СТАНОК ДЛЯ ФАСОЧНОЙ ОБРАБОТКИ КОНЦОВ ТРУБ

Заявляемая полезная модель относится к станкостроению и может быть использована для обработки наружных и внутренних торцовых поверхностей, а именно для фасочной обработки концов тонкостенных деталей типа труб.
Известно устройство для обработки деталей по ав.св. SU 1373474 А1, 4В23В 5/16, приоритет 18.10.85, опубликовано 15.02.88, Бюл. №6.
Устройство предназначено для снятия фасок с упругих разрезных элементов, например запорных колец. Аналог содержит корпус, на основании которого смонтирован электродвигатель с клиноременной передачей, от которой вращение передается с помощью трех роликов режущему инструменту. Ролики установлены в подшипниковых узлах, закрепленных в корпусе. Режущий инструмент выполнен в виде диска, на котором закреплены два резца, на торцах диска по оси вращения выполнены направленные друг к другу вершинами конические проточки с упором между ними. Устройство снабжено двумя призмами, закрепленными на корпусе под углом к оси вращения диска. Желоб для подачи заготовки в зону обработки выполнен в виде двух направляющих, установленных с двух сторон относительно диска.
В процессе образования фасок торцы обрабатываемой детали перемещаются по коническим поверхностям, выполненным на диске инструмента, до упора. Дополнительно деталь фиксируется призмами. Резцы выставляются так, чтобы фаски были сняты с обоих торцов детали. В устройстве достигается повышение точности обработки фасок.
Общими признаками заявляемого станка и аналога является наличие электродвигателя, смонтированного на основании, клиноременной передачи для обеспечения вращения режущего инструмента, выполненного в виде диска с двумя резцами.
Недостатком аналога является конструктивная сложность.
Известен также автомат для двухсторонней подрезки торцов втулок по ав.св. SU 1664466 A1, 5B23B 5/16, приоритет 13.05.88, опубликовано 23.07.91, Бюл.№27.
Автомат содержит смонтированные на станине суппорт с резцедержателем, механизм подачи втулок в зону обработки, а также установленные соосно и с возможностью осевого перемещения приводную и ведомую шпиндельные головки с закрепленными на их шпинделях поджимными коническими элементами, имеющими возможность взаимодействия с зажимным устройством.
Зажимное устройство выполнено в виде двойной цанги и установлено на поджимном коническом элементе шпинделя приводной головки посредством введенных в автомат и контактирующих торцами компенсирующего элемента и лепестковой шайбы, лепестки которой размещены в пазах цанги, имеющей возможность взаимодействия с поджимным коническим элементом шпинделя приводной головки. Ведомая шпиндельная головка имеет привод вращения - электродвигатель с клиноременной передачей. Резцедержатель снабжен двумя резцами. На станине закреплены транспортер с настраиваемым упором и механизм подачи, состоящий из схвата, приводимого в действие цилиндром, и цилиндра, подающего схват с заготовкой в зону обработки.
В автомате достигается повышение точности и производительности работы.
Общими признаками заявляемого станка и второго аналога является наличие станины (основания), привода - электродвигателя с клиноременной передачей, режущего инструмента с двумя резцами, а также шпинделя, соединенного с электродвигателем через клиноременную передачу.
Недостатком второго аналога является конструктивная сложность.
В качестве прототипа выбран станок для снятия фасок на трубе по ав.св. SU 1553250 A1, 5B23B 5/16, приоритет 12.10.87, опубликовано 30.03.90, Бюл. №12.
Станок содержит станину с размещенными на ней приводом и устройством для снятия наружной и внутренней фасок, включающим соединенный с приводом полый шпиндель с наружной резцовой головкой, резцедержатели которой связаны посредством шестерен с зубчатыми рейками, установленными на внутренней резьбовой головке, закрепленной на валу, смонтированном с возможностью осевого перемещения в полости шпинделя, причем резцы в резьбовых головках расположены под углом к оси шпинделя. Станок снабжен механизмом управления работой режущих инструментов, выполненным в виде установленного на станине силового цилиндра и центробежной муфты сцепления. Привод станка включает электродвигатель с клиноременной передачей. Шпиндель с подшипниками установлен на станине и соединен с электродвигателем через клиноременную передачу. Три резцедержателя расположены под углом к горизонтальной оси станка и снабжены каждый зубчатой рейкой, находящейся в зацеплении с соответствующей шестерней. Коническая часть внутренней головки снабжена тремя ножами, установленными под углом 120° друг к другу.
В прототипе достигается расширение технологических возможностей станка путем обеспечения возможности снятия внутренней фаски и наружных заусенцев или внутренних заусенцев и наружной фаски заданного размера, а также расширение диапазона обрабатываемых труб за счет смены устройств для снятия внутренней и наружной фасок за исключением шпинделя.
Общими признаками заявляемой полезной модели и станка-прототипа является наличие привода - электродвигателя с клиноременной передачей, шпинделя, установленного в подшипниках, которые размещены на станине, а также двух режущих инструментов для снятия фасок: внутренней и
наружной. Шпиндель через клиноременную передачу соединен с электродвигателем, смонтированном на станине (основании).
Недостатком устройства-прототипа является конструктивная сложность.
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в создании несложного станка для фасочной обработки концов труб с увеличенным сроком работы режущего инструмента, а также экономически выгодного для малого и среднего бизнеса.
Техническим результатом, достигаемым при реализации заявляемого станка, является увеличение срока работы режущего инструмента, установленного внутри режущей головки и выполненного в виде двух металлических пластин, имеющих форму равностороннего трехгранного треугольника, что позволяет по мере износа менять положение пластин, задействуя новую режущую кромку.
Для достижения технического результата в станке для фасочной обработки труб, содержащем размещенные на основании электродвигатель, шпиндель, установленный в подшипниках и соединенный с электродвигателем через клиноременную передачу, а также два режущих инструмента для снятия внутренней и наружной фаски, предусмотрено следующее: инструмент для снятия наружной фаски установлен в режущей головке, которая жестко соединена с ведомым шкивом клиноременной передачи и совместно с ним закреплена на консольном конце шпинделя, при этом режущая головка выполнена цилиндрической формы и имеет центральный конический вырез под углом 63°-67°, центральное резьбовое отверстие, в котором закреплен установочный спецвинт с головкой, два поперечных паза, в каждом из которых установлена металлическая пластина, причем пазы расположены диаметрально и симметрично по обе стороны от центра вращения режущей головки, пластины выполнены в виде равносторонних трехгранных треугольников с центральным отверстием, установлены с использованием в качестве базы головки спецвинта и закреплены
сверху зажимными винтами, расположенными в резьбовых отверстиях, выполненных в вырезах головки перпендикулярно пазам, а взаимное расположение пластин в головке образует между рабочими режущими кромками расстояние, равное диаметру обрабатываемых труб.
Станок снабжен тягой для регулирования натяжения ремня клиноременной передачи.
Станок снабжен кожухом, установленным над клиноременной передачей электродвигателя.
Инструмент для снятия внутренней фаски, например зенковка, закреплен на другом консольном конце шпинделя.
Новые детали и узлы:
- режущая головка;
- две металлические режущие пластины;
- спецвинт с головкой;
- два зажимных винта;
- тяга;
- кожух;
- зенковка.
Новые особенности конструктивного выполнения деталей и узлов, их геометрическая форма, соотношение размеров:
- режущая головка выполнена цилиндрической формы с центральным коническим вырезом под углом в пределах от 63° до 67°, с центральным резьбовым отверстием, с двумя поперечными пазами, которые расположены диаметрально и симметрично по обе стороны от центра вращения режущей головки, с резьбовыми отверстиями, выполненными в вырезах головки перпендикулярно пазам.
- металлические режущие пластины выполнены в виде равносторонних трехгранных треугольников с центральным отверстием.
Новые функциональные связи, взаимное расположение, взаимодействие деталей и узлов:
- режущая головка жестко соединена с ведомым шкивом и совместно с ним закреплена на консольном конце шпинделя;
- в поперечных пазах режущей головки установлены две металлические пластины с использованием в качестве базы головки спец винта;
- металлические пластины закреплены сверху зажимными винтами, размещенными в резьбовых отверстиях, перпендикулярных пазам;
- металлические пластины расположены в пазах головки так, что между режущими кромками образуется расстояние, равное диаметру обрабатываемой трубы;
- режущий инструмент для снятия внутренней фаски, например, зенковка, закреплен на другом консольном конце шпинделя;
- кожух установлен над клиноременной передачей.
Режущая головка необходима для установки внутри нее режущего инструмента в виде двух металлических пластин для снятия наружных заусенцев и фасок труб. Кроме того, режущая головка жестко закреплена совместно с ведомым шкивом на консольном конце шпинделя, что обеспечивает передачу вращения режущему инструменту. Конструктивное выполнение головки обеспечивает закрепление режущих металлических пластин внутри нее и удаление стружечных продуктов обработки по поперечным пазам. Трехгранная треугольная форма металлических пластин обеспечивает качественную обработку торцовых поверхностей труб, а поворот пластин на новую режущую кромку - увеличение срока работы инструмента. Спецвинт обеспечивает установку металлических режущих пластин внутри пазов режущей головки.
.
Зажимные винты необходимы для закрепления сверху установленных внутри пазов металлических пластин и для осуществления оперативного поворота пластин на новую режущую кромку
Режущий инструмент, закрепленный на другом консольном конце шпинделя, например зенковка, обеспечивает снятие заусенцев и фасок с торцевой внутренней поверхности труб.
Тяга необходима для регулирования натяжения клинового ремня путем изменения межцентрового расстояния между шкивами клиноременной передачи.
Кожух обеспечивает безопасность обслуживающему персоналу, так как установлен над вращающимися деталями станка.
Новые детали и узлы, конструктивные особенности выполнения деталей и узлов, их расположение и взаимосвязь, взаимодействие между собой позволяют решить поставленную задачу - создание несложного станка с увеличенным сроком работы режущего инструмента.
Заявляемое устройство поясняется описанием и чертежами.
На фиг.1 представлен общий вид станка (вид сверху), на фиг.2 -вид станка сбоку, на фиг.3 - режущая головка (вид спереди), на фиг.4 - режущая головка (вид сбоку, разрез по А-А), на фиг.3 - режущая головка (вид сверху, разрез по В-В).
На чертежах следующие обозначения: 1 - основание; 2 - электродвигатель; 3 - шкив электродвигателя; 4 - ремень клиновой; 5 - ведомый шкив; 6 - шпиндель; 7 - гильза; 8 - режущая головка; 9 - винты; 10 - режущие металлические пластины; 11 - кожух; 12 - тяга; 13 - кронштейн электродвигателя; 14 - выступ кронштейна; 15 - зенковка; 16 - отверстие на станине; 17 - спецвинт; 18 - зажимные винты; 19 - поперечные пазы режущей головки.
Станок для фасочной обработки концов труб (фиг.1) содержит основание 1, на котором закреплен электродвигатель 2, имеющий клиноременную передачу, включающую шкив электродвигателя 3, от которого с помощью клинового ремня 4 вращение передается на ведомый шкив 5, закрепленный на консольном конце шпинделя 6. Шпиндель 6 установлен в двух подшипниках, расположенных в гильзе 7, которая закреплена на основании 1. На консольном конце шпинделя 6 установлена режущая головка 8 (фиг.3, 4, 5), которая совместно с ведомым шкивом 5 жестко закреплена на шпинделе 6. Режущая головка 8 выполнена цилиндрической формы с центральным коническим вырезом под углом 63°-67° и центральным резьбовым отверстием, в котором закреплен установочный спецвинт 17 с головкой. Режущие металлические пластины 10 выполнены в виде равносторонних трехгранных треугольников. Пластины установлены в поперечных пазах 19 режущей головки 8 с использованием в качестве базы головки спецвинта 17 и сверху закреплены с помощью зажимных винтов 18. На другом консольном конце шпинделя 6 закреплен режущий инструмент, например зенковка 15, предназначенный для снятия внутренних фасок обрабатываемых труб. Электродвигатель 2 снабжен кронштейном 13 (фиг.2), который закреплен на основании 1, а выступ 14 кронштейна имеет овальное отверстие для установки тяги 12. Вращающиеся детали клиноременной передачи защищены кожухом 11. На основании 1 закреплен корпус выключателя, на котором установлены соответствующие тумблеры для управления станком (на чертеже не показано). В центре основания 1 выполнено отверстие 16, предназначенное для закрепления станка на постоянном рабочем месте.
Заявляемый станок для фасочной обработки концов труб работает следующим образом. Станок устанавливают и закрепляют на постоянное рабочее место с использованием отверстия 16. При включении тумблера от электродвигателя посредством клиноременной передачи вращение передается шпинделю 6, на консольных концах которого закреплены режущие инструменты.
Для фасочной обработки внешней торцевой поверхности труба подается до взаимодействия с режущими кромками металлических пластин 10, установленных внутри режущей головки 8. Затем для снятия заусенцев и фасочной обработки внутренней поверхности труба подводится с другой стороны до взаимодействия с зенковкой 15, закрепленной на другом консольном конце шпинделя 6. После окончания обработки трубы производится обработка следующего изделия. На обработку одного конца трубы диаметром 25 мм затрачивается примерно 12 секунд.
Для работы на станке не требуется высокая квалификация обслуживающего персонала. Станок значительно отличается от выбранных аналогов и прототипа, имеет несложную конструкцию и небольшие габариты. Станок изготовлен в заводских условиях и используется при производстве мебели: столов, стульев, табуретов из металлических труб.
Положительным эффектом является простота обслуживания, повышение производительности.
Источники информации:
1. Ав. св. SU 1373474 A1, 4B23B 5/16, 15.02.88;
2. Ав. св. SU 1664466 A1, 5B23B 5/16, 23.07.91;
3. Aв. cв. SU 1553250 A1, 5B23B 5/16, 30.03.90.