устройство для резки труб

Формула изобретения

Устройство для резки труб, содержащее механизм управления, корпус, установленный на нем привод с шестерней и планшайбу с резцедержателем и режущим инструментом, при этом планшайба выполнена с удлиненным хвостовиком, на котором с возможностью зацепления с шестерней установлены центральное и дополнительное зубчатые колеса с числом зубьев соответственно z₂ и z₁, отличающееся тем, что дополнительное зубчатое колесо установлено с возможностью осевого перемещения относительно хвостовика и вращения совместно с планшайбой относительно общей оси, а z₁=z₂-n, где n - целое число от 1 до 5.

Описание изобретения к патенту

Предложение относится к области станкостроения, а именно к устройствам для резки труб, но может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где возникает необходимость резки труб различного назначения.

Известно устройство для резки труб (1), содержащее корпус, планшайбу, шпиндели с режущими ножами.

Известно также устройство для резки труб (2), содержащее корпус, механизм крепления устройства на трубе, приводы, резцедержатель с режущим инструментом.

Известно также устройство для резки труб (3), содержащее механизм управления, корпус, установленный на нем привод с шестерней и планшайбу с резцедержателем и режущим инструментом, при этом планшайба выполнена с удлиненным хвостовиком, с возможностью зацепления с шестерней установлены центральное и дополнительное зубчатые колеса с числом зубьев соответственно z₂ и z₁.

Данное устройство для резки труб по технической сущности более близко к предлагаемому и может быть принято в качестве прототипа.

Общим недостатком известных аналогов (1 и 2) и прототипа (3) является сложность конструкции, отсутствие возможности ускоренного подвода и отвода режущего инструмента, что существенно снижает производительность труда.

Задачей настоящего изобретения является повышение производительности труда, а также упрощение конструкции.

Поставленная задача решается описываемым устройством, включающим механизм управления, корпус, установленный на нем привод с шестерней и планшайбу с резцедержателем и режущим инструментом, при этом планшайба выполнена с удлиненным хвостовиком, при котором с возможностью зацепления с шестерней установлены центральное и дополнительное зубчатые колеса с числом зубьев соответственно z₂ и z₁.

Новым является то, что дополнительное зубчатое колесо установлено с возможностью осевого перемещения относительно хвостовика и вращения совместно с планшайбой относительно общей оси, a z₁=z₂-n, где n - целое число от 1 до 5.

Исследования патентной и научной технической литературы по патентному фонду института "ТатНИПИнефть" ретроспекивностью в 20 лет показали, что такая совокупность существенных отличительных признаков является новой и ранее не использовалась, что позволяет сделать заключение о соответствии технического решения критерию "новизна" и "технический уровень".

Приведенный чертеж поясняет суть изобретения, на котором изображен общий вид устройства в частичном разрезе, вид сбоку.

Устройство включает корпус, привод, планшайбу с хвостовиком и резцедержателем и режущим инструментом и механизм управления.

Корпус состоит из цилиндрической трубы 1, стоек 2, основания 3 и плиты 4.

Привод содержит мотор-редуктор 5 и опору 6, смонтированные на плите 4, вал-шестерню 7, соединенный с выходным валом мотор-редуктора шпонкой 8 и зафиксированный в опоре фиксатором 9.

Планшайба включает плиту 10 с хвостовиком 11, резцедержателем 12 с режущим инструментом 13. Планшайба установлена хвостовиком 11 на конце цилиндрической трубы 1 с возможностью кругового вращения. От осевых перемещений планшайба зафиксирована фиксатором 14. На хвостовике 11 установлено центральное зубчатое колесо 15 с числом зубьев ₂ с возможностью вращения, которое находится в постоянном зацеплении с валом шестерней 7. На левом торце центрального зубчатого колеса выполнена круговая винтовая нарезка 16. От осевого смещения оно зафиксировано на хвостовике 11 при помощи фиксатора 17. Кроме того, на хвостовике 11 с возможностью осевого перемещения и вращения размещено дополнительное зубчатое колесо 18, имеющее зубчатый венец z₁ и торцовый зубчатый венец 19. В выточке между зубчатыми венцами дополнительного зубчатого колеса размещено нажимное кольцо 20 механизма управления, служащее для введения его в зацепление венца z₁ и выведения его из зацепления с валом-шестерней 7, а также торцового зубчатого венца 19 с зубчатым сектором 21, закрепленного неподвижно на корпусе.

В направляющих пазах 22 плиты 10 установлен резцедержатель 12, имеющий слева паз 23 для закрепления винтами 24 режущего инструмента 13, а на правом торце - винтовую нарезку 25, находящуюся в постоянном зацеплении с винтовой нарезкой 16 центрального зубчатого колеса 15.

Устройство работает следующим образом. Разрезаемую трубу 26 подают в зону реза и зажимают в трехкулачковом патроне (патрон на чертеже условно не показан). Дополнительное зубчатое колесо 18 кольцом 20 механизма управления (на чертеже механизм полностью не изображен) переводят в правое крайнее положение (это положение изображено на чертеже). При этом зубчатый венец z₁ выходит из зацепления с валом-шестерней 7, а торцовый зубчатый венец 19 входит в зацепление с зубчатым сектором 21. Происходит торможение и остановка зубчатого колеса 18 и связанной с ним через шпонку 27 планшайбы. При включении привода в таком положении и вращении вала-шестерни 7 получает быстрое вращение центральное зубчатое колесо 15, а через круговую винтовую нарезку 16 получает быстрое перемещение по направляющим пазам 22 плиты 10 резцедержателем 12 с режущим инструментом 13. Таким образом, происходит быстрый подвод режущего инструмента к поверхности разрезаемой трубы и быстрый отвод инструмента в исходное положение.

Для обеспечения тангенциальной и радиальной подачи режущего инструмента в режиме резания переводят дополнительное зубчатое колесо 18 в левое крайнее положение (изображено на чертеже пунктирной линией). При этом зубчатый венец z₁ входит в зацепление с вал-шестерней 7, зубчатый венец 19 выходит из зацепления с зубчатым сектором 21 и происходит растормаживание планшайбы. При включении привода и вращении вала-шестерни 7 в таком положении получает вращение дополнительное зубчатое колесо 18 и через шпонку 27 планшайба с резцедержателем 12 и режущим инструментом 13. Таким образом, осуществляется тангенциальное движение режущего инструмента 13. Радиальное движение подачи резцедержателя 12 с режущим инструментом 13 происходит благодаря разнице между количеством зубьев z₁ и z₂, т. е. z₁ меньше z₂ на число n, которое меняется от 1 до 5. Из-за того, что число зубьев z₁ меньше числа зубьев z₂, обороты дополнительного зубчатого колеса 18 несколько больше оборотов центрального зубчатого колеса 15. В результате чего планшайба, связанная через шпонку 27, получает дополнительное вращение относительно центрального зубчатого колеса 15, а резцедержатель 12 с режущим инструментом 13 получает в пазах 22 плиты 10 движение в радиальном направлении - движение подачи. Скорость движения зависит от величины разницы между z₁ и z₂, т. е. от числа n.

Технико-экономическое преимущество изобретения заключается в следующем.

Использование устройства такой конструкции повышает производительность труда, поскольку отвод и подвод резца осуществляется за сравнительно короткий промежуток времени. Оно менее металлоемко, проще по конструкции, облегчает его обслуживание. Изготовление его не требует больших трудовых затрат.

Источники информации:

1. А.с. СССР 1207657, кл. В 23 Д 21/04, Б. И. 4,85.

2. А.с. СССР 1134310, кл.В 23 Д 21/08, Б.И. 2,85.

3. Е.Р. 0525406, А1, кл. В 23 Д 21/04, Б.И. 1993, 8 с. (прототип).