Автомат для резки труб
Использование: резка труб на мерные заготовки. Сущность изобретения: автомат содержит основание, механизмы зажима и осевой подачи трубы, отрезную головку в виде шпинедля, несущего ползун с поворотной втулкой и закрепленным в ней инструментом - фрезой, механизм перемещения ползуна, приводы вращения шпинделя и втулки и устройство для приема отрезанной заготовки. Привод вращения втулки смонтирован соосно оси вращения шпинделя и соединен со втулкой посредством упругих элементов, а устройство для приема отрезанной заготовки выполнено в виде У-образного желоба с торцовым упором, одна из стенок которого, соединенная с упором, выполнена поворотной и соединена через механизм синхронизации с приводом вращения шпинделя, причем стенка желоба , несущая упор, смонтирована с возможностью ограниченного продольного перемещения. 14 ил. ел С
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК ( ГОСУДА F CT8 E ННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ (21) 4848608/27 (22) 09.07,90 (46) 30,01.93. Бюл, N. 4 (71) Смоленское научно-производственное объединение "Техноприбор" (72) B. К. Жикленков и В. X. Подойницын (56) 1. Авторское свидетельство СССР М 1299713, кл. В 23 D 21/04, 1985. 2. Авторское свидетельство СССР М 1655665, кл, В 23 0 21/04, 1988. (54) АВТОМАТ ДЛЯ РЕЗКИ ТРУБ (57) Использование: резка труб на мерные заготовки. Сущность изобретения: автомат содержит основание, механизмы зажима и осевой подачи трубы, отрезную головку в виде шпинедля, несущего ползуй с поворотИзобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении для резки труб на мерные заготовки. Известно устройство для резки труб, содержащее корпус, механизм зажима трубы, отрезную головку, выполненную в виде шпинделя, несущего ползун с режущим инструментом, и механизм радиального перемещения ползуна в виде обоймы с внутренней конической поверхностью, установленный в корпусе с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с ползуном, а также втулку, установленную в ползуне с возможностью свободного относительно него вращения, а режущий инструмент выполнен B виде плоского кольца с внутренней режущей кромкой (1). Такое устройство характеризуется ограниченными технологическими возможностями, так как предназначено для резки Ы3«, 1791079 А1 ной втулкой и закрепленным в ней инструментом — фрезой, механизм перемещения ползуна, приводы вращения шпинделя и втулки и устройство для приема отрезанной заготовки. Привод вращения втулки смонтирован соосно оси вращения шпинделя и соединен со втулкой посредством упругих элементов, а устройство для приема отрезанной заготовки выполнено в виде У-образного желоба с торцовым упором, одна из стенок которого, соединенная с упором, выполнена поворотной и соединена через механизм синхронизации с приводом вращения шпинделя, причем стенка желоба, несущая упор, смонтирована с возможностью ограниченного продольного . перемещения, 14 ил, тонкостенных труб из относительно мягких металлов. Известно устройство для резки труб. содержащее корпус, механизмы зажима и осевой подачи трубы, отрезную головку в виде приводного шпинделя, несущего ползун, и режущего инструмента, закрепленного во втулке, расположенной в ползуне, механизм перемещения ползуна, устройство для приема отрезанной заготовки и инструмента в плоскости, перпендикулярной оси шпинделя (2). С помощью такого устройства возможна резка труб из относительно твердых материалов. К недостаткам известного устройства относится небольшой ресурс резания, т.е. длины перемещения режущих кромок режущего инструмента — фрезы относительно стенки трубы, что сужает сферу применения устройства по толщине стенки разрезаемых труб. Кроме того, в данном устройстве ради1791079 альная подача фрезы регулируется путем 9 — узел! на фиг. 3; на фиг. 10 — узел фрезы, давления воздуха в полости силового ци- фреза в исходном положении; на фиг. 11— . линдра, перемещающего обойму с внутрен- то же, фреза в рабочем положении; на фиг. ней конической поверхностью, что снижает 12 —; на фиг. 13 — экснадежность работы устройства. 5 центричное смещение фрезы относительно ° Целью изобретения является повыше- оси трубы в процессе резания; на фиг, 14— ние надежности работы устройства для рез- циклограмма работы автомата. ки труб, Автомат для резки труб содержит осноПоставленная цель достигается тем, что вание 1, на котором закреплены плита 2 со в устройстве для резки труб, содержащем 10 ступицей 3 и стойки 4, 5. На плите 2 с покорпус, механизмы зажима и осевой подачи мощью распорных втулок 6 и болтов 7 затрубы, отрезную головкуввиде приводного креплена плита 8. На ступице 3 шпинделя, несущего ползуй, и режущего ин- смонтирован поворотный шпиндель 9, несуструмента, закрепленного во втулке, распо- щий ползун 10 с поворотной втулкой 11, в ложенной в ползуне,: механизм 15 которой с помощью гайки 12 закреплен реперемещения полэуна и устройство для >кущий инструмент 13, выполненный в виде приема отрезанной заготовки, втулка рас- кольцевой. фреэы с внутренними зубцами. положена вполэунесвозможностью враще- .. Режущие кромки зубьев фрезы заточены ния и снабжена приводом вращения, подугломфк оси вращения, причем острый смонтированным соосно шпинделю и свя- 20 угол режущей кромки расположен со сторозанным с ней посредством упругих элемен-, ны отрезаемой заготовки. тов, а устройство для приема отрезанной ... В ступице 3 смонтировайа втулка 14, заготовки выполнено в виде желоба, обра- снабженная с боковой стороны штырем 15, зованного двумя стенками, расположенны- в отверстии которой установлен цанговый ми под углом одна к другой, и упора, 25 зажим 16, зафиксированный относительно установленного на одной из стенок, при втулки 14 гайкой 17, Цанговый зажим 16 этом стенка желоба, несущая упор, смонти- поджимается в рабочее положение пружирована с возможНостью ограниченного про- - ной 18-через втулку 14. Шпиндель 9 через дольного перемвщения, выполнена . зубчатые зацепления 19, 20 и шкив 21 соеповоротнойи связана с приводом вращенйя 30 динен с приводом вращения (не показан). шпинделя посредством механизма синхро- Между плитами 2 и 8 смонтированы повонизации.; : - ротные кулачковые копиры 22, 23, соединенТакое конструктивное решение йозво- ные через вал 24 и зубчатые зацепления ляет повысить ресурс резания за счет увели-. 25 — 28 с приводом вращения. Штырь 15 втулчения длйны перемещения режущей кромки 35 ки 14 взаимодействует с фигурной рабочей относительно неподвижной стенки трубы, дорожкой копира 22, Фигурная рабочая дочто позволяет, кроме того, осуществлять рожка копира 23 взаимодействует со штырезкутрубсутолщеннойстенкой. Широкий рем 29, закрепленным на ползуне 30, диапазон радиальных подач режущего инс- смонтированном в направляющих 31 оснотрумента путем изменения соотношения ко- 40 вания 1. На ползуне 30 закреплена планка личества оборотов шпинделя и количества 32, несущая кольцевой копир 33, внутреноборотов фрезы в единицу времени также няя коническая говерхность 34 которого обеспечивает повышение надежности при взаимодействуетс роликом35 ползуна10. резке труб из материала повышенной твер- Ролик 35 поджимается к поверхности 34 чедости. Выполнение устройства для приема 45 рез полэун 10 с помощью пружины 36, Межотрезанной заготовки в виде V-образного ду стойками 4, 5 закреплена опорная желоба с торцовым регулируемым упором: пластина 37 и смонтирован поворотный вал упрощает регулировкудлин отрезаемыхза- 38 с закрепленной на нем пластиной 39, готовок, обеспечивает автоматизацию пе- которая в рабочем положении составляет с ремещения заготовок на приемный лоток, 50 пластиной 37 Ч-образный направляющий что также повышает надежность автомата. желоб. Вал 38 снабжен винтовым хвостовиНа фиг. 1 изображен автомат для резки ком 40, взаимодействующим с ответным труб, продольный разрез; на фиг. 2 —. вид А винтовым отверстием в стойке 4. Пластина на фиг.1; на фиг.3 — вид Б на фиг,1; нафиг. 39 удерживается в рабочем положении с 4- сечение  — В на фиг, 1; на фиг. 5 — сечение 55 помощью рычага.41, закрепленного на валу Г-Г на фиг. 1, поворотная пластина желоба 38, и пружины 42, второй конец которой в; на фиг. 6 — то же, закреплен на кронштейне 43 стойки 4. На поворотная пластина желоба в отведенном стойке 4 смонтировано с возможностью поположении; на фиг,7 — сечениеД-Дна фиг. ворота зубчатое колесо 44 с кулачком 45, 2; на фиг. 8 — сечение Г-F на фиг. 3; на фиг, соединенное через зубчатые колеса 46,47 и 1791079 вал 48 с колесом 28, На валу 38 закреплен рычаг 49, расположенный с возможностью взаимодействия с кулачком 45. На пластине 39 смонтирован упор 50. Регулировка положения упора вдоль пластины 39 осуществляется перемещением его вдоль паза 51 с последующим закреплением с помощью болта 52. На ступице 53 стойки 4 на подшипниках 54 смонтирована втулка 55 со шкивом 56, соединенным с отдельным приводом вращения (не показан), На шкиве 56 закреплены пружинные элементы в виде стержней 57, свободные концы которых входят с соответствующим зазором в отверстия 58 на втулке 11. На основании 1 смонтирован механизм осевой подачи трубы, включающий приводной 59 и прижимной 60 ролики, рабочие поверхности которых снабжены резиновыми бандажами. Показаны также разрезаемая трубы и отрезаемая заготовка 62, Автомат работает следующим образом. В исходном положении лепестки цангового зажима 16 открыты, а втулка 11 установлена соосно оси вращения шпинделя 9. Трубу 61 уСтанавливают в цанговый зажим 16 íà определенную длину и включают приводы вращения, На первом этапе цикла кулачок 22 освобождает штырь 15 и цанговый зажим 16 . с помощью пружины 18 зажимает трубу 61 (на циклограмме фиг. 14 — угол p), После этого с помощью копира 23 через эгементы 29, 30 перемещается кольцевой копир 33 и, воздействуя конической поверхностью 34 на ролик 35, перемещает ползун 10 со втулкой 11 в радиальном направлении, при этом ось инструмента (фрезы) 13 эксцентрично смещается относительно оси вращения шпинделя 9. В процессе такого перемещения осуществляется быстрый подвод инструмента 13 к трубе 61 (на циклограмме угол p<) и врезание инструмента в стенку трубы 61 до полного ее отреза (на циклограмме угол ). Вследствие того что режущие кромки фреэы t3 расположены под угломP к оси вращения, вначале прбисходит полная отрезка заготовки 62 с чистым торцом, после чего зачистка заусенца на торце трубы. Далее копир 33 перемещается в обратном направлении, а пружина 36 отводит ползун 10 с втулкой 11 в исходное положение, Так осуществляется быстрый отвод инструмента 13 от трубы 61 (на циклограмме угол рз), После отвода инструмента 13 от трубы 61 копир 22 через элементы 15, 14, 17 открывает цанговый зажим 16 (на циклограмме ф4), При открытом цанговом зажиме 16 ролики 59, 60 осуществляют осевую подачу трубы. 61 до контакта отрезанной заготовки 62 с трубы, отрезную головку s виде приводного 50 шпинделя, несущего ползун, и режущего инструмента, закрепленного во втулке, расположенной в полэуне, механизм перемещения полэуна и устройство для приема отрезанной заготовки, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности, втулка расположена в ползуне с возможностью вращения и снабжена приводом вращения, смонтированным соосно с шпинделем и связанным с ней посредством упругих элементов, а устройство для приема 40 упором 50, и цикл эажйма, отрезки и подачи трубы повторяется, После зажима трубы цанговым зажимом tá кулачок 45 входит в контакт с рычагом 49 и поворачивает на определенный угол вал 38 с пластиной 39, которая становится в положение "Открыто" (фиг. 6), и отрезанная заготовка 62 выпадает под действием собственного веса, В процессе поворота вала 38 вал с помощью винтового хвостовика 40 совместно с пластиной 39 и упором 50 перемещается на некоторую величину 11 в осевом направлении, что исключает заклинивание отрезанной заготовки 62 между торцом трубы 61 и упором 50. После прохода кулачка 45 через рабочую зону рычаг 49 выходит иэ взаимодействия с кулачком 45 и вал 38 с пластиной 39 под действием пружины 42 возвращается в исходное положение, Регулировка длины! отрезаемой заготовки осуществляется путем перемещения упора 50 по пластине 39 таким образов, что рабочая поверхность упора 50 располагается от плоскости реза на длине, равной 2l, В процессе одного полного цикла копиры 22, 23 и кулачок 45 совершают один полный оборот, шпиндель 9 с ползуном 10 совершает несколько оборотов, обеспечивающих несколько эксцентричных перемещений вокруг трубы в процессе резания, режущий инструмент 13 совершает несколько оборотов вокруг трубы 61 в процессе одного эксцентричного перемещения втулки 11. Например, за один цикл работы копиры 22, 23 совершают один оборот, т.е, поворот на угол 360, иэ которого на дуге 250-260 происходит процесс резания. Шпиндель 9 с ползуном 10 за это время совершают 5-6 оборотов, Таким образом, в процессе резания фреза обойдет вокруг трубы 4-4,5 раза. Втулка, несущая фрезу и соединенная с отдельным приводом, совершит 20-25 оборотов, При совершении одного цикла за время 2 с фреэа должна вращаться со скоростью 600 обор./мин. Формула изобретения Автомат для резки труб, содержащий корпус, механизмы зажима и осевой подачи 1791079 отрезанной заготовки выполнено в виде желоба, образованнсго двумя стенками, расположенными под углом одна к другой, и . упора, установленного на одной из стенок, при этом стенка желоба, несущая упор, смонтирована с воэможностью ограниченного продольного перемещения, выполнена поворотной и связана с приводом вращения шпинделя посредством механизма синхро5 низации. 1791079 1791079 1791079 1791079 Составитель В. Жикленков Техред M.Моргентал Корректор Н. Гунько Редактор Заказ 115 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5 Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101
