Станок для резки труб Советский патент 1985 года по МПК B23D21/02 

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано в машиностроении для резки труб под заданным углом.

Известен станок для резки труб, содержащий механизмы зажима и вращения трубы, а также режущий орган с приводом его перемещения 1.

Недостатком известного станка является его низкая надежность.

Наиболее близким к предлагаемому по т-ехнической сущности и достигаемому результату является станок для резки труб, содержащий планщайбу для зажима и вращения трубы, направляющую линейку, установленную на основании параллельно оси вращения планщайбы, режущий узел, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль направляю.щей линейки, и механизм перемещения режущего узла, кинематически связанный с механизмом вращения трубы 2.

Недостатком известного станка является низкое качество реза. Это вызвано тем, что кинематическая связь режущего узла с механизмом вращения трубы требуемой точности перемещения режущего узла не обеспечивает, вследствие чего появляются неровности на торцах отрезаемых труб. Кроме того, в известном устройстве усложнена настройка его на определенный угол резки.

Цель изобретения - улучщение качества реза и упрощение настройки станка для резки труб.

Поставленная цель достигается тем, что станок для резки труб, содержащий планщайбу для зажима и вращения трубы, направляющую линейку, установленную на основании параллельно оси вращения планшайбы, режущий узел, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль направляющей линейки, и механизм перемещения режущего узла, кинематически связанный с механизмом вращения трубы, снабжен смонтированной на основании тележкой, а механизм перемещения режущего узла выполнен в виде эксцентрика, связанного с планшайбой, ролика, установленного на эксцентрике, кулисы, смонтированной с возможностью возвратно-поступательного перемещения и имеющий паз для размещения ролика, ползуна, связанного с кулисой посредством гибкой связи, сектора, смонтированного на тележке с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной оси вращения планщайбы, и взаимодействия с ползуном, и рычага, жестко закрепленного на секторе и выполненного с радиальными относительно оси вращения сектора направляющими, в которых установлен режущий узел.

Для обеспечения настройки станка ролик может быть установлен на эксцентрике с возможностью регулировочного перемещения в радиальном направлении.

Для обеспечения обкатывания сектора по ползуну без проскальзывания ползун и сектор могут быть связаны между собой двумя металлическими лентами, при этом одни из концов лент закреплены на противоположных концах цилиндрической поверхности сектора, а два других конца закреплены соответственно на противоположных концах поверхности ползуна, расположенной с возможностью взаимодействия с сектором.

На фиг. 1 Изображен станок, общдн анд; на фиг. 2 - тележка, вид сверху; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 1.

Станок для резки труб состоит из механизма 1 зажима и вращения трубы 2 с трехкулачковым самоцентрирующимся патроном 3, тележки 4 с установленными на ней двумя цилиндрическими 5 и одним коническим 6 роликами с возможностью вертикального перемещения их в винтовых опорах 7 и 8 и кулисного синусного механизма, содержащего эксцентрик 9 с роликом 10, кулису 11, выполненную Т-образной формы с пазом 12, ползун 13 и сектор 14, изготовленный заодно с рычагом 15 и основанием 16 для крепления режущего узла 17. Перемещение режущего узла (резака) во время процесса резания вдоль оси разрезаемой трубы обеспечивается связаным с ним щарнирно роликом 18, перемещающимся по пазу 19 линейки 20. Сектор с рычагом может поворачиваться вокруг оси 21. Контактирующая поверхность сектора выполнена по радиусу величиной, равной наименьщему расстоянию от оси поворота до контактирующей поверхности ползуна.

Для того, чтобы обкатывание сектора по ползуну происходило без проскальзывания, они соединены между собой двумя металлическими тонкими лентами 22 и 23 так, что концы двух разных лент закреплены на противоположных концах обкатывающейся поверхности сектора, а другие концы лент закреплены соответственно на противоположных дальних концах контактирующей поверхности ползуна. Ползун связан с кулисой канатом 24, образующим замкнутую систему с двумя ветвями, огибающими отклоняющие блоки 25. Поворот эксцентрика 9 осуществляется непосредственно механизмом вращения трубы. Для настройки режущего узла на определенный угол реза ось ролика 10 может перемещаться по эксцентрику 9 и настраиваться на любую необходимую величину эксцентриситета. Линейка 20 в зависимости от диаметра разрезаемой трубы 2 перемещается в горизонтальном направлении при настройке станка перед резанием. Режущий узел 17 имеет возможность перемещения в направляющих основания 16 при настройке станка перед резом и при резании трубы. Кулиса 11 установлена в двух направляющих, закрепленных на корпусе механизма поворота с возможностью перемещения в них. Ползун 13 установлен в направляющих, жестко связанных с тележкой, и может перемещаться в них во время процесса резания.

Станок для резания труб рагботает следующим образом.

Перемещая ось ролика 10 по телу эксцентрика 9 с одновременным перемещением самого ролика Ш по пазу 12 кулисы 11, устанавливают его с эксцентриситетом из условия необходимого угла резания, эксцентрике роликом находится в крайнем верхнем положении. Винтовой опорой 7 устанавливают на необходимую высоту цилиндрические ролики 5. Винтовой опорой 8 устанавливают конический ролик 6 выше контактных поверхностей цилиндрических роликов 5. Устанавливают трубу 2 на конический ролик б и закрепляют ее в патрон 3. Перемещая линейку 20 в горизонтальном направлении, устанавливают режущий узел 17 относительно трубы 2 с необходимым зазором. Перемещая тележку 4 под трубой 2, устанавливают режущий узел 17 в исходную точку для реза и опускают конический ролик 6, труба 2 устанавливается на цилиндрические ролики 5. Направление огневого факела режущего узла устанавливают перпендикулярно продольной оси разрезаемой трубы 2.

При включении механизма вращения в сторону, показанную на фиг. 3, начинается поворот трубы в ту же сторону с одновременным включением огневого факела (например, потока плазмы) режущего узла.

Эксцентрик 9 через ролик 10, перемещающийся по пазу 12, перемещает кулису 11 в направлении поворота эксцентрика. При угле поворота от О до 90° кулиса II тянет за собой канат 24, а через него в том

же направлении (показано стрелкой) ползун 13, который перемещается в напраглляющих, жестко закрепленных на тележке. При своем перемещении ползун 13 через металлическую ленту 22 поворачивает сектор 14 вокруг оси 21 вместе с рычагом 15 и основанием 16 для крепления режущего узла. При этом контактная поверхность сектора 14 обкатывается по ползуну 13 без проскальзывания и точка их контакта в пространственных координатах остается постоянной. Режущий узел, шарнирно связанный с роликом 18, при повороте сектора 14 с рычагом 15 поворачивается на определенный угол, перемещаясь в направляющих основания 16, остается на том же расстоянии

5 от разрезаемой трубы, которое было установлено при настройке линейки 20, вследствие того, что ролик перемещается по ее пазу 19. При повороте эксцентрика на 90° угол наклона огневого факела режущего узла

Q к продольной оси разрезаемой трубы получается наибольшим.

При дальнейшем повороте эксцентрика на угол 360° режущий узел возвращается в исходное положение и в точке начала резания происходит выключение огневого факела и механизма вращения. Точка начала и окончания резания совпадают. Винтовой опорой 8 производится подъем конического ролика 6 до тех пор, пока труба 2 не приподнимется над цилиндрическими роликами 5. Перемещая тележку 4 под трубой 2,

0 устанавливают режущий узел в исходное положение для нового реза. Конический ролик 6 опускается и устанавливает трубу 2 на цилиндрические ролики 5.

Далее цикл резки повторяется.

По сравнению с базовым объектом (прототип) использование изобретения позволяет повысить качество резки и упростить настройку станка.

25

В ид А

1. СТАНОК ДЛЯ РЕЗКИ ТРУБ, содержащий планшайбу для зажима и вращения трубы, направляющую линейку, установленную на основании параллельно оси вращения планшайбы, режущий узел, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль направляющей линейки, и механизм перемещения режущего узла, кинематически связанный с механизмом вращения трубы, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества реза и упрощения настройки, он снабжен смонтированной на основании тележкой, а механизм перемещения режущего узла выпол /Х/Х/////// ///// 25 2 нен в виде эксцентрика, связанного с планшайбой, ролика, установленного на эксцентрике, кулисы, смонтированной с возможностью возвратно-поступательного перемещения и имеющей паз для размещения ролика, ползуна, связанного с кулисой посредством гибкой связи, сектора, смонтированного на тележке с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной оси вращения планшайбы, и взаимодействия с ползуном, и рычага, жестко закрепленного на секторе и выполненного с радиальными относительно оси вращения сектора направляющими, в которых установлен режущий узел. 2.Станок по п. 1, отличающийся тем, что ролик установлен на эксцентрике с возможностью регулировочного перемещения в радиальном направлении. 3.Станок по п. 1, отличающийся тем, что ползун и сектор связаны между собой двумя металлическими лентами, при этом одни из концов лент закреплены на противоположных концах цилиндрической поверхности сектора, а два других конца закреплены соответственно на п ротивоположных концах поверхности ползуна, расположенной с возможностью взаимодействия с сектором.