CN201079837Y - 定径机架孔型车削装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种加工装置，特别公开了一种定径机架孔型车削装置。该定径机架孔型车削装置，包括动力驱动机构、电气控制系统、机床主体以及加工工作台，其特殊之处在于：所述机床主体包括床身导轨，床身导轨上通过压板连接有沿床身导轨位移的十字滑台，十字滑台导轨上设有主体立柱，主体立柱导轨之上安装有刀盘滑板，四位刀盘装于刀盘滑板上，四位刀盘装有均匀分布的三把刀具和一根测量杆；加工工作台的工件夹紧立柱和工件夹紧机构位于机床主体一侧。本实用新型是用于无缝钢管轧制工序中，外圆定径成型用定径机架孔型的加工；并实现自动加工、自动测量、自动补偿并显示实际轮廓曲线，来完成定径机架孔型的加工。

Description

定径机架孔型车削装置

(一)技术领域

本实用新型涉及一种加工装置，特别涉及一种定径机架孔型车削装置。

(二)背景技术

现有加工定径机架的车削机床缺点在于：1采用一个刀柄，刀柄上装三把刀，开孔型时需根据孔型的大小，利用对刀仪调整刀具的长度，辅助时间较长，并需配备对刀仪。2刀柄从中心处进刀，通过控制刀具的进给位置来得到孔型的形状，只能得到近似的孔型。3三把刀同时车削三个轧辊，因轧辊装配精度、刀柄主轴刚性等因素，无法保证三个轧辊较高的几何精度和表面粗糙度。4卧式结构，一种机床只能加工一种机架，适应性较差。

(三)发明内容

本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种加工精度高、操作简单的定径机架孔型车削装置

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种定径机架孔型车削装置，包括动力驱动机构、电气控制系统、机床主体以及与机床主体相对放置的加工工作台，其特殊之处在于：所述机床主体包括床身导轨，床身导轨上通过压板连接有沿床身导轨位移的十字滑台，十字滑台导轨上设有主体立柱，主体立柱导轨之上安装有刀盘滑板，四位刀盘装于刀盘滑板上，四位刀盘装有均匀分布的三把刀具和一根测量杆；加工工作台的工件夹紧立柱和工件夹紧机构位于四位刀盘的一侧；定径机架的轧辊通过联轴器连接有动力驱动机构。

本实用新型的定径机架孔型车削装置，所述加工工作台的一侧由内至外设置有交换工作台、准备工作台，交换工作台、准备工作台上表面设置有可承载定径机架的工件托盘。

本实用新型的MC系列定径机架孔型车削装置是用于无缝钢管轧制工序中，外圆定径成型用定径机架孔型的加工。三把刀具通过X、Y、Z三轴插补运动分别对三个轧辊椭圆曲面进行精密车削加工，通过操作面板输入加工参数，系统自动生成刀具轨迹曲线，并实现自动加工、自动测量、自动补偿并显示实际轮廓曲线，来完成定径机架孔型的加工。

本实用新型的优点：

1)三把刀具通过X、Y、Z三轴插补运动分别对三个轧辊椭圆曲面进行精密车削加工。将中心车削开孔型的加工方法，转换为侧母线单辊各车削孔型曲线的1/3弧段，再通过空间坐标转换的方法将三段弧线转换为完整的孔型曲线9(见图2、图3)。

通过操作面板人工输入加工参数，系统自动生成刀具轨迹曲线，并实现自动加工、自动测量、自动补偿，来完成定径机架孔型的加工。可实现任意曲线孔型的精确加工。

2)实现恒线速切削不但提高了表面加工质量，而且与定径辊轧制钢管工艺要求相符。加工精度(各辊直径误差0.02mm)、表面粗糙度(Ra1.6)明显高于其他类定径机架孔型加工机床。

3)二工位交换工作台减少了辅助时间，操作简单，不需要调刀、对刀，提高了效率。

4)加工时易耗品只有刀片，不需要配备对刀仪和备用刀具，降低了使用成本低。

5)相近尺寸不同规格定径机架可在同一台机床上加工，适应性好。

(四)附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型定径机架的三辊布置图；

图3为本实用新型定径机架的三辊分解图。

图中，1定径机架，2工件托盘，3准备工作台，4交换工作台，5工件夹紧立柱，6工件夹紧机构，7动力驱动机构，8十字滑台，9四位刀盘，10主体立柱，11机床主体。

(五)具体实施方式

附图为本实用新型的一种具体实施例。该实施例包括动力驱动机构7、电气控制系统、机床主体11以及与机床主体11相对放置的加工工作台，机床主体11包括床身导轨，床身导轨上通过压板连接有沿床身导轨位移的十字滑台8，十字滑台8导轨上设有主体立柱10，主体立柱10导轨之上安装有刀盘滑板，四位刀盘9装于刀盘滑板上，四位刀盘9装有均匀分布的三把刀具、一根测量杆；加工工作台的工件夹紧立柱5和工件夹紧机构6位于四位刀盘9的一侧；定径机架1的轧辊通过联轴器连接有动力驱动机构7；加工工作台的一侧由内至外设置有交换工作台4、准备工作台3，交换工作台4、准备工作台3上表面设置有可承载定径机架1的工件托盘2。

本产品的MC系列定径机架孔型车削装置具体由以下部件组成：

A、机床主体

机床主体由四部分机械部件组成：

a.床身导轨：通过地脚螺钉紧固于基础之上，对十字滑台起支撑、定位和导向作用。伺服电机、减速机构装于床身右侧，滚珠丝杠副装于床身导轨中间，伺服电机带动十字滑台沿纵向导轨移动，位置测量元件-光栅尺装于床身导轨外侧，光栅尺检测、反馈十字滑台的位移。

b.十字滑台：通过压板与床身导轨连接并沿床身导轨位移，伺服电机、同步齿型带装于十字滑台后侧，滚珠丝杠副装于十字滑台导轨中间，光栅尺装于十字滑台导轨内侧。伺服电机带动立柱沿横向十字滑台导轨移动。

c.主体立柱：安装于滑板之上，通过滑板导轨、压板在十字滑台导轨上位移。对刀盘滑板起支撑、定位和导向作用。通过伺服电机、同步齿型带、滚珠丝杠副作用下沿X向导轨水平移动，光栅尺检测刀盘拖板的移动。

d.刀盘滑板：安装于立柱导轨之上，通过压板联接在立柱导轨上位移。四工位刀盘装于刀盘滑板上，带动刀盘垂直移动，刀盘装有三把刀具、一根测量杆，可以实现四工位旋转分度。

B、准备、转换、加工工作台：

准备、转换、加工工作台主要用于定径机架的装卸、夹紧、定位，由四部分机械部件组成

a.准备、转换工作台：用于定径机架的吊装、定位、固定和卸活。即加工前的准备。定径机架装于托盘上，托盘通过电机、减速箱、链轮、链条传动工件在装卸工位和加工工位之间交换。

b.加工工作台：用于定径机架加工工位的定位、夹紧。装有定径机架的托盘到达加工工作台时，由接近开关检测、定位销定位。然后夹紧机构油缸动作下压完成工件的夹紧。加工完成后，将安装有工件的托盘传送回转换工作台上。在加工过程中实现该部分的自动控制和安全保护。

c.工件夹紧机构：完成定径机架在加工工位的夹紧。主要由油缸支架、压紧油缸和锁紧油缸组成。

d.机床中心标准杆：用于测量工件中心的参照。测量工件中心位置和机床中心位置，系统自动比较，由此确定各辊加工余量。机床中心标准杆由液压缸控制进出，沿套筒滑动，导向锥面定位。

C、动力驱动机构：动力驱动机构由两部分组成

a.底座：用于动力机构支撑。

b.动力机构：动力机构由主轴伺服电机和减速机组成，减速机输出端装有齿型联轴器。工作时液压缸驱动工件慢速靠近动力输出齿型联轴器，此时动力输出齿型联轴器旋转摆动，直到与工件外齿联轴器啮合，主轴伺服电机带动定径机架三个轧辊以设定速度旋转，实现工件切削的主运动。

D、电气控制系统：

采用西门子SINUMERIK 840D数控系统并自编专机操作界面和加工程序，控制X、Y、Z轴和回转刀架配合实现对定径机架轧辊的精确加工；雷尼绍在线自动检测。

Claims (2)

1.一种定径机架孔型车削装置，包括动力驱动机构(7)、电气控制系统、机床主体(11)以及与机床主体(11)相对放置的加工工作台，其特征在于：所述机床主体(11)包括床身导轨，床身导轨上通过压板连接有沿床身导轨位移的十字滑台(8)，十字滑台(8)导轨上设有主体立柱(10)，主体立柱(10)导轨之上安装有刀盘滑板，四位刀盘(9)装于刀盘滑板上，四位刀盘(9)装有均匀分布的三把刀具和一根测量杆；加工工作台的工件夹紧立柱(5)和工件夹紧机构(6)位于四位刀盘(9)的一侧；定径机架(1)的轧辊通过联轴器连接有动力驱动机构(7)。

2.根据权利要求1所述的定径机架孔型车削装置，其特征在于：所述加工工作台的一侧由内至外设置有交换工作台(4)、准备工作台(3)，交换工作台(4)、准备工作台(3)上表面设置有可承载定径机架(1)的工件托盘(2)。

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