CN114226767B - 一种hdpe实壁管双刀架交替进刀切削数控车床 - Google Patents

一种hdpe实壁管双刀架交替进刀切削数控车床 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种HDPE实壁管双刀架交替进刀切削数控车床，涉及实壁管生产用车床技术领域，为解决目前市面上大型HDPE实壁管在切削时，需要对管道进行吊装，管道在吊装时会产生晃动，晃动的管道会影响夹持位置的调整，同时容易碰撞到车床上部件造成管道损伤的问题。所述车床座的上方安装有工装夹具机构，所述工装夹具机构的两端设置有多卡爪工装夹具，所述工装夹具机构的前后两侧设置有两个刀具架，所述刀具架的上端转动安装有切削废屑收集机构，所述车床座上端的内部设置有支撑座限位槽，所述支撑座限位槽的内部设置有HDPE实壁管支撑机构，所述支撑座限位槽的内部对称安装有支撑座滑动条，所述HDPE实壁管支撑机构的下端设置有HDPE实壁管支撑座。

Description

一种HDPE实壁管双刀架交替进刀切削数控车床
技术领域
本发明涉及实壁管生产用车床技术领域，具体为一种HDPE实壁管双刀架交替进刀切削数控车床。
背景技术
车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。高速、精密是机床发展永恒的目标。随着科学技术突飞猛进的发展，机电产品更新换代速度加快，对零件加工的精度和表面质量的要求也愈来愈高。为满足这个复杂多变市场的需求，当前机床正向高速切削、干切削和准干切削方向发展，加工精度也在不断地提高，HDPE实壁管双刀架交替进刀切削数控车床便是对HDPE实壁管进行切削作业的装置。
目前市面上大型HDPE实壁管在切削时，需要对管道进行吊装，管道在吊装时会产生晃动，晃动的管道会影响夹持位置的调整，同时容易碰撞到车床上部件造成管道损伤，所以我们提出了一种HDPE实壁管双刀架交替进刀切削数控车床，以便于解决上述中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种HDPE实壁管双刀架交替进刀切削数控车床，以解决上述背景技术中提出目前市面上大型HDPE实壁管在切削时，需要对管道进行吊装，管道在吊装时会产生晃动，晃动的管道会影响夹持位置的调整，同时容易碰撞到车床上部件造成管道损伤的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种HDPE实壁管双刀架交替进刀切削数控车床，包括车床座，所述车床座的上方安装有工装夹具机构，所述工装夹具机构的两端设置有多卡爪工装夹具，所述工装夹具机构的前后两侧设置有两个刀具架，所述刀具架的上端转动安装有切削废屑收集机构，所述车床座上端的内部设置有支撑座限位槽，所述支撑座限位槽的内部设置有HDPE实壁管支撑机构，所述支撑座限位槽的内部对称安装有支撑座滑动条，所述HDPE实壁管支撑机构的下端设置有HDPE实壁管支撑座，所述HDPE实壁管支撑座的两侧对称设置有限位柱，所述HDPE实壁管支撑座上方的两端对称设置有电动伸缩杆，所述HDPE实壁管支撑座内部的两侧对称设置有支撑座滑动条槽，且支撑座滑动条槽与支撑座滑动条滑动连接。
优选的，所述车床座的一侧设置有控制箱，所述控制箱上方的一侧设置有辅助座，所述车床座上端的两侧设置有驱动丝杆，所述工装夹具机构位于辅助座的一侧，且前侧刀具架和辅助座与前侧的驱动丝杆传动连接，且后侧刀具架与后侧的驱动丝杆传动连接。
优选的，所述HDPE实壁管支撑座的上方设置有HDPE实壁管放置座，所述HDPE实壁管放置座的两侧对称设置有滑动限位条，且滑动限位条与限位柱的上端滑动连接，所述HDPE实壁管放置座的上端为向下的弧形结构。
优选的，所述HDPE实壁管放置座下端的内部对称设置有电动伸缩杆槽，且电动伸缩杆位于电动伸缩杆槽的内部。
优选的，所述多卡爪工装夹具的内部设置有夹持座，所述夹持座的外部环形设置有三个夹持爪，所述夹持爪远离夹持座的一端设置有夹持橡胶垫，所述夹持橡胶垫下端的中间位置处设置有按压凸块，所述夹持爪上端的内部设置有压力传感器槽，所述压力传感器槽的内部设置有压力传感器，且按压凸块位于压力传感器的上方，所述多卡爪工装夹具的下端设置有夹持爪，所述夹持爪的上端设置有弧形加持块，所述夹持爪的下端设置有夹持杆。
优选的，所述夹持橡胶垫的上端等距设置有多个防滑凸块，所述夹持橡胶垫下端的两侧对称设置有防脱落条，且防脱落条延伸至弧形加持块上端的内部。
优选的，所述切削废屑收集机构上设置有切削废屑收集机构壳体，所述切削废屑收集机构壳体的一侧设置有进料槽，所述进料槽的一侧设置有限料挡板，且限料挡板的上端与切削废屑收集机构壳体转动连接，所述切削废屑收集机构壳体的内部设置有上过滤板和下过滤板，且上过滤板位于下过滤板上方的外部，所述切削废屑收集机构壳体的上端活动安装有过滤芯，所述过滤芯的上方设置有静电过滤机构，所述静电过滤机构的上方设置有风机，所述切削废屑收集机构的下端设置有旋转座，所述刀具架的上方设置有旋转座槽，且旋转座槽与旋转座转动连接，所述旋转座的周围活动设置有滚珠。
优选的，所述上过滤板和下过滤板呈V形结构，所述上过滤板的两侧等距设置有第一过滤网，所述下过滤板的两侧等距设置有第二过滤网，所述切削废屑收集机构壳体的内壁对称设置有过滤板下固定座，所述上过滤板和下过滤板的下端与过滤板下固定座相适配，所述切削废屑收集机构壳体的两相对内壁设置有过滤板限位座，且过滤板限位座分别与上过滤板和下过滤板的上端相适配。
优选的，所述控制箱的内部设置有PLC模块和转动电机，所述控制箱的前端设置有显示模块和按钮模块，所述夹持座的内部设置有夹持电机，所述驱动丝杆的一侧设置有丝杠电机，所述PLC模块的输出端分别与夹持电机、丝杠电机和转动电机的输入端电性连接，所述压力传感器和按钮模块的输出端分别与PLC模块的输入端电性连接，所述PLC模块的输出端与显示模块的输入端电性连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明通过设置HDPE实壁管支撑机构可对吊装的管道进行承接，通过支撑座滑动条槽和支撑座滑动条的设置让HDPE实壁管支撑机构可进行横向滑动，从而让HDPE实壁管可进行灵活移动，通过电动伸缩杆的伸展可促使管道向上移动，从而让管道的中心与多卡爪工装夹具的中心相对应，让夹持时每个夹持爪受力均匀，提高夹持的稳定性，解决了目前市面上大型HDPE实壁管在切削时，需要对管道进行吊装，管道在吊装时会产生晃动，晃动的管道会影响夹持位置的调整，同时容易碰撞到车床上部件造成管道损伤的问题；
2.本发明通过设置切削废屑收集机构对切削时产生的废屑进行收集，废屑受到风机产生的风压吸引通过进料槽进入切削废屑收集机构的内部，上过滤板和下过滤板有效地对废屑进行过滤，通过V形设置提高了过滤的面积，同时两端的高倾斜度可以有效避免较轻的废屑吸附在滤网上，从而提高过滤效率，通过过滤板下固定座和过滤板限位座对上过滤板和下过滤板进行限位，在清理时便于进行拆卸，通过过滤芯和静电过滤机构对空气再次进行过滤，避免废屑对环境的二次污染；
3.本发明通过设置压力传感器对夹持时的压力进行监测，当此时压力适宜时便控制夹持爪的位置进行锁定，减少夹持压力对HDPE实壁管夹持时出现损伤，从而减少加工时的管道损伤；
4.本发明设置有两个刀具架，通过前侧驱动丝杆的驱动可以促使一侧的刀具架向HDPE实壁管靠近实现对HDPE实壁管一端的切削作业，当需要进行HDPE实壁管另一端切削时，促使后侧驱动丝杆驱动另一侧刀具架向HDPE实壁管靠近实现切削，减少了HDPE实壁管一端切削后需要调换方向进行切削的作业时间，提高了切削效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中多卡爪工装夹具的结构示意图。
图3为本发明中夹持爪和夹持橡胶垫的连接关系图。
图4为本发明中夹持橡胶垫的立体图。
图5为本发明中HDPE实壁管支撑机构的结构示意图。
图6为本发明中HDPE实壁管支撑机构和车床座的俯视图。
图7为本发明中刀具架和切削废屑收集机构的连接关系图。
图8为本发明中图7的A-A方向剖视图。
图9为本发明的原理示意图。
图中：1、车床座；2、控制箱；3、工装夹具机构；4、多卡爪工装夹具；5、HDPE实壁管支撑机构；6、刀具架；7、切削废屑收集机构；8、辅助座；9、驱动丝杆；10、夹持座；11、夹持爪；12、夹持橡胶垫；13、夹持杆；14、弧形加持块；15、压力传感器槽；16、压力传感器；17、防滑凸块；18、按压凸块；19、防脱落条；20、HDPE实壁管支撑座；21、限位柱；22、HDPE实壁管放置座；23、电动伸缩杆槽；24、滑动限位条；25、支撑座滑动条槽；26、电动伸缩杆；27、支撑座滑动条；28、支撑座限位槽；29、切削废屑收集机构壳体；30、进料槽；31、限料挡板；32、上过滤板；33、下过滤板；34、过滤芯；35、静电过滤机构；36、风机；37、旋转座；38、滚珠；39、旋转座槽；40、第一过滤网；41、第二过滤网；42、过滤板下固定座；43、过滤板限位座；44、PLC模块；45、显示模块；46、按钮模块；47、夹持电机；48、丝杠电机；49、转动电机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1-9，本发明提供的一种实施例：一种HDPE实壁管双刀架交替进刀切削数控车床，包括车床座1，车床座1的上方安装有工装夹具机构3，工装夹具机构3的两端设置有多卡爪工装夹具4，工装夹具机构3的前后两侧设置有两个刀具架6，刀具架6的上端转动安装有切削废屑收集机构7，车床座1上端的内部设置有支撑座限位槽28，支撑座限位槽28的内部设置有HDPE实壁管支撑机构5，支撑座限位槽28的内部对称安装有支撑座滑动条27，HDPE实壁管支撑机构5的下端设置有HDPE实壁管支撑座20，HDPE实壁管支撑座20的两侧对称设置有限位柱21，HDPE实壁管支撑座20上方的两端对称设置有电动伸缩杆26，HDPE实壁管支撑座20内部的两侧对称设置有支撑座滑动条槽25，且支撑座滑动条槽25与支撑座滑动条27滑动连接。
进一步，车床座1的一侧设置有控制箱2，控制箱2上方的一侧设置有辅助座8，车床座1上端的两侧设置有驱动丝杆9，工装夹具机构3位于辅助座8的一侧，且前侧刀具架6和辅助座8与前侧的驱动丝杆9传动连接，且后侧刀具架6与后侧的驱动丝杆9传动连接。
进一步，HDPE实壁管支撑座20的上方设置有HDPE实壁管放置座22，HDPE实壁管放置座22的两侧对称设置有滑动限位条24，且滑动限位条24与限位柱21的上端滑动连接，HDPE实壁管放置座22的上端为向下的弧形结构。
进一步，HDPE实壁管放置座22下端的内部对称设置有电动伸缩杆槽23，且电动伸缩杆26位于电动伸缩杆槽23的内部。
进一步，多卡爪工装夹具4的内部设置有夹持座10，夹持座10的外部环形设置有三个夹持爪11，夹持爪11远离夹持座10的一端设置有夹持橡胶垫12，夹持橡胶垫12下端的中间位置处设置有按压凸块18，夹持爪11上端的内部设置有压力传感器槽15，压力传感器槽15的内部设置有压力传感器16，且按压凸块18位于压力传感器16的上方，多卡爪工装夹具4的下端设置有夹持爪11，夹持爪11的上端设置有弧形加持块14，夹持爪11的下端设置有夹持杆13。
进一步，夹持橡胶垫12的上端等距设置有多个防滑凸块17，夹持橡胶垫12下端的两侧对称设置有防脱落条19，且防脱落条19延伸至弧形加持块14上端的内部。
进一步，切削废屑收集机构7上设置有切削废屑收集机构壳体29，切削废屑收集机构壳体29的一侧设置有进料槽30，进料槽30的一侧设置有限料挡板31，且限料挡板31的上端与切削废屑收集机构壳体29转动连接，切削废屑收集机构壳体29的内部设置有上过滤板32和下过滤板33，且上过滤板32位于下过滤板33上方的外部，切削废屑收集机构壳体29的上端活动安装有过滤芯34，过滤芯34的上方设置有静电过滤机构35，静电过滤机构35的上方设置有风机36，切削废屑收集机构7的下端设置有旋转座37，刀具架6的上方设置有旋转座槽39，且旋转座槽39与旋转座37转动连接，旋转座37的周围活动设置有滚珠38。
进一步，上过滤板32和下过滤板33呈V形结构，上过滤板32的两侧等距设置有第一过滤网40，下过滤板33的两侧等距设置有第二过滤网41，切削废屑收集机构壳体29的内壁对称设置有过滤板下固定座42，上过滤板32和下过滤板33的下端与过滤板下固定座42相适配，切削废屑收集机构壳体29的两相对内壁设置有过滤板限位座43，且过滤板限位座43分别与上过滤板32和下过滤板33的上端相适配。
进一步，控制箱2的内部设置有PLC模块44和转动电机49，控制箱2的前端设置有显示模块45和按钮模块46，夹持座10的内部设置有夹持电机47，驱动丝杆9的一侧设置有丝杠电机48，PLC模块44的输出端分别与夹持电机47、丝杠电机48和转动电机49的输入端电性连接，压力传感器16和按钮模块46的输出端分别与PLC模块44的输入端电性连接，PLC模块44的输出端与显示模块45的输入端电性连接。
工作原理：使用时，首先通过吊装装置将HDPE实壁管吊装至HDPE实壁管放置座22的上方，通过支撑座滑动条槽25和支撑座滑动条27的设置让HDPE实壁管支撑机构5进行滑动，让HDPE实壁管支撑机构5移动至工装夹具机构3的下方，让工装夹具机构3置于HDPE实壁管的内部，通过电动伸缩杆26的伸展驱动HDPE实壁管放置座22向上移动，同时由于滑动限位条24和限位柱21的限位让HDPE实壁管放置座22只能进行垂直上下移动，HDPE实壁管向上移动后与多卡爪工装夹具4的中心相对齐，此时通过夹持电机47对夹持爪11进行驱动，让其对HDPE实壁管进行夹持，夹持时夹持橡胶垫12与管道内壁进行贴合，从而让夹持橡胶垫12收到挤压，驱动按压凸块18对压力传感器16进行按压，压力传感器16将压力转成电信号并发送给PLC模块44，当压力合适时，PLC模块44控制夹持电机47停止，从而避免夹持力过大对HDPE实壁管造成损伤，通过前侧驱动丝杆9驱动刀具架6和辅助座8进行位置调节，一侧的刀具架6靠近HDPE实壁管，从而完成切削前的固定工作，启动转动电机49驱动工装夹具机构3进行转动，刀具对HDPE实壁管的一端进行切削，切削后的废屑从进料槽30吸入切削废屑收集机构7，第一过滤网40和第二过滤网41对废屑进行过滤，再通过过滤芯34和静电过滤机构35进行处理，通过风机36出风口排出，可通过旋转座37和旋转座槽39的配合对切削废屑收集机构7的角度进行转动，完成HDPE实壁管一端切削后，通过后侧驱动丝杆9驱动另一侧刀具架6靠近HDPE实壁管，从而对HDPE实壁管另一端进行切削作用，实现了交替进刀作用，切削废屑收集机构7再对切削后的废屑进行收集，也可以让两侧的刀具架6同时靠近HDPE实壁管，从而同时对HDPE实壁管的两侧进行切削作用，满足不同的切削需求。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种HDPE实壁管双刀架交替进刀切削数控车床，包括车床座(1)，其特征在于：所述车床座(1)的上方安装有工装夹具机构(3)，所述工装夹具机构(3)的两端设置有多卡爪工装夹具(4)，所述工装夹具机构(3)的前后两侧设置有两个刀具架(6)，所述刀具架(6)的上端转动安装有切削废屑收集机构(7)，所述车床座(1)上端的内部设置有支撑座限位槽(28)，所述支撑座限位槽(28)的内部设置有HDPE实壁管支撑机构(5)，所述支撑座限位槽(28)的内部对称安装有支撑座滑动条(27)，所述HDPE实壁管支撑机构(5)的下端设置有HDPE实壁管支撑座(20)，所述HDPE实壁管支撑座(20)的两侧对称设置有限位柱(21)，所述HDPE实壁管支撑座(20)上方的两端对称设置有电动伸缩杆(26)，所述HDPE实壁管支撑座(20)内部的两侧对称设置有支撑座滑动条槽(25)，且支撑座滑动条槽(25)与支撑座滑动条(27)滑动连接，所述HDPE实壁管支撑座(20)的上方设置有HDPE实壁管放置座(22)，所述HDPE实壁管放置座(22)的两侧对称设置有滑动限位条(24)，且滑动限位条(24)与限位柱(21)的上端滑动连接，所述HDPE实壁管放置座(22)的上端为向下的弧形结构，所述多卡爪工装夹具(4)的内部设置有夹持座(10)，所述夹持座(10)的外部环形设置有三个夹持爪(11)，所述夹持爪(11)远离夹持座(10)的一端设置有夹持橡胶垫(12)，所述夹持橡胶垫(12)下端的中间位置处设置有按压凸块(18)，所述夹持爪(11)上端的内部设置有压力传感器槽(15)，所述压力传感器槽(15)的内部设置有压力传感器(16)，且按压凸块(18)位于压力传感器(16)的上方，所述切削废屑收集机构(7)上设置有切削废屑收集机构壳体(29)，所述切削废屑收集机构壳体(29)的一侧设置有进料槽(30)，所述进料槽(30)的一侧设置有限料挡板(31)，且限料挡板(31)的上端与切削废屑收集机构壳体(29)转动连接，所述切削废屑收集机构壳体(29)的内部设置有上过滤板(32)和下过滤板(33)，且上过滤板(32)位于下过滤板(33)上方的外部，所述上过滤板(32)和下过滤板(33)呈V形结构，所述上过滤板(32)的两侧等距设置有第一过滤网(40)，所述下过滤板(33)的两侧等距设置有第二过滤网(41)。
2.根据权利要求1所述的一种HDPE实壁管双刀架交替进刀切削数控车床，其特征在于：所述车床座(1)的一侧设置有控制箱(2)，所述控制箱(2)上方的一侧设置有辅助座(8)，所述车床座(1)上端的两侧设置有驱动丝杆(9)，所述工装夹具机构(3)位于辅助座(8)的一侧，且前侧刀具架(6)和辅助座(8)与前侧的驱动丝杆(9)传动连接，且后侧刀具架(6)与后侧的驱动丝杆(9)传动连接。
3.根据权利要求1所述的一种HDPE实壁管双刀架交替进刀切削数控车床，其特征在于：所述HDPE实壁管放置座(22)下端的内部对称设置有电动伸缩杆槽(23)，且电动伸缩杆(26)位于电动伸缩杆槽(23)的内部。
4.根据权利要求2所述的一种HDPE实壁管双刀架交替进刀切削数控车床，其特征在于：所述多卡爪工装夹具(4)的下端设置有夹持爪(11)，所述夹持爪(11)的上端设置有弧形夹持块(14)，所述夹持爪(11)的下端设置有夹持杆(13)。
5.根据权利要求4所述的一种HDPE实壁管双刀架交替进刀切削数控车床，其特征在于：所述夹持橡胶垫(12)的上端等距设置有多个防滑凸块(17)，所述夹持橡胶垫(12)下端的两侧对称设置有防脱落条(19)，且防脱落条(19)延伸至弧形夹 持块(14)上端的内部。
6.根据权利要求1所述的一种HDPE实壁管双刀架交替进刀切削数控车床，其特征在于：所述切削废屑收集机构壳体(29)的上端活动安装有过滤芯(34)，所述过滤芯(34)的上方设置有静电过滤机构(35)，所述静电过滤机构(35)的上方设置有风机(36)，所述切削废屑收集机构(7)的下端设置有旋转座(37)，所述刀具架(6)的上方设置有旋转座槽(39)，且旋转座槽(39)与旋转座(37)转动连接，所述旋转座(37)的周围活动设置有滚珠(38)。
7.根据权利要求6所述的一种HDPE实壁管双刀架交替进刀切削数控车床，其特征在于：所述切削废屑收集机构壳体(29)的内壁对称设置有过滤板下固定座(42)，所述上过滤板(32)和下过滤板(33)的下端与过滤板下固定座(42)相适配，所述切削废屑收集机构壳体(29)的两相对内壁设置有过滤板限位座(43)，且过滤板限位座(43)分别与上过滤板(32)和下过滤板(33)的上端相适配。
8.根据权利要求4所述的一种HDPE实壁管双刀架交替进刀切削数控车床，其特征在于：所述控制箱(2)的内部设置有PLC模块(44) 和转动电机(49)，所述控制箱(2)的前端设置有显示模块(45)和按钮模块(46)，所述夹持座(10)的内部设置有夹持电机(47)，所述驱动丝杆(9)的一侧设置有丝杠电机(48)，所述PLC模块(44)的输出端分别与夹持电机(47)、丝杠电机(48)和转动电机(49)的输入端电性连接，所述压力传感器(16)和按钮模块(46)的输出端分别与PLC模块(44)的输入端电性连接，所述PLC模块(44)的输出端与显示模块(45)的输入端电性连接。
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