SU1371806A1

SU1371806A1 - Arrangement for cutting

Info

Publication number: SU1371806A1
Application number: SU864061630A
Authority: SU
Inventors: Сергей Борисович Гавриленко; Владимир Ильич Кротов; Павел Павлович Водянов
Original assignee: Предприятие П/Я В-2330
Priority date: 1986-04-22
Filing date: 1986-04-22
Publication date: 1988-02-07

Abstract

Изобретение относитс к обработке металлов резанием, а именно к станкам дл резки изделий цилиндрической формы и профильного проката. Цель изобретени - повышение производительности путем автоматического регулировани подачи. Дл этого устройство снабжено промежуточным валом 4, кинематически св занным с редуктором 3 посредством фрикционной муфты 14. На валу 4 жестко закреплены зубчатые колеса 5, 6, 7. Зубчатое колесо 5 передает вращение дисковому инструменту 8. Зубчатое колесо 6 входит в зацепление с колесом 9, установленным с возможностью вращени в корпус 1 и на винтовой нарезке ходового винта 10. Передаточное число цепи вращени ходового винта 10 больше передаточного числа цепи вращени зубчатого колеса 9, установленного на резьбе винта. 2 ил. с The invention relates to metal cutting, in particular, to machines for cutting cylindrical and rolled products. The purpose of the invention is to increase productivity by automatically adjusting the feed rate. For this, the device is equipped with an intermediate shaft 4, kinematically connected to the gearbox 3 by means of a friction clutch 14. Gears 5, 6, 7 are rigidly fixed to the shaft 4. The gear wheel 5 transmits rotation to the disk tool 8. The gear wheel 6 is engaged with the wheel 9 mounted rotatably in the housing 1 and on a screw thread of the spindle 10. The gear ratio of the rotation chain of the screw spindle 10 is greater than the ratio of the rotation chain of the gear wheel 9 mounted on the screw thread. 2 Il. with

Description

1717

/бчЛо J 2./ bchLo J 2.

(Л(L

СОWITH

0000

13 13

Изобретение относитс к обработке металлов резанием, а именно к станкам дл резки изделий цилиндрической формы и профильного проката, и может быть использовано в судостроении, судоремонте, машиностроении и других област х народного хоз йства.The invention relates to metal cutting, in particular, to machines for cutting cylindrical and rolled products, and can be used in shipbuilding, ship repair, mechanical engineering and other areas of the national economy.

Целью изобретени вл етс повышение производительности путем автоматического изменени подачи из услови стабилизации мощности резани .The aim of the invention is to increase productivity by automatically changing the feed rate due to the condition of stabilized cutting power.

На фиг. 1 представлена кинематическа схема станка; на фиг. 2 - график принципиальной зависимости подачи на оборот пилы от ее частоты вращени .FIG. Figure 1 shows the kinematic diagram of the machine; in fig. 2 is a graph of the dependence of the feed per revolution of the saw on its rotational speed.

Устройство дл резки содержит корпус 1 с расположенными в нем двигателем 2, редуктором 3, кинематически соединенньми с промежуточным валом 4 на котором жестко закреплены зубчатые колеса 5-7. Зубчатое колесо 5 передает вращение дисковой пиле 8. Зубчатое колесо 6 входит в зацепление с колесом 9, установленным с возможностью вращени в корпусе 1 и на винтовой нарезке ходового винта 10. Зубчатое колесо 7 входит в зацепление с колесом 11 на шлицевой нарезке винта 10. Числа зубьев колес 6, 9 и 7. 11 выбираютс такими, что передаточное число между зубчатыми колесами 7 и 11 цепи вращени ходового винта 10 больше передаточного числа зубчатых колес 6 и 9. Ходовой винт 10 закреплен с возможностью вращени и неподвижно в осевом направлении на стойке 12 направл ющего устройства 13, н котором с возможностью перемещени по оси винта 10 установлен корпус 1. На промежуточном валу 4 в цеп х вращени пилы 8 и зубчатого колеса 9 установлена многодискова фрикционна муфта 14. Дл регулировани усили сжати дисков и величины крут щего момента, передаваемого муфтой, служит винт 15. На промежуточном валу 4 жестко закреплен тормозной шкив 16, взаимодействующий с фрикционной колодкой на винте 17, установленном в корпусе 1 .The cutting device comprises a housing 1 with an engine 2 located therein, a gearbox 3, kinematically connected with an intermediate shaft 4 on which gears 5-7 are rigidly fixed. The gear wheel 5 transmits the rotation of the circular saw 8. The gear wheel 6 is engaged with the wheel 9 mounted rotatably in the housing 1 and on the screw thread of the drive screw 10. The gear wheel 7 is engaged with the wheel 11 on the slotted thread of the screw 10. Numbers The teeth of the wheels 6, 9 and 7. 11 are chosen such that the gear ratio between the gears 7 and 11 of the chain of rotation of the screw spindle 10 is greater than the gear ratio of the gear wheels 6 and 9. The screw of the screw 10 is fixed rotatably and stationary in the axial direction on the rack 12a guide device 13, in which the body 1 is mounted with the possibility of movement along the axis of the screw 10. On the intermediate shaft 4 in the chains of rotation of the saw 8 and the gear wheel 9 there is a multi-disk friction clutch 14. To regulate the compression force of the disks and the magnitude of the torque transmitted clutch, serves as a screw 15. On the intermediate shaft 4 is rigidly fixed brake pulley 16, interacting with the friction block on the screw 17 installed in the housing 1.

Устройство дл резки работает сле дуюищм образом.The cutting device works as follows.

Перед началом работы отрезаемое изделие закрепл ют в зажимном механизме (не показаны) на направл ющем устройстве 13. Фрикционную муфту 14 вращением винта 15 настраивают наBefore starting work, the cut-off product is fixed in a clamping mechanism (not shown) on the guide device 13. The friction clutch 14 is set by rotation of the screw 15 to

80628062

передачу определенного крут щего момента в соответствии с технологическими свойствами материала отрезаемого издели , режущими свойствами пилы 8. Вращением винта 17 тормозной шкив 16 растормаживают.the transmission of a certain torque in accordance with the technological properties of the material of the product being cut, the cutting properties of the saw 8. The rotation of the screw 17 causes the brake pulley 16 to brake.

При включении двигател 2 вращение передаетс на промежуточныйWhen the engine 2 is turned on, the rotation is transmitted to the intermediate

вал 4 и далее пиле 8, зубчатому колесу 9 и ходовому винту 10. Колесо 9 и винт 10 вращаютс в одном направлении , при этом за счет меньшей величины передаточного числа цепи враще5 ни зубчатое колесо 9 вращаетс с большей частотой. За счет разницы в частотах вращени колеса 9 и винта 10 осуществл етс максимальна подача пилы 8, с этой подачей проис0 ходит подвод пилы 8 и врезание. По iepe врезани крут щий момент и усилие подачи на пиле 8 возрастают, увеличива крут щий момент на зубчатом колесе 6, который не может быть большеthe shaft 4 and then the saw 8, the gear wheel 9 and the spindle 10. The wheel 9 and the screw 10 rotate in the same direction, while due to the smaller gear ratio of the chain rotating 5, the gear 9 rotates with greater frequency. Due to the difference in the frequencies of rotation of the wheel 9 and the screw 10, the maximum feed of the saw 8 is carried out, with this feed comes the supply of the saw 8 and plunge. By ipe the insertion, the torque and feed force on the saw 8 increase, increasing the torque on the gear wheel 6, which cannot be greater than

5 величины, определ емой заданным на фрикционной муфте 14 моментом трени . При достижении крут щим моментом на колесе 6 величины момента трени муфты 14 в последней возникает сколь0 жение, которое приводит к уменьшению частот вращени пилы 8 и колеса 9. Частота вращени пилы определ етс из выражени 5 values determined by the friction moment set on the friction clutch 14. When the torque on the wheel 6 reaches the value of the friction moment of the clutch 14, a slip occurs in the latter, which leads to a decrease in the frequencies of rotation of the saw 8 and the wheel 9. The frequency of rotation of the saw is determined from the expression

п( - Л) I-,(1)p (- L) I -, (1)

5 - five -

где п - частота вращени пилы 8; п - частота вращени двигател ; а - частота вращени дисков фрикционной муфты 14 относительно друг друга (скольжение); i - передаточное число цепи вращени колеса 7 от двигател 2; 1 - передаточное число цепи вра40where n is the frequency of rotation of the saw 8; n is the engine speed; a is the frequency of rotation of the disks of the friction clutch 14 relative to each other (slip); i is the gear ratio of the chain of rotation of the wheel 7 from the engine 2; 1 - gear ratio of chain 40

4545

щени пилы 8 от колеса 5. С учетом сксзльжени величина подачи на оборот пилы 8Saws of a saw 8 from a wheel 5. Taking into account scaling the size of giving on a turn of a saw 8

t с-:t s-:

n ( . п с - - а т- - т-т- iiiE.i2n (. п с - - а т- - т-т- iiiE.i2

t «t "

«i (4"I (4

-SJ5-SJ5

))

,, ( u-ip)-i/ где t - шаг резьбы винта 10;,, (u-ip) -i / where t is the thread pitch of the screw 10;

(2)(2)

1 - передаточное число колес 111 - gear ratio of wheels 11

и 7; i 5 - передаточное число колес 9and 7; i 5 - gear ratio of wheels 9

и 6.and 6.

3131

Вли ние скольжени на подачу и частоту вращени пилы 8 устанавливает зависимость подачи от частоты вращени пилы 8, определ емую из выражений (1) и (2)The influence of slip on the feed and rotation frequency of the saw 8 establishes the dependence of the feed on the rotation speed of the saw 8, determined from expressions (1) and (2)

i, (4-D i, (4-D

,). (3) S - Г 2 Из выражений (2) и (3) следует, что увеличение скольжени и уменьшение частоты вращени пилы 8 приводит к снижению подачи и наборот. Принципиальна зависимость подачи на оборо пилы 8 от частоты ее вращени представлена на фиг. 2, Где показано, что при отсутствии скольжени осуществл етс максимальные частота вращени п и подача S пилы 8. максмакс,) (3) S - G 2 From expressions (2) and (3) it follows that an increase in slip and a decrease in the frequency of rotation of the saw 8 leads to a decrease in feed and set. The fundamental dependence of the feed on the saw 8 on the frequency of its rotation is shown in FIG. 2, where it is shown that in the absence of slip, the maximum frequency of rotation n and the feed S of the saw 8 are performed. Maxmax

Снижение частоты вращени пилы 8 за счет скольжени вызывает уменьшение подачи.Reducing the frequency of rotation of the saw 8 due to slip causes a reduction in feed.

При снижении частоты вращени пилы 8 до величины, определ емой выражениемBy reducing the frequency of rotation of the saw 8 to a value determined by the expression

п .nj.,p .nj.,

(4)(four)

происходит прекращение подачи. Таким образом, в измен ющихс услови х обработки происход щее под действием сил резани изменение частоты вращени пилы 8 приводит к установлению рабочих подач в диапазоне от максимальной до нул . Если при нулевой подаче частота вращени пилы 8 продолжает снижатьс , что возможно в услови х предшествующих заеданию пи лы 8, то устанавливаетс обратна подача и заклинивание предотвращаетс .There is a cessation of supply Thus, in varying processing conditions, the change in the rotation frequency of the saw 8, which occurs under the action of cutting forces, leads to the establishment of work feeds in the range from maximum to zero. If at zero feed the rotational speed of the saw 8 continues to decrease, which is possible under the conditions preceding the sticking of the saw 8, then reverse feed is established and jamming is prevented.

Рассмотренна закономерность изменени подачи от частоты вращени обеспечивает стабилизацию крут щего момента на пиле 8 в измен юЕцихс услови х резани . При этом самопод- настройка подачи в диапазоне от максимальной до нул происходит при относительно небольшом изменении частоты вращени пилы 8, характеризуемом выражениемThe considered regularity of the change in the feed versus the rotational frequency ensures the stabilization of the torque on the saw 8 in variations of cutting conditions. At the same time, the self-powered feed setting in the range from maximum to zero occurs with a relatively small change in the frequency of rotation of the saw 8, characterized by the expression

А 2jn«j tlSa.ioo%(1 - т)- 10и%, (5)A 2jn "j tlSa.ioo% (1 - t) - 10 and%, (5)

MQKC Ч MQKC H

где f - точность стабилизации частоты вращени пилы 8. Выбор близких значений п-ередаточ- ных чисел позвол ет с высокой точ06where f is the accuracy of stabilization of the frequency of rotation of the saw 8. Selection of close values of p-ratios allows with high precision

ностью стабилизировать частоту вращени пилы 8. Стабилизаци крут щего момент и час1иты вращени пилы 8 обеспечивает стабилизацию мощности резани .stabilize the rotational speed of the saw 8. The stabilization of the torque and frequency of rotation of the saw 8 ensures the stabilization of the cutting power.

Регулированием величины крут щего момента муфты 14 достигаетс изменение величины скольжени и соответственно подачи на оборот пилы 8. Увеличение крут щего момента муфты 14 уменьшает скольжение и увеличивает подачу, а понижение момента увеличивает скольжение и уменьшает подачу,By adjusting the magnitude of the torque of the coupling 14, a change in the magnitude of the slip and, accordingly, the feed per revolution of the saw 8 is achieved.

Тем самым регулированием величины крут щего момента фрикционной муфты 14 производитс регулирование сил резани на пиле 8 и соответственно мощности резани , что дает возможностьThus, the regulation of the magnitude of the torque of the friction clutch 14 controls the cutting forces on the saw 8 and, accordingly, the cutting power, which allows

устанавливать мощность резани исход из услови полного использовани мощности двигател в измен ющихс услови х резани и тем самым обеспечить максимал чую производительностьset the cutting power on the basis of the full use of engine power in varying conditions of cutting and thereby ensure maximum performance

отрезки.segments.

По окончании резани вращением винта размыкаетс фрикционна муфта 14 и вращением винта 17 затормаживаетс шкив 16, что приводит к останов- ке зубчатого колеса 9 и осуществлению обратной подачи, равной шагу винта 10 на один его оборот.At the end of the cutting, turning the screw opens the friction clutch 14 and turning the screw 17 brakes the pulley 16, which causes the gear wheel 9 to stop and reverse feed equal to the pitch of screw 10 per turn.

Claims

Invention Formula

A device for cutting with a disk tool containing a motor with a gearbox placed in a horizontally movable case, kinematically

connected with a lead screw carrying gears located on the splines and on the thread, a friction clutch with an adjustable torque, characterized in that

increasing productivity by automatically adjusting the feed, the device is equipped with an intermediate shaft, kinematically connected with the disk tool spines and

a sprocket sprocket mounted on the thread, wherein the intermediate shaft is connected to the gearbox via a friction clutch, and the gear ratio of the rotation chain of the screw spindle is larger than the gear ratio of the rotation chain of the gear mounted on the screw thread.

s

nm1ob

ak

FIG. 2