ТОКАРНО-ВИНТОРЕЗНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 1996 года по МПК B23G1/24 

Изобретение относится к резьбонарезному ручному инструменту с возможностью его механического привода, и может быть использовано для подготовки и нарезания наружной и внутренней резьб на трубах различного назначения.

В настоящее время для нарезания резьбы на трубах наибольшее распространение получил ручной метод, заключающийся в том, что труба зажимается в тиски, а резьба нарезается ручным воротом с плашкой или клупом. При этом качество резьбы получается весьма невысоким из-за возможного перекоса инструмента.

Известен резьбонарезной инструмент, содержащий корпус с устройством его фиксации на трубе, ротор с кареткой для крепления инструмента, связанный с корпусом кинематически, а с кареткой с возможностью взаимного осевого перемещения, привод и устройство поджатия каретки к трубе (заявка Франции N 2037457, кл. B 23 G 1/24, опубл. 1971). Основным недостатком известного устройства является то, что он имеет встроенный электродвигатель, что снижает его универсальность из-за того, что в нем затруднен ручной привод, и весьма сложен в изготовлении.

Известен резьбонарезной инструмент фирмы "Rotostоck", имеющий возможность нарезания резьб от 0,5 до 2", отрезания трубы и снятия внутренней фаски.

В известном инструменте используется комбинированный редуктор, но из-за наличия в нем червячной пары повышено сопротивление вращению, что требует применение источника крутящего момента мощностью свыше 500 Вт. Недостатком является возможность утыкания инструмента в конце хода в стенку редуктора, что может привести к поломке устройства. Помимо этого трубонарезной инструмент требует специально изготовленных для него плашек, что значительно повышает его стоимость и исключает универсальность.

Цель изобретения снижение механических потерь в токарно-винторезном устройстве, расширении его функциональных возможностей в области применения.

Цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве используется редуктор на цилиндрических и конических шестернях, КПД которого значительно выше, а наличие нескольких ступеней позволяет на каждой из них выполнять выход для подключения привода, что расширяет функциональные возможности всего токарно-винторезного устройства. Ротор снабжен устройством, автоматически сбрасывающим каретку с рабочим инструментом при проходе им максимально допустимого размера резьбовой части трубы. В каретке выполнено стандартное гнездо для установки стандартного инструмента или соответствующих переходников. Устройство ротора позволяет устанавливать в нем инструмент для нарезания как правой, так и левой, как наружной, так и внутренней резьб.

На фиг. 1 показан продольный разрез устройства; на фиг.2 поперечный разрез А-А устройства и редуктора на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б редуктора на фиг. 1; на фиг. 4 вид В на фиг.1 на зубчатый тормоз устройства; на фиг.5 частичный разрез по гайке, устанавливаемой во внутренней резьбе ротора для нарезания левой резьбы; на фиг.6 сечение Г-Г на фиг.5 по каретке, ротору и пазам.

Токарно-винторезное устройство содержит корпус 1, выполненный, например, из легкого алюминиевого сплава, устройство 2 фиксации его на трубе, ротор 3 с кареткой 4, кинематически связанный с корпусом 1 посредством подшипников 5 и с кареткой 4 посредством пазов 6. В каретке 4 жестко закрепляется любой необходимый инструмент, например, плашка для нарезания наружных правых или левых резьб, метчик для нарезания внутренних правых или левых резьб, резец или иной инструмент для отрезания труб или снятия внутренней или наружной фасок. В роторе 3 выполнена проточка 7 с размерами, превышающими внешний диаметр и длину каретки 4 с рабочим инструментом, что позволяет без разрушения устройства выводить из зацепления каретку 4 с пазами 6 ротора 3 в конце процесса нарезания резьбы. При необходимости продолжения процесса нарезания резьбы корпус 1 с ротором 3 может быть неоднократно передвинут в осевом направлении по трубе относительно каретки 4 и вновь жестко закреплен на трубе, в том числе и в выбранном промежуточном положении на строго определенном линейном размере трубы. Такие действия позволяют использовать менее квалифицированный персонал для работы с предложенным токарно-винторезным устройством. Ротор 3 имеет наружную 8 и внутреннюю 9 резьбовые части для установки на нем нажимной гайки 10 с зубчатой нарезкой 11, которая служит для фиксации каретки и надежного ее поджатия с рабочим инструментом к трубе и для устранения перекоса. Двухсторонний тормоз 12 устройства выполнен зубчатым и установлен на корпусе 1 с возможностью поворота, а зуб или зубья нарезаны на нем с возможностью надежного двухстороннего контакта с зубчатой нарезкой 11 нажимной гайки 10 и предотвращения ее поворота в любом направлении. Для нарезания наружной или внутренней правой резьбы используется наружная левая резьба и гайка, а для нарезания левой наружной или внутренней резьбы используется правая внутренняя резьба и другая нажимная гайка.

Инструмент для снятия фасок по торцам трубы и отрезания ее определенного размера может устанавливаться как в каретке так и непосредственно в пазы 6 ротора 3.

Редуктор 13 выполнен многоступенчатым, например, с цилиндрическими или коническими шестернями, на каждой или нескольких ступенях которого по концам валов шестерен имеется необходимое число выводов для подключения внешнего источника крутящего момента, например, рукоятки ручного привода, электродрели или иного привода вращения.

Токарно-винторезное устройство работает следующим образом.

При помощи зажимного устройства 2 устройство жестко закрепляется на трубе соосно с ней. Это достигается любыми известными средствами. В данном случае путем выбора формы поверхности зажимных губок. Труба при этом может быть жестко установлена в каком-либо строении или в верстаке. Каретка 4 с резьбонарезным инструментом вставляется в пазы 6 ротора 3 и поджимается к торцу трубы соответствующей нажимной гайкой 10. После этого гайка фиксируется от проворота тормозом инструмента 12. Подсоединение к соответствующему выходу 14, 15, 16, 17 или 18 редуктора 13 электродрель или иной привод, можно производить соответственно нарезание или правой наружной или внутренней резьб, или левой наружной или внутренней резьб, или обратный ход инструмента, или отрезание труб и снятие фасок, или ускоренный обратный ход инструмента. При этом нарезание резьбы будет происходить автоматически совместно с перемещением каретки. После выхода ее из пазов 6 ротора 3 последний будет свободно вращаться без контакта с кареткой, что упрощает пользование устройством и снижает требование к квалификации рабочего персонала, путем автоматического устранения возможности поломки из-за утыкания инструмента или каретки в неподвижные детали. Наличие в редукторе нескольких выводов с различными направлениями вращения и передаточными отношениями позволяет повысить функциональные возможности устройства и его универсальность и расширить область его применения. Этому способствует использование каретки со стандартными посадочными местами для инструмента и возможным размещением в них переходных приспособлений.

Использование в редукторе кинематических передач с высоким коэффициентом полезного действия приведет к понижению потребляемой мощности и расширит возможность для его использования.

Использование: в машиностроении для подготовки и нарезания наружной и внутренней резьб на трубах различного назначения. Сущность изобретения: с корпусом 1 устройства кинематически связан ротор 3 с кареткой 4, в которой жестко закрепляется любой необходимый инструмент, например, плашка или метчик, резец или иной инструмент для отрезания или снятия фасок. В роторе 3 выполнена проточка 7 с размерами, превышающими внешний диаметр и длину каретки 4 с рабочим инструментом, что позволяет без разборки устройства выводить из зацепления каретку 4 с пазами 6 ротора 3 в конце процесса нарезания резьбы. При необходимости продолжения процесса нарезания резьбы корпус 1 с ротором 3 может быть неоднократно передвинут в осевом направлении по трубе относительно каретки 4 и вновь жестко закреплен на трубе, в том числе и в выбранном промежуточном положении на строго определенном размере резьбы. Такие действия позволяют использовать менее квалифицированный персонал для работы с предложенным универсальным трубонарезным инструментом. Корпус 1 имеет наружную 8 и внутреннюю 9 резьбовые части для установки на нем нажимной гайки 10 с зубчатой нарезкой 11, которая служит для фиксации каретки и надежного ее поджатия с рабочим инструментом к трубе и для устранения перекоса. Двухсторонний тормоз инструмента 12 выполнен зубчатым и установлен на корпусе 1 с возможностью поворота, а зуб или зубья нарезаны на нем с возможностью надежного двухстороннего контакта с зубчатой нарезкой 11 нажимной гайки 10 и предотвращения ее поворота в любом направлении. Для нарезания правой наружной и внутренней резьбы используется наружная правая резьба, а для нарезания левой наружной и внутренней резьбы используется другая нажимная гайка и левая внутренняя резьба. Редуктор 13 выполнен многоступенчатым, например, с цилиндрическими и коническими шестернями, на каждой или нескольких ступенях которого по концам валов шестерен имеется необходимое число выводов для подключения источника крутящего момента, например, рукоятки ручного привода, электродрели или иного привода вращения. 6 ил.

ТОКАРНО-ВИНТОРЕЗНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее корпус с элементами фиксации, кинематически связанный с корпусом ротор с нижимной гайкой и кареткой для крепления режущего инструмента, установленной с возможностью осевого перемещения, привод с многоступенчатым редуктором с валами-шестернями и выводами для подключения источника крутящего момента, отличающееся тем, что на внутренней поверхности ротора выполнена кольцевая проточка, длина и диаметр которой больше, чем длина и диаметр каретки с режущим инструментом, предназначенная для размещения с возможностью свободного вращения каретки, при этом тормоз выполнен зубчатым и преднаазначен для взаимодействия с выполненной на наружной поверхности нажимной гайки зубчатой нарезкой, а выводы для подключения источника крутящего момента расположены по концам валов-шестерен редуктора.