CN201261072Y - 一种立式刀架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种立式刀架，属于数控卡盘车床用刀架。其包括带有空腔的基座、置于基座上的刀盘、刀盘传动机构、刀盘定位机构和用于提升和锁紧刀盘的液压油缸，刀盘传动机构包括齿轮减速机构、刀架主轴和与刀盘固定连接的连接盘；刀盘定位机构设在刀盘的内腔，包括两个互相啮合的定位齿盘；液压油缸的活塞套装在刀盘主轴上，其缸体与基座固定连接。本实用新型通过液压油缸提升刀盘，由传动机构带动刀盘旋转，由定位齿盘进行精确定位并通过液压油缸锁紧刀盘。本实用新型刀盘的锁紧力大，刀架承受切削力的能力有较大的提高，同时其刀盘的转位重复定位精度高，提高了刀架的使用性能。

Description

一种立式刀架

技术领域

本实用新型涉及一种车床刀架，特别是涉及一种加工短盘类工件尤其适合加工石油管螺纹工件的数控卡盘车床的立式刀架。

背景技术

石油开采行业对石油钻杆、石油油管、套管等配套件的加工要求比较高，尤其是配套件的连接螺纹，是关键的加工部位。这些连接螺纹有V形圆螺纹、偏梯形螺纹(均为锥螺纹)等多种专业标准，其不但要求连接牢固，而且要求螺纹密封可靠和较高的精度。

传统的螺纹加工使用单齿螺纹刀具，进行多次循环切削，效率低。与其配套的螺纹车床的刀架也相对刚性较差，规格也较小，刀盘的锁紧力较小，所能承受的切削抗力较小。

随着刀具技术的发展，现在可以利用梳状螺纹刀片加工螺纹，这种刀片的切削刃一侧同时具有多个齿形，切削时都参与切削，这样可以减少切削循环次数，甚至可以一次切削加工成型，极大的提高了加工效率。这种加工也使机床的切削量大大增加，切削力就变得非常大。原有配套刀架在刀盘锁紧力及承受切削抗力等方面已不能满足需要。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种刀盘具有较大锁紧力、能承受较大切削力、定位精度高的新型车床刀架。

本实用新型是通过如下技术方案来实现的：一种立式刀架，包括带有空腔的基座、置于基座上的刀盘6、刀盘传动机构、刀盘定位机构和用于提升和锁紧刀盘的液压油缸13，所述基座包括刀架下体1和位于其上部与其固定连接的刀架上体3；所述刀盘传动机构包括齿轮减速机构、分别套装在刀架主轴12两端的传动齿轮2和连接盘10，连接盘10与刀盘6固定连接，传动齿轮2位于基座的空腔内；液压油缸13设在由刀盘6、刀架上体3、连接盘10形成的空腔内，其活塞套装在刀架主轴12上，缸体与刀架上体3固定连接；刀盘定位机构设在刀盘6的内腔，包括两个互相啮合的定位齿盘5，其分别与刀盘6的内侧壁和刀架上体3固定连接。本实用新型通过传动机构带动刀盘转动，通过液压油缸13举升或锁紧刀盘6。

本实用新型的工作过程是：液压油缸13相应的腔室通入压力油后工作，使与连接盘10固定在一起的刀盘提升，两个定位齿盘5脱离啮合，驱动装置通过齿轮减速机构带动齿轮2及刀架主轴12转动，通过连接盘10带动刀盘6转动。刀盘6转动到位后落下，由定位齿盘5定位。切削工件时，液压油缸13的相应腔室通入压力油，产生向下的锁紧力，通过连接盘10将刀盘6锁紧。本实用新型由于采用了液压油缸来锁紧刀盘，使刀盘的锁紧力大大提高，极大地提高了刀架承受切削力的能力。

为了增大刀盘6的锁紧力，提高刀架承受切削力的能力，本实用新型的液压油缸13可采用双活塞油缸，通过两级活塞的作用增大锁紧力。

本实用新型的传动机构可以通过现有技术的驱动装置进行驱动，也可通过液压马达进行传动，液压马达18可固定在基座上，其输出轴上设有传动齿轮17。为了达到提高马达驱动能力和惯量匹配性能的目的，本实用新型的齿轮减速机构采用两级齿轮减速，其包括一个双联齿轮16，分别与传动齿轮2和传动齿轮17啮合。为了实现自动控制及对刀盘进行预定位的目的，本实用新型在液压马达的轴端设置分度装置19，液压马达通过分度装置实现对刀盘的预定位；同样为了达到自控的目的，在刀架上体3上设置发讯编码开关14，通过控制系统，可使刀盘抬起、旋转、定位、锁紧等动作全自动完成。

为了方便每个刀位的冷却，本实用新型在刀架上体3上设有配水环4，在刀盘6内设有相应的冷却液通道。为了使每个刀位均可采用内冷和外冷的冷却方式，本实用新型在连接盘上设有冷却开关7，通过转换冷却开关7来选择冷却方式。

本实用新型的有益效果是：由于采用了液压油缸来锁紧刀盘，使刀盘的锁紧力大大提高，极大地提高了刀架承受切削力的能力；采用两级齿轮减速传动，较大的增加了马达驱动能力和惯量匹配性能；采用液压马达进行预定位、由定位齿盘进行精确定位的刀盘定位方式，使刀盘的转位重复定位精度高，提高了刀架的使用性能。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式的主视图；

图2是图1的俯视图；

图中，1刀架下体，2传动齿轮，3刀架上体，4配水环，5定位齿盘，6刀盘，7冷却开关，8下活塞，9上活塞，10连接盘，11胀紧联接套，12刀架主轴，13液压油缸，14发讯编码开关，15轴，16双联齿轮，17齿轮，18液压马达，19分度装置。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：

如附图所示，一种立式刀架，包括由刀架上体3和刀架下体1形成的基座、置于刀架上体3上的刀盘6、带动刀盘6转动的传动机构、刀盘定位机构和用于提升和锁紧刀盘6的双联液压油缸13，刀盘6为四方结构，带有四个刀位；传动机构包括齿轮减速机构和刀架主轴12，刀架主轴12的两端分别安装有传动齿轮2和连接盘10，连接盘10通过胀紧联接套11固定在刀架主轴上，其另一端与刀盘6固定连接，传动齿轮2位于基座的空腔内，通过轴承支撑在基座空腔内；齿轮减速机构位于基座的空腔内，包括一个安装在轴15上的双联齿轮16，其通过固定在刀架下体1上的液压马达18驱动，液压马达18的输出轴上设有传动齿轮17和分度装置19，双联齿轮16分别与传动齿轮2和传动齿轮17啮合；液压油缸13设在由刀盘6、刀架上体3、连接盘10形成的空腔内，其活塞包括上活塞9和下活塞8，两个活塞套装在刀架主轴12上，油缸体与刀架上体3固定连接，在刀架上体及油缸体上设有相应的油路；刀盘定位机构设在刀盘6的内腔，包括两个互相啮合的定位齿盘5，上齿盘与刀盘6的内侧壁固定连接，下齿盘通过连接件与刀架上体3固定连接；刀架上体3上设有配水环4，刀盘6内设有相应的冷却液通道，连接盘10上设有冷却开关7；刀架上体3上还设有发讯编码开关14。

本实用新型的其他部分采用现有技术，这里不再赘述。

本实用新型的传动原理是：液压马达通过齿轮17、双联齿轮16和传动齿轮2减速后，将动力传递到刀架主轴12及其连接盘10上，由连接盘10带动与其固定在一起的刀盘6转动。

本实用新型所用的液压马达为1分度定位液压马达，每旋转一转可以进行一次定位，减速机构的减速比为1∶12，由此，液压马达每旋转3转刀架转动一个刀位。分度时液压系统驱动双活塞液压缸动作使刀盘抬起，定位齿盘脱开，系统收到到位信号后给液压马达发讯，液压马达开始驱动刀盘旋转，系统根据液压马达转位计数开关信号计数，在旋转到位前120度角时，系统给液压马达发讯开始减速并预定位，系统收到预定位到位信号后给液压系统发讯，驱动双活塞液压缸动作使刀盘落下，上、下定位齿盘啮合，刀盘精确定位，分度结束。

Claims (7)

1、一种立式刀架，其特征是：包括带有空腔的基座、置于基座上的刀盘(6)、刀盘传动机构、刀盘定位机构和用于提升和锁紧刀盘(6)的液压油缸(13)，所述基座包括刀架下体(1)和位于其上部与其固定连接的刀架上体(3)；所述刀盘传动机构包括齿轮减速机构、分别套装在刀架主轴(12)两端的传动齿轮(2)和连接盘(10)，连接盘(10)与刀盘(6)固定连接，传动齿轮(2)位于基座的空腔内，由齿轮减速机构传动；液压油缸(13)设在由刀盘(6)、刀架上体(3)、连接盘(10)形成的空腔内，其活塞套装在刀架主轴(12)上，缸体与刀架上体(3)固定连接；刀盘定位机构设在刀盘(6)的内腔，包括两个互相啮合的定位齿盘(5)，其分别与刀盘(6)的内侧壁和刀架上体(3)固定连接。

2、根据权利要求1所述的立式刀架，其特征是：所述液压油缸(13)为双活塞油缸。

3、根据权利要求1或2所述的立式刀架，其特征是：所述齿轮减速机构由液压马达(18)驱动，液压马达(18)固定在基座上，其输出轴上设有传动齿轮(17)。

4、根据权利要求3所述的立式刀架，其特征是：所述齿轮减速机构采用两级齿轮减速，包括双联齿轮(16)，其分别与传动齿轮(2)和传动齿轮(17)啮合。

5、根据权利要求4所述的立式刀架，其特征是：液压马达(18)的轴端设有分度装置(19)；刀架上体(3)上设有发讯编码开关(14)。

6、根据权利要求1所述的立式刀架，其特征是：刀架上体(3)上设有配水环(4)，刀盘(6)内设有相应的冷却液通道。

7、根据权利要求6所述的立式刀架，其特征是：连接盘(10)上设有冷却开关(7)。

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