Станок для обработки концов труб

Станок для обработки концов труб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СТАНОК ДЛЯ ОБРАБОТКИ КОНЦОВ ТРУБ, включающий размещенные на станине механизм для закрепления труб, установленную с возможностью перемещения бабку с планшайбой, несущей суппорт с инструментальной головкой, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей станка путем обеспечения обработки фасок на торцах труб, скошенных под углом к оси трубы с постоянным углом разделки по периметру относительно плоскости скоса, станок снабжен закрепленным на бабке задающим механизмом, выполненным в виде установленного с возможностью поворота вокруг оси стержня, кинематически связанного с планшайбой, расположенных на стержне на равном расстоянии от оси его поворота ползунов и кинематически связанной с суппортом подпружиненной рейки, соединенной посредством введенной в станок гибкой ленты с ползунами. 2.Станок по п.1, отличающий с я тем, что ползуны размещены на стержне с возможностью перемещения , а рейка снабжена установленным с возможностью перемещения роликом , предназначенным для взаимодействия с гибкой лентой. 3. Станок ПОП.1, отличаю- j щ и и с я тем, что в кинематическую (Л связь между стержнем и планшайбой введены закрепленный на оси поворота стержня зубчатый сектор и связанные с ним реверсивная зубчатая передача и электромагнитные муфты, а станок снабжен расположенными под углом 180° друг к другу датчиками, предназначенными для взаимодействия Од с указанным сектором и злектромагнитФ ными муфтами.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

QQ (Ю зш В 23 С 3/12//B 23 В 5/16

0ПИСЛНИЕ ИЗ0ЬРЕтЕНИя 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3574286/25-08 (22) 06.04.83 (46) 07.08.84. Бюл. № 29 (72) В.N.Ëÿùèí и В.Д.Бараник (53) 621.914.7(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 952474, кл. В 23 С 3/12, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР № 411943, кл. В 21 D 41/02, 1971 (прототип). (54) (57) 1. СТАНОК ДЛЯ ОБРАБОТКИ КОНЦОВ ТРУБ, включающий размещенные на станине механизм для закрепления труб, установленную с возможностью перемещения бабку с планшайбой, несущей суппорт с инструментальной головкой, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей станка путем обеспечения обработки фасок на торцах труб, скошенных под углом к оси трубы с постоянным углом разделки по периметру относительно плоскости скоса, станок снабжен закрепленным на бабке задающим механизмом, выполненным в виде установленного с возможностью поворота вокруг оси стержня, кинематически связанного с планшайбой, рас" положенных на стержне на равном рас" стоянии от оси его поворота ползунов и кинематически связанной с суппортом подпружиненной рейки, соединенной посредством введенной в станок гибкой ленты с ползунами.

2. Станок по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что ползуны размещены на стержне с возможностью перемещения, а рейка снабжена установленным с возможностью перемещения роликом, предназначенным для взаимодействия с гибкой лентой.

3, Станок по п. 1, о т л и ч а ю- g шийся тем, что в кинематическую связь между стержнем и планшайбой введены закрепленный на оси поворота стержня зубчатый сектор и связанные с ним реверсивная зубчатая передача д и электромагнитные муфты, а станок снабжен расположенными под углом

1800 друг к другу датчиками, предназначенными для взаимодействия C) с указанным сектором и электромагнит- ф ными муфтами. (.Ь

1 1106600 1

Изобретение относится к обработ- ной посредством вве ке металлов резанием, а именно к гибкой ленты с полз обработке концов труб под сварку, Причем полэуны р используемых в судостроении, энерге- не с возможностью п тическом и химическом машиностроении. рейка снабжена уста

Известны устройства для обработки . можностью перемещен фасок на трубах, включающие планшай- назначенным для вза бу, перемещающийся по и; аншайбе суп- кой лентой. порт с инструментальной головкой Кроме того в ки и механизмы для закрепления труб(1 1. 10 между стержнем и пл

Технологические возможности иэ- закрепленный на оси вестных станков ограничены, так зубчатый сектор и с как они не позволяют производить, версивная зубчатая например, торцовку, расточку, про- магнитные муфты, а точку труб и фланцев. положенными под угл

Известны станки для обработки ry датчиками, пред концов труб, включающие размещен- взаимодействия с ук ные на станине механизм для закрепле- и электромагнитными ния труб, установленную с воэмож- Введение задающе ностью перемещения бабку с планшай- 2 печивает обработку бой, несущей суппорт с инструмен- торцах. тальной головкой. На станках осу- На фиг.1 предста ществляется торцовка, расточка, вид; на фиг. 2 — кин проточка труб и фланцев, а также станка; на фиг. 3 обработка наружных и внутренних фа- механизма, на фиг.4 сок на торцах(2 1. с условно убранной ,. Недостатком известных конструкций Станок состоит и являются его ограниченные технологи- низма 2 для эакрепл ческие возможности, так как невоз- новленной с воэможн можна обработка фасок на торцах бабки 3, механизма труб, скошенных под углом к оси тру- планшайбы 5 с суппо бы с постоянным углом разделки по пе- тальной головкой 7, ! риметру относительно плоскости ско- ниэма 8. Насосная у а на поворотных трубах. ложена во внутренне

Цель изобретения — расширение 35 технологических возможностей станка путем обеспечения обработки фасок на торцах труб, скошенных под углом к оси трубы с постоянньии углом разделки по периметру относительно плос 4О кости скоса. !

Указанная цель достигается тем, что станок для обработки концов труб, включающий размещенные на стайн не механизм для закрепления труб, установленную с возможностью перемещения бабку с планшайбой, несущей суппорт с инструментальной головкой, снабжен закрепленным на бабке о задающим механизмом, выполненным в виде установленного с возможностью поворота вокруг оси стержня, кинематически связанного с планшайбой, расположенных на стержне на равном 55 расстоянии от оси его поворота полэунов и кинематически связанной с суппортом подпружиненной рейки, соединенденной в станок унами. азмещены на стержеремещения, а новленным с возня роликом, предимодействия с гибнематическую связь аншайбой введены поворота стержня вязанные с ним репередача и электростанок снабжен расо ом 180 друг к друнаэначенными для аэанным сектором муфтами. го механизма обесфаски на скошенных влен станок, общий ематическая схема схема задающего — вид А на фиг.3 стенкой корпуса. з станины 1, мехаения трубы, устаостью перемещения

4 подачи бабки 3, ртом 6 и инструменэадающего мехастановка 9 распой полости станины I. Механизм закрепления трубы 2 снабжен приводами (не показаны) закрепления горизонтального и вертикального перемещения трубы 10 для ее центровки относительно оси.вращения планшайбы 5. Для закрепления трубы 10 и поворота ее на угол скоса о предназначены поворотные призмы 11, входящие в механизм 2 закрепления. Планшайба 5 установлена на бабке 3 и связана с гидромотором 12 через зубчатую пару 13 и 14 и коробку скоростей 15. Для управления гидромотором

12 служит золотник 16 и регулятор расхода 17 На планшайбе 5 установлен суппорт 6, связанный с гидромотором

18 через зубчатые пары 19 — 27 и дифференциал 28. Гидромотор 18 служит приводом автоматических и ускоренных подач суппорта 6, а для управления гидромотором 18 предназначен золотник 29 и регулятор расхода 30.

Суппорт 6 имеет ручной привод от рукоятки 31 при отключенной муфте 32 по цепи 33 и 34, дифференци1106 с = г Ьг з ал 35, пары 21-27. На суппорте 6 установлена инструментальная головка 7, в шпинделе 36 которой может быть установлена фреза 37, режущая часть которой выполнена под углом

5 равным углу разделки фаски О или цилиндрическая концевая фреза 38.

Шпиндель 36 через шестерни 39-42 связан с гидромотором 43, для управления которым служит золотник 44 и 1р регулятор расхода 45.

Механизм подачи 4 бабки 3 жестко закреплен на станине 1 и содержит гидромотор 46, дифференциал 47, червячную пару 48 и 49 и винтовую 15 пару 50 ° Рукоятка 51 предназначена для ручного перемещения бабки 3 через дифференциал 47, червячную пару

52, 53 и винтовую пару 50.

Для управления гидромотором 46 предназначены золотник 54 и регулятор расхода 55. Задающий механизм 8 предназначен для обеспечения перемещения режущего инструмента (фрезы) 37 по эллипсной траектории с бесступен- 25 чатым регулированием параметров обрабатываемых поверхностей.

Задающий механизм 8 жестко закреплен на корпусе бабки 3 и содержит корпус 56, во внутренней полости которого расположен червячный сектор 57, установленный на валу 58 и связанный через червяк 59, реверсивный механизм, состоящий из конических шестерен 60-62 и электромагнит35 ных муфт 63 и 64, и шестерню 65 с зубчатым колесом 14, установленным на планшайбе 5.

На валу 58 (фиг.4) установлен стержень 66, на котором закреплены ползуны 67 и 68, связанные винтом 69 с рукояткой ?О. Гибкая лента 71 предназначена для связи рейки 72 с ползунами 67 и 68. Лента 71 опирается на ролик 73 и закреплена винтами 74 и 75 в поворотных головках 76 и. 77, установленных на ползунах 67 и 68.

Гайка 78 предназначена для натяжения ленты 71 с помощью пружины 79.

Рейка 72 через гидроусилитель 50 крутящего момента 80 и дифференциал 35 по цепи 81-83-33 и 34, 21-27 связана с суппортом 6. Для управления электромагнитными муфтами 63 и 64, осуществляющими реверсирование враще- 55 ния червячного сектора 57 при его повороте на 90 0 во время вращения планшайбы 5, предназначены конеч600 4 ные выключатели 84 и 85.Рукоятка 86 предназначена для установки сектора 57 в исходное положение.

Резцедержатель 87 (фиг.1) с рез-, цом 88 установлены »а суппорте 6 и предназначены для механической обработки концов трубы 10 и фланцев (не показаны).

Кинематика станка обеспечивает выполнение следующих операций: обработку Ласки на скошенном торце трубы или сектора; обработку наружной и внутренней фасок на торце трубы перпендикулярном к его оси, обработку привалочных поверхностей фланцев,приваренных к трубам.

Операции выполняются как точением, так и фрезерованием.

Обработка наружной фаски фрезерсванием на скошенном торце трубы 10 осуществляется следующим образом.

Труба 10 со скошенным торцом устанавливается в призмы 11 механизма зажима 2 и поворачивается на угол скоса d., после чего закрепляется. С помощью приводов горизонтальной и вертикальной регулировки (не показаны) труба 10 центрируется относительно оси вращения планшайбы 5 таким образом, чтобы точка пересечения оси трубы 10 и оси вращения планшайбы 5 находилась в плоскости скоса и совпадала с центром эллипса, образованного пересечением плоскости с трубой под углом о

Настройка механизма 8 осуществляется следующим образом. Вращением рукоятки 86 стержень 66 устанавливается в положении, указанном на фиг.4.

Электромагнитные муфты 63 и 64 при этом должны быть отключены.

Ь ащением рукоятки 70 ползуны 67 и 68 устанавливаются на расстоянии

2с (фокусы эллипса), определяемом по формуле где 2а — большая ось эллипса, равная внутреннему диаметру обрабатываемой трубы D, умноженному на Ып К, Za=D sin Ы; о(— угол скоса;

21 — малая ось эллипса, равная. внутреннему диаметру обрабатываемой трубы.

Ролик 73, закрепленный на рейке 72, устанавливается на расстояние И, равное половине внутреннего

1106600

5 диаметра обрабатываемой трубы 10, после чего натягивается лента 71 и фиксируется в головках 76 и 77 винтами 74 и 75.

Необходимое натяжение ленты 71 без изменения положения ролика 73 осуществляется гайкой 78, сжимающей пружину 79.

Во время настройки рейки 72 электромагнитная муфта 32 должна быть отключена.

Поворотом.планшайбы 5 ось фрезы 37 совмещается с малой осью эллипса. Вращением рукоятки 31 по цепи

33 и 34, 21-27 фреза 27 подводится к 15 трубе 10. Включаются электромагнитные муфты 32, 63 и 64.

Регулятором расхода 45 устанавливается необходимая частота вращения фрезы 37 и золотником 44 вклю- 2о чается ее вращение от гидромотора 43 по цепи 42, 41, 40, 39.

Регулятором расхода 17 устанавливается необходимая частота вращения (круговая подача) планшайбы 5 2 и золотником 29 включается ее вращение от гидромотора 12 по цепи 15, 13, 14.

При вращении планшайбы 5 с той же скоростью по цепи 14, 65, 62, 61, 60, 59, 57 начинает поворачиваться по часовой стрелке стержень 66 с ползунами 67 и 68 и лентой 71.

Рейка 72 (фиг.4) под воздействием пружины 79 начинает перемещаться вниз. Это перемещение по цепи 72, 81-83 через гидроусилитель 80, дифференциал 35, передачи 33 и 34, 21-27 передается на суппорт б, который начинает .перемещаться с той же скоростью от центра планшайбы 5, В pe" зультате этого фреза 37 перемещается по эллипсной траектории. При повороте планшайбы 5 на 90 стержень 66 также поворачивается на 90 и занимает„ о положение, показанное на фиг.2. При повороте червячного сектора 57 на

90 включается конечный выключатель

84, который отключает электромагнитную муфту 64 и включает электромаг50 нитную муфту 63, в результате чего стержень 66 начинает поворачиваться против часовой стрелки, а планшайба 5 продолжает вращаться по часовой стрелке. В результате натяжения ленты 71 рейка 72 начинает перемещаться

55 вверх и соответственно суппорт 6 вместе с фрезой 37 начинает перемещаться к центру планшайбы 5.

При повороте планшайбы 5 на следующие 90О червячным сектором 57 нажимается конечный выключатель 84 и цикл повторяется.

Так как эллипс состоит из четырех симметричных частей, то для задания соответствующего перемещения инструменту используется только одна четвертая часть, что упрощает конструкцию задающего устройства. Осевая подача фрезы 37 может осуществляться гидромотором 46 по цепи 48 и 49, 47 и 50 или вручную рукояткой 5 1 по цепи 52 и 53, 47 и 50. Величина подачи устанавливается регулятором расхода 55.Обработка наружной фаски на скошенном торце может осуществляться и цилиндрической фрезой 38 в режиме копирования эллипсной траектории. Для этого фреза 38, установленная в шпиндель 36 инструментальной головки 7, с пом щью рукояток 31, 51 по цепям 33-35, 21-27, 52 и 53, 47 и 50 выводится в исходное положение. Регулятором расхода 17 устанавливается необходимая частота вращения планшайбы 5 (круговая подача) и регулятором 45 необходимая частота вращения фрезы 38. Регуляторами расхода 30 и 45 устанавливаются величины подачи суппорта 6 и бабки 3, осуществляемые гидромоторами 18 и 46 по цепям 19 и 20, 28, 21-27, 48 и 49, 47 и 50. При этом отношение величины подачи суппорта 6 к величине подачи бабки 3 должно быть равно тангенсу угла разделки фаски . Во время вращения планшайбы 5 фреза 38 совершает возвратнопоступательные движения в радиальном направлении в режиме осуществления эллипсной траектории в соответствии с настройкой задающего устройства.

Кроме этого, фреза 37 перемещается вдоль образующей фаски под углом за счет одновременной подачи суппорта б, осуществляемой гидромотором 18 и бабки 3, осуществляемой гидромотором 46.

Для обеспечения достаточной точности перемещения и соответственно точности обработки зазоры в цепи подач суппорта 6 должны быть минимальными.

Для обработки наружной и внутренней фасок на торцах труб, перпендикулярных к оси трубы и обработки привалочных поверхностей фланцев, приваренных к трубам, отключаются электромагнитные муфты 32, 63 и 64, труба 10

7 . 1106600 8 выставляется соосно с осью вращения ступенчатое регулирование частоты планшайбы 5. В резцедержатель 87 ус- вращения планшайбы 5, фрезы 37 и 38 тановленный на суппорте 6, закрепляет- и величины подачи суппорта 6 и бабся резец 88 и при вращающейся план- ки 3. Конструкция задающего устройшайбе 5 с использованием автоматичес- с ства 8 позволяет настраивать его ких и ручных подач суппорта 6 и баб- бесступенчато на любой угол скоса о ки 3 осуществляется обработка то- с до 45 и диаметр обрабатываечением. мой трубы. Все это позволяет выполТакое выполнение станка расширяет нять обработку в оптимальном режиме ! его технологические возможности за О и с высокой производительностью.

3 счет обеспечения обработки наружных Использование одних и тех же фасок с постоянным углом разделки на элементов кинематики станка для обраскошенных под углом до 45О торцах ботки как скошенных, так и прямых труб и секторов. Кинематика станка торцов труб и фланцев, исключает обеспечивает два способа обработки — tS необходимость создания специалиэироточение и фрезерование, а также бес- ванного оборудования.

1106600

1106600

1106600