Станок для обработки концов труб Советский патент 1990 года по МПК B23B5/16 

Изобретение относится к обработке металлов резанием, а именно к станкам для обработки концов труб под сварку, используемых в судостроении, энергетическом и химическом машиностроении.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей станка путем обеспечения обработки наружных фасок с постоянным углом разделки на скошенных под любым углом торцах труб, отростков и секторов любого типоразмера без использования специальных шаблонов.

На фиг. 1 .изображена кинематическая схема станка; на фиг. 2 - вид А на фиг. (положение обрабатываемой заготовки на станке).

Станок (фиг. 1) состоит из станины 1, подвижной бабки 2, несущей планшайбу 3 с плансуппортом 4, на котором установлена инструментальная головка 5. Приводом вращения планшайбы 3 является двигатель 6, связанный с ней зубчатой парой 7 и 8. Вращение фрезы 9 головки 5 осуществляется двигателем 10 через зубчатые пары 11 16 Рукоятка 17 предназначена для перемещения фрезерной головки 5 в радиальном на правлении при настройке станка. На бабки 2 жестко установлен гидроусилитель 18, на штоке 19 которого установлено копирное устройство 20. включающее в себя кулисы 21 -23 с расположенными на них ползунами 24 - 26 и роликом 27, чстанов.ичшым на 26.

Кулиса 22 через закрепленное на ней червячное колесо 28 кинематически связана с планшайбой 3 но цепи з бчатых колес 29- 35, 8. Электромагнитные 36 и 37 установлены на вал 38 и предназначены гчя реверсирования вращения 22. Управ ляются электромагнитные муфты конечными выключателями 39 и 40. Толкатель 41, связанный с роликом 27, жестко закреплен tu штоке 42 следящею золотш-.ка 43. скрепленного на корпусе бабки 2 Кдлисы 21 и 22 параллельны др гу и соединены межд собой тягой 44, имеющей возможное: ь пересд

ГО

мещения вдоль кулис 21 и 22 и соединенной с ползуном 26 кулисы 23.

Эллипсограф 45 установлен на станине 1 и включает в себя эллиптический циркуль 46 с ползунами 47, графопостроитель 48, на штанге 49 которого размещен ползун 50. Ползуны 47 и 50 связаны гибкой лентой 51, проходящей через ролик 52 и поворотные оси 53 и 54, на которых она закрепляется винтами 55.

Эллиптический циркуль 46, через закрепленное на нем червячное колесо (сектор) 56 кинематически связан с планшайбой по цепи зубчатых колес 57-62, 35, 8.

Электромагнитные муфты 63 и 64, управляемые конечными выключателями 65 и 66, предназначены для реверсирования вращения эллиптического циркуля 46..Штанга 49 графопостроителя 48 связана через коромысло 67 со штоком 68 следящего золотника 69, который установлен на штоке 70 гидроусилителя 71, жестко закрепленного на станине . .Механизм 72 для закрепления грубы подвижно установлен на станине 1 и связан с гидроусилителем 71 зубчато-реечной передачей 73- 76. Труба 77 - обрабатываемый отросток с внутренним диаметром DI, обрабатываемой фаской 78 и с углом наклона к сопрягаемой трубе а (фиг. 2).

Насосная установка 79 предназначена для работы гидрокопировальных устройств станка.

Рукоятка 80 для ручного перемещения бабки 2.

Обработка фаски на торце отростка 77, присоединяемого к сопрягаемой трубе (не показана) под углом а (фиг. 2), осуществляется следующим образом. Отросток 77 зажимается в механизме 72 для закрепления труб под углом а к оси вращения планшайбы 3 так, чтобы плоскость расположения утла была перпендикулярна плоскости поворота кулис 21--23 копировального устройства 20. Ползуны 24 и 25 устанавливаются на кулисах 21 и 22 на размер R,, равный половине внутреннего диаметра D отростка 77. Ползун 26 устанавливается на кулисе 23 на размер R, равный половине наружного диаметра сопрягаемой трубы. Для настройки эллипсографа 45 необходимо предварительно определить параметры эллипса по внутренней полости скошенного под углом а торца отростка 77.

Большая ось эллипса равна sina. Малая ось эллипса 28 равна внутреннему диметру D отростка 77. Фокус эллипса определяется по формуле

V- - П С . - /а--Ь

Настраивается эллипсограф 45 следующим образом. Ползуны 47, расположенные на эллиптическом циркуле 46, выставляются на размер С (фокусное расстояние). Ползун 50, расположенный на штанге 49 графопостроителя 48, устанавливается на размер Ь,

равный половине внутреннего диаметра D отростка 77, натяжением ленты 51.

В этом положении лента 51 зажимается в осях 53 и 54 винтами 55. Обработка фас- ки 78 осуществляется при одновременной работе копирного устройства 20 и эллипсографа 45, при этом торец отростка 77 предварительно обработан на размер R2. Копировальное устройство 20 обеспечивает концен- 0 тричное вращение планшайбы 3 и возвратно- поступательное движение бабки 2.

Инструментальная головка вращением рукоятки 7 устанавливается в положение, обеспечивающее обработку фрезой 9 всей образующей поверхности фаски 78 отрост- 5 ка 77. Включается вращение фрезы 9 двигателем 10.

Рукояткой 80 фреза 9 вводится в металл на необходимую глубину врезания.

Включается вращение планшайбы 3 дви- Q гателем 6. При вращении планшайбы 3 кинематически связанная с ней кулиса 22 по цепи 8, 35, 34, 32, электромагнитная муфта 37, червячная пара 29, 28 поворачивается с той же частотой. Параллелограмм, образовавшийся за счет связи двух кулис 21, 5 22, тягой 44 обеспечивает возвратно-поступательное осевое перемещение планшайбы 3, при повороте кулисы 22 параллельно линии, на которой расположены оси поворота кулис 21, 22, 23. Тяга 44, взаимодействуя с роликом 27, установленным на ползуне 27, 0 поворачивает кулису 23 по рудиусу R2- Толкатель под воздействием ролика 27 перемещает шток 42 следящего золотника 43, который, управляя рабочей жидкостью, поступающей от насосной установки 79 через гидроусилитель 18, перемещает бабку 2 в осевом направлении, обеспечивая перемещение фрезы 9 по радиусу R2. За каждые полоборота планшайбы 3 кулиса 22 поворачивается на 80° и, воздействуя на конечные выключатели 39 и 40, включает электромагнитные 0 муфты 36 и 37, которые изменяют направление вращения кулисы 22.

При вращении планшайбы 3 с той же частотой, по цепи 8, 35, 62, 58, 57, 56 поворачивается эллиптический циркуль 46, который, воздействуя гибкой лентой 51 на под- 5 пружиненную штангу 49 графопостроителя 48, заставляет его совершать возвратно- поступательные движения в соответствии с параметрами эллипса.

Осевое перемещение штанги 49 графопостроителя 48 через коромысло 67, следящий золотник 69, гидроусилитель 71 и зубчато-реечную передачу 75 и 76 передается механизму для закрепления труб 72 и соответственно отростку 77, тем самым обеспечивая перемещение фрезы 9 по эллипсной 5 траектории. Так как эллипс состоит из четырех симметричных частей, то для задания соответствующего перемещения инструмента используется только одна четвертая часть

5

поворота эллиптического циркуля 46 Реверсирование осуществляется конечными выключателями 65 и 66, которые управляют электромагнитными муфтами 63 и 64.

После каждого оборота планшайбы 3 рукояткой 80 осуществляется необходимое врезание фрезы 9.

Формула изобретения

1 Станок для обработки концов труб, содержащий размещенные на станине механизм закрепления трубы, установленную с возможностью перемещения бабку с гидроусилителем, следящим золотником с толкателем и планшайбой, несущей плансуппорт с инструментальной головкой, а также копировальное устройство, кинематически связанное с планшайбой, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, станок снабжен эллипсографом, включающим эллиптический циркуль и штан0

5

0

гу графопостроителя, а копировальное устройство выполнено в виде кулисного механизма, состоящего из трех кулис, две из которых параллельны одна другой и связаны между собой посредством введенной в станок тяги, соединенной с введенным в станок и размещенным на третьей кулисе ползуном, имеющим возможность взаимодействия с толкателем следящего золотника, при этом эллиптический циркуль эллипсографа кинематически связан с планшайбой, а штанга графопостроителя через введенные в станок дополнительные гидроусилитель и следящий золотник связана с механизмом закрепления

2Станок по п 1, отличающийся тем, что тяга установлена с возможностью перемещения вдоль кулис

3Станок по п 1, отличающийся тем, что он снабжен роликом, установленным на ползуне третьей кулисы и имеющим возмож ность взаимодействия с толкателем

Изобретение относится к обработке металлов резанием, а именно к станкам для обработки концов труб под сварку, используемых в судостроении, энергетическом и химическом машиностроении. Целью изобретения является расширение технологических возможностей станка путем обеспечения обработки наружных фасок с постоянным углом разделки на скошенных под любым углом торцах труб, отростков и секторов любого типоразмера без использования специальных шаблонов. При включении вращения планшайбы кулиса, кинематически с ней связанная, поворачивается с той же частотой. Параллелограмм, образовавшийся за счет связи кулис тягой, обеспечивает возвратно-поступательное перемещение планшайбы. При вращении последней поворачивается кинематически связанный с ней эллиптический циркуль, который через гибкую ленту сообщает перемещение штанге графопостроителя. Осевое перемещение штанги через коромысло, следящий золотник, гидроусилитель передается механизму перемещения трубы, обеспечивая перемещение фрезы по эллипсной траектории. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Фиг1

фиг. 2