CN110103096A - 一种金属通风管两端内外圆倒角及端面平口装置及其应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种切削加工设备领域，具体涉及一种金属通风管两端内外圆倒角及端面平口装置及其应用方法。工作平台上部设置导轨、移动平台、固定夹持装置，固定夹持装置位于工作平台中间位置，其主要作用是对金属管进行定位夹持；两个移动平台位于固定夹持装置两侧，呈对称分布，沿导轨进行相向，其主要作用是带动组合刀具转台移动对吸尘器金属通风管进行倒角与平口工序；将内外圆倒角与与平口抛光结合在一起，一道工序解决了端面毛糙的问题，便于后续工件的安装，金属管两个端面同时进行，极大的节约了工作时间，同轴度微调装置解决了由于长时间工作而导致的同轴度出现偏差的问题，节约了工作时间，提高了工作效率，具有很大的市场前景和推广价值。

Description

一种金属通风管两端内外圆倒角及端面平口装置及其应用 方法

技术领域

本发明涉及一种切削加工设备领域，具体涉及一种金属通风管两端内外圆倒角及端面平口装置及其应用方法。

背景技术

目前现有的金属管倒角与端面的平口工序都是分开进行的，生产效率低，工序繁琐，并且难以保证产品的质量，甚至会使金属管倒角产生误差以至使得整个立柱报废，造成极大的经济损失，这种制造工艺已不能适应当今的制造工业和未来发展的需要，研制先进的内外圆倒角及端面平口装置成为切削工业的发展趋势。

湖北智丰数控机械有限公司于2018年09月10日申请了铝管刷筒内外钻孔倒角一次成型的加工方法（申请公布号：CN109128705A），其优点是第二滑块沿第二滑轨向下运动，电动主轴带动钻孔头做旋转运动，完成第一排的一个钻孔和第一排的一个大内孔倒角工作；该发明实现了对刷筒同时进行钻孔和倒角，不仅使工作人员的劳动强度减小，还提高了效率工作；其缺点是只对内孔进行了倒角，倒角后的毛刺依然存在。东莞市凯勒帝数控科技有限公司于2018年10月02日申请了一种钢管加工用适用于多种尺寸的卧式双头倒角机（申请公布号：CN109454280A），其优点是当需要对进行倒角加工的钢管进行稳固操作时，转动与盛放块为螺纹连接的螺杆，使得其带动夹持块沿着靠近底座横向轴线的内侧进行相对运动，对钢管从两侧进行夹持、稳固工作，替代传统的通过一侧的按压杆对其进行固定操作，避免了钢管在进行倒角加工工作中的受力不均衡，出现形变的现象；其缺点是内外圆无法同时进行倒角，倒角后的毛刺无法去除，不符合工艺要求再进行无损检测时，没有相应的检测标准。东莞市晋诚机械有限公司于2018年12月24日申请了一种自动进料的双工位双头倒角机（申请公布号：CN109396564A），其优点是双工位双头倒角机还包括用于将物料放至物料槽上的上料装置、用于将物料运送至所述上料装置上的自动进料装置以及用于使物料在若干个物料槽之间移动的送料装置；所述送料装置设于左倒角装置和右倒角装置之间，所述上料装置固定设于所述固定板的进料端；所述自动进料装置的出料端与所述上料装置连接。该发明能自动上料，并能同时对物料的两个端部进行倒角处理，能一次处理多个物料，人工成本低，自动程度化高；其缺点是无平口装置，无法有效的清除因倒角而产生的毛刺。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题，设计了一种金属通风管两端内外圆倒角及端面平口装置及其应用方法。该装置是集内外圆倒角、平口于一体的生产装置，在成型过程中，切削质量与缺陷须及时有效处理，刀具的设计保证过程流畅，方便产品成型，两头装置同时进行加工，减少加工时间。本发明有着较好的效率与精度保证，可广泛的应用于金属管等圆形材料的倒角与平口工序，节约了工作时间，提高了工作效率，具有很大的市场前景和推广价值。本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种金属通风管两端内外圆倒角及端面平口装置，其特征是，包括工作平台、两组移动平台、固定夹持装置、两组移动气缸、两组组合刀具转台；所述固定夹持装置固定于工作平台上，两组移动平台分别置于固定夹持装置两侧，并与工作平台滑动连接，两组移动气缸固定安装于工作平台，其输出轴分别与两组移动平台相连；所述组合刀具转台分别转动安装于两组移动平台上，并相对布置，每组移动平台上设有驱动组合刀具转台旋转的电机，每组组合刀具转台的工作头包括外圆倒角切削刀、内圆倒角切削刀、平口切削刀。

优选地，所述移动平台分别通过导轨与工作平台滑动连接，所述导轨在靠近固定夹持装置的一端设有限位块。

优选地，所述移动气缸为增压气缸。

优选地，所述组合刀具转台通过安装座与对应的移动平台连接，所述组合刀具转台通过转轴与安装座转动连接；所述安装座上方设有安装电机的支撑板，所述支撑板四个顶角处分别连接有螺杆，所述螺杆分别通过螺母与安装座顶部螺纹连接，所述电机的输出轴通过皮带与组合刀具转台的转轴驱动连接。

优选地，所述固定夹持装置包括固定于工作平台的固定座、管固定端盖、同轴度微调装置、气缸一，所述同轴度微调装置置于固定座底部，所述气缸一置于固定座顶部，其输出轴与管固定端盖相连，驱动管固定端盖下行与同轴度微调装置配合夹紧金属管。

优选地，所述同轴度微调装置包括与固定座相连的微调底座、垫片、两顶杆、两微调螺杆，所述管固定端盖底面、微调底座顶面分别设有与金属管相匹配的圆弧面；

所述微调底座在沿金属管长度方向的两端分别设有安装腔，两微调螺杆分别螺纹旋入安装腔内，所述微调螺杆的头部为锥状体；所述垫片铺设于微调底座顶面，两顶杆沿金属管长度方向对称设置于垫片底部，两顶杆端部穿过微调底座伸入对应的安装腔内，并与对应微调螺杆的锥状体接触。

优选地，所述顶杆端部为与微调螺杆的锥状体相匹配的斜面结构。

优选地，所述工作平台中部固定有气缸二，其输出轴连接有挡块，通过伸出该气缸输出轴，使挡块置于固定夹持装置的一旁，用于抵住金属管端部。

优选地，所述外圆倒角切削刀、内圆倒角切削刀、平口切削刀分别通过安装座与组合刀具转台相连，所述外圆倒角切削刀、内圆倒角切削刀、平口切削刀间隔120°均匀分布，并分别通过螺钉与安装座相连。

上述一种金属通风管两端内外圆倒角及端面平口装置的应用方法，其特征是，包括以下步骤：

1）根据金属管内径、外径尺寸，拧松螺钉，调整外圆倒角切削刀、内圆倒角切削刀、平口切削刀至合适角度，再拧紧螺钉，固定好各切削刀；

2）启动气缸二，挡块在气缸二的作用下置于同轴度微调装置的微调底座一旁；将金属管置于微调底座的圆弧面内，金属管的一端顶住挡块；

3）使气缸二复位，挡块在气缸二的作用下向后运动；与此同时气缸一动作，将管固定端盖下压，与下方的微调底座配合将金属管抱死；

4）启动两组移动气缸，驱动两组移动平台同时相向移动；在到达预先设定好的位置时停止移动，为防止移动量过大，可在导轨处设置限位块；到达指定位置后，电机开始运动，带动转轴运动，从而使得组合刀具转台旋转，对金属管进行内、外圆倒角及平口工序；

5）操作人员将加工好的金属管取下，经过检测，如果是同轴度问题造成不合格产品，通过拧动微调螺杆，使其锥状体与顶杆的斜面配合，将垫片调整至合适位置，确保位于垫片上的金属管与组合刀具转台同轴。

与现有技术相比，本发明新型具有以下有益效果：

第一，固定夹持装置位于工作平台中间位置，其主要作用是对金属管进行定位夹持；两个移动平台位于固定夹持装置两侧，呈对称分布，沿导轨进行相向，其主要作用是带动组合刀具转台移动对吸尘器金属通风管进行倒角与平口工序；移动平台内部设有转轴，转轴与刀具转台通过轴承相连，移动平台上部四周设有螺杆与螺母，螺杆上端设有电机，电机与转轴通过皮带相连，电机驱动刀具转台旋转，通过调节螺母与螺杆的配合，从而使得电机上下移动，控制皮带的松紧，以便后期更换皮带；

第二，将内外圆倒角与与平口抛光结合在一起，一道工序解决了端面毛糙的问题，便于后续工件的安装；

第三，金属管两个端面同时进行，极大的节约了工作时间；

第四，同轴度微调装置解决了由于长时间工作而导致的同轴度出现偏差的问题。

附图说明

图1为本发明的总体装配示意图；

图2为本发明的总体装配示意图俯视图；

图3为本发明的组合刀具转台的主视图；

图4为本发明的组合刀具转台的立体图；

图5为本发明的同轴度微调装置的示意图；

图中：工作平台1、移动气缸2、皮带3、电机4、管固定端盖5、气缸一6、组合刀具转台7、外圆倒角切削刀71、内圆倒角切削刀72、安装座73、平口切削刀74、同轴度微调装置8、垫片81、顶杆82、锥状体83、微调螺杆84、微调底座85、安装腔86、控制按钮9、移动平台10、限位块11、挡块12、气缸二13、导轨14、安装座15、支撑板16、螺杆17、固定座18。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：

如图1所示，一种金属通风管两端内外圆倒角及端面平口装置包括工作平台1、固定夹持装置、增压气缸2、皮带3、电机4、管固定端盖5、气缸一6、组合刀具转台7、同轴度微调装置8、控制按钮9、移动平台10、限位块11、挡块12、气缸二13、导轨14。

工作平台1上部设置导轨14、两组移动平台10、控制按钮9、固定夹持装置，移动平台10与工作平台10通过导轨14嵌合相连，导轨14与工作平台10通过螺钉相连；固定夹持装置固定于工作平台1中间位置，其主要作用是对金属管进行定位夹持；两个移动平台10位于固定夹持装置两侧，呈对称分布，沿导轨进行相向；其主要作用是带动组合刀具转台7移动对金属管进行倒角与平口工序。

移动平台10内部设有转轴，转轴与组合刀具转台7通过轴承相连，移动平台10上部四周设有螺杆17与螺母，螺杆上端设有安装电机4的支撑板16，电机4与转轴通过皮带3相连，电机4驱动刀具转台7旋转，通过调节螺母与螺杆的配合，从而使得电机支撑板上下移动，控制皮带3的松紧，以便后期更换皮带3。

固定夹持装置包括管固定端盖5、气缸一6、同轴度微调装置8、挡块12、气缸二13；气缸二13与挡块12相连，通过气缸二13的开关控制挡块12的前后运动，从而对金属管端面进行有效定位；气缸一6与气缸二13固定在同一个固定座上，气缸一6与管固定端盖相连，通过气缸一6的开关控制管固定端盖5的上下移动，从而与同轴度微调装置配合将金属管抱死，防止在进行倒角和平口的过程中发生相对转动，同轴度微调装置7通过螺钉固定在固定座上；

如图3、4所示，组合刀具转台包括外圆倒角切削刀71、内圆倒角切削刀72、平口切削刀74、安装座73；外圆倒角切削刀71、内圆倒角切削刀72、平口切削刀74均匀分布在旋转台表面，间隔120°，通过螺钉与安装座73相连。

如图5所示，同轴度微调装置包括垫片81、顶杆82、锥状体83、微调螺杆84、微调底座85；垫片81与微调底座的圆弧顶面贴合，左端固定，右端浮动，顶杆82上端与垫片81相连，锥状体83锥度与顶杆82下端锥度（斜面）相同；通过旋转微调螺杆84使得锥状体84左右运动，从而带动顶82杆上下移动，使得金属管可调至水平。

一种金属通风管两端内外圆倒角及端面平口装置的工作流程为：

如图2所示，首先，将金属管水平放置同轴度微调装置的圆弧面内，其左端顶住挡块12，提前控制好切削量；

然后，打开装置开关，挡块12在气缸二13的作用下向后运动，与此同时气缸一6动作，将管固定端盖5下压，将金属管抱死，运用六点定位原理将金属管的位置确定好；

接着，同时按下控制按钮9，两个移动平台10在各自的气缸作用下同时相向移动，在到达预先设定好的位置时停止移动，为防止移动量过大，设置限位块11。到达指定位置后，电机4开始运动，带动转轴运动，从而使得组合刀具转台7旋转，对金属管进行内外圆倒角及平口工序。

最后，操作人员将加工好的金属管取下，经过质监部门的检测，如有不合格的产品，分析原因，如果是同轴度造成的，只需按照工艺要求，旋转微调螺杆即可。

Claims (10)

1.一种金属通风管两端内外圆倒角及端面平口装置，其特征是，包括工作平台（1）、两组移动平台（10）、固定夹持装置、两组移动气缸（2）、两组组合刀具转台（7）；所述固定夹持装置固定于工作平台上，两组移动平台分别置于固定夹持装置两侧，并与工作平台滑动连接，两组移动气缸固定安装于工作平台，其输出轴分别与两组移动平台相连；所述组合刀具转台分别转动安装于两组移动平台上，并相对布置，每组移动平台上设有驱动组合刀具转台旋转的电机（4），每组组合刀具转台的工作头包括外圆倒角切削刀（71）、内圆倒角切削刀（72）、平口切削刀（74）。

2.根据权利要求1所述的一种金属通风管两端内外圆倒角及端面平口装置，其特征是，所述移动平台分别通过导轨（14）与工作平台滑动连接，所述导轨在靠近固定夹持装置的一端设有限位块（11）。

3.根据权利要求1所述的一种金属通风管两端内外圆倒角及端面平口装置，其特征是，所述移动气缸（2）为增压气缸。

4.根据权利要求1所述的一种金属通风管两端内外圆倒角及端面平口装置，其特征是，所述组合刀具转台通过安装座（15）与对应的移动平台连接，所述组合刀具转台通过转轴与安装座转动连接；所述安装座上方设有安装电机的支撑板（16），所述支撑板四个顶角处分别连接有螺杆（17），所述螺杆分别通过螺母与安装座顶部螺纹连接，所述电机的输出轴通过皮带（3）与组合刀具转台的转轴驱动连接。

5.根据权利要求1所述的一种金属通风管两端内外圆倒角及端面平口装置，其特征是，所述固定夹持装置包括固定于工作平台的固定座（18）、管固定端盖（5）、同轴度微调装置（8）、气缸一（6），所述同轴度微调装置置于固定座底部，所述气缸一置于固定座顶部，其输出轴与管固定端盖相连，驱动管固定端盖下行与同轴度微调装置配合夹紧金属管。

6.根据权利要求5所述的一种金属通风管两端内外圆倒角及端面平口装置，其特征是，所述同轴度微调装置包括与固定座相连的微调底座（85）、垫片（81）、两顶杆（82）、两微调螺杆（84），所述管固定端盖底面、微调底座顶面分别设有与金属管相匹配的圆弧面；

所述微调底座在沿金属管长度方向的两端分别设有安装腔（86），两微调螺杆分别螺纹旋入安装腔内，所述微调螺杆的头部为锥状体（83）；所述垫片铺设于微调底座顶面，两顶杆沿金属管长度方向对称设置于垫片底部，两顶杆端部穿过微调底座伸入对应的安装腔内，并与对应微调螺杆的锥状体接触。

7.根据权利要求6所述的一种金属通风管两端内外圆倒角及端面平口装置，其特征是，所述顶杆端部为与微调螺杆的锥状体相匹配的斜面结构。

8.根据权利要求1所述的一种金属通风管两端内外圆倒角及端面平口装置，其特征是，所述工作平台中部固定有气缸二（13），其输出轴连接有挡块（12），通过伸出该气缸输出轴，使挡块置于固定夹持装置的一旁，用于抵住金属管端部。

9.根据权利要求1所述的一种金属通风管两端内外圆倒角及端面平口装置，其特征是，所述外圆倒角切削刀、内圆倒角切削刀、平口切削刀分别通过安装座（73）与组合刀具转台相连，所述外圆倒角切削刀、内圆倒角切削刀、平口切削刀间隔120°均匀分布，并分别通过螺钉与安装座相连。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的一种金属通风管两端内外圆倒角及端面平口装置的应用方法，其特征是，包括以下步骤：

1）根据金属管内径、外径尺寸，拧松螺钉，调整外圆倒角切削刀、内圆倒角切削刀、平口切削刀至合适角度，再拧紧螺钉，固定好各切削刀；

2）启动气缸二（13），挡块（12）在气缸二的作用下置于同轴度微调装置的微调底座一旁；将金属管置于微调底座的圆弧面内，金属管的一端顶住挡块；

3）使气缸二复位，挡块在气缸二的作用下向后运动；与此同时气缸一（6）动作，将管固定端盖（5）下压，与下方的微调底座配合将金属管抱死；

4）启动两组移动气缸（2），驱动两组移动平台（10）同时相向移动；在到达预先设定好的位置时停止移动，为防止移动量过大，可在导轨处设置限位块（11）；到达指定位置后，电机（4）开始运动，带动转轴运动，从而使得组合刀具转台旋转，对金属管进行内、外圆倒角及平口工序；

5）操作人员将加工好的金属管取下，经过检测，如果是同轴度问题造成不合格产品，通过拧动微调螺杆，使其锥状体与顶杆的斜面配合，将垫片调整至合适位置，确保位于垫片上的金属管与组合刀具转台同轴。