CN103962578B - 一种全自动切管机 - Google Patents

Abstract

一种全自动切管机，涉及管材切割设备领域，机架座上配有主轴箱、切割刀架部分和车外圆刀架部分，主轴箱内设有一对轴承座，主轴静配合在该对轴承座内所配合的轴承II的中心孔中，车外圆部分和切割部分位于主轴箱的右侧，送料夹头的左连接头连接在送料夹头推管的右边孔中，送料夹头右侧设有外夹头，外夹头右侧部分的锥度与主轴内壁的锥度部分配合，推管轴承座的底部固定在送料拖板上，送料拖板座固定在机架座上。该机采用气动原理、液压原理与PLC控制原理相结合设计而成，能车外圆、双头倒角、自动测量切管长度。提高了工作效率，降低了劳动强度，加工精度高，成品率高，原材料利用率高。

Description

一种全自动切管机

技术领域

本发明涉及管材切割设备领域，特别是一种全自动切管机。

背景技术

改革开放以来，国民经济快速增长，“科技创新、自主创新”已成为国内工业发展的主流，我国工业正逐步向集约型、节能减排、低碳的方向发展。切管机作为管材切割设备广泛用于工业生产中。目前，管类材料切割的传统方法主要是依靠机床或者砂轮切割机，采用手工送料，以平尺确定管件的切割长度。人工送料时，操作者凭眼睛直观目测长度，由于观察角度不同，确定的误差最少为0.30mm左右，不能满足生产高精度的要求。而且切口的平直度较低，大多需要进行二次加工才能达到使用要求，工作一般需要两个工人合作才能完成。而且传统的切割工艺效率低，劳动强度大，安全系数低。从市场直接采购回来的管材，外表有锈迹，一般都不能直接切割使用，切断后需要对其进行除锈和去毛刺处理，这些加工工艺在一台机器上是很难完成的。科研单位与企业的技术人员在不断地探索、研究，希望研制出一种性能优越的全自动切管机，以克服现有技术存在的缺陷，虽然取得了一定的进展，但在实际运用中仍然存在着尚未克服的技术难题。

发明内容

本发明的目的在于克服以上不足，提供一种全自动切管机，该机能同时实现车外圆、双头倒角、自动测量切管长度，提高了工作效率，降低了劳动强度，加工精度高，成品率高，原材料利用率高。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种全自动切管机，包括液压控制部分、气路控制部分、PLC控制部分，机架座上配有主轴箱、切割刀架部分和车外圆刀架部分，主轴箱内设有一对轴承座，主轴静配合在该对轴承座内所配合的轴承II的中心孔中，轴承II分为前轴承和后轴承，前轴承上设有前端轴承压板，后轴承上设有后端轴承压板，主轴上固定有被动轮，被动轮与电机所配主动轮用皮带连接，机架座内安装有油泵组件、电机，主轴内孔中动配合有夹头收紧管，夹头收紧管的左侧外周的台阶轴上设有夹紧连接套，夹紧连接套的右边设有凹凸齿与主轴的齿槽相配合，夹紧连接套的外周设有夹紧油缸，夹头收紧管内孔中动配合有送料夹头推管，送料夹头推管左端外周静配合在推管轴承座所配轴承I的轴承孔中，推管轴承座左端设有端口并紧帽，送料夹头的左连接头连接在送料夹头推管的右边孔中，送料夹头右侧设有外夹头，外夹头右侧部分的锥度与主轴内壁的锥度部分配合，推管轴承座的底部固定在送料拖板上，送料拖板座固定在机架座上，送料油缸的活塞杆一端与送料拖板相连，送料油缸的缸体相对于送料拖板座固定；车外圆部分位于主轴箱右侧，刀架座I为车外圆刀架座，刀架座I上设有车外圆刀座，车外圆刀座上装有车刀，进给油缸I的活塞杆一端通过盖板与横向移动拖板相连，盖板上设有调节手柄I；切割部分位于主轴箱右侧，安装在车外圆部分对面，刀架座II为切割刀架座，刀架座II上设有割刀座，割刀座上装有割刀，割刀上设有压刀块，进给油缸II的活塞杆一端与纵向移动拖板相连，纵向移动拖板设在滑轨上，进给油缸II上设有调节手柄II，纵向移动拖板上设有两个感应器组成的一组行程开关，感应支架设在纵向移动拖板上，感应支架上设有传感器；倒角部分通过倒角气缸固定板设在主轴箱上，倒角气缸固定板上装有倒角气缸和气缸活塞导向块，气缸活塞导向块下端设有倒角刀座，倒角刀座上装有刀片。

所述外夹头的头部均匀开有6-8条轴向槽，其头部内壁设置有凸台，头部外周设置为锥体，头部的端面外周设有倒角，所述弹性壁的厚度在2.5-3mm之间。

所述夹紧连接套左端下的夹头收紧管上设计有并紧套，在并紧套左侧下方的送料夹头推管上固定有夹头推管套。

所述送料夹头的左头与夹头收紧管通过螺纹相连接，在送料夹头的右端具有弹性，与主轴锥面产生弹性接触。

所述的横向移动拖板上在滑移方向上所设闯头轴内配有感应器。

本发明解决其技术问题所采用的技术原理是：一种全自动切管机，采用气动原理、液压原理与PLC控制原理相结合设计而成，能车外圆、双头倒角、自动测量切管长度。其工作过程如下：首先根据工件管外径选配送料夹头，送料夹头为弹性夹紧力，能将工件弹性夹紧并随送料夹头推管一起移动，送料夹头的头部通孔内径与待加工工件的管体外径相配，始终处于弹性夹紧状态，送料夹头的夹头孔在工件的外圆上滑动，使送料夹头与送料夹头推管一起实现位移。调节传感器在机架座上的预定位置，同时调节微调螺杆顶端与送料拖板之间的距离，确定送料油缸的行程，确定送料长度。当传感器调好后，送料油缸工作，送料油缸的推力通过推管轴承座带动送料夹头推管、送料夹头及工件向前运动。当工件的右侧被送料夹头夹紧推到外夹头后，当刀架座II上的传感器感应到工件已达到预定位置时，夹紧油缸开始工作，夹紧油缸拉动夹头收紧管向后移动带动外夹头，外夹头右侧部分的锥度与主轴内壁的锥度部分配合，产生径向力使外夹头夹紧工件。此时，刀架座I上的进给油缸I开始工作，车外圆刀座上的车刀进行车外圆，当车外圆达到设定的位置，进给油缸I退回。与此同时刀架座II上的纵向移动装置开始工作，切割工件，当切到一定位置时，按事先设计好的程序，倒角气缸开始工作，气缸活塞导向块向下运动，倒角刀座上装的刀片在1-2S内对工件的切口两侧进行倒外角，然后活塞归位，完成一次工作的循环。倒外角完成后，倒角气缸归位，工件切割完成，全过程均由PLC控制，送料装置的送料油缸后退到原始位置，送料油缸同时带动送料夹头推管、送料夹头后退，夹紧油缸同时回位，送料油缸开始下个一循环工作。

本发明与现有技术相比的有益效果：本机能进行车外圆加工，并能在切口处倒角，实现切口无毛刺，节省下道工序时间，提高工作效率；通过送料夹头、闯头轴内所配感应、头牵引相配合，使牵引待割工件可以最大限度地缩短留尾段；本机实现不停机自动送料，节约了人力和物力，操作简单，生产效率高，一人可看管几台机床，节约了时间，节约了劳动力；本机采用PLC控制，方便更改加工工艺参数，稳定性好，可靠性高，加工精度高。

附图说明

图1是一种全自动切管机的主视图；

图2是一种全自动切管机切割刀架部分的结构示意图。

在图中，1端口并紧帽、2轴承I、3推管轴承座、4夹头推管套、5送料夹头推管、6并紧套、7夹紧连接套、8夹紧油缸、9主轴箱、10被动轮、11后端轴承压板、12夹头收紧管、13主轴、14送料夹头、15外夹头、16前端轴承压板、17倒角气缸固定板、18倒角气缸、19气缸活塞导向块、20倒角刀座、21工件、22车外圆刀座、23横向移动拖板、24盖板、25调节手柄I、26进给油缸I、27刀架座I、28刀架座II、29轴承II、30皮带、31送料油缸、32送料拖板、33压刀块、34割刀座、35传感器、36感应支架、37进给油缸II、38调节手柄II、39纵向移动拖板、40滑轨、41机架座。

具体实施方式

下面是结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

一种全自动切管机，包括液压控制部分、气路控制部分、PLC控制部分，机架座41上配有主轴箱9、切割刀架部分和车外圆刀架部分，主轴箱9内设有一对轴承座，主轴13静配合在该对轴承座内所配合的轴承II29的中心孔中，轴承II29分为前轴承和后轴承，前轴承上设有前端轴承压板，后轴承上设有后端轴承压板，主轴13上固定有被动轮10，被动轮10与电机所配主动轮用皮带30连接，机架座41内安装有油泵组件、电机，主轴13内孔中动配合有夹头收紧管12，夹头收紧管12的左侧外周的台阶轴上设有夹紧连接套7，夹紧连接套7的右边设有凹凸齿与主轴13的齿槽相配合，夹紧连接套7的外周设有夹紧油缸8，夹头收紧管12内孔中动配合有送料夹头推管5，送料夹头推管5左端外周静配合在推管轴承座3所配轴承I2的轴承孔中，推管轴承座3左端设有端口并紧帽1，送料夹头14的左连接头连接在送料夹头推管5的右边孔中，送料夹头14右侧设有外夹头15，外夹头15右侧部分的锥度与主轴内壁的锥度部分配合，推管轴承座3的底部固定在送料拖板32上，送料拖板座固定在机架座41上，送料油缸31的活塞杆一端与送料拖板32相连，送料油缸32的缸体相对于送料拖板座固定；车外圆部分位于主轴箱9右侧，刀架座I27为车外圆刀架座，刀架座I27上设有车外圆刀座，车外圆刀座22上装有车刀，进给油缸I26的活塞杆一端通过盖板24与横向移动拖板23相连，盖板24上设有调节手柄I25；切割部分位于主轴箱右侧，安装在车外圆部分对面，刀架座II28为切割刀架座，刀架座II28上设有割刀座34，割刀座34上装有割刀，割刀上设有压刀块33，进给油缸II37的活塞杆一端与纵向移动拖板39相连，纵向移动拖板39设在滑轨40上，进给油缸II37上设有调节手柄II38，纵向移动拖板39上设有两个感应器组成的一组行程开关，感应支架36设在纵向移动拖板39上，感应支架36上设有传感器35；倒角部分通过倒角气缸固定板17设在主轴箱9上，倒角气缸固定板17上装有倒角气缸18和气缸活塞导向块19，气缸活塞导向块19下端设有倒角刀座20，倒角刀座20上装有刀片。

所述外夹头15的头部均匀开有6-8条轴向槽，其头部内壁设置有凸台，头部外周设置为锥体，头部的端面外周设有倒角，所述弹性壁的厚度在2.5-3mm之间。

所述夹紧连接套7左端下的夹头收紧管12上设计有并紧套6，在并紧套6左侧下方的送料夹头推管5上固定有夹头推管套4。

所述送料夹头14的左头与夹头收紧管12通过螺纹相连接，在送料夹头14的右端具有弹性，与主轴13锥面产生弹性接触。

所述的横向移动拖板23上在滑移方向上所设闯头轴内配有感应器。

一种全自动切管机，采用气动原理、液压原理与PLC控制原理相结合设计而成，能车外圆、双头倒角、自动测量切管长度。其工作过程如下：首先根据工件21管外径选配送料夹头14，送料夹头14为弹性夹紧力，能将工件21弹性夹紧并随送料夹头推管5一起移动，送料夹头14的头部通孔内径与待加工工件21的管体外径相配，始终处于弹性夹紧状态，送料夹头14的夹头孔在工件21的外圆上滑动，使送料夹头14与送料夹头推管5一起实现位移。调节传感器35在机架座41上的预定位置，同时调节微调螺杆顶端与送料拖板32之间的距离，确定送料油缸31的行程，确定送料长度。当传感器35调好后，送料油缸31工作，送料油缸31的推力通过推管轴承座3带动送料夹头推管5、送料夹头14及工件21向前运动。当工件21的右侧被送料夹头14夹紧推到外夹头15后，当刀架座II28上的传感器35感应到工件21已达到预定位置时，夹紧油缸8开始工作，夹紧油缸8拉动夹头收紧管12向后移动带动外夹头15，外夹头15右侧部分的锥度与主轴内壁的锥度部分配合，产生径向力使外夹头15夹紧工件21。此时，刀架座I27上的进给油缸I26开始工作，车外圆刀座22上的车刀进行车外圆，当车外圆达到设定的位置，进给油缸I26退回。与此同时刀架座II28上的纵向移动装置39开始工作，切割工件，当切到一定位置时，按事先设计好的程序，倒角气缸18开始工作，气缸活塞导向块19向下运动，倒角刀座20上装的刀片在1-2S内对工件21的切口两侧进行倒外角，然后活塞归位，完成一次工作的循环。倒外角完成后，倒角气缸20归位，工件21切割完成，全过程均由PLC控制，送料装置的送料油缸31后退到原始位置，送料油缸31同时带动送料夹头推管5、送料夹头14后退，夹紧油缸8同时回位，送料油缸31开始下个一循环工作。

Claims (1)

1.一种全自动切管机，包括液压控制部分、气路控制部分、PLC控制部分，其特征是：机架座上配有主轴箱、切割刀架部分和车外圆刀架部分，主轴箱内设有一对轴承座，主轴静配合在该对轴承座内所配合的轴承II的中心孔中，轴承II分为前轴承和后轴承，前轴承上设有前端轴承压板，后轴承上设有后端轴承压板，主轴上固定有被动轮，被动轮与电机所配主动轮用皮带连接，机架座内安装有油泵组件、电机，主轴内孔中动配合有夹头收紧管，夹头收紧管的左侧外周的台阶轴上设有夹紧连接套，夹紧连接套的右边设有凹凸齿与主轴的齿槽相配合，夹紧连接套的外周设有夹紧油缸，夹头收紧管内孔中动配合有送料夹头推管，送料夹头推管左端外周静配合在推管轴承座所配轴承I的轴承孔中，推管轴承座左端设有端口并紧帽，送料夹头的左连接头连接在送料夹头推管的右边孔中，送料夹头右侧设有外夹头，外夹头右侧部分的锥度与主轴内壁的锥度部分配合，推管轴承座的底部固定在送料拖板上，送料拖板座固定在机架座上，送料油缸的活塞杆一端与送料拖板相连，送料油缸的缸体相对于送料拖板座固定；车外圆部分位于主轴箱右侧，刀架座I为车外圆刀架座，刀架座I上设有车外圆刀座，车外圆刀座上装有车刀，进给油缸I的活塞杆一端通过盖板与横向移动拖板相连，盖板上设有调节手柄I；切割部分位于主轴箱右侧，安装在车外圆部分对面，刀架座II为切割刀架座，刀架座II上设有割刀座，割刀座上装有割刀，割刀上设有压刀块，进给油缸II的活塞杆一端与纵向移动拖板相连，纵向移动拖板设在滑轨上，进给油缸II上设有调节手柄II，纵向移动拖板上设有两个感应器组成的一组行程开关，感应支架设在纵向移动拖板上，感应支架上设有传感器；倒角部分通过倒角气缸固定板设在主轴箱上，倒角气缸固定板上装有倒角气缸和气缸活塞导向块，气缸活塞导向块下端设有倒角刀座，倒角刀座上装有刀片；所述外夹头的头部均匀开有6-8条轴向槽，其头部内壁设置有凸台，头部外周设置为锥体，头部的端面外周设有倒角。