ТРУБООТРЕЗНОЙ СТАНОК

Предлагаемая полезная модель относится к области машиностроения, а именно - к станкам для обработки труб, в частности - для отрезки и снятия фаски на конце не вращающейся трубной заготовки и может быть использована в различных отраслях промышленности, преимущественно в нефтегазодобывающей и нефтегазоперерабатывающей.
Известен станок для отрезки и снятия фаски трубных заготовок, неподвижно закрепленных в установленных на станине тисках, содержащий инструментальную головку с приводом, отрезной инструмент и механизм подачи отрезного инструмента [1], принятый за прототип предлагаемой полезной модели.
В известном станке отрезные резцы смонтированы на каретках-передней торцевой плоскости инструментальной головки со стороны тисков и связаны с механизмом подачи через нерабочую зону инструментальной головки, а отрезные резцы установлены на каретках, приводимых одновременно шарнирно связанными с ними рычагами, проворачивающимися вокруг оси с помощью толкателей, на которые воздействует в осевом направлении втулка, взаимодействующая через конусные ролики с торцевыми скосами зубчатого колеса, зацепляющегося с червяком.
В известном станке узел отрезки и снятия фаски отличается кинематической сложностью, что отражается на надежности станка и снижении качества обработки трубных заготовок.
Цель предлагаемого технического решения - упрощение конструкции узла отрезки, нарезания резьбы и снятия фаски на
трубных заготовках, повышение его надежности, а также повышение качества обработки заготовки.
Поставленная цель достигается тем, что в известном станке, содержащем станину с размещенными на ней средствами для закрепления трубы и фиксации ее в зоне реза, инструментальный узел с закрепленными на нем резцами и привод инструментального узла с элементами управления инструментальный узел выполнен в виде двух взаимосвязанных дисков, установленных в корпусе узла с возможностью вращения вокруг продольной оси трубы, при этом один из дисков снабжен радиальными пазами с размещенными в них ползушками с пальцами и резцами, в другом - выполнен один или более криволинейных замкнутых пазов, диски при этом расположены друг относительно друга так, что пальцы ползушек одного диска сопряжены с одним или более криволинейными пазами другого диска, сами диски снабжены зубчатыми венцами и соединены с приводом посредством ременно-зубчатой или иной механической или немеханической передачи раздельно, например, от индивидуальных двигателей, а элементы управления приводом инструментального узла включает систему числового программного управления (ЧПУ) и датчики числа оборотов дисков, причем выходы сигналов датчиков подключены на вход системы ЧПУ, а ее выход подключен к схеме силового управления двигателями привода дисков.
Предлагаемое техническое решение поясняется чертежами, на которых:
- на Фиг.1 показан общий вид станка;
- на Фиг.2 показан общий вид инструментального узла в разрезе;
- на Фиг.3 показан вид в сечении А-А радиального паза с установленной в нем ползушкой с пальцем и закрепленным в ней резцом;
- На Фиг.4 показан вариант диска с одним кольцевым замкнутым пазом;
- на Фиг.5 показан вариант привода инструметального узла от общего привода;
- на Фиг.6 показан вариант привода инструментального узла от индивидуальных приводов с элементами схемы управления двигателями приводов. Трубоотрезной станок (см. Фиг.1) содержит станину 1, средства 2 для закрепления обрабатываемой трубы 3 (например, тиски, закрепленные на станине станка) и фиксации ее в зоне реза, инструментальный узел 4 с закрепленными на нем резцами 5 и привод инструментального узла 6. Инструментальный узел 4 снабжен защитным экраном 7. Инструментальный узел 4 станка (см. Фиг.2) содержит корпус 8, в котором на подшипниках 9 и 10 установлены диски 11 и 12. Диск 11 снабжен радиальными пазами 13, в которых установлены ползушки 14 с пальцами 15 и закрепленными резцами 16 (см. Фиг.3). Диски 11 и 12 снабжены зубчатыми венцами 17 и 18. Диск 12 (вариант его показан на Фиг.4) снабжен криволинейным замкнутым пазом 19. Диски 11 и 12 установлены в корпусе 8 с возможностью взаимодействия между собой через пальцы на ползушках одного диска и криволинейный замкнутый паз другого. Привод во вращение дисков осуществляется от привода 20 через ременно-зубчатую передачу 21 и зубчатые колеса 22 и 23, как показано на Фиг. 5,6 или иную механическую или немеханическую (например, электромагнитную муфту) передачу (на чертежах не показаны). Контроль числа оборотов дисков осуществляется с помощью датчиков 24 и 25, закрепленных на корпусе 8.Исполнение датчиков не критично, а их выходной сигнал может иметь как аналоговую, так и цифровую форму. Так как предлагаемая полезная модель предполагает использование системы
ЧПУ, то при использовании датчиков числа оборотов с аналоговой формой выходного сигнала система ЧПУ должна включать аналого-числовой преобразователь. Датчики числа оборотов 24 и 25 через свои цепи 26 и 27 связаны с системой ЧПУ 28, выход которой подключен к силовой схеме 29 управления приводом 20 узла 4. В случае применения аналоговых датчиков 24 и 25 в схему управления включаются аналого-цифровые преобразователи 30 и 31 (на Фиг.5 и 6 показаны пунктиром). Предлагаемая полезная модель работает следующим образом.
В трубный зажим 2 устанавливается труба 3 и фиксируется в зоне обработки. Инструментальный узел 4 перемещается вдоль оси трубы и устанавливается в необходимое место обработки. Предварительно в обрабатывающий узел устанавливается обрабатывающий инструмент, например, резец и включается привод 6 инструментального узла 4, при этом диски 11 и 12 поворачиваются вокруг оси трубы 3, резец 16, закрепленный на ползушке 14 перемещается к центру трубы в результате взаимодействия пальца 15 ползушки 14 и криволинейного замкнутого паза 19 диска 12.
1
1
1
2
1
1
2
В предлагаемой полезной модели передаточное отношение кинематических пар Z-z и Z-z (где: Z - число зубцов зубчатых венцов дисков 11 и 12, z - число зубцов приводного колеса 22, z-число зубцов приводного колеса 25 см. Фиг.5, 6) принято отличающимся на 1, поэтому резец за один оборот диска 11 совершает два движения, определяемые положением пальца 15 ползушки 14 в криволинейном замкнутом пазу 19 диска 12. При движении пальца 15 от точки «а» до точки «б» осуществляется движение резца к центру трубы, а при движении пальца 15 от точки «б» до точки «а» (см. Фиг.4) происходит отвод резца из зоны резания (диски вращаются в одном направлении).
1
2
1
2
Вышеописанный вариант работы применим в случае использования для привода дисков общего привода. В случае использования системы ЧПУ и индивидуальных приводов (M и М, Фиг.6) разница в числе оборотов, равная 1, контролируется с помощью датчиков числа оборотов 24 и 25, при этом система ЧПУ выдает управляющий сигнал схеме силового управления двигателями M и М. Использование системы ЧПУ и различных комбинаций дисков 11 и 12 позволяет расширить технологические возможности станка (осуществлять отрезку трубы с одновременной обработкой торца трубы, снятие заусенцев и т.д.).
Предлагаемое техническое решение может быть использовано в конструкции трубоотрезного станка модели РТ 785.02 Ф З производства Рязанского ОАО «РСЗ».
Предлагаемая полезная модель может найти спрос на рынке трубообрабатывающих станков для использования в различных отраслях промышленности.