Станок для обработки труб

с винтовой нарезкой противоположного направления, одна из которьпс шарнирно связана с поворотной осью, узел стопорения поворотной оси, суппорт с резцедержателем, установленный на станине, и электрическую систему управления, снабжен механизмом поворота прижимного ролика, выполненным в виде силового цилиндра, установленного на полэуне и связанного с электрической системой управления поворотного вапика, смонтированного на полэуне, и двух расположенных один над другим и жестко соединенных с валиком рычагов, первый из которых шарнирно связан со штоком силового ципиндра, а второй - со свободной тягой,С целью обеспечения регулировки поворота прижимного ролика поворот-. ная ось снабжена регулировочным болтом, расположенным с возможностью взаимодействия с полэуном.С целью повышения эксплуатационной надежности, поворотная ось прижимного ролика снабжена смонтироваН- иым на ней стаканом с проемом, и опорным роликом, размещенным в укаэанном проеме стакана с воэможностью взаимодействия с ползуном,.На фиг. 1 изображен станок для обработки труб, общий вид; на фиг.2 - узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг.4 - вид Б на фиг. 2; на фиг. 5 - вид В на фиг. 2; на фиг. 6 - сечение Г-Г па фиг. 2 (планка 20 условно не показана); на фиг. 7 - функциональная схема электрической связи электрических систем управления приводом поворота прижимного ролика и суппортом станка. На станине 1 смонтированы суппорт 2, сменный реэцедержатель 3 с подрезньщ резцом 4, два приводньвс ролика 5, работающих от электродвигатедя 6 через коробку 7 скорости,и прнжимной, свободно вращающийсяролик 8, установленный .на консоли 9 станины в полэуне 10, перемещаемомв вертикальной плоскости посредством,пневмоцилиндра 11, Ползун 10 имеетнеподвижные опоры 12 и 13 с прямоугольными окнами.в торцах, в которых установлены подвижные опоры,т.е,стаканы 14 и 15, а в них - ось 16прижимного родика 8, свободно вращающегося в подшипниках 17. Окнав опорах 12 и 13 выполнены по шири 1144806 1Изобретение относится к обработкеметаллов резанием и может быть ис"польэовано в трубном производстведля обрезки концов труб.Известен станок для обработкитруб, содержащий два приводных иодин прижимной ролики, а также суппортс резцом 1 1Недостатками известного станкаявляются низкая надежность, а также щневысокая производительность.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук предлагаемому является станок дляобработки труб, содержащий станину, 15на которой смонтированы два приводных ролика и Г-образная консоль сползуном, несущим смонтированный внем посредством поворотной оси прижимной ролик, параллельный приводным 2 Ороликам, с возможностью поворота вплоскости, параллельной плоскостирасположения осей приводных роликов,посредством соединенных между собойгайкой тяг с винтовой нарезкой про- д 5тивоположного направления, одна иэкоторых шарнирно связана с поворотной осью, узел стопорения поворотнойоси, суппорт с реэцедержателем,установленный на станине, и электрическую систему управления 21.Недостаток известного станка дляобработки труб состоит в невозможности ломки стружки в процессе -обработки трубы, что снижаетпроизводительность труда обслужива 35ющего персонала из-эа непрерывногоего пребывания возле одной рабочейпозиции одного станка и из-за частых и трудоемких вспомогательныхопераций очистки инструмента и зоныобработки от стружки и замены коробов со стружкой порожними коробами.Цель изобретения - повышение производительности станка путем обеспечения ломки стружки в процессе обработки.Поставленная цель достигаетсятем, что станок для обработки труб,содержащий станину, на которойсмонтированы два приводных ролика Жи Г-образная консоль с полэуном, несущим смонтированный в нем посредством поворотной оси прижимной ролик,параллельный приводным роликом, свозможностью поворота в плоскости,параллельной плоскости расположенияосей приводных роликов, посредствомсоединенных между собой гайкой тяг44806 4 ми деталями подвижных опар прижимного ролика 8. При этом стакан 14 представляет собой вращающуюся вокруг пальца 18 опору, стакан 15 - это основная деталь поворотной вокруг пальца 18 опоры, а между горизонтальными плоскостями стакана 15 и окна неподвижной опоры 13 имеются зазоры.Кроме стакана 15 поворотная опора прижимного ролика 8 содержит опорный ролик 19, который совместно с подшипником, например игольчатым, насажен на ось 16 и размещен в стакане 15 с радиальным и торцовым зазорами относительно последнего.К верхней горизонтальной плоскости окна опоры 13 жестко прикреплена сменная (с повышенной твердостью) планка 20, размещенная в верхней части окна 13 над стаканом 15 и взаимодействующая с опорным роликом 19. 35 50 55 3 11 не так, что между их боковыми поверхностями и соответствующими поверхностями стаканов 14 и 15 образованы зазоры. Опора 12, стакан 14 и входящий в него конец оси 16 имеет сквозное вертикальное отверстие, в которое вставлен палец 18, являющийся осью горизонтального поворота прижимного ролика 8.Размещенные в неподвижных опорах 12 и 13 части стаканов 14 и 15 вьг полнены прямоугольными, а части стаканов, упирающиеся во внутренние обоймы подшипников 17, выполнены в виде втулок.Стаканы 14 и 15 являются основныТаким образом, благодаря наличию вертикального проема в стакане 15, опорный ролик 19 находится между нижней плоскостью окна опоры 13 и планкой 20 и имеет возможность трех движений: перемещения вдоль оси 16 (при сборке); вращения вокруг оси 16 (при работе); качения по нижней поверхности планки 20 (при работе). К наружной торцовой поверхности .стакана 15 жестко прикреплена прижимная планка 21, надетая на ось 16 и фиксируемая от осевого смещенияболтом 22, смонтированным на крон= штейне 23, жестко закрепленном на конце оси 16 прижимного ролика.В этом же районе в оси 16 выполнено горизонтальное резьбовое отверстие, в которое завинчивается 5 0 15 20 25 30 регулировочный болт 24, взаимодействующий с выступом 25 ползуна 10.На ползуне 10 установлена вертикальная ось 26, к низу которой жестко прикреплен рычаг 27, На противоположном от пальца 18 конце оси 16выполнено окно, в которое вмонтирован палец 28. На него надета своейпроушиной тяга 29, имеющая правуювинтовую нарезку и соединенная посредством стяжной гайки 30 с тягой3.1 с левой винтовой . нарезкой. Черезтягу 31 насквозь проходит палец 32,расположенный на рычаге 27. На наружной поверхности гайки 30 выполнены продольные шлицы для ее стопорения,На верхнем хвостовике оси 36 кней жестко прикреплен рычаг 33, соединенный пальцем 34 с проушиной 35штока силового цилиндра 36, смонтированного в ползуне 10. Суппорт 2снабжен приводом 37.Одним из вариантов исполнениястанка может быть станок, у которого торцовочный суппорт 38 расположен не вертикально (позиция 2)а в горизонтальной плоскости, чтоизображено штрих-пунктирными линиямина фиг. 1Суппорт 38 при таком егорасположении оснащен приводом 39перемещения и подрезным резцом 40,установленным напротив нижней стенки трубы 41,Станок. обеспечивает ломку (дробление) стружки в процессе обработки торца, т.е. в процессе обработки одного торца осуществляется автоматизированное чередование периодов обработки торца с паузами ее прерывания, создаваемыми прекращениями подачи трубы, при этом кратковременные (на 0,3-0,5 с). прерывания подачи трубы повторяются многократно в течение цикла любой длительности обработки торца в целом с частотой, постоянной и определенной для какой- либо группы труб с различными диаметрами и толщинами стенки, а длительность обработки торца трубы зависит от ее диаметра и толщины стенки, Указанный режим работы станка достигается за счет управления им электрически связанными и взаимодействующими электрическими системами управления: приводом поворота прижимного ролика; суппортом.Электрическая связь и взаимодействие систем 1 и 11 представлены на114480в виде функциональной схефиг. 7мыеСистема 1 снабжена пульс-парой42, регулятором 43 частоты прерывания подачи трубы и блоком 44 управления приводом (т,е. силовым цилиндром 36) поворота прижимногоролика,Система 11 снабжена блоком 45управления обработкой трубы, блоком 1046 задержки включения нульс-пары ирегулятором 47 продолжительностиобработки трубы, выполненным ввиде логического элемента временис регулируемым резистором. 1Регулятор 47 продолжительностиобработки трубы одним своим выходомподключен к первому входу блока 45управления обработкой трубы и квходу блока 46 задержки включения ропульс-пары, а другим - к второмувходу блока 45 управления обработкой и к первому входу пульс-пары 42,Выход блока 46 задержки соединенс вторым входом пульс-пары 42, вы:ход регулятора 43 частоты прерывания подачи трубы подключен к. третьему входу пульс-пары 42,выходкоторой соединен с входом блока 44управления приводом поворота прижим- З 11ного ролика.Управление силовым цилиндром 36осуществляется через электропневматический распределитель (не показан),который непосредственно чередует подачу воздуха под давлением то вштоковуе,.то в бесатоковую полостьсилового пневмоцилиндра 36.Станок для обработки труб работаетследующим образом.40На суппорт 2 устанавливают резцедержатель 3 с торцовояным (подрезньв)резцом 4. Суппорт 2 приводом 37 отводят в крайнее нижнее нояакение так,чтобы режущая кромка резца 4 послеопускания ролика 8 иа трубу 41 находилась напротив верхней стенкиобрабатываемой трубы 41. Поворотом вручную гайки 30 перемещают ось 16 в горизонтальной плоскости, настраивая прижимкой ролик Ц на некоторый перекос, обеспечивающий трубе 41 (для прщития ее торца к резцу при обработке) необходимую рабочую подачу вдоиь ее нродольной оси за счет винтового, т.е. вращательно-поступательного движения трубы. Затем вручную фиксируют гайку ЗО. 6 бРегулировочный болт 24 устанавливают таким образом, чтобы между его опорным торцом и выступом 25 создавался зазор, обеспечивающий неперекошенное, т,е. параллельное роликам 5, положение прижимного ролика 8, или же с незначительным перекосом в направлении, обеспечивающем подачу трубы обрабатываемым торцом к резцу.Практически величина одностороннего угла поворота оси 16 для данной конструкции станка от ее нейтрального положения до величины рабочей подачи составляет 1-1 30 . Упор для предварительной настройки станка (не показан) устанавливают так, чтобы между торцом трубы, укладываемой на вращающиеся .ролики 5, и режущей кромкой резца 4 оставался зазор 1,5-2 мм. После этого предварительно опускают на рабочую позицию суппорт 2 и одновременно прижимают трубу 41, опуская на нее ролик 8.Включением в работу электродвигателя 6 и коробки 7 скоростей сообщают роликам 5 вращение, а трубе через ннх - винтовое движение подачи к резцу. Через некоторое время, эатра. чиваемое на подход торца трубы к режущей кромке резца и затем на ачало (10-15 оборотов трубы) обраотки торца трубы, соответствующим образом срабатывают пульс-пара 42 и другие узлы функциональной схемы (фиг. 7). Воздух попадает в бесштоковую полость силового цилиндра 36, шток которого через проушину 36 воздействует на рычаг 33, поворачивая вертикальную ось 26 с рычагом 27 на некоторый угол. При этом опорный ролик 19 катится по сменной план" ке 20, ось 16 с прижимным роликом 8 поворачивается в нейтральное положение - до упирания регулировочного винта 24 в выступ 25. Подача трубы 41 и прнжатие ее торца к резцу прекращаются и отрезок (обломок) стружки некоторой заданной длины скалывается и по склизу направляется в короб.Через 0,3-0,5 с (пауза) после прекращения подачи воздуха в бесштоковую полость, воздух подается в штоковую полость, чем обеспечивается рабочая подача трубы к резцу, После истечения времени рабочей подачи, что .соответствует .10-15 оборотам трубы, ось 16 с роликом 8 снова занимает нейтральное положение и06 1 11448скалывается отрезок (обломок) струж"ки.Процесс повторяется до истечения обработки торца (торцовки) в целом. Эта продолжительность (полный 5машинный цикл обработки торца) регулируется рабочим - резчиком при настройке станка, задается в зависимости от группы размеров (диаметрови толщин стенок) обрабатываемых труб 10и составляет 40-60 оборотов трубыдля холоднодеформированных труб сдиаметрами 36-86 мм из подшипниковойстали.После обработки торца в целом отводят суппорт 2 при помощи его привода 37 и возвращают ползун 10 висходное положение. При этом воздухподается в штоковую полость силового цилиндра Зб (если предыдущий 26процесс окончивается в момент, когдаролик 16 находится в нейтральномположении. Обработанную трубу удаляют иэ .станка, а на ее место укладьвают. следующую трубу, после чего 25цикл обработки повторяется аналогичным образом.Очевидна прерывистость процессаобработки торца (торцовки), котораядостигается за счет управления стан- Зпком посредством указанной электрической Функциональной схемы (Фиг.7),работающей следующим образом.Одновременно с подачей командына начало обработки от регулятораЭ 547 продолжительности обработки тор, ца в целом в блок 45 управления обработкой эта же команда поступаетв блок 46 задержки включения пульспары, который с заданной задержкойвремени подает команду иа включениепульс-пары 42, управляющей через.электропневматический распределитель(не показан) чередованием подачи.воздуха под давлением то в штоковуюто в бесштоковую полости силовогопневмоцилиндра 36 поворота прижимного ролика 8,Пульс-пара 42 в течение продолжительности обработки торца в целом 5 Овыдает в блок 44 управления приводом36 поворота прижимного ролика 8 определенное количество сигналов на прерывание этой продолжительности иразделение ее таким образом на периоды обработки. При этом длительностьпериода определяется частотой, зада. -ваемой пульс-паре 42 регулятором 43 частоты прерывания подачи трубы,а пауза т.е. прерывание длится 0,3-0,5 с.По окончании обработки торца в целом работа пульс-пары 42 запрещает" ся соответствующим сигналом регулятора 47 продолжительности обработки торца в целом.При переходе на обработку торца трубы с другим диаметром и толщиной стенки регулятор 47 перенастраивает" ся на другую продолжительность обработки торца в целом. Таким образом, при прежней длительности каждого из периодов обработки, на которые разделена паузами продолжительность обработки .торца в целом, и при прежней частоте выдачи сигналов пульс- парой 42 на прерывание подачи трубы, количество этих сигналов автоматически изменяется на величину,пропорциональнуювеличине изменения продолжительности обработки торца в целом.При неизменяемых величинах скорости резания .и осевой подачи трубы длина каждого отрезка (обломка) стружки не изменяется,так как она зависит только от величины длительности каждого из одинаковых периодов обработки, на которые разделена прерывающими паузами продолжительность обработки торца в целом. Величина этой длительности определяет-, ся частотой прерывания подачи трубы, задаваемой регулятором 43 и постоянной по величине для определенного диапазона поперечных размеров обрабатываемых труб.При.использовании предлагаемого станка для обрезки (отрезки) концов труб пульс-пара 42 отключается, а ось 16 прижимного ролика 8 жестко и постоянно фиксируется в нейтральном положении.В другом варианте исполнения и размещения суппорта (Фиг, 1, штрих- пунктирная линия) станок работает . аналогично. Однако в этом варианте станок может быть использован только для обработки торцов (торцовки). Именно так он использ;ется в двухпозиционнык агрегатах, в которых на первой позиции осуществляется разрезка трубы, например, отрезным диском, а на второй - обработка торцов.. По сравнению с прототипом использование предлагаемого изобретенияповышает производительность станкадля обработки труб.