ШАРНИРНАЯ ГАЗОРЕЗАТЕЛЬНАЯ МАШИНА Советский патент 1973 года по МПК B23K7/10 

1

Предлагаемая машина в сочетанпн с оснасткой для кислородной или плазменной резки может найти широкое применение в заготовительных и ремонтных цехах, в судостроении, химическом и общем машиностроении, а также i других отраслях промышленности, как при (.ерийном, так и при индивидуальном производстве.

Известная газорезательная , содержащая колонну, на которой смонтированы шарнирные рамы с ведущим механизмом и хобот, несущий набор шаблонов, не обеспечивает достаточно стабильной ориентации резака ио нормали к контуру шаблона.

В предлагаемо машине улучшение ориеитации резака по нормали к контуру шаблона обеспечивается за счет того, что машина снабжена поворотным центром с направляющей втулкой с прорезью, смонтированным на хоботе соосно с шаблонами, и штангой, один конец которого шарнирно закреплен на ведущем лгеханизме, а другой установлен с возможностью перемещения в вертпасальной плоскости в прорези указапноГ направляющей втулки.

На фиг. 1 представлена кинематическая схема предлагаемой машины, на фиг. 2 узел 1 на фиг. I; на фиг. 3 - разрез по А-А на фиг. 2.

Газорезательная машина содержит шарнирные рамы 7, хобот 2, на котором закреплены концентрично кольцевые шаблоны 3. Ширина

кольца шаблона около 20 иш. расстояние межлу кольца.ми около 100 лиг. Для обеспечения возможности перекрытия всего диапазона дпаметров от 50 до 1000 мм необходимо всего niecTb шаблонов. Соосно с кольцевыми шабло :ами расположен поворотный центр 4. На центре установлена направляющая втулка 5. которая может поворачиваться и качаться относительно него. Во втулке 5 имеется сквозноГ паз для прохода штанги 6.

Штанга 6 свободно проходит через втулку 5. Другим концом крепится к кольцу 7, жестко закрепленному на ведущем механизме S. Ь кольце 7 имеется проушина, где шарнирно закреп.чяется штанга 6. При этом штанга У может располагаться под любым углом к .хоботу 2, так как она не определяет радиуса вырезки. Магнитная катушка (на чертеже не показана) ведущего механизма оканчивается магнитным пальцем 9, который приводится в движеinie через червячную пару от электродвигателя 12. Редуктор 13 жестко соединен с валом 14, па котором на щтанге 15 эксцентрично относительно вала и с возможностью перемещения по штанге установлен резак 16. Ось резака 16 может нри необходимости совпадать с осью вала М. Ход резака 16 на штанге 15 npJSMepno равен (либо несколько больше) максимальному расстоянию между кольцевыми шаблонами. Вал 14 вместе с редуктором 1J и штангой 15 с резаком 16 установлен шарнирно на раме /. Для обеспечения точности вырезки необходимо, чтобы оси резака 16, вала 14 и центра 4 находились в одной (радиальпоп) плоскости, а плоскость, проходящая через ось 5 резака 16 и ось вала 14 была бы перпендикулярна к плоскости, касательной к шаблону месте касания магнитного пальца 9. При этом оси вала 14 и магнитного пальца 9 должиь совпадать.10 В месте крепления штанги 6 не быть радиальных люфтов. Предлагаемая машина работает следуюш,им образом. При вращении электродвигателя 12 через 15 червячную пару 10-11 движение передается иа магнитный палец 9. Магнитный палец притянут к кольцевому шаблону 3 и ири вращении перемещает в пространстве ведущий механизм и шарнирные рамы /. Так как ведущий меха- 20 низм установлен шарнирно относительно несущих его шарнирных рам, то для того, чтобы вся С1 стема перемещалась в пространстве, необходимо все время одинаково ориентировать ведущий механизм относительно кольцевого шаб- 2.5 лона (центра вырезки). Такая ориентация осуи,ествляется за счет штанги 6, на позволяюи1е1 1 ведущему механизму вращаться вокруг оси магнитного пальца 9 на валу 14. Вместо штанги 6 может быть использован трос, либо ,нобая 30 другая кипематическая связь, спимаюисая враИ1ательное движение ведущего механизма. Ввиду того, что ведущий мехаиизм, установленный на валу 14, все время одинаково сориентирован относительно кольцевого шаб- . лона 5, то и штанга 15 с резаком 16 также все Бремя будет однргаково copKeHTiipoBaiia относительно центра онисываемой окружности. Расположение оси резака 16, вала 14 и центра 4 з одной плоскости позволяет резаку 16 оннсы- 40 вать эквидистантные окружностн. Рлднус R, описываемой резаком 16 окружности, складывается из радиуса г кольцевого шаблона 3, гю которому обкатьсвается магнитный палец 9, d 45 половины диаметра магнитного пальца-„и эксцентриситета Г| резака 16 относительно оси вала 14. Так как эксцентрнситет Г может 1 еняться от нуля (когда оси резака 16 и вала 14 совнадают) до г, то и описываемая резаком 16 окружность будет меняться от55 Ri 1- j- до Г (г : 2 ) iРасиоложение кольцевых шаблонов 3 на расстоящщ одни от другого, равном или лгеиьше максимально возможному ходу резака 16 но штаиге 15, иозволяет получать любой диаметр окружиости между фиксироваииыми диаметрами кольцевых шаблоиов. Так, наиример, д.чя но.чучення любого диаметра окружности в пределах от 50 до 1000 мм необходимы rip,i- lio мерно следующие фиксированные диаметры:- оО мм. 100 мм, 200 мм. 400 мм, 600 мм, 800 мм нри величине хода резака около 100 мм (вели.IIна диаметра шаблона должна быть уменьLueHa на величину диаметра d магнитного пал.ьца). Аналогичным образом решается и вопрос скорости. lianpHMep: при установке магнитного пальца на фиксированный диаметр 200 мм (при плазменной резке) скорость его движения может меняться H.iaBHo за счет изменения оборотов электродвигателя в пределах от 100 до 4000 мм/мин. В этом случае (при увеличении диаметра вырезки) на диаметре 400 мм скорость составит от 200 до 8000 мм/мин, т. е. во всех промежуточных точках от диаметра 200 мм до диаметра 400 мм можно получить скорость выше минимальной. Для но.тучения минимальной скорости (например, резка больших толщин) необходимо установить магнигиый палец на диаметр 400 мм и, смещая резак 16 но щтанге 15 в сторону уменьшения размера, получить скорости от 50 до 2000 мм/мин. Если оси резака 16 и вала 15 параллельн1Л, происходит вырезка деталей с прямыми кромками. При наклоне резака 16 можно иронзводнть скос кромок. На газорежущей машине можно производить как плазменно-дугов ю, так н {ислородную резку металла. При плазменно-дуговой и прецизионио кислородной резке производится пооперационная резка: сначала прорезается лист, а затем ироизво.1,ится скос кромок, нрорезающ н 1 и скашивающий резаки располагают в одной плоскости. При кислородной резке можно производить одновременно резку и скос кромок. Скашивающий и прорезающий резаки в этом случае располагают в параллельных плоскостях. На предлагаемой машине можно одновременно вырезать наружный и внутренний диаметры фланца. Для этого оси резаков 16 располагают в одной илоскости с валом 14 н центром 4. При этом в случае ОлТ,новреме 1ной вырезки наружного и внутреннего диаметров флаица возможно значнтельное отличие скорости движения резака от номннального значения скорости. Так как скорость резки колебаться в нределах: - 10% от номинального значения скорости, то для обеспечения оптимального режима резки наружный диаметр вырезаемого фланца должен относиться к внутреннему дна метру фланца как 1,1:0,9, а ось магнитного нальца должна находиться иосредиие между наружным и внутренннм днаметрами. Часто отношение наружиого диаметра ф/ianца более „-.г- 1,22. В этом случае необходимо обеснеч1ггь на наружном диаметре фланца оитимлльпмо скорсхТ1, так как иначе воз.мо