Отрезной станок Советский патент 1993 года по МПК B24B27/06 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для разрезки в разных направлениях крупногабаритных цилиндрических деталей типа цистерн и труб из многослойных композиционных материалов.

Целью изобретения является повышение качества резки путем замены опор скольжения опорами качения.

На фиг. 1 изображена общая схема станка; на фиг,2-вид А нафиг.1 при продольной резке; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг. Т; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1 при продольной резке; на фиг.5 - выносной элемент i по фиг.2, 3, 4.

Отрезной станок содержит основание 1, установленные на нем основные 2 и дополнительные 3 направляющие. На основных направляющих 2 размещены узла радиальной фиксации детали 4 в виде самоустанавливающихся роликовых опор 5 на концах коромысел 6, закрепленных с возможно-, стью поворота на салазках 7 с тормозными элементами 8, подвижных вдоль основных

..направляющих 2. На основных направляю-.

;; ,щих 2 также установлена регулируемая си-.

ловая головка 9, включающая двигатель 10, механизм вертикальной регулировки 11, механизм вращения 12 детали 4 с телескопическими захватами 13, роликовый механизм 14 перемещения вдоль основных направляющих 2, червячную передачу 15, электромагнитные муфты 16, 17, 18. Кроме того, напротив силовой головки 9 на основных направляющих 2 установлен регулируемый задний центр 19 с телескопическими захватами 13, механизмом вертикальной регулировки 20 и тормозным элементом 8, На дополнительных направляющих 3 устаноз- лена подвижная каретка 21 с механизмом

00

Ю

подачи, состоящим из двигателя 22, роликового механизма 23 продольной подачи, червячной передачи 24, механизма поворота

25. на подвижной каретке 21 закреплен стол

26. поворачивающийся относительно оси

27. параллельной оси вращения детали 4. На столе 26 установлена поворотная плита 28 с возможностью поворота относительно оси 29, перпендикулярной оси вращения детали 4. Отрезная головка 30 с инструментом 31 установлена на поворотной плите 28 с возможностью перемещения в направлении поверхности детали 4 от механизма ручной подналадки 32. Привод подачи головки 9 заднего центра 19 и салазок 7 выполнен в виде бесконечного каната 3, натянутого между двумя роликами 34 и 35, причем ролик 35 закреплен на основании 1 с возможностью регулирования механизмом 36 и тормозом 37. Бесконечный канат 33 размещен между основными направляющими 2 и приводится в движение от роликового механизма 14 силовой головкой 9 и предназначен для взаимодействия с тормозными элементами 8, установленными на заднем центре 19 и всех салазках 7. Привод каретки 21 выполнен в виде каната 38, жестко закрепленного на основании 1 и натянутого вдоль дополнительных направляющих 3, взаимодействующего с роликовым механизмом 23 продольной подачи, установлен- ным на каретку 21 и кинематически связанным с механизмом поворота 25 стола 26. Силовая головка 9, задний центр 19 и салазки 7 снабжены тормозом 39 для надежной фиксации их с основными направляющими 2 во время обработки. Подвижные опоры каретки 21, силовой головки 9, заднего центра 19 и салазок 7, предназначенные для взаимодействия с направляющими, снабжены регулируемыми в угловом положении и охватывающими направляющую с трех сторон роликовыми элементами, выполненными каждый Б виде сферического ролика 40, смонтированного на подшипниках качения 41, смонтированных на оси 42, свободный конец которой жестко закреплен на фланце, установленном с возможностью поворота вокруг, расположенного на опоре перпендикулярно оси 43, при этом во фланце выполнен паз для размещения упорного элемента 44 и 45, предназначенного для контакта с регулировочным винтом 46, причем два из трех упорных элемента 44 выполнены упругими.

Отрезной станок работает следующим образом.

Деталь 4 подносят краном (не показан) и ориентируют вдоль основных направляющих 2 на весу. Салазки 7 ориентируются по

длине детали 4 и с учетом конструктивных выступов на детали 4 (салазки 7 не должно попадать в плоскость выступов). Для этого включают реверсивный двигатель 10 регулируемой силовой головкой 9, движение от которого передается через червячную передачу 15, электромагнитную муфту 16 и роликовый механизм 14 на бесконечный канат 33. Кратковременным включением тормоз0 ных элементов 8 к нему выборочно подсоединяются салазки 7 и, перемещаясь вдоль основных направляющих 2 в нужном направлении, устанавливаются в требуемое положение по длине детали 4, которая после

5 этого опускается на салазки. Деталь 4 любого диаметра базируется на самоустанавливающихся роликовых опорах 5, которые поворачиваются на коромыслах 6 в соответствии с профилем окружности детали 4. По0 еле установки детали 4 к соответствующему ее торцу подводят задний центр 19, включив его тормозной элемент 8 и управляя скоростью и направлением движения бесконечного каната 33 от силовой головки 9. После

5 этого включается тормоз 37, бесконечный канат 33 фиксируется, а роликовый механизм 14, продолжая работать, подводит силовую головку по бесконечному канату 33 к другому торцу детали 4. Включением элект0 ромагнитной муфты 7 приводится в действие механизм вертикальной регулировки 11 и шпиндель силовой головки 9 с телескопическими захватами 13 устанавливается по оси вращения детали. Телескопические за5 хваты раздвигаются по диаметру детали 4 и фиксируется либо на ее наружной поверхности (при наличии торцевой стенки), либо на стенке. Механизмом вертикальной регулировки 20 вручную настраивают положение

0 заднего центра 19 по оси вращения детали 4 и закрепляют и закрепляют на ней телескопические захваты 13, Задний центр 19 не задействован только при поперечной резке коротких деталей 4, а во всех других случаях

5 используется. После настройки и закрепления детали 4, силовая головка 9, задний центр и салазки 7 надежно фиксируются тормозами 39 на основных направляющих 2. Затем настраивается отрезная головка

0 30. Включением роликового механизма 23 продольной подачи от двигателя 22 подвижная каретка 21 перемещается вдоль дополнительных направляющих 3 по канату 38 и устанавливается в исходное положение,

5 При поперечной резке шпиндель отрезной головки 30 параллелен оси вращения детали 4. Механизм поворота 25 от двигателя 22 через червячную передачу 24 поворачивает сюл 26 вокруг оси 27, подводя инструмент 31 к поверхности детали 4 Включением

электромагнитной муфты 18 силовая головка 9 приводит деталь 4 во вращение, а механизм поворота 25 выполняет врезание инструмента 31 на требуемую глубину и выполняет процесс поперечной резки, контро- лируя силовые параметры по току двигателя, а скоростные - по показаниям встроенных в них датчиков обратной связи поворота вала двигателя. Разрезанные части детали 4 удерживаются от смещения те- лескопическими захватами 13 что исключает поломки инструмента 31 и обеспечивает безопасность. Задний центр 18 отводится вместе с отрезанной частью детали 4 на салазках 7, включением вращения бес- конечного каната 33 и соответствующих тормозных элементов 8.

При продольных разрезах поворотная плита 28 поворачивается вокруг оси 29 и ось инструмента 31 устанавливается перпенди- кулярно оси вращения детали. Механизм поворота 25 поворачивает стол 26 до касания инструмента 31 с поверхностью детали 4, а механизмом ручной подналадки 32 выполняют врезание на заданную глубину и включают роликовый механизм 23 продольной подачи. Для следующего параллельного разреза выполняют поворот детали 4 на требуемый угол от привода силовой головки 9. Получаемый при этом незамкнутый кон- тур устойчиво удерживается телескопическими захватами 13 силовой головки 9 и заднего центра 19.

При выполнении косых (винтовых) разрезов поворотная плита 28 устанавливается на нужный угол, поворотом стола 26 инструмент 31 подводится к детали 4, а механизмом ручной подналадки 32 осуществляется врезание на заданную глубину. Затем одновременно включаются приводы вращения детали 4 силовой головкой 9 и продольной подачи подвижной каретки 21. Согласование двух движений подачи выполняется программируемым контролером по показаниям встроенных датчиков обратной связи двигателей 10 и 22.

Перед сборкой станка вращением регулировочных элементов 46 устанавливают

подвижные опоры симметрично относительно оси каждой направляющей, выдерживая при этом присоединительные размеры собираемого узла. После сборки подвижных узлов положение их относительно друг друга регулируют изменяя угловое положение тех роликовых элементов, упорные элементы 45 которых выполнены жесткими. Когда требуемая точность взаиморасположения подвижных узлов достигнута, производят регулировку предна- тяга посредством воздействия регулировочных элементов 46 на упругие упорные элементы 44, после чего все регулировочные элементы 46 стопорят.

Применение станка, подвижные опоры каретки, силовой головки, заднего центра и узлов фиксации детали которого снабжены регулируемыми в угловом положении и охватывающими направляющую стрех сторон роликовыми элементами, позволяет значительно повысить качество реза и снизить шероховатость обработанной поверхности, снизить затраты на сборку и регулировку станка.

Формула изобретения Отрезной станок, содержащий основание, размещенные на нем узлы фиксации, направляющие, предназначенные для взаимодействия с ними и охватывающие их подвижные опоры каретки, силовой головки, заднего центра и салазок, а также отрезную головку, отличающийся тем, что, с целью повышения качества резки, станок снабжен установленными в подвижных опорах тремя роликовыми элементами, каждый из которых выполнен в виде сферического ролика, размещенного на подшипниках качения, смонтированных на оси, свободный конец которой жестко закреплен на фланце, установленном с возможностью поворота вокруг расположенного на опоре перпендикулярно оси валика, при этом во фланце выполнен паз для размещения упорного элемента, предназначенного для контакта с регулировочным винтом, причем два изтрех упорных элемента выполнены упругими,

Puz.4.

Использование: для разрезки в разных направлениях крупногабаритных деталей. Сущность: Станок содержит основание,л основные и дополнительные направляющие. На основных направляющих размещены узлы радиальной фиксации детали в виде роликовых опор. На дополнительных направляющих установлена подвижная каретка с механизмом подачи. На подвижной каретке закреплен стол с поворотной плитой и отрезной головкой, установленной с возможностью перемещения, Подвижные опоры каретки, силовой головки, заднего центра и салазок, снабжены регулируемыми в угловом положении тремя роликовыми элементами, выполненными каждый в виде сферического ролика, размещенного на подшипниках качения, смонтированных на оси, свободный конец которой жестко закреплен на фланце, установленной с возможностьюповорота вокруг расположенного на опоре перпендикулярно оси валика. При этом во фланце выполнен паз для размещения упорного элемента, предназначенного для контакта с регулировочным винтом. Два из трех упорных элемента выполнены упругими. 5 ил.