CN102211223A - 全自动管子切断机 - Google Patents
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Abstract
一种全自动管子切断机,由机身、切割系统、送料夹紧系统、控制系统、冷却系统组成,其特征在于切割系统由机箱、主轴组合,刀盘组合、进刀轴组合,退刀轴组合构成,刀盘组合固定在主轴(20)上与主轴(20)同步转动,主轴传动齿轮(19)与进刀传动齿轮(16)啮合,主轴传动齿轮(19)与退刀传动齿轮(2)啮合,控刀齿轮(18)与进刀齿轮(13)啮合,控刀齿轮(18)与退刀齿轮(4)啮合,本全自动管子切断机,效率高,切割质量好,结构简单,精度高,控制电器可由数控,可编程控制器,单片机,造价低。
Description
技术领域
本发明涉及一种管材切割设备,尤其是一种全自动金属管子切断机。
背景技术
目前,各种管子切断机中,通常采用的是钢管旋转,刀具只作进给运动,由于钢管原料长度较长,其旋转发出的振动和噪声很大,且易造成钢管的外表面损伤;另一类钢管不转,刀具旋转并进给,能切割长钢管,如发明200520133730.5,其进刀步进电机的电信号是通过电刷导进的,会出现失步,进而出现累积误差,需用数控系统,造价较高。
发明内容
本发明提供一种全自动管子切断机,效率高,切割质量好,结构简单,精度高,控制电器可由数控,可编程控制器,单片机,造价低。
所述的全自动管子切断机,由机身、切割系统、送料夹紧系统、控制系统、冷却系统组成,其特征在于切割系统由机箱、主轴组合,刀盘组合、进刀轴组合,退刀轴组合构成,主轴组合有主轴(20),其上固定有主轴传动齿轮(19),空套控刀齿轮(18),控刀齿轮(18)上固定有控刀凸轮(6),刀盘组合有刀盘(12),刀架(7),切刀(10),刀架(7)上有滚轮(9),滚轮(9)沿控刀凸轮(6)运动,刀架(7)可相对刀盘(12)作径向运动,进刀轴组合有进刀轴(14),其上固定有进刀传动齿轮(16),固定有进刀电磁离合器(15),进刀电磁离合器(15)上安装有进刀齿轮(13),退刀轴组合有退刀轴(5),其上固定有退刀传动齿轮(2),固定有退刀电磁离合器(3),退刀电磁离合器(3)上安装有退刀齿轮(4),刀盘组合固定在主轴(20)上与主轴(20)同步转动,主轴传动齿轮(19)与进刀传动齿轮(16)啮合,主轴传动齿轮(19)与退刀传动齿轮(2)啮合,控刀齿轮(18)与进刀齿轮(13)啮合,控刀齿轮(18)与退刀齿轮(4)啮合,动力通过进刀轴(14)传入,动力也可通过退刀轴(5)传入,动力也可通过主轴(20)传入;机身、切割系统、送料夹紧系统、控制系统、冷却系统是现有技术,不展开说明;动力由某轴传入后,主轴(20)、主轴传动齿轮(19)、刀盘组合、进刀轴(14)、进刀传动齿轮(16)、进刀电磁离合器(15)、退刀轴(5)、退刀传动齿轮(2)、退刀电磁离合器(3)、开始联动旋转,而空套的空套控刀齿轮(18)、进刀齿轮(13)退刀齿轮(4)、空转,机器处于空转状态,这时开启进刀电磁离合器(15),进刀齿轮(13)与进刀轴(14)联动并带动控刀齿轮(18),由于主轴传动齿轮(19)/进刀传动齿轮(16)大于控刀齿轮(18)/进刀齿轮(13),使控刀齿轮(18)快于主轴(20)旋转,控刀凸轮(6)迫使刀架(7)带动切刀(10)进行轴向进给运动,开始切割钢管,完成切割工作后,关闭进刀电磁离合器(15),开启退刀电磁离合器(15),退刀齿轮(4)与退刀轴(5)联动并带动控刀齿轮(18),由于主轴传动齿轮(19)/退刀传动齿轮(2)小于控刀齿轮(18)/退刀齿轮(4),使控刀齿轮(18)慢于主轴(20)旋转,控刀凸轮(6)迫使刀架(7)带动切刀(10)进行轴向退刀运动,完成退刀工作后,关闭退刀电磁离合器(15),完成一个切割工作周期,机器处于空转状态,电器控制只要控制两只电磁离合器,可由数控,可编程控制器,单片机来实现。
上述的全自动管子切断机,其特征在于刀架有若干件,圆周均匀分布在刀盘上,配有相应的控刀凸轮,可以多刀进行同时切割。
上述的全自动管子切断机,其特征在于控刀凸轮的滚轮中心轨迹为阿基米德螺旋线,使进刀作匀速运动。
上述的全自动管子切断机,其特征在于控刀凸轮的滚轮中心轨迹为阿基米德螺旋线,分成快慢不同的三段阿基米德螺旋线(21)(22)(23),使空行程快进,工进较慢,快穿透时更慢,有利于保护刀具。
上述的全自动管子切断机,其特征在于控刀凸轮的滚轮中心轨迹为阿基米德螺旋线,分成快慢不同的三段阿基米德螺旋线,中间段阿基米德螺旋线(22)由若干圆弧线打断,圆弧线不进刀,铁屑中断,有利于排屑。
上述的全自动管子切断机,其特征在于主轴传动齿轮(19),进刀传动齿轮(16),控刀齿轮(18),退刀齿轮(4),退刀传动齿轮(2),进刀齿轮(13)为斜齿轮,一来可以达成很小的传动比差,二来可以增加齿轮的强度。
上述的全自动管子切断机,其特征在于主轴传动齿轮(19),进刀传动齿轮(16),控刀齿轮(18),退刀齿轮(4),退刀传动齿轮(2),进刀齿轮(13)为变位齿轮可以达成很小的传动比差。
综上所述,本发明全自动管子切断机,效率高,切割质量好,结构简单,精度高,控制电器可由数控,可编程控制器,单片机,造价低。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2,图3为本发明的控刀凸轮(6)与刀架(7)配合运动示意图。
图4为本发明的控刀凸轮(6)示意图。
具体实施方式
本发明通过下面实施例用进一步说明。
本实施例全自动管子切断机,由机身、切割系统、送料夹紧系统、控制系统、冷却系统组成,见图1、图2、图3、其特征在于切割系统由机箱、主轴组合,刀盘组合、进刀轴组合,退刀轴组合构成,主轴组合有主轴(20),其上固定有主轴传动齿轮(19),空套控刀齿轮(18),控刀齿轮(18)上固定有控刀凸轮(6),刀盘组合有刀盘(12),刀架(7),切刀(10),刀架(7)上有滚轮(9),滚轮(9)沿控刀凸轮(6)运动,刀架(7)可相对刀盘(12)作径向运动,进刀轴组合有进刀轴(14),其上固定有进刀传动齿轮(16),固定有进刀电磁离合器(15),进刀电磁离合器(15)上安装有进刀齿轮(13),退刀轴组合有退刀轴(5),其上固定有退刀传动齿轮(2),固定有退刀电磁离合器(3),退刀电磁离合器(3)上安装有退刀齿轮(4),刀盘组合固定在主轴(20)上与主轴(20)同步转动,主轴传动齿轮(19)与进刀传动齿轮(16)啮合,主轴传动齿轮(19)与退刀传动齿轮(2)啮合,控刀齿轮(18)与进刀齿轮(13)啮合,控刀齿轮(18)与退刀齿轮(4)啮合;机身、切割系统、送料夹紧系统、控制系统、冷却系统是现有技术,不展开说明;上述齿轮的参数如下:主轴传动齿轮(19):圆柱螺旋齿轮,模数2.75,齿数125,螺旋角23.556度,右旋;进刀传动齿轮(16):圆柱螺旋齿轮,模数2.75,齿数22,螺旋角23.556度,左旋;退刀传动齿轮(2):圆柱螺旋齿轮,模数2.75,齿数125,螺旋角23.556度,左旋;进刀齿轮(13):圆柱螺旋齿轮,模数1.75,齿数34,螺旋角25.74度,右旋;退刀齿轮(4):圆柱螺旋齿轮,模数1.75,齿数33,螺旋角25.74度,右旋;控刀齿轮(18):圆柱螺旋齿轮,模数1.75,齿数193,螺旋角25.74度,左旋;动力通过带轮(17)从进刀轴(14)传入后,主轴(20)、主轴传动齿轮(19)、刀盘组合、进刀轴(14)、进刀传动齿轮(16)、进刀电磁离合器(15)、退刀轴(5)、退刀传动齿轮(2)、退刀电磁离合器(3)、开始联动旋转,而空套的空套控刀齿轮(18)、进刀齿轮(13)退刀齿轮(4)、空转,机器处于空转状态,送入并夹紧钢管,这时开启进刀电磁离合器(15),进刀齿轮(13)与进刀轴(14)联动并带动控刀齿轮(18),由于主轴传动齿轮(19)/进刀传动齿轮(16)是5.68181,大于控刀齿轮(18)/进刀齿轮(13)是5.67647,使控刀齿轮(18)快于主轴(20)旋转,主轴(20)每转一转,控刀齿轮(18)超越0.00094转,控刀凸轮(6)为阿基米德螺旋线,极坐标方程:ρ=159.5+1×(θ-45),迫使刀架(7)带动切刀(10)进行轴向进给运动0.33mm,开始切割钢管,完成切割工作后,关闭进刀电磁离合器(15),开启退刀电磁离合器(15),退刀齿轮(4)与退刀轴(5)联动并带动控刀齿轮(18),由于主轴传动齿轮(19)/退刀传动齿轮(2)是5.68181,小于控刀齿轮(18)/退刀齿轮(4)是5.84848,使控刀齿轮(18)慢于主轴(20)旋转,主轴(20)每转一转,控刀齿轮(18)滞后0.0883转,控刀凸轮(6)迫使刀架(7)带动切刀(10)进行轴向退刀运动31.78mm,快速完成退刀工作后,关闭退刀电磁离合器(15),完成一个切割工作周期,机器处于空转状态,电器控制只要控制由单片机来实现。
本实施例全自动管子切断机,其特征在于刀架有2件,圆周均匀分布在刀盘上,配有相应的控刀凸轮,可以双刀进行同时切割。
本发明全自动管子切断机,效率高,切割质量好,结构简单,精度高,控制电器可由数控,可编程控制器,单片机,造价低。
Claims (7)
1.一种全自动管子切断机,由机身、切割系统、送料夹紧系统、控制系统、冷却系统组成,其特征在于切割系统由机箱、主轴组合,刀盘组合、进刀轴组合,退刀轴组合构成,主轴组合有主轴(20),其上固定有主轴传动齿轮(19),空套控刀齿轮(18),控刀齿轮(18)上固定有控刀凸轮(6),刀盘组合有刀盘(12),刀架(7),切刀(10),刀架(7)上有滚轮(9),滚轮(9)沿控刀凸轮(6)运动,刀架(7)可相对刀盘(12)作径向运动,进刀轴组合有进刀轴(14),其上固定有进刀传动齿轮(16),固定有进刀电磁离合器(15),进刀电磁离合器(15)上安装有进刀齿轮(13),退刀轴组合有退刀轴(5),其上固定有退刀传动齿轮(2),固定有退刀电磁离合器(3),退刀电磁离合器(3)上安装有退刀齿轮(4),刀盘组合固定在主轴(20)上与主轴(20)同步转动,主轴传动齿轮(19)与进刀传动齿轮(16)啮合,主轴传动齿轮(19)与退刀传动齿轮(2)啮合,控刀齿轮(18)与进刀齿轮(13)啮合,控刀齿轮(18)与退刀齿轮(4)啮合,动力通过进刀轴(14)传入,动力也可通过退刀轴(5)传入,动力也可通过主轴(20)传入。
2.如权利要求1所述的全自动管子切断机,其特征在于刀架有若干件,圆周均匀分布在刀盘上,配有相应的控刀凸轮。
3.如权利要求1所述的全自动管子切断机,其特征在于控刀凸轮的滚轮中心轨迹为阿基米德螺旋线。
4.如权利要求1所述的全自动管子切断机,其特征在于控刀凸轮的滚轮中心轨迹为阿基米德螺旋线,分成快慢不同的三段阿基米德螺旋线(21)(22)(23)。
5.如权利要求1所述的全自动管子切断机,其特征在于控刀凸轮的滚轮中心轨迹为阿基米德螺旋线,分成快慢不同的三段阿基米德螺旋线,中间段阿基米德螺旋线(22)由若干圆弧线打断。
6.如权利要求1所述的全自动管子切断机,其特征在于主轴传动齿轮(19),进刀传动齿轮(16),控刀齿轮(18),退刀齿轮(4),退刀传动齿轮(2),进刀齿轮(13)为斜齿轮。
7.如权利要求1所述的全自动管子切断机,其特征在于主轴传动齿轮(19),进刀传动齿轮(16),控刀齿轮(18),退刀齿轮(4),退刀传动齿轮(2),进刀齿轮(13)为变位齿轮。
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