Устройство для фасонной резки профильного проката

 

Использование: при термической резке, в частности, для фасонного раскроя профильного проката. Сущность изобретения: модуль фасонного раскроя профильного проката содержит портал продольного хода, каретку поперечного перемещения, корпус, выполненный с возможностью возвратнопоступательного перемещения в вертикальном направлении. В корпусе выполнен копирный паз 13 с двумя кольцевыми и одним прямолинейным участками, в этом пазу установлена дополнительная каретка 16 с осью поворота 17 инструмента 10с поводком 18, пальцем 19 и копирным роликом 22. Модуль позволяет при резке замкнутого профиля обеспечить обход всего контура за счет перемещения дополнительной каретки 16 и поворота инструмента 10 относительно дополнительной каретки 16 одним механизмом . 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 23 К7/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Я

К ПАТЕНТУ,4

?7 1Ф ?б 70

2? (21) 4935296/08 (22) 12.05;91

{46) 23.04,93. Бюл, ¹ 15 (71) Научно-произ водст вен ное о бъеди н ение . "АНИТИМ" (72) Ф.Г.Чулюков (73) Научно-производственное объединение

АНИТИМ (56) Авторское свидетельство СССР № 761176, кл. В 23 К 7/10, 1978. (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФАСОННОЙ РЕЗ. КИ ПРОФИЛЬНОГО ПРОКАТА (57) Использование: при термической резке, в частности, для фасонного раскроя профильного проката. Сущность изобретения; модуль фасонного раскроя профильного,, Ы,, 1811454А3 проката содержит портал продольного хода, каретку поперечного перемещения, корпус, выполненный с возможностью возвратнопоступательного перемещения в вертикальном направлении, В корпусе выполнен копирный паз 13 с двумя кольцевыми и одним прямолинейным участками, в этом пазу установлена дополнительная каретка 16 с осью поворота 17 инструмента 10 с поводком 18, пальцем 19 и копирным роликом 22, Модуль позволяет при резке замкнутого профиля обеспечить обход всего контура за счет перемещения дополнительной каретки

16 и поворота инструмента 10 относительно дополнительной каретки 16 одним механизмом. 6 ил, 1811454

Изобретение относится к термической резке, в частности к фасонному раскрою профильного проката.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем обеспечения резки профилей замкнутого типа и упрощения конструкции путем обеспечения перемещения дополнительной каретки и поворота резака относительно дополнительной каретки одним механизмом.

На фиг.1 изображено устройство для фасонной резки профильного проката, общий вид; на фиг.2 — кинематическая схема устройства; на фиг.3 — сечение по каретке опоры вращения резака; на фиг,4 — сечение

А — А на фиг.3; на фиг.5, 6 — схемы обхода резаком контура закрытого прямоугольного профиля.

Устройство для фасонной резки профильного проката содержит основание 1 (фиг.4) с направляющими 2, на которых с возможностью перемещения вдоль раскрываемого проката 3 — продольный ход (координата 2) установлен портал 4, состоящий из балки портала 5, направляющих 6, ведущего 7 и ведомого 8 бортов. На направляющих 6 балки портала установлена каретка 9 поперечного хода (координата Х), на направляющих которой для реализации вертикального перемещения (координата Y) инструмента 10 установлен корпус 11, уравновешенный с помощью пневматического устройства 12. Нижняя часть корпуса 11 выполнена Т-образной формы с пазом 13 и направляющими 14 (фиг.3). В направляющих 14 на подшипниковых опорах 15, с возможностью поперечного перемещения, установлена каретка 16. Ось вращения 17 инструмента 10 (координата V) кинематически связана посредством поводка 18 и пальца 19 с цепным контуром 20, который в

Т-образной части корпуса имеет две опорных звездочки 21, симметрично расположенные относительно вертикальйой оси корпуса, Ось разворота инструмента в конце ходов каретки 16 геометрически совпадает с осями вращения опорных звездочек 21, На поводке 18 закреплен направляющий ролик 22 установленный в копире 23. Копир имеет прямолинейный участок, и два криволинейных участка в местах разворота инструмента. Прямолинейный участок копира 23 выполнен параллельно направляющим 14 каретки 16 и смещен относительно линий центров опорных звездочек 21.

Кинематическая схема устройства (фиг.2) структурно состоит из четырех независимых частей, соответствующих степеням подвижности, Кинематические цепи приводов продольного, поперечного и вертикальных перемещений выполнены однотипно и состоят из двигателей постоянного тока 24,25, 26, волновых редукторов 27, 28, 29 и реечных передач 30, 31, 32. Составляющие звенья конструктивно выполнены с условием максимальной жесткости по передаче крутящего момента с использованием беззазорных соединительных элементов. Отличительной особенностью привода продольного хода является разветвление мощности по бортам балки. Передача крутящего момента от ведущего борта 7 к ведомому 8 осуществлена с помощью

10

15 промежуточного вала 33 и муфт 34. На реечных передачах продольного 30 и поперечного 31 перемещения имеются компенсаторы

35, 36 бокового зазора так называемые устройства люфтовыборки. Разворот инстру20 мента 10 и перемещение каретки 16 (координата V) осуществля ются двигателем постоянного тока 37, волновым редуктором

38 и цепным контуром 20. Обратная связь

rio перемещению осуществляется на базе датчика угла поворота типа ВСКТ. Датчики

39, 40, 41, 42 установлены соосно с двигателями и соединены с кими посредством специальных компенсационных муфт.

Устройство работает следующим обра30 зом

Задача фасонного раскроя профиля замкнутого тйпа, например, труб прямоугольного или квадратного сечения состоит в перемещении инструмента по всему контуру сечения, обеспечивая при этом заданную скорость, угол наклона к поверхности профиля и рабочий зазор между поверхностью и резаком. Контур резания может быть выполнен сложной пространственной формы, Задача раскроя формируется и обеспечивается управляющей программой СЧПУ.

Изделие 3 предварительно подается, базируется и закрепляется на специальном устройстве в.зоне резания. Координаты мо40 дуля (Х, У, 2, V) находятся в нулевом положении, Командой управляющей программы устройство занимает исходное положение (команда "Выход в исходное") фиг.5а, Каретка 16 с инструментом 10 находится в крайне

55

Х, 2 в различных их сочетаниях с.линейной или круговой интерполяцией. Вертикальная полка профиля режется аналогично (фиг,б, участок А), но при участии механизмов координат Y (при прямом резе) или Z, Ч (в случае образования прямых скосов и криволиней50 правом положении, а инструмент при этом установлен вертикально. С этого момента производится врезание и начало резания.

Резание нижней плоскости проката осуществляется механизмами модуля координат

1811454 этом заданный рабочий зазор, линейную жение.

20

45

55 ных контуров на данной плоскости). Переход с вертикальной плоскости на горизонтальную и наоборот, (т.е. участок сопряжения) осуществляется перемещением оси 17 разворота инструмента 10 по траектории эквидистантной поверхности резания с одновременном синхронным разворотом инструмента, обеспечивая при скорость резания и угол наклона к поверхности проката. Такого рода перемещения обеспечиваются работой трех приводов в режиме винтовой интерполяции, функция которой имеется в базовом программном обеспечении ЧПУ, Каретка 16 при этом находится в крайнем правом положении, Поворот оси 17 инструмента 10 производится цепным контуром 20 с помощью поводка 18, а ось.17 перемещается по делительной окружности опорной звездочки 21, каретка 16 при этом неподвижна, Раскрой верхней плоскости профиля (фиг.5в) осуществляется аналогично нижней. Скорость перемещения инструмента при,раскрое проката является результирующей от перемещения каретки 16 при переходе с одного крайнего положения в другое, а также перемещения основной каретки 9 поперечного хода.

Способ обхода замкнутых профилей устройствами портального типа основан на применении устройств с консольным расположением инструмента относительно оси корпуса 11. При резке левой части профиля необходима правая консоль и наоборот.

Таким образом., при резке замкнутого профиля требуется в процессе обхода всего контура каретку 16 с инструментом 10 переместить с одной консоли на другую. В рассматриваемом случае этот переход осуществляется в процессе резания верхней горизонтальной плоскости проката.

Фиксированное направление инструмента

10 в пространстве обеспечивается положением поводка 18 оси 17, Связь поводка 18 одновременно с цепным контуром 20 и с копиром 23, через ролик 22 на участке перемещения каретки 16 образует кинематиче. ски жесткую конструкцию, обеспечивающую заданный угол наклона инструмента и на участке линейного перемещения каретки, а также в положении совпадения осей при развороте инструмента.

Степень жесткости механизма в данном случае прямо пропорциональна удалению линейного участка копира от линии центров опорных звездочек 21 цепного контура 20, 25

Резание сопряжения верх«ей плоскости и правой вертикальной стенки производится в левом положении каретки 16.

Дальнейший раскрой аналогичен описанным вариантам и заканчивается положением каретки 16 изображенным на фиг,5г, После завершения цикла механизмы всех координат модуля занимают исходное полоПредлагаемое устройство фасонного раскроя профильного проката в сравнении с прототипом обладает широкими технологическими возможностями благодаря значительному расширению номенклатуры проката. подлежащего раскрою. Расширение технологической гибкости устройства по продукту позволяет повысить эффективность его применения в гибком автоматизированном производстве термической резки.

Формула изобретения

Устройство для фасонной резки профильного проката, содержащее основание, поперечные направляющие, смонтированную на них.каретку поперечного хода вертикальными направляющими, установленный на вертикальных направляющих корпус с направляющими для дополнительной каретки, оснащенной резаком, и механизм перемещения дополнительной каретки, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения резки профилей замкнут.<го профиля и упрощения конструкции путем обеспечения перемещения дополнительной каретки и поворота резака относительно дополнительной каретки одним механизмом, на основании смонтированы продольные направляющие, на н<лх установлен портал, а поперечные направляющие закреплены на этом портале, направляющие корпуса расположены параллельно поперечным направляющим, в корпусе выполнен копирный элемент с двумя кольцевыми участками, и прямолинейным участком, параллельным направляющим корпуса, дополнительная каретка оснащена осью поворота резака с поводком, снабженным пальцем и копирным роликом, механизм перемещения каретки выполнен в виде приводного цепного контура и двух опорных звездочек, оси которых расположены в корпусе в центрах радиусов кольцевых участков копирного паза, резак закреплен на оси поворота, палец поводка жестко соединен с цепным контуром, а копирный ролик поводка расположен в копирном элементе.

1811454

1811454

27 24 39

1811454

Составитель Ф.Чулюков

Техред M.Моргентал Корректор М,Куль

Редактор Г.Бельская

Заказ 1459 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101