Токарный станок

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИ 4 ЕСКРЕСПУБЛИК 20 А 1 19) Я) г) В 23 ВОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ-:);Ф ЗОБ Р ЕТЕН И И А ЛЬСТ И(21) 4039604/2 (22) 31, 03. 86 (46) 15. 09. 87. (7) Опытный з лях техники. Пельш изобре ется расширение фуикциона можностей станка и обеспе нем возможности навивки ф элемента скважинного филь но-стержневой каркас без тельного крепления стержн длине к трубе или между с суппорте 9 или каретке б ения я о льных чение Вюл.3 вод Всес ьского и н е ильтрую тра на зно Го научтитута притрубисей редв й по бой. танк ко, Г. 1. А, А. Ков ,Прядило язенкин льчук,и Г.Н.Подловус провол ановлечо с уз(088.8) .М. и др школа, 1 ТАНОК е относи ами: 18 волоки,19ических в мой пров мстролог Токарное д79, с. 88. подходаависимо к области станкоа в дюне 22 поддер между про ркаса в и 1 О з.п. ф в части пользован ной и газокже в водо - других отрасольными с и одессе на лы, 10 ил орации абжении,Ь но-исследовате;родных газов(57) Изобретенимашиностроения строения, и может быть и наиболее успешно в нефтя вои промьш)леннос ции углакасу внавивкиройствостояниями 13 каволоки. ко устроистыпрямления подаваенанесения на ней ыступов и 21 коррекпроволоки 15 к карти от параметров ее те 10 размещено устжания оавного рас 1337200Изобретение относится к машиностроению, в час.тности станкостроению, и может быть использовано в нефтяной и газовой промьппленности при создании токарного станка для цавивки фильтрующей проволоки, а также в водоснабжеции, например для артезианских скважин, в мелиорации и других отраслях техники,Целью изобретения является расширение Функциональных возможностей станка, в частности обеспечение возможности навивки на нем с гарантированным метрологическим зазором между витками Фильтрующего проволочного элемента скважинного Фильтра с каркасом в виде равномерно расположенных на наружной поверхности несущего элемента и предварительно не скрепленных с ним и между собой продольных стержней.На Фиг. схематично показан ста 5 10 1520 25 30 35 40 45 50 55 нок с установленным на цем фильтром, общий вид; на Фиг.2 - станок с сечением по оси Фильтра, в плане;на фиг.3 - устройство выпрямления подаваемой проволоки; на фиг.4 - устройсостоит из установленных на станине 1 передней 2 и задней 3 бабок, впервой из которых размещен шпиндель 4с патроном, а в другой - пиноль свращающимся центром 5. Движение каретке 6 от привода станка передаетсячерез ходовой винт 7. На каретке 6 ство нанесения на проволоке метрологических выступов, выполненное с одним установочно подвижным роликом; на Фиг.5 - принципиальная конструктивная схема частичного совмещения устройства выпрямления проволоки с устройством нанесения на проволоке метрологических выступов; на фиг.6 устройство коррекции угла подхода проволоки к каркасу; на фиг.7 - вариант исполнения устройства коррекции угла подхода на отдельной опоре с шарнирным элементом и опорными цапфами; на Фиг.8 - устройство поддержания равного расстояния между продольными стержнями каркаса в процессе навивки проволоки на каркас; ца Фиг.9 сечение А-А на Фиг.Я; на фиг.10 - сечение Б-Б на фиг.2.Токарный станок, выполненный в соответствии с одним из возможных вариантов исполнения предлагаемого изобретения, разработан на базе традиционной конструкции серийной модели и расположена верхняя головка 8 с суппортом 9. С кареткой 6 связан подвижный люцет 10, перемещающийся вместе с ней в процессе работы. В патроне зажат каркас скважинного фильтра, выполненный из равномерно расположенных на царулной поверхности несущего элемента 11 (выполненного, в частности, в виде перфорированной отверстиями 12 трубы) продольных стержней 13. Стержни между собой предварительно не скрепляются и к трубе не прикрепляются. Фильтрующий проволочный элемент 14 фильтра образуется в процессе навивки на каркас проволоки 5, подаваемой из бухты 16, которая может располагаться на барабане 17, определенным образом связанном с кареткой 6 станка ( для этого барабан 17 может быть либо закреплен на каретке 6, либо размещен отдельно от станка, но тогда должна быть предусмотрена возможность его синхронного с кареткой перемещения в процессе навив - ки проволоки 15 на каркас ). С другой стороны каркас поджат вращающимся центром 5 пиноли задней бабки 3. На суппорте 9 и/или каретке 6 установлено проволокоподающее устройство, которое содержит узел 18 выпрямления подаваемой проволоки, узел 19 нанесения ца ней метрологических выступов 20 (Фиг.4) и узел 21 коррекции угла подхода проволоки к каркасу в зависимости от параметров ее навивки. Кроме того, в люнете 10 размещено устройство 22 поддержания равного расстояния между продольными стержнями 13 каркаса в процессе навивки проволоки 15.В соответствии с некоторыми дополнительными вариантами исполнения отдельные узлы станка могут быть выполнены следующим образом.Устройство выпрямления проволоки выполнено в виде по меньшей мере трех расположенных в одной плоскости роликов 23 - 25 с паралпельными осями, из которых ролики 23 и 24 являются опорными, а ролик 25 регулировочным, причем он расположен со смещением между роликами 23 и 24, выполнен установочно подвижным и подпружинен с возможностью Фиксации усилия прижима при помоши фиксации 26 (фиг.3).Устройство нанесения на проволоке метрологических выступов 20 (Фиг.4) выполнено в виде двух жестко взаимо 1337200действующих с проволокой 15 роликов 27 и 28, из которых первый выполнен опорным, а второй снабжен поменьшей мере одним нажимным выступом 29 с осью 30, перпендикулярнойоси 31 ролика 28 и смещенной относи -тельно плоскости, проходящей черезось его симметрии. При этом один изроликов может быть выполнен устано 10 вочно подвижным для изменения межосеного расстояния между роликами.Устройство ныпрямления проволоки и устройство нанесения на ней метрологических выступов могут быть (как это показано на фиг.5) размещены в одной плоскости, закреплены в установленном на суппорте 9 кронштейне 32 и частично совмещены, для чего опорный ролик 33 второго из этих устройств совмещен и выполнен воедино с 20 одним из опорных роликов первого устройства,Устройство коррекции угла подхода проволоки 15 к каркасу при нанивке выполнено из двух взаимодействующих с проволокой роликов 34 и 35, имеющих параллельные между собой оси 36 и 37, наклоненные к оси навиваемого проволочного элемента 14 под углом, равным углу подъема винтовой линии навивки (Лиг.6). Это устройство может быть выполнено, как показано на 30 ностью изменения угла наклона ее базовой плоскости к оси проволочного 35 элемента 14 и снабжено шарнирным эле 1 ментом 39, ось которого установочноподвижно закреплена на опоре и опорные цапфы 40 которого жестко закреплены на суппорте 9 станка с возможностью фиксации их углового положения. При этомопорные цапфы 40 шар 40 нирного элемента 39 могут быть закреплены в установленном на суппорте 9кронштейне 32 (фиг.5), на котором 45 размещены устройство выпрямления проволоки и устройство нанесения на нейметрологических выступов.Устройство поддержания равного 50 расстояния между продольными стержнями 13 каркаса в процессе навивки выполнено в виде двух концентричных аксиально зафиксированных одна в другой с возможностью взаимного вращательного перемещения втулок 41 и 42,55 из которых наружная 41 жестко закреплена в люнете 10 станка, а внутренняя 42 снабжена на своей внутренней фиг.7, на отдельной опоре 38 с возможповерхности равномерно расположенными сквозными пазами 43, выполненными с сечением, аналогичным сечению стержней 3 каркаса, и предназначенными для их прохода по мере продвижения лю-. нета 10 в процессе навивки (фиг.8 и 9).Кроме того, станок при всех вариантах исполнения его отдельных узлов снабжен дополнительными неподвижными направляющими 44 и 45, представляющими из себя втулки, на внутренних поверхностях которых имеются аналогич" ные упомянутым пазы 46 и которые снабжены средством фиксации их положения на каркасе, например винтом 47 (фиг.2 и 10).В соответствии с еще одним вариантом исполнения станок может быть снабжен устройством автоматической коррекции продольной подачи суппорта в зависимости от разницы между номинальным шагом, обеспечиваемым стан ком, и необходимым шагом навивки проволоки 15. При этом устройство (не показано) может быть выполнено в виде любого известного передаточного механизма в кинематической цепи между ходовым винтом 7 и валом ручной подачи (не показан) верхней головки 8 суппорта 9.Токарный станок работает следующим образом.На станке устанавливают люнет 10, предварительно вынув из него устройство поддержания равного расстояния между продольными стержнями 13 каркаса. Затем на несущий элемент 11 каркаса надевают две неподвижных направляющих 44 и 45 и устройство поддержания равного. расстояния, выполненное в виде втулок 41 и 42, располагают между направляющими 44 и 45, которые крепят на краях несущего элемента 11 винтами 47. После этого вводят стержни 13 в пазы 46 одной из неподвижных направляющих и пропускают их далее через пазы 43 втулки 42 и пазы 46 другой из неподвижных направляющих. Таким образом, стержни оказываются уложенными вокруг несущего элемента 11, фиксируются от выпадания втулками 44, 45 и 42, но не прикреплены к нему. Затем собранный подобным образом каркас зажимается одним концом в патроне станка и подпирается на другом конце вращающимся центром 5 пиноли задней бабки 3 стан1337200 1 О 20 ЭО 40 ка. Каретка 6 вместе с корпусом люнета 10 отводится в крайнее левой положение к началу фильтра, а устройство поддержания равного расстояния между стержнями 13 проводится влево по несущему элементу 11 до корпусной части люнета 10 и крепится в нем.Проволока 15 от бухты 16 пропускается через устройство ее выпрямления, через устройство нанесения на ней метрологических выступов и через устройство коррекции угла ее подхода к каркасу, после чего пропущенный конец проволоки крепится на каркасе, напри мер вводится в отверстие на левой из неподвижных направляющих и зажимается винтом (система крепления не показана) . После этого включается подача каретки 6 и приводится во вращениешпиндель станка, в результате чегоначинается навивка проволоки 15 накаркас. В процессе навивки проволокаохватывает стержни 13 каркаса, которые в силу значительного натяжногоусилия оказываются плотно прижатымик несущему элементу 11. Устройство поддержания равного расстояния между стержнями 13 каркаса продвигается вместе с люнетом 10, связанным с кареткой 6, и, находясь несколько впереди зоны навивки, "разгребает" свободно провисающие стержни и подводит их в зоне навивки в строго разобранном состоянии, после чего их равно 35 мерное распределение по несущему элементу 11 фиксируется навитой с определенным усилием проволокой. По окон -чании процесса навивки проволоки навсей длине несущего элемента 11 ееконец закрепляется на нем любым известным способом, после чего фильтр снимается со станка, производится более надежное закрепление концов про- ч волоки и стержнеи, например, сваркои. 4Затем по всей длине фильтрующего проволочного элемента 14 наносится несколько сварочных швов для фиксациивзаимного положения витков между собой и предотвращения нарушения метрологического зазора между ними.Благодаря предлагаемому изобретению появляется возможность навивать на токарном станке с гарантированным метрологическим зазором между витка 55ми фильтрующий проволочный элементскважинного фильтра на специфичныйкаркас трубно.-стержневого типа с незакрепляемыми предварительно на каркасе продольными стержнями. Это позволяет существенно удешевить процессизготовления фильтров такого типа.Кроме того, благодаря получению гарантированного по точности зазора между витками существенно повышаютсяфильтрующие характеристики, что приводит, в частности применительно кнефтяной и газовой промьппленности, кповышению дебита скважины, снижениюразрушения ее коллектора, продлениюсрока службы и флюидоотдачи месторождения,Формула изобретения 1, Токарный станок, содержащий в своей кинематической цепи шпиндель, ходовой винт, передающий движение каретке, с которой связан подвижный люнет и на которой размещен суппорт с верхней головкой, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей станка, в частности обеспечения возможности навивки на нем с гарантированным метрологическим зазором между витками фильтрующего проволочного элемента скважинного фильтра с каркасом в виде равномерно расположенных на наружной поверхности несущего элемента и предварительно не скрепленных с ним и между собой продольных стержней, на суппорте и/или каретке станка установлено проволокоподающее устройство с узлами выпрямления подаваемой проволоки, нанесения на ней метрологических выступов и/или коррекции угла подхода проволоки к каркасу, а в люнете размещено устройства поддержания равного расстояния между продольными стержнями каркаса в процессе навивки.2. Станок по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что он снабжен устройством коррекции продольной подачи суппорта в зависимости от разницы между номинальным шагом, обеспечиваемым станком, и необходимым шагом навивки проволоки.3. Станок по п.2, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что устройство коррекции продольной подачи суппорта выполнено в виде передаточного механизма в кинематической цепи между ходовым винтом и валом ручной подачи верхней головки суппорта.4. Стоянок по пп. 1-3, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что устрой 1337200ство выпрямления проволоки выполнено в виде по меньшей мере трех расположенных в одной плоскости роликов с параллельными осями, два из которых5 являются опорными, а третий регулиро-вочным, причем последний выполнен установочно подвижным и подпружинен с возможностью фиксации усилия прижима.5. Станок по пп. 1-4, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что устройство нанесения на проволоке метрологических выступов выполнено в виде двух предназначенных для взаимодействия с проволокой в момент ее прохода между 1 ними роликов, из которых один выполнен опорным, а второй снабжен по меньшей мере одним нажимным выступом с осью, перпендикулярной оси ролика и смещенной относительно плоскости, проходящей через его ось симметрии.6. Станок по п. 5, о т л и ч а ющ и Й с я тем, что по меньшей мере один из роликов выполнен установочно подвижным для изменения межосевого 25 расстояния между ними.7. Станок по пп. 1-6, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что устройство выпрямления проволоки и устройство нанесения на проволоке метрологических выступов размещены в одной плос.кости, закреплены в установленном для этого на суппорте кронштейне и частично совмещены, для чего опорный ролик второго из этих устроиств сов мещен и выполнен воедино с одним из опорных роликов первого устройства.8. Станок по пп. 1-7, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что устройство коррекции угла подхода проволоки к 4 О каркасу выполнено из двух предназначенных для взаимодействия с проволокой роликов, имеющих параллельныемежду собой оси, наклонные к оси,шпинделя станка,9. Станок по пп. 1-8, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что для расширения диапазона его использованияустройство коррекции угла подходапроволоки к каркасу размещено на отдельной опоре, выполненной с возможностью изменения угла наклона ее базовой поверхности к оси шпинделястанка и снабженной шарнирным элементом, ось которого установочно подвижно закреплена на опоре и опорныецапфы которого жестко закреплены насуппорте с возможностью фиксации ихуглового положения,10. Станок по пп. 7-9, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что опорныецапфы шарнирного элемента закрепленыв установленном на суппорте кронштейне, на котором размещены устройствавыпрямления проволоки и нанесения напроволоке метрологических выступов.11. Станок по пп. 1-10, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что устройство поддержания равного расстояния между продольными стержнями каркаса в процессе навивки выполнено в виде двух концентричных, аксиально зафиксированных одна в другой с возможностью взаимного вращательного перемещения втулок, наружная из которых жестко закреплена в люнете станка, а внутренняя снабжена на своей внутренней поверхности равномерно расположенными продольными сквозными пазами, предназначенными для прохода и поддержания стержней каркаса по мере продвижения люнета в процессе навивки.1337200 Составитель А.Шуббодяник Техред М.Дидык ректор В.Бутяга ктор Н. аз 4080/13 Подписное зводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная Тираж 974дарственногм изобретенииЖ, Рауш ВНИИПИ Госпо дела13035, Москв комитета ССи открытийкая наб., д