Устройство для вырезки отверстий в цилиндрических поверхностях Советский патент 1980 года по МПК B23K7/04 

1

Изобретение относится к области термической резки металлов и может быть использовано в химическом, нефтяном, энергетическом и атомном машиностроении и в других отраслях промышленности.

Известно устройство для вырезки отвер- 5 стий в цилиндрических поверхностях, содержащее колонну с поворотным кронштейном, на котором смонтирована закрепленная в корпусе газорезательная головка, и копир 1.

Известно также устройство для вырезки отверстий в цилиндрических поверхностях, О содержаш,ее раму, на которой закреплены приводной механизм вращения шпинделя с резаком и копирным роликом и копир 2.

Это устройство не обеспечивает требуемой точности обработки в тех случаях, когда форма обрабатываемого изделия отличается от формы копира.

Целью изобретения является повышение точности обработки.

Для достижения цели копир выполнен в виде упругой пластины и снабжен меха- 20 низмом настройки копира на заданный радиус его кривизны, выполненным в виде установленных на раме в плоскости нормальной к оси вращения шпинделя, с возможностью синхронного перемещения в этой плоскости ползунов, с которыми шарнирно связаны концы упругой пластины.

На фиг. Гизображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1.

Устройство для вырезки отверстий состоит из рамы 1 с приводным механизмом 2 вращения шпинделя 3, на котором смонтированы газовый резак 4 и копирный ролик 5. На основании 6 рамы 1 размешен копир в виде упругой пластины 7, противоположные стороны 8 и 9 которой закреплены шарнирно в ползунах 10 и 11. Ползуны 10 и 11 имеют возможность горизонтального перемещения относительно оси изделия в плоскости основания 6 и относительно него по направляющим 12 с помощью синхронизатора, состоящего из винтов 13 и 14 и гаек 15-18, вручную одним из маховичков 19 И 20. Каждый из винтов 13, 14 имеет левую и правую нарезки резьбы, а между собой они соединены шестернями 21, 22 и 23 для синхронного их вращения, а следовательно, и синхронного сближения или раздвижения ползунов 10, И. Направляющие 12 жестко закреплены на основании 6. Газовый резак 4 и копирный ролик 5 установлены на жестко закрепленных на, шпинделе 3 консолях 24, 25 с возможностью перемещения и фиксации на них, при этом консоль 24 с газовым резаком 4 и консоль 25 с копирными роликом 5 размещеным в одной плоскости, проходящей через ось щпинделя 3. Основание 6 выполнено с возможностью горизонтального перемещения относительно корпуса 26 в направляющих 27 рамы 1 посредством пазов 28 в направлении, перпендикулярном продольной оси изделия 29 и фиксация его для копирования и вырезки нецентральных отверстий, а упругая пластина 7 имеет паз 30 в этом же направлении. Привод 2 вращения щпинделя 3 состоит из электродвигателя 31, редуктора 32, на выходном валу 33 которого закреплена шестерня 34. Шестерня 34 находится в зацеплении с колесом 35, жестко соединенным с суппортом 36, и свободно вращающимся в подшипниках 37 корпуса 26 рамы 1. В суппорте 36 размещены подшипники 38, которые служат направлением для вертикального перемещения шпинделя 3; Шпиндель 3 с консолями 24, 25, резаком 4 и копирным роликом 5 частично уравновешен пружиной 39, соединенной одним концом со шпинделем 3, а другим - с кожухом 40. Для контроля настройки устройства на диаметр, вырезаемого отверстия оно снабжено ллнемками 41 и 42, закрепленными на консолях 24 и 25, а также линейкой 43, закрепленной на основании 6. Для контроля настройки устройства на смещения отверстия относительно г.ентра изделия оно снабжено линейкой 44, закрепленной на основании 6. Д,1я нахождения центра отверстия, устройство снабжено центроискателем 45, расположенным таким образом, что его ось сов падает с осью шпинделя 3. Описанное устройство может быть размещено, например, на колонне с возможностью вертикального и горизонтального перемещений. Устройство для вырезки отверстий работает следующим образом. Устройство настраивают на диаметр вырезаемого отверстия перемещением резака 4 и копирного ролика 5 по консолям 24 и 25, контролируя перемещение по линейкам 41, 42 и фиксируя их. Вращая маховичок 19 или 20 перемещают ползуны 10 и 11; а вместе с ними и противоположные стороны 8, 9 упругой пластины 7, придавая последней профиль обрабатываемого изделия 29 по линейки 43. Ориентируют устройство относительно предварительно отмеченного центра таким образом, чтобы центроискатель 45 совпадал с центром вырезаемого отверстия, манипулируя перемещением самого устройства. Устанавливают необходимый зазор межу резаком и изделием 29. Включают привод 2 вращения щпинделя 3, производят предварительную обкатку по периметру вырезаемого отверстия, при этом производят окончательную корректировку зазора между резаком 4 и изделием 28, вращая маховичок 19 или 20. После предварительной обкатки производят вырезку отверстия, при этом копирный ролик 5 обкатывает упругую пластину 7 и через шпиндель 3 передает вертикальное перемещение резаку 4. При необходимости можно производить корректировку зазора в процессе вырезки, вращая маховичок 19 или 20 в ту или другую сторону и таким образом меняя кривизну упругой пластины 7. При вырезке нецентральных отверстий производят дополнительную настройку устройства на размер смещения центра вырезаемого отверстия относительно центра изделия 28 горизонтальным перемещением самого устройства в направлении, перпендикулярном продольной оси изделия 28 для совмещения центроискателя 45 с центром вырезаемого отверстия с последующим перемещением основания 6 относительно опоры 1 в противоположном направлении до совмещения вертикальной оси упругой пластины 7 с вертикальной осью изделия 28 по линейке 44. Дальнейщая работа аналогична работе по вырезке центральных отверстий. Таким образом, применение в предлагаемом устройстве упругой пластины, противоположные стороны которой закреплены с возможностью их сихронного перемещения относительно оси изделия в плоскости основания опоры,дало возможность сохранять постоянным зазор между резаком и изделием с большей точностью и в результате повысило качество вырезаемых отверстий. Кроме того, с помощью данного устройства можно вырезать отверстия в изделиях типа обечаек с широким диапазоном диаметров, изменяя лишь кривизну упругой пластины. Если учесть, что с помощью предлагаемого устройства можно вырезать отверстия с профилем, отличным от цилиндрической, установив вместо упругой пластины шаблон с профилем, повторяющим профиль обрабатываемого изделия, то это намного расширяет технологические возможности устройства. Предлагаемое устройство имеет простую конструкцию и несложно в управлении. Ожидаемый годовой экономический эффект от использования одной установки составит 37,0 тыс. руб. Формула изобретения Устройство для вырезки отверстий в цилиндрических поверхностях, содержащее раму, на которой закреплены приводной механизм вращения шпинделя с резаком и копирньш роликом и копир, отличающееся тем, что, с целью повышения точности обработки, копир выполнен в виде упругой пластины и снабжен механизмом настройки копира на заданный радиус его кривизны, выполненным в виде установленных на раме в плоскости, нормальной к оси вращения шпинделя, с возможностью синхронного перемеА

щения в этой плоскости ползунов, с которыми шарнирно связаны концы упругой плас тины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 265691, кл. В 23 К 7/04, 1965.

2.Патент ФРГ № 971779, кл. 49 h 7/04, 1959. fe / 6 15 12 3