удаленных от ее оси, останутся совершенно нетронутыми обработкой значительные участки ее поверхности, более удаленные от оси обечайки. Полное удаление дефектных слоев металла с рабочих поверхностей обечаек на таком оборудовании возможно только при растачивании рабочих поверхностей до цилиндрической формы, что приведет к переводу в стружку значительной массы металла хорошего качества, получение обработанных обечаек со значительным колебанием толщины их стенок по периметру, дополнительным трудовым и энергетическим затратам, удлинению цикла производства. Это не только не оправдано по экономическим причинам, но и не всегда допустимо по условиям эксплуатации барабанных котлов высокого давления.

Несколько иначе обстоит дело с обработкой обечаек корпусов реакторов для АЭС, поскольку к их изготовлению предъявляются более жесткие требования по качеству рабочих поверхностей и соблюдению геометрических параметров обечаек в процессе их изготовления и обработки. Для повышения надежности корпусов атомных реакторов в эксплуатации образующие корпус обечайки выполняют с наплавленным на их рабочую поверхность слоем защитного коррозионно-стойкого металла достаточной толщины. При этом толщина защитного слоя должна иметь незначительные отклонения по периметру рабочей поверхности после обработки защитного слоя, к чистоте которой тоже предъявляются достаточно высокие требования - не ниже четвертого-пятого класса. Кроме того, обечайки для корпусов атомных реакторов должны иметь ограниченную овальность - не более трех миллиметров. Такие требования к качеству изготовления обечаек корпусов атомных реакторов предполагают существенное усложнение процесса их изготовления и обработки, увеличивают трудоемкость процесса и общие затраты на его проведение. Но в то же время указанные выше более жесткие требования к изготовлению обечаек корпусов атомных реакторов позволяют осуществить окончательную обработку наплавленного на их рабочие поверхности слоя защитного коррозионно-стойкого металла на стандартном токарном оборудовании по традиционной технологии. В настоящее время на внутренние поверхности обечаек корпуса ВВЭР-440 при их изготовлении приходится наплавлять коррозионно-стойкий металл общей толщиной не менее 13 мм, чтобы обеспечить среднюю толщину этого слоя после его необходимой обработки в пределах 8-9 мм с учетом допустимой овальности обечаек. И при этом толщина защитного слоя коррозионно-стойкого металла после требуемой его обработки остается неравномерной по периметру обечайки, может изменяться в пределах до 4-х мм и составлять 8-12 мм (9±3 мм), что на большей части периметра обечайки превышает допустимую величину 8-9 мм, снижает качество ультразвуковой дефектоскопии после обработки наплавленной поверхности и может отразиться на конечном качестве последней. Это, однако, не устраняет ряд существенных недостатков традиционной технологии изготовления и чистовой обработки рабочих поверхностей обечаек корпусов атомных реакторов на существующем токарном оборудовании. И главным из них следует признать очень большую общую толщину наплавляемого на рабочие поверхности обечаек защитного слоя коррозионно-стойкого металла - не менее 13 мм. Уменьшение толщины наплавляемого слоя защитного металла до 7-9 мм при обеспечении одинаковой его толщины по периметру рабочей поверхности (или с очень небольшим изменением толщины) после обработки не только повысит надежность ультразвукового контроля качества наплавленного слоя металла до и после его обработки, но позволит сократить длительность цикла производства обечаек корпусов реакторов, трудоемкость их изготовления и обработки и общую стоимость изготовления без снижения качества и надежности в эксплуатации самих реакторов.

Наиболее близким к заявляемому способу обработки криволинейных поверхностей по техническому существу и достигаемому эффекту является известный способ следящей обработки аналогичных поверхностей, реализуемый известным устройством для следящей обработки внутренних поверхностей длинномерных труб (авт. свид. СССР №1424983, МПК В 23 В 29/034, 1987 г.). Сущность реализуемого указанным известным устройством способа следящей обработки заключается в том, что обрабатываемый узел (трубу) устанавливают и закрепляют в нужном положении, резцовое следящее устройство с подвижной подпружиненной головкой перемещают и устанавливают в обрабатываемой трубе так, чтобы сменный режущий инструмент, установленный в подвижной головке резцового следящего устройства после опорного элемента (опорных роликов) в направлении рабочей подачи, находился за пределами обрабатываемой поверхности узла, а опорные ролики следящего устройства - в зоне обрабатываемой поверхности против ее передней кромки, выводят режущую кромку сменного инструмента за пределы опорной поверхности следящего устройства на толщину подлежащего удалению с обрабатываемой поверхности слоя металла, подводят резцовое следящее устройство к обрабатываемой поверхности до упора в кромку последней у ее переднего края опорной поверхности следящего устройства (роликов) как к копиру с обеспечением необходимого для обработки усилия их прижатия и ведут обработку поверхности включением приводов исполнительных механизмов относительного вращения обрабатываемого узла и инструмента и рабочей подачи последнего вдоль обрабатываемой поверхности. По мере перемещения резцового следящего устройства в направлении рабочей подачи опорные (копирные) ролики следящего устройства отслеживают обрабатываемую поверхность, а режущая кромка сменного режущего инструмента врезается в обрабатываемую поверхность у ее переднего торца и начинает срезать с нее слой металла установленной толщины.

Этот известный способ следящей обработки криволинейных эллиптических поверхностей вращения (внутренних боковых поверхностей труб и обечаек большого диаметра) имеет ряд существенных недостатков, часть из которых определяется несовершенством конструкции устройства для его осуществления, а остальные связаны с несовершенством самого способа.

Поскольку устройство устанавливается внутри обрабатываемого узла или детали, оно в состоянии обеспечить обработку только внутренней боковой поверхности, хотя практически есть необходимость обрабатывать и наружную боковую поверхность узлов и деталей с различной овальностью. Выполнение устройства в виде приводной раздвижной тележки с раздвижной рамой и двумя колесными парами, его перемещение непосредственно по обрабатываемой поверхности внутри обрабатываемого изделия обеспечивается шагами путем последовательного перезакрепления регулируемых опор устройства, причем при перезакреплении первой в направлении перемещения устройства регулируемой опоры привод подачи режущего инструмента отключен и обработка поверхности узла не производится, что естественно снижает производительность обработки. Габариты устройства достаточно большие по длине, а резцовое следящее устройство смонтировано в хвостовой части обрабатывающего устройства, из описания которого совершенно не ясно, как осуществляется обработка поверхности конечного участка узла после подвода обрабатывающего устройства к противоположному торцу. Наконец, само устройство для следящей обработки внутренних боковых поверхностей весьма сложно в конструктивном отношении и в обслуживании, что снижает его надежность в эксплуатации.

К другим недостаткам рассмотренного способа следящей обработки внутренних поверхностей труб, реализуемого указанным известным устройством, следует отнести сравнительно низкую чистоту обработки поверхности, поскольку опорные ролики резцового следящего устройства в процессе обработки поверхности расположены перед сменным режущим инструментом, повторяют все неровности обрабатываемой поверхности и под их влиянием вызывают соответствующие радиальные перемещения подвижной головки резцового следящего устройства вместе с закрепленным в ней резцом, что ведет к повторению всех неровностей на обработанной поверхности, правда, абсолютная величина неровностей может быть значительно уменьшена при увеличении числа опорных роликов следящего элемента. Однако шероховатость поверхности все же остается, снижая чистоту обработки. И еще остается нерешенный вопрос известного способа обработки - как завершить обработку конечного участка боковой поверхности узла с сохранением одинакового качества обработки поверхности по всей ее длине.

Известно также устройство для обработки внутренних криволинейных, например, эллиптических поверхностей днищ барабанных котлов (авт. свид. СССР №379366, МПК B 23 Q 35/04, В 23 В 1/00, 1991 г.). И хотя реализуемый этим устройством способ обработки внутренних криволинейных поверхностей днищ барабанных котлов имеет мало общего с заявляемым, само устройство представляет определенный интерес не только потому, что содержит резцовое следящее устройство, аналогичное в конструктивном отношении использованному в рассмотренном выше устройстве для следящей обработки внутренних поверхностей длинномерных труб, но главным образом потому, что обработка с его помощью криволинейных эллиптических поверхностей днищ барабанных котлов осуществляется закреплением резцового следящего устройства и обрабатываемого узла в штатном токарном оборудовании - карусельном станке. Это известное устройство является наиболее близким по техническому существу аналогом заявляемого для следящей обработки криволинейных эллиптических поверхностей - его прототипом.

Оба объекта заявляемой группы изобретений направлены на решение общей задачи, сущность которой заключается в том, чтобы обеспечить удаление с обрабатываемых поверхностей обечаек дефектного слоя металла заданной толщины по всему периметру и по всей длине обрабатываемых поверхностей при высокой чистоте обработки и одновременное упрощение процесса и повышение его эффективности.

Единый технический результат, который может быть получен при решении поставленной задачи:

- снижение затрат на обработку поверхностей указанных узлов за счет усовершенствования технологического процесса, использования стандартного токарного оборудования и усовершенствованной оснастки;

- снижение затрат на изготовление и обработку боковых поверхностей обечаек корпусов реакторов для АЭС за счет уменьшения необходимой толщины наплавляемого слоя защитного коррозионно-стойкого металла путем обеспечения высокой точности обработки с сохранением геометрических параметров внутренней поверхности обечаек и возможного снижения жесткости требований к точности их соблюдения в процессе изготовления.

Указанный единый технический результат при осуществлении заявляемой группы изобретений по объекту изобретения "способ следящей обработки криволинейных эллиптических поверхностей..." достигается тем, что при осуществлении известного способа, включающего установку и закрепление обрабатываемого узла в нужном положении, установку и закрепление сменного режущего инструмента в резцовом следящем устройстве после его опорного элемента (ролика или системы роликов) в направлении рабочей подачи и выведение его режущей кромки за пределы опорной поверхности следящего элемента на толщину подлежащего удалению с обрабатываемой поверхности слоя металла именно данным режущим инструментом с учетом технологических возможностей оборудования, перемещение резцового следящего устройства с подвижной относительно корпуса подпружиненной головкой, несущей указанный следящий элемент и сменный режущий инструмент, в положение, в котором сменный режущий инструмент находится за пределами обрабатываемой поверхности, а опорные ролики следящего элемента - в зоне обрабатываемой поверхности против ее передней кромки, подведение резцового следящего устройства к обрабатываемой поверхности до упора опорной поверхностью роликов следящего элемента в кромку обрабатываемой поверхности у ее переднего края и прижатия их к ней как к копиру с необходимым для обработки усилием и собственно обработку поверхности узла включением приводов исполнительных механизмов используемого технологического оборудования, обеспечивающих относительное вращение обрабатываемой поверхности (узла) и инструмента и продольную (рабочую) подачу последнего (вдоль обрабатываемой поверхности), в соответствии с данным изобретением установку и закрепление обрабатываемого узла осуществляют в стандартном токарном оборудовании для обработки цилиндрических боковых поверхностей крупногабаритных узлов (в расточном, карусельном или ином подобного типа станке), обработку боковых поверхностей обечаек указанных узлов выполняют двумя сменными режущими инструментами, второй из которых устанавливают в подвижной головке резцового следящего устройства вместе с первым, но перед следящим элементом в направлении рабочей подачи его режущую кромку выводят на уровень опорной поверхности следящего элемента, резцовое следящее устройство после такой подготовки закрепляют непосредственно в резцедержателе суппорта токарного станка и с его помощью выполняют указанные перемещения резцового следящего устройства, его подведение и прижатие к обрабатываемой поверхности, а обработку поверхности обечайки при подводе резцового следящего устройства к противоположному ее краю на расстояние до 20-50 мм приостанавливают отключением приводов указанных исполнительных механизмов, удаляют сменный режущий инструмент после следящего элемента в направлении рабочей подачи, возвращают резцовое следящее устройство на обработанную удаленным режущим инструментом часть поверхности обечайки и повторным включением приводов упомянутых исполнительных механизмов завершают обработку оставшейся части поверхности режущим инструментом, установленным перед опорным элементом в направлении рабочей подачи. Более полно указанный выше единый технический результат по объекту изобретения - способ - достигается тем, что указанную обработку осуществляют тремя сменными режущими инструментами одновременно, при этом третий режущий инструмент устанавливают в подвижной головке резцового следящего устройства вместе с двумя первыми, но за режущим инструментом после опорного элемента в направлении рабочей подачи, его режущую кромку выводят за пределы режущей кромки установленного перед ним инструмента не более чем на 0,5 мм, а перед завершающей стадией обработки поверхности из подвижной головки резцового следящего устройства одновременно удаляют оба режущих инструмента, установленных после опорного элемента в направлении рабочей подачи.

Действительно, предлагаемая следящая обработка криволинейных эллиптических поверхностей указанных узлов (обечаек) на типовом токарном оборудовании для обработки боковых цилиндрических поверхностей крупногабаритных узлов существенно упрощает подготовку и проведение обработки, не требует дополнительного изготовления или приобретения специального оборудования, расширяет технологические возможности стандартного токарного оборудования. Это существенно снижает трудозатраты и капиталовложения на подготовку и проведение такой обработки. Установка и закрепление резцового следящего устройства непосредственно в резцедержателе используемого токарного оборудования без дополнительных средств и оснастки дополнительно упрощает обслуживание оборудования, уменьшает трудозатраты и капиталовложения. Обработка боковых поверхностей обечаек двумя сменными режущими инструментами при указанной их установке обеспечивает удаление режущим инструментом перед следящим элементом случайных выступов и неровностей на обработанной поверхности, исключает или существенно ограничивает радиальные перемещения подпружиненной головки резцового следящего устройства вместе с режущим инструментом после опорного элемента, обеспечивающим снятие основного слоя металла на глубину дефектного слоя, что уменьшает шероховатость и повышает чистоту обработки поверхности. Указанная приостановка обработки поверхности обечайки с удалением режущего инструмента после следящего элемента (опорного ролика) в направлении рабочей подачи, возврат резцового следящего устройства на обработанную удаленным резцом часть поверхности обечайки и завершение обработки оставшейся части поверхности режущим инструментом перед опорным элементом в направлении рабочей подачи обеспечивает одинаковое высокое качество обработки поверхности обечайки по всей ее длине. При одновременном использовании трех сменных режущих инструментов с указанной установкой третьего резца последний выполняет роль зачищающего инструмента и повышает чистоту обработки поверхности обечайки - с одной стороны, а в случае преждевременного выхода из строя установленного непосредственно перед ним резца обеспечивает снятие основного слоя металла и стабильную обработку поверхности без остановки процесса и замены вышедшего из строя резца - с другой.

Поскольку рассмотренные особенности заявляемого способа следящей обработки криволинейных эллиптических поверхностей обеспечивают удаление с обрабатываемой поверхности дефектного слоя металла постоянной толщины при допустимой величине эллиптичности обрабатываемой поверхности, появляется реальная возможность уменьшить толщину наплавляемого слоя защитного коррозионно-стойкого металла на рабочие поверхности обечаек корпусов реакторов для АЭС по меньшей мере на величину допустимой их эллиптичности (т.е. с 13 мм до 10 мм при изготовлении обечаек корпусов реакторов ВВЭР-440). При этом может быть обеспечена примерно одинаковая толщина слоя наплавленного коррозионно-стойкого металла в пределах оптимальной его толщины по всему периметру рабочей поверхности обечайки и по всей ее длине, что не только повышает надежность ультразвукового контроля как до обработки рабочей поверхности обечаек, так и после ее обработки, но способствует сокращению цикла производства таких обечаек, снижению трудоемкости и общей стоимости изготовления корпусов реакторов. Кроме того, заявляемый способ может быть использован с такой же эффективностью для обработки и наружных боковых криволинейных эллиптических поверхностей, что расширяет технологические возможности процесса и используемого для его реализации указанного стандартного оборудования.

Указанный единый технический результат при осуществлении заявляемой группы изобретений по объекту изобретения "резцовое следящее устройство" достигается тем, что в известном резцовом следящем устройстве, включающем корпус и подвижную относительно корпуса головку в виде пластины, несущей жестко связанные с нею опору следящего элемента (ролик или систему роликов) и средства для установки и закрепления сменного режущего инструмента, соединенную с корпусом по крайней мере парой упругих силовых элементов, в соответствии с данным изобретением корпус устройства выполнен с продольным выступом прямоугольной формы в нормальном сечении на одной его боковой стороне, а на пластине, образующей подвижную головку следящего устройства, по обе стороны от опоры следящего устройства смонтированы полукорпусы для установки и закрепления в требуемом положении сменных режущих инструментов. Более полно указанный единый технический результат по объекту изобретения "резцовое следящее устройство" достигается тем, что упомянутые полукорпусы имеют открытый с внешней боковой стороны и со стороны выхода режущих инструментов паз, высота которого несколько меньше высоты полукорпуса, длина - меньше длины соответствующего полукорпуса, а в торцевых стенках полукорпусов выполнены отверстия с резьбой для закрепления режущих инструментов после их установки деталями крепления, преимущественно болтами.

Действительно, предлагаемое выполнение резцового следящего устройства позволяет осуществить его установку и закрепление в стандартном токарном оборудовании без использования дополнительных приспособлений и оснастки - непосредственно в резцедержателе суппорта продольной (рабочей) подачи инструмента, упрощает процесс обработки и повышает его эффективность. Увеличение количества используемых при обработке криволинейных эллиптических поверхностей режущих инструментов, предлагаемое их расположение и закрепление позволяют осуществить заявляемый способ обработки с высокой точностью и чистотой обработки поверхности, упрощают установку режущих инструментов и позволяют осуществить их замену в процессе обработки без отведения резцового следящего устройства от обрабатываемой поверхности, что упрощает обслуживание резцового следящего устройства в процессе эксплуатации без снижения качества обработки, снижает затраты времени на выполнение этих операций.

Таким образом, оба объекта заявляемой группы изобретений при их совместном использовании обеспечивают решение единой задачи с получением указанного единого технического результата.

Заявляемая группа изобретений соответствует требованию единства изобретения, поскольку группа из разнообъектных изобретений образует единый изобретательский замысел, причем один из заявленных объектов группы - резцовое следящее устройство - предназначен для осуществления другого заявленного объекта группы - способа следящей обработки боковых поверхностей указанных узлов, при этом оба объекта заявляемой группы изобретений направлены на решение одной и той же задачи с получением единого технического результата.

Проведенный заявителем поиск и анализ информации по доступным источникам не выявил сведений об аналогах заявляемой группы изобретений, характеризующихся признаками, тождественными (идентичными) всем существенным признакам каждого из объектов в заявляемой группе изобретений. Определенные из выявленных аналогов прототипы заявляемого способа и устройства как наиболее близкие по совокупности признаков технические решения позволили выявить совокупность существенных отличительных признаков каждого из заявляемых объектов группы, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, каждый из объектов заявляемой группы изобретений соответствует критерию охраноспособности "новизна".

Проведенный заявителем дополнительный поиск и анализ известных решений, аналогичных каждому объекту заявляемой группы изобретений, не выявил известность использования отличительных признаков заявляемых объектов для решения аналогичных задач с получением такого же результата. Результаты такого поиска показали, что каждый объект заявляемой группы изобретений не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники.

Следовательно, каждый из объектов заявляемой группы изобретений соответствует критерию охраноспособности "изобретательский уровень".

Отсутствие препятствий технического, технологического и иного порядка для промышленной реализации заявляемых объектов и сам факт промышленной реализации этих объектов у заявителя подтверждают соответствие каждого из объектов заявляемой группы изобретений критерию охраноспособности "промышленная применимость".

Сущность изобретения поясняют приводимые ниже примеры его конкретного осуществления, которые не исключают и другие возможные варианты его реализации в пределах заявленной формулы изобретения, и чертежи, на которых представлены:

- на фиг.1 - принципиальное схематическое изображение процесса следящей обработки криволинейной эллиптической поверхности - внутренней боковой поверхности обечайки корпуса реактора - на расточном станке для обработки цилиндрических поверхностей с использованием заявляемого резцового следящего устройства;

- на фиг.2 - узел А по фиг.1 (увеличено), поясняющий установку резцового следящего устройства и его крепление в резцедержателе суппорта дифференциальной борштанги станка;

- на фиг.3 - вид Б-Б по фиг.2 с частичным разрезом корпуса резцового следящего устройства, поясняющий конструктивное выполнение отдельных узлов и элементов следящего устройства.

Заявляемый способ следящей обработки криволинейных эллиптических поверхностей - обечаек барабанных котлов высокого давления, корпусов реакторов для АЭС и подобных узлов заключается в том, что указанную обработку осуществляют на стандартных расточных станках, карусельных станках и других известных токарных станках для обработки цилиндрических поверхностей крупногабаритных узлов и деталей. Это обеспечивается закреплением в резцедержателе суппорта соответствующего станка вместо обычного резца - корпуса резцового следящего устройства, снабженного подвижной относительно корпуса подпружиненной головкой, несущей опорные ролики следящего устройства и сменные режущие инструменты, что позволяет удалять с обрабатываемой поверхности слой дефектного металла постоянной толщины независимо от изменения кривизны обрабатываемой поверхности (ее эллиптичности).

На фиг.1 схематически показан расточной станок, включающий переднюю бабку 1, заднюю бабку 2, дифференциальную борштангу 3 с суппортом (ползушкой) 4 и резцедержателем 5, установленным на суппорте 4 с возможностью относительного радиального перемещения (подачи) от автономного привода (в чертежах не показан). На двух призмах 6 с помощью цепных прижимов (не показаны) закреплена обечайка 7 корпуса реактора с наплавленным на внутреннюю поверхность слоем 8 защитного коррозионно-стойкого металла, с наружной поверхности которого необходимо удалить часть слоя с выявленными дефектами, одинаковой толщины по всему периметру и по всей длине обрабатываемой поверхности, сохранив примерно одинаковую толщину защитного слоя коррозионно-стойкого металла. Одной из особенностей заявляемого способа, обеспечивающей выполнение указанного выше условия, является закрепление корпуса 9 резцового следящего устройства непосредственно в резцедержателе 5 используемого станка для токарной обработки без привлечения дополнительных приспособлений и технологической оснастки, что существенно упрощает такую обработку. Известные резцовые следящие устройства с одним сменным режущим инструментом 10, установленным после опорных роликов 11 следящего устройства в направлении рабочей подачи, не обеспечивает необходимую чистоту обработки поверхности порядка 4-5 класса, особенно если следящее устройство резцедержателя имеет всего один опорный ролик 11, поскольку он воспринимает все неровности обрабатываемой поверхности и в точности передает их подвижной относительно корпуса 9 головке, несущей режущий инструмент 10, и все неровности необработанной поверхности повторяются после удаления с нее дефектного слоя металла. Использование четырехроликовой опоры следящего элемента резцового следящего устройства соответственно в четыре раза уменьшает высоту неровностей после обработки поверхности, что все же не обеспечивает получение необходимой чистоты поверхности после ее обработки. Другой особенностью заявляемого способа обработки является осуществление ее не одним, а несколькими сменными режущими инструментами. Так, второй сменный режущий инструмент 12 (см. фиг.2) установлен перед опорными роликами 11 в направлении рабочей подачи, его режущая кромка выведена на уровень опорной поверхности роликов 11 и обеспечивает снятие (удаление) случайных выступов 13 на необработанной шероховатой поверхности 14, ограничивая тем самым колебания подвижной головки резцедержателя с резцом 10, установленным после опорных роликов 11 в направлении рабочей подачи и обеспечивающим снятие всего дефектного слоя металла, что повышает чистоту обработки поверхности. Третий резец 15 - зачищающий, установлен за первым резцом 10 с увеличенной глубиной резания до 0,5 мм, но в случае преждевременного выхода из строя основного режущего инструмента 10 обеспечивает стабильную полную обработку внутренней поверхности обечайки без остановки процесса для замены резца 10.

Некоторые из указанных выше особенностей заявляемого способа обработки потребовали конструктивной доработки известного резцового следящего устройства, указанного в качестве прототипа предлагаемого, а также некоторых дополнительных его усовершенствований. Как и указанное в качестве прототипа известное резцовое следящее устройство, предлагаемое резцовое следящее устройство содержит (см. фиг.3) жесткий металлический корпус 10 с двумя параллельными сквозными отверстиями, в которых установлены выдвижные пиноли 16. В качестве силового элемента управления резцовым следящим устройством использованы тарельчатые пружины 17, расположенные в указанных пинолях 16 на тягах 18, закрепленных одним концом в подвижной платформе 19, а вторым выведенных из корпуса 9 через отверстия в закрывающей корпус 9 крышке 20, а после установочного сжатия пружин 17 концы упомянутых тяг 18 выведены через отверстия в коромысле 21 и на них установлены стопорные (ограничительные) гайки 22. Выходящие из отверстия в переднем торце корпуса 9 концы пинолей 16 выполнены с кольцевым боковым выступом, которым накладной пластиной 23 прижаты к подвижной платформе 19 и в таком положении закреплены на платформе 19 деталями крепления, например болтами. Необходимое предварительное сжатие пружин 17 обеспечивается регулировочным винтом 24.

Одним из существенных отличий заявляемого резцового следящего устройства, является то, что его корпус выполнен с продольным выступом 25 прямоугольной формы в нормальном сечении, расположенным на боковой поверхности корпуса вдоль его продольной оси симметрии и предназначенным для установки и закрепления резцового следящего устройства непосредственно в резцедержателе 5 суппорта 4 используемого технологического оборудования. Не менее существенным отличием предлагаемой установки следует признать средства для установки и закрепления сменных режущих инструментов. В конструктивном отношении эти средства могут быть разными и на процесс обработки поверхностей они существенного влияния не оказывают. Но предлагаемое жесткое закрепление на подвижной головке - платформе 19 - полукорпусов 26 и 27 с выполненными открытыми с боковых сторон пазами для установки соответственно одного сменного режущего инструмента 12 и двух инструментов 10 и 15 и закрепление инструментов после их требуемой установки в пазах полукорпусов прижатием опорной поверхности инструментов к соответствующей стенке полукорпуса деталями крепления, например болтами 28, упрощает установку режущих инструментов и позволяет осуществлять их смену без отведения резцового следящего устройства от обрабатываемой поверхности, что упрощает обслуживание установки в процессе обработки поверхности и уменьшает потери рабочего времени на выполнение этих операций. В представленном на чертежах (фиг.2 и фиг.3) варианте конструктивного исполнения резцового следящего устройства следящий элемент выполнен в виде четырехроликовой опоры, в которой каждая пара роликов 11 с помощью осей 29 закреплена между парой кронштейнов 30, а кронштейны 30 каждой пары роликов 11 осями 31 закреплены на противоположных концах двуплечего рычага 32. Наконец, рычаг 32 осью 33 закреплен в полукорпусах 26 и 27. В принципе конструктивное выполнение роликовой опоры следящего устройства резцового следящего устройства может быть и другим, что не имеет принципиального значения для процесса обработки. Для контроля усилия прижатия опорных роликов 11 следящего устройства и сменных режущих инструментов (10, 12 и 15) к обрабатываемой поверхности при подготовке и в процессе обработки узла резцовое следящее устройство может быть снабжено индикатором, например, в виде шкалы 34, закрепленной на корпусе 9, и стрелки-указателя 35, закрепленной на элементах подвижной головки - на боковой поверхности накладной пластины 23. Градуировку шкалы 34 осуществляют при тарировке резцового следящего устройства. Резцовое следящее устройство для осуществления следящей обработки криволинейных эллиптических поверхностей устанавливается в резцедержателе 5 используемого технологического оборудования и крепится с помощью прижима 36.

Заявляемый способ обработки криволинейных эллиптических поверхностей, в частности внутренних боковых поверхностей обечаек 7 корпусов реакторов с наплавленным защитным слоем 8 коррозионно-стойкого металла, на описанном выше расточном токарном станке осуществляется следующим образом.

Обечайку 7 корпуса реактора с наплавленным на ее внутренней поверхности защитным слоем 8 коррозионно-стойкого металла закрепляют на призмах 6 установки с помощью цепных прижимов. Для установки борштанги 3 во внутрь обечайки 7 может быть использовано выкатное устройство. Борштангу 3 устанавливают в передней 1 и задней 2 бабках расточного токарного станка, а суппорт 4 выводят за пределы полости обечайки 7. Затем в пол