CN103372689A

CN103372689A - 内螺纹双头铣

Info

Publication number: CN103372689A
Application number: CN2013102860347A
Authority: CN
Inventors: 吕俊雄
Original assignee: JINYUN COUNTY CYLINDER FACTORY
Current assignee: JINYUN COUNTY CYLINDER FACTORY
Priority date: 2013-07-09
Filing date: 2013-07-09
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2033-07-09
Also published as: CN103372689B

Abstract

本发明涉及一种内螺纹双头铣，解决了现有的双头内螺纹加工是一端一端分步加工，加工效率比较低的缺陷，铣削机构为两组并分置在夹紧机构两侧，分别加工两头的内螺纹，铣削机构的下部为位置调整机构，位置调整机构连接到底座上，夹紧机构处于底座的中间位置，夹紧机构连接有圆弧差补驱动机构，圆弧差补驱动机构设置在垂直铣削机构轴线的平面上，圆弧差补驱动机构由两组相交的直线驱动机构组合而成。铣削机构为两组分置在夹紧机构两侧可以加工工件的两端，且可以同时加工，两组铣削机构能实现单独控制，这样可以加工相同旋向的内螺纹，也可以加工正反牙的内螺纹，同时加工双头的内螺纹，加工效率高。

Description

内螺纹双头铣

技术领域

本发明涉及一种螺纹加工设备，尤其是一种铣削螺纹时能作圆弧插补的内螺纹双头铣。

背景技术

随着钢铝复合采暖散热器在国内的大量制造，对双头G1正反牙螺纹管件的需求以每日百万计，因此提高双头内螺纹管件的加工效率成为亟需解决的难题。

现在市场上有较多螺纹加工的设备，也包括一些加工双头螺纹的设备，但是这些加工加工的螺纹大都是外螺纹，比如中国专利局于2000年3月15日公告的一份CN23686378Y号专利，名称为三工位多功能半自动攻丝机，正反转控制箱、主变速箱和垂直进给变速箱组成多速度变速、差速传动，管道接头外螺纹加工一次装卡完成三个位置加工。但是这种外螺纹的加工设备不能用于内螺纹的加工。

现有的内螺纹加工一般都是一端一端进行加工，先加工管件的其中一端，接着加工管件的另一端，这个加工过程中要调换加工位置，比如：中国专利局于2013年5月8日公告了一份CN103084673A号专利，名称为双头管接头同轴定位车削夹具，由机床卡盘和定位芯座组成，定位芯座紧固在机床卡盘中，因定位芯座用于连接工件的内螺纹在现场制作，将工件一端已制成的外螺纹与定位芯轴的内螺纹连接。通过该车削夹具的结构和使用方法能够知道双头管内螺纹的加工是一端一端分步加工，因此加工效率还是比较低。

发明内容

本发明解决了现有的双头内螺纹加工是一端一端分步加工，加工效率比较低的缺陷，提供一种内螺纹双头铣，同时加工两端的内螺纹，加工效率高。

本发明的目的是提供一种内螺纹双头铣，同时加工两端的内螺纹，可以同时加工旋向相同的内螺纹，也可以同时加工旋向相反的内螺纹。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种内螺纹双头铣，包括底座，底座上设置有夹紧机构和铣削机构，还包括控制器整体控制，铣削机构为两组并分置在夹紧机构两侧，分别加工两头的内螺纹，铣削机构的下部为位置调整机构，位置调整机构连接到底座上，夹紧机构处于底座的中间位置，夹紧机构连接有圆弧差补驱动机构，圆弧差补驱动机构设置在垂直铣削机构轴线的平面上，圆弧差补驱动机构由两组相交的直线驱动机构组合而成。铣削机构为两组分置在夹紧机构两侧可以加工工件的两端，且可以同时加工，两组铣削机构能实现单独控制，这样可以加工相同旋向的内螺纹，也可以加工正反牙的内螺纹，同时加工双头的内螺纹，加工效率高；铣削机构下部的位置调整机构能实现调整，同时还通过位置调整机构实现铣削机构进给；圆弧差补驱动机构在工件夹紧后带动工件做圆弧运动，从而实现圆弧差补，工件整体做圆弧运动，工件内壁不同位置与铣削机构上的刀刃碰触形成铣削加工，画圆一圈生成螺纹一牙；圆弧差补驱动机构是由两组直线运动复合而成，整个铣削工作都是由控制器控制，通过控制器实现数据输入，可以控制铣削机构的铣削速度，也能控制圆弧差补驱动机构的画圆运动。

作为优选，铣削机构包括带有刀具的伺服主电机，伺服主电机固定到位置调整机构上，两伺服主电机同轴布置并分布在夹紧机构的两侧。伺服主电机来实现铣削驱动，铣削过程可控，伺服主电机同轴，加工后处于两端的内螺纹保持同轴，如果需要偏置，只要控制各自的伺服主电机的轴线即可。

作为优选，位置调整机构包括水平面上的纵向调整机构和横向调整机构，纵向调整机构和横向调整机构相互垂直，纵向调整机构包括纵向移动平台和连接纵向移动平台的纵向移动伺服电机，底座上设置有纵向移动导轨，纵向移动平台与纵向移动导轨相配合，纵向移动导轨上设置有线性模组，纵向移动伺服电机连接到线性模组上；纵向移动平台上设置有横向移动导轨，横向移动导轨上设置有线性模组，横向调整机构包括横向移动伺服电机，横向移动伺服电机与线性模组相连。线性模组控制纵向移动伺服电机的输出为线性，可以保证铣削机构的位置调整满足精度要求。

作为优选，属于纵向调整机构的线性模组包括固定支架和线性移动滑轨，固定支架与底座相固定，线性移动滑轨与底座上的纵向移动导轨相配合，纵向移动伺服电机通过线性移动滑轨与纵向移动平台相固定。线性模组控制纵向移动伺服电机的输出为线性，可以保证铣削机构的位置调整满足精度要求。

作为优选，属于横向向调整机构的线性模组包括固定支架和线性移动滑轨，固定支架与纵向移动平台相固定，线性移动滑轨与横向移动导轨相配合，横向移动伺服电机通过线性移动滑轨与伺服主电机相固定。线性模组控制纵向移动伺服电机的输出为线性，可以保证铣削机构的位置调整满足精度要求。

作为优选，夹紧机构包括支撑架，设置于支撑架上两根处于同一平面的推杆，推杆相对的端部为内凹的V形，V形的底部相对；推杆的尾端连接有水平直线驱动缸，水平直线驱动缸为圆弧差补驱动机构的其中一组；圆弧差补驱动机构的另一组为竖向直线驱动缸，竖向直线驱动缸与水平直线驱动缸相垂直，竖向直线驱动缸与支撑架相连驱动整个支撑架在竖向上移动。V形端部夹紧工件，夹紧更加稳定；夹紧机构的夹紧实用的水平直线驱动缸又是圆弧差补驱动机构的其中一组，则可以精简整个设备。

作为优选，还包括一个工件传输装置，工件传输装置包括支架及固定在支架上倾斜的传输槽，传输槽的下端与夹紧机构相对，传输槽的宽度与工件的长度相适配，工件放置到传输槽内，工件的轴线与铣削机构的转动轴线相平行。

作为优选，底座上安装有自动上料机器人，自动上料机器人的上料端对应工件传输装置的上端位置。工件传输装置和上料机器人结合可以实现自动上料。

作为优选，夹紧机构的下方设置有落料托板，落料托板具有倾斜的托面。

本发明的有益效果是：铣削机构为两组分置在夹紧机构两侧可以加工工件的两端，且可以同时加工，两组铣削机构能实现单独控制，这样可以加工相同旋向的内螺纹，也可以加工正反牙的内螺纹，同时加工双头的内螺纹，加工效率高。

附图说明

图1是本发明一种结构示意图；

图2是本发明一种立体示意图；

图3是本发明一种夹紧机构的结构示意图；

图4是本发明一种圆弧差补的加工示意图；

图中：1、底座，2、位置调整机构，3、铣削机构，4、工件传输装置，5、横向移动导轨，6、横向移动伺服电机，7、纵向移动伺服电机，8、纵向移动平台，9、纵向移动导轨，10、水平直线驱动缸，11、自动上料机器人，12、推杆，13、工件，14、落料托板，15、支撑架，16、工件内孔圆位置A，17、工件轴线轨迹圆，18、刀尖轨迹圆。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：一种内螺纹双头铣（参见附图1附图2），包括底座1，底座上设置有夹紧机构和铣削机构3，还包括控制器整体控制，铣削机构为两组并分置在夹紧机构两侧，分别加工工件13两头的内螺纹，铣削机构的下部为位置调整机构2，位置调整机构连接到底座上，夹紧机构处于底座的中间位置，铣削机构包括带有刀具的伺服主电机，伺服主电机固定到位置调整机构上，两伺服主电机同轴布置并分布在夹紧机构的两侧。夹紧机构连接有圆弧差补驱动机构，圆弧差补驱动机构设置在垂直铣削机构轴线的平面上，圆弧差补驱动机构由两组相交的直线驱动机构组合而成。

位置调整机构包括水平面上的纵向调整机构和横向调整机构，纵向调整机构和横向调整机构相互垂直。底座上设置有两道平行的纵向移动导轨9，纵向调整机构与底座相连接，横向调整机构与铣削机构相连接。纵向调整机构包括纵向移动平台8和连接纵向移动平台的纵向移动伺服电机7，纵向移动平台与纵向移动导轨相配合，纵向移动导轨上设置有线性模组，纵向移动伺服电机连接到线性模组上；纵向移动平台上设置有横向移动导轨5，横向移动导轨上设置有线性模组，横向调整机构包括横向移动伺服电机6，横向移动伺服电机与横向移动导轨上的线性模组相连。

属于纵向调整机构的线性模组包括固定支架和线性移动滑轨，固定支架与底座相固定，线性移动滑轨与底座上的纵向移动导轨相配合，纵向移动伺服电机通过线性移动滑轨与纵向移动平台相固定。

属于横向向调整机构的线性模组包括固定支架和线性移动滑轨，固定支架与纵向移动平台相固定，线性移动滑轨与横向移动导轨相配合，横向移动伺服电机通过线性移动滑轨与伺服主电机相固定。

夹紧机构包括支撑架15，设置于支撑架上两根处于同一平面的推杆12，推杆相对的端部为内凹的V形，V形的底部相对；推杆的尾端连接有水平直线驱动缸10，水平直线驱动缸为圆弧差补驱动机构的其中一组。支撑架上具有支撑平面，其中一根推杆在该支撑平面上移动。夹紧机构的下方设置有落料托板14，落料托板具有倾斜的托面（参见附图3）。

圆弧差补驱动机构的另一组为竖向直线驱动缸，竖向直线驱动缸与水平直线驱动缸相垂直，竖向直线驱动缸与支撑架相连驱动整个支撑架在竖向上移动。

本双头铣还包括一个工件传输装置4和一个自动上料机器人11。工件传输装置包括支架及固定在支架上倾斜的传输槽，传输槽的下端与夹紧机构相对并处于支撑架支撑平面上，传输槽的宽度与工件13的长度相适配，工件放置到传输槽内，工件的轴线与铣削机构的转动轴线相平行，自动上料机器人的上料端对应工件传输装置的上端位置。

先要根据工件的加工尺寸在控制器内部进行设定，设定加工时刀具的旋转速度、刀具的进给量及工件的画圆轨迹。工件由自动上料机器人放置到工件传输装置的上端位置，工件顺着传输槽下滚落到加紧机构支撑架的支撑平面上，接着两水平直线驱动缸推着推杆动作，在支撑面上将工件夹紧在推杆端部的V形槽内，接着两水平直线驱动缸同步将工件移动到加工工位，通过位置调整机构对伺服主电机进行位置调整。接着由控制器控制各伺服电机，工件在圆弧差补驱动机构的驱动下做整体圆弧运动，因此形成了工件轴线圆轨迹（参见附图4）、工件内孔圆轨迹和刀尖轨迹圆。图中示出了工件内孔圆位置A17和另外两个位置。加工过程中，工件轴线圆轨迹为连续分布。设定工件内孔圆直径为D，刀尖轨迹圆直径为B，工件轴线轨迹圆直径为C，若C=A-B，则处于临界状态，若C<A-B，加工过程无铣削，若C>A-B，则发生铣削运动，单边铣削量为：[C-(A-B)]/2。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims

1.一种内螺纹双头铣，包括底座，底座上设置有夹紧机构和铣削机构，还包括控制器整体控制，其特征在于铣削机构为两组并分置在夹紧机构两侧，分别加工两头的内螺纹，铣削机构的下部为位置调整机构，位置调整机构连接到底座上，夹紧机构处于底座的中间位置，夹紧机构连接有圆弧差补驱动机构，圆弧差补驱动机构设置在垂直铣削机构轴线的平面上，圆弧差补驱动机构由两组相交的直线驱动机构组合而成。

2.根据权利要求1所述的内螺纹双头铣，其特征在于铣削机构包括带有刀具的伺服主电机，伺服主电机固定到位置调整机构上，两伺服主电机同轴布置并分布在夹紧机构的两侧。

3.根据权利要求1或2所述的内螺纹双头铣，其特征在于位置调整机构包括水平面上的纵向调整机构和横向调整机构，纵向调整机构和横向调整机构相互垂直，纵向调整机构包括纵向移动平台和连接纵向移动平台的纵向移动伺服电机，底座上设置有纵向移动导轨，纵向移动平台与纵向移动导轨相配合，纵向移动导轨上设置有线性模组，纵向移动伺服电机连接到线性模组上；纵向移动平台上设置有横向移动导轨，横向移动导轨上设置有线性模组，横向调整机构包括横向移动伺服电机，横向移动伺服电机与线性模组相连。

4.根据权利要求3所述的内螺纹双头铣，其特征在于属于纵向调整机构的线性模组包括固定支架和线性移动滑轨，固定支架与底座相固定，线性移动滑轨与底座上的纵向移动导轨相配合，纵向移动伺服电机通过线性移动滑轨与纵向移动平台相固定。

5.根据权利要求3所述的内螺纹双头铣，其特征在于属于横向向调整机构的线性模组包括固定支架和线性移动滑轨，固定支架与纵向移动平台相固定，线性移动滑轨与横向移动导轨相配合，横向移动伺服电机通过线性移动滑轨与伺服主电机相固定。

6.根据权利要求1所述的内螺纹双头铣，其特征在于夹紧机构包括支撑架，设置于支撑架上两根处于同一平面的推杆，推杆相对的端部为内凹的V形，V形的底部相对；推杆的尾端连接有水平直线驱动缸，水平直线驱动缸为圆弧差补驱动机构的其中一组；圆弧差补驱动机构的另一组为竖向直线驱动缸，竖向直线驱动缸与水平直线驱动缸相垂直，竖向直线驱动缸与支撑架相连驱动整个支撑架在竖向上移动。

7.根据权利要求1或2或6所述的内螺纹双头铣，其特征在于还包括一个工件传输装置，工件传输装置包括支架及固定在支架上倾斜的传输槽，传输槽的下端与夹紧机构相对，传输槽的宽度与工件的长度相适配，工件放置到传输槽内，工件的轴线与铣削机构的转动轴线相平行。

8.根据权利要求7所述的内螺纹双头铣，其特征在于底座上安装有自动上料机器人，自动上料机器人的上料端对应工件传输装置的上端位置。

9.根据权利要求1或2或6所述的内螺纹双头铣，其特征在于夹紧机构的下方设置有落料托板，落料托板具有倾斜的托面。