CN201776616U - 一种厚壁管切管倒棱机床 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种厚壁管切管倒棱机床，包括主床座，主床座上安装刚性卡盘，主床座上安装主轴箱导轨和主轴箱驱动电机，主轴箱导轨上设置移动平台，移动平台上设置主轴箱、主轴电机和进刀电机，主轴箱驱动电机通过传动装置与移动平台连接，主轴箱内安装主轴，主轴上安装刀盘，刀盘上安装切刀刀具和倒棱刀具。本实用新型的有益效果在于：采用可移动的主轴箱，实现在一台机器上完成管材切断和倒棱两道工序，节约运力，大大提高工作效率；能够对厚壁管进行单角度及多角度倒棱，解决了厚壁管倒棱困难的难题，倒棱时所需电机功率和钢管加持力大大降低，能够有效防止钢管变性，提高成品质量；输送台架的数量减少，有效节省了厂房占地面积等。
Description
技术领域
本实用新型涉及切管机床领域，具体是一种厚壁钢管切管倒棱机床。
背景技术
目前，在管材生产中，钢管需要依次经过切断和倒棱两道工序。上述两道工序分别是在切断机床(或锯床)和倒棱机床上进行。采用传统加工机械时，钢管须经过两次装卡，两次对中，才由切管机床(或锯床)、倒棱机两台设备完成切断、倒棱工作，钢管在台架上运行消耗时间，费时费力，大大降低了生产效率。同时，现有的倒棱机在切削厚壁管时，特别是壁厚大于30mm以上时，如果采用传统的倒棱机，在加工时，需要设备具有很大的电机功率，同时因具有较大的切削力，造成钢管装夹困难，甚至造成钢管夹紧变形，对机床的结构刚性要求很高。因此采用传统的倒棱机结构加工厚壁管，很难达到预定要求。目前国内及国际上尚没有好的方法和装置来对厚壁管进行倒棱。
发明内容
本实用新型的目的之一在于提供一种厚壁管切管倒棱机床，它可以解决公知技术中存在的不足。采用可移动的主轴箱，实现在一台机器上完成管材切断和倒棱两道工序，大大提高工作效率。
本实用新型的目的之二在于所述厚壁管切管倒棱机床能够对厚壁管进行单角度倒棱和多角度倒棱。
本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种厚壁管切管倒棱机床，包括主床座，主床座上安装刚性卡盘，主床座上安装主轴箱导轨和主轴箱驱动电机，主轴箱导轨上设置移动平台，移动平台上设置主轴箱、主轴电机和进刀电机，主轴箱驱动电机通过传动装置与移动平台连接，主轴箱内安装主轴，主轴上安装刀盘，刀盘上安装切刀刀具和倒棱刀具，切刀刀具与刀盘的距离大于倒棱刀具与刀盘的距离，切刀刀具通过进刀传动装置与进刀电机连接。
所述倒棱刀具包括浮动刀具滑板，浮动刀具滑板安装在刀盘上，浮动刀具滑板与刀盘间安装调整螺杆，浮动刀具滑板上设置轨道，轨道内安装浮动刀具刀座，浮动刀具刀座上安装浮动刀具和浮动滚轮，浮动刀具刀座与浮动刀具滑板间安装浮动装置弹簧。
所述主机传动装置为滚珠丝杠传动装置。
所述进刀传动装置是斜齿轮差动进刀装置。
所述主床座上安装挡料定位装置，挡料定位装置位于刚性卡盘和刀盘之间。
所述刀盘圆周上均匀设置两把切断刀具和两把倒棱刀具，切断刀具和倒棱刀具间隔布置。
本实用新型的有益效果在于：采用可移动的主轴箱，实现在一台机器上完成管材切断和倒棱两道工序，节约运力，大大提高工作效率；在管材加工中，将两台设备的功能由一台设备实现，节约了近一半的设备投资；能够对厚壁管进行单角度及多角度倒棱，解决了厚壁管倒棱困难的难题，倒棱时所需电机功率和钢管加持力大大降低，能够有效防止钢管变性，提高成品质量；输送台架的数量减少，有效节省了厂房占地面积；本实用新型新型可以大量节省辅助工艺时间，有效提高生产效率；加工精度高等。
附图说明
附图1是本实用新型主视结构示意图；附图2是附图1中A向放大结构示意图；附图3是附图2中B-B剖面结构示意图；附图4是附图3中I部局部放大图；附图5是本实用新型粗加工厚壁管示意图；附图6是本实用新型精加工厚壁管示意图。
具体实施方式
对照附图对本实用新型作进一步说明：
本实用新型所述一种厚壁管切管倒棱机床，包括主床座1，主床座1上安装刚性卡盘3，刚性卡盘3与动力缸7连接，在加工时向管材提供夹持力。在主床座1上安装主轴箱导轨2和主轴箱驱动电机10，主轴箱轨道2上安装移动平台，移动平台上设置主轴箱5、主轴电机6和进刀电机9，主轴箱驱动电机10通过主机传动装置与主轴箱5连接，主轴箱5内安装主轴18，主轴18上安装刀盘11，刀盘11上安装切刀刀具19和浮动刀具，切刀刀具通过进刀传动装置与进刀电机9连接。所述切刀刀具与刀盘11的距离大于倒棱刀具与刀盘11的距离，该设计能够使切刀刀具在对管材进行加工时，倒棱刀具位于加工管材端部外侧，不会影响到切刀刀具进行加工，切刀刀具与刀盘11的距离一般设计为比倒棱刀具与刀盘11的距离多30mm-50mm即可。所述切刀刀具和浮动刀具一般各设置两把，并间隔分布在刀盘11上。其中，在切断加工中，两把切刀刀具进行切断操作；在厚壁管倒棱中，切刀刀具先进行插补运动，将厚壁管管端加工成薄壁管，同时对厚壁管的外侧薄壁进行倒棱，完成粗加工车削，切刀刀具退刀。然后，浮动刀具对厚壁管的内侧薄壁进行精加工车削，从而完成管端倒棱的加工。
所述浮动刀具可以有多种，在此公开一种加工精度高的浮动刀具，所述倒棱刀具包括浮动刀具滑板16，浮动刀具滑板16安装在刀盘11上，浮动刀具滑板16与刀盘11间安装调整螺杆17，使用时，根据加工位置要求，通过调节调整螺杆17，来调整浮动刀具滑板16的位置进行倒棱。浮动刀具滑板16上设置轨道，轨道内安装浮动刀具刀座12，浮动刀具刀座12上安装浮动刀具15和浮动滚轮14，浮动刀具刀座12与浮动刀具滑板16间安装浮动装置弹簧13。
在本实用新型中，主机传动装置优选采用滚珠丝杠传动装置，滚珠丝杠传动装置传递动力稳定，定位准确。为了进一步提高主轴箱5移动的准确性，可在主床座1上配有光栅尺，进一步保证主轴箱5进给精度，有效提高机床加工精度。
所述进刀传动装置优选采用斜齿轮差动进刀装置，斜齿轮差动进刀装置采用斜齿轮差动完成进刀，结构简洁合理，操作简便，进刀精度高。本实用新型所述斜齿轮差动进刀装置已由申请人在专利号为200810016217.6的专利中公开，在此不再进行详细描述。
为了提高送料准确性，实现钢管的自动定位，在主床座1上安装挡料定位装置4，挡料定位装置4位于刚性卡盘3和刀盘11之间。
本实用新型在对钢管进行切断时，送料装置进行送料，钢管到达挡料定位装置4时进行定位，刚性卡盘3自动定心夹紧厚壁钢管，使管材固定不动，挡料定位装置4退回。主轴电机6带动刀盘11高速旋转，对钢管进行切断操作即可。
本实用新型在对厚壁管进行倒棱时，钢管送到位后，刚性卡盘3夹紧钢管，挡料定位装置4退回。主轴电机6带动主轴18及刀盘11旋转，主轴箱驱动电机10带动主轴箱5到达加工位置，进刀电机9经齿轮差动传动装置带动切刀刀具18进刀。两把切刀刀具在数控系统的控制下，经过多刀插补加工，完成所需尺寸及角度的加工，将厚壁管需倒棱管端的壁厚加工成薄壁(如图5所示)，然后切刀刀具在数控系统的控制下对厚壁管的外侧薄壁进行倒棱。加工完成后，进刀电机9经斜齿轮差动传动装置带动切刀刀具退刀，从而完成第一步粗加工。在第二步精加工过程中，主轴电机6带动刀盘11高速回转，主轴箱5在主轴箱驱动电机10驱动作快速轴向运动，当浮动滚轮14接触钢管内壁时，在浮动装置弹簧13的作用下，浮动滚轮14紧靠在钢管内壁，随钢管内径的变化作径向浮动。由于浮动刀具15与浮动滚轮14都安装在浮动刀具刀座12上，浮动滚轮14带动浮动刀具刀座12浮动，从而使浮动刀具15随浮动滚轮14一起浮动。随着主轴箱5的进一步进给，浮动刀具15开始对厚壁管的内侧薄壁进行倒棱并最终完成需要尺寸及角度的加工。在加工过程中，在浮动装置弹簧13弹簧作用力及切削力的作用下，浮动滚轮14紧压在钢管内壁上，可确保管端倒棱尺寸的公差要求，提高加工精度。浮动刀具15对厚壁管的内薄壁进行倒棱加工，使厚壁管最终成如图5所示状态，完成厚壁管的倒棱。该技术方案中，由于在倒棱时加工厚度小于厚壁管管壁厚度，从而大大降低了加工时所需电机功率和钢管加持力，提高了产品生产质量，解决了厚壁管倒棱的技术难题。
Claims (5)
1.一种厚壁管切管倒棱机床，包括主床座(1)，主床座(1)上安装刚性卡盘(3)，其特征在于：主床座(1)上安装主轴箱导轨(2)和主轴箱驱动电机(10)，主轴箱导轨(2)上设置移动平台，移动平台上设置主轴箱(5)、主轴电机(6)和进刀电机(9)，主轴箱驱动电机(10)通过传动装置与移动平台连接，主轴箱(5)内安装主轴(18)，主轴(18)上安装刀盘(11)，刀盘(11)上安装切刀刀具和倒棱刀具，切刀刀具与刀盘(11)的距离大于倒棱刀具与刀盘(11)的距离，切刀刀具通过进刀传动装置与进刀电机(9)连接。
2.根据权利要求1所述一种厚壁管切管倒棱机床，其特征在于：所述倒棱刀具包括浮动刀具滑板(16)，浮动刀具滑板(16)安装在刀盘(11)上，浮动刀具滑板(16)与刀盘(11)间安装调整螺杆(17)，浮动刀具滑板(16)上设置轨道，轨道内安装浮动刀具刀座(12)，浮动刀具刀座(12)上安装浮动刀具(15)和浮动滚轮(14)，浮动刀具刀座(12)与浮动刀具滑板(16)间安装浮动装置弹簧(13)。
3.根据权利要求1所述一种厚壁管切管倒棱机床，其特征在于：进刀传动装置是斜齿轮差动进刀装置。
4.根据权利要求1所述一种厚壁管切管倒棱机床，其特征在于：主床座(1)上安装挡料定位装置(4)，挡料定位装置(4)位于刚性卡盘(3)和刀盘(11)之间。
5.根据权利要求1或2所述一种厚壁管切管倒棱机床，其特征在于：刀盘(11)圆周上均匀设置两把切断刀具和两把倒棱刀具，切断刀具和倒棱刀具间隔布置。
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