РЕЗЦОВАЯ ГОЛОВКА Российский патент 1994 года по МПК B23B5/14 B23B29/00 

Изобретение относится к механической обработке и может быть применено при резке труб.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей и повышение надежности работы головки.

На фиг.1 изображена головка, разрез; на фиг.2 - схема управления рейкой-поршнем; на фиг.3 - планшайба с рычагом и резцом; на фиг.4 - кулачок подачи с копирующим пальцем; на фиг.5 - схема движения шестерен дифференциала при неподвижности рейки-поршня; на фиг.6 - схема движения шестерен дифференциала при перемещении рейки-поршня.

Резцовая головка содержит шпиндель 1, к фланцу которого крепится планшайба 2 с закрепленным на оси 3 рычагом 4. Рычаг содержит на одном конце резцедержатель 5, а на другом - с возможностью вращения палец 6 с копирующим роликом 7. На шпиндель 1 насажена шестерня 8, взаимодействующая с шестерней 9 дифференциала 10. Вторая шестерня 11 дифференциала 10 через паразитную шестерню 12 находится в зацеплении с шестерней-втулкой 13, на левом конце которой расположен кулачок 14 подачи, имеющий форму, задающую закон движения резца, например архимедову спираль. Внутри корпуса цилиндра 15 расположена цанга 16 с возможностью зажима обрабатываемой трубы осевым перемещением гильзы 17 с поршнем 18.

Дифференциал 10 состоит из шестерен 9 и 11, насаженных на ступицы шестерен 19 и 20 соответственно, связанных друг с другом сателлитами 21, насаженными на ось 22, закрепленную на валу 23. На правый конец вала 23 насажена шестерня 24 с двумя кулачками 25, находящаяся в зацеплении с рейкой-поршнем 26 гидроцилиндра 27. Перемещение рейки-поршня 26 гидроцилиндра 27 может осуществляться посредством распределителя 28, управляемого кулачками 25 при помощи конечных переключателей. В цепь управления гидроцилиндром включен дроссель 29 и обратный клапан 30.

Работа головки осуществляется следующим образом.

Труба вставляется в цангу 16 до упора в рычаг конечного переключателя (на чертеже не показан), который подает сигнал на зажим трубы цангой 16 посредством осевого перемещения цанги 17 от поршня 18 и через промежуток времени - на включение электромагнита распределителя 28.

При отключенном электромагните распределитель 28 гидроцилиндра 27 рейка-поршень 26 находится в крайнем левом положении (см. фиг.2), а значит, шестерня 24 и вал 23 с осью 22 неподвижны. При этом кулачок подачи 14, приводимый в движение от приводного вала через шестерни 9, 19, 21, 22, 20, 11, 12 и шестерню-втулку 13 с планшайбой 2, с рычагом 4 и резцом 5, приводимой в движение от шестерни 9 через шестерню 8, шпиндель 1 вращается в одну сторону с одной скоростью без относительного перемещения, как предусмотрено кинематикой. Шестерни 19 и 20 дифференциала 10 вращаются с одной скоростью в разные стороны (см. фиг.5). Копирующий ролик 7 находится в пазу кулачка 14 подачи, резец отведен.

При включении электромагнита распределителя 28 масло поступает в левую полость гидроцилиндра 27 через дроссель 29, рейка-поршень 26 перемещается вправо, вращая шестерню 24, вал 23 с осью 22, поворачивая сателлиты 21 в направлении, противоположном вращению шестерни 19 (см. фиг.6). Происходит сложение скоростей. Шестерня 20 ускоряет свое вращение по сравнению со скоростью вращения шестерни 19. Соответственно кулачок 14 через шестерни 11, 12, 13 получает большую скорость, чем скорость вращения планшайбы.

Благодаря этому копирующий ролик 7 выходит из паза кулачка 14 и, обкатываясь по поверхности кулачка подачи 14, сообщает радиальное перемещение резцу 5, что соответствует быстрому подводу и рабочей подаче резца 5. Быстрый отвод резца 5 осуществляется при обратном перемещении рейки-поршня 26 влево с отводом масла через открытый обратный клапан 30. При этом шестерня 24 вращается в противоположную сторону, вал 23 с осью 22 поворачивают сателлит 21 в направлении вращения шестерни 19. Шестерня 20 замедляет свое вращение, вращаясь со скоростью меньшей, чем шестерня 19.

Далее производится освобождение трубы разжимом цанги 16 посредством осевого перемещения цанги 17 от поршня 18 в обратную сторону. Цикл резки закончен.

Настройка головки на нужный диаметр трубы производится изменением вылета резца 5 по шаблону.

Величина хода резца (настройка на нужную толщину стенки трубы) производится поворотом кулачка 25, например ступенчатого посредством зубчатого зацепления, на нужную величину, который через конечный переключатель дает команду на отключение электромагнита распределителя 28 и разжим трубы. В зависимости от материала трубы возникает необходимость в изменении подачи резца. Регулировка подачи резца на 1 оборот планшайбы производится дросселем 29, который изменяет скорость перемещения рейки-поршня 26, скорость вращения шестерни 24, скорость поворота сателлита 21, а значит, увеличивает или уменьшает скорость вращения шестерни 20, тем самым меняя скорость вращения кулачка подачи 14 по отношению к скорости вращения планшайбы 2, т.е. увеличивая или уменьшая скорость радиального перемещения.

Использование: изобретение относится к механической обработке, в частности к резцовым головкам, которые могут применяться при резке труб. Сущность изобретения: головка содержит корпус, в котором установлен шпиндель 1 с планшайбой 2, несущей поворотный рычаг 4 с резцом и копирующим роликом 7. В шпинделе 1 установлена с возможностью поворота шестерня-втулка 13 с кулачком 14 подачи резца, взаимодействующим с копирующим роликом. Устройство для поворота шестерни-втулки 13 выполнено в виде зубчатого дифференциального механизма и реечной передачи, рейка 26 которой является поршнем гидроцилиндра. При этом одно коническое колесо 9 дифференциального механизма кинематически связано с приводом и шпинделем, а другое 11 - с шестерней-втулкой 13. Зубчатое колесо 24 реечной передачи закреплено на валу 23 водила 22 дифференциального механизма. 6 ил.

РЕЗЦОВАЯ ГОЛОВКА, содержащая корпус, установленный в корпусе кинематически связанный с приводом шпиндель с планшайбой, на которой установлен поворотный рычаг с резцом и копирующим роликом, установленная в шпинделе с возможностью поворота шестерня-втулка с кулачком, предназначенным для взаимодействия с копирующим роликом, и устройство для поворота шестерни-втулки, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышения надежности в работе, устройство для поворота шестерни-втулки выполнено в виде зубчатого дифференциального механизма конических колес и реечной передачи, рейка которой является поршнем гидроцилиндра, при этом одно коническое колесо дифференциального механизма кинематически связано с приводом и шпинделем, а другое - с шестерней-втулкой, причем зубчатое колесо реечной передачи закреплено на валу водила дифференциального механизма.