CN202412022U - 自动套圈环割机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了自动套圈环割机，包括机床底座、设置在机床底座一端的两轴切割动力组件、设置在两轴切割动力组件前方机床底座上送料夹紧组件、设置在送料夹紧组件前方机床底座上的物料架组件、控制两轴切割动力组件和送料夹紧组件的数控系统、给两轴切割动力组件降温的冷却系统，所述两轴切割动力组件内设有高速电机，所述高速电机上装有薄片砂轮。本实用新型的优点是：切割精度高，切口宽度窄，有效降低了材料损耗，全自动操作提高了生产效率，有效降低了生产成本。

Description

自动套圈环割机

技术领域

本实用新型涉及自动套圈环割机。

背景技术

套圈环割机是轴承内外套圈生产和活塞环生产的重要装备，其主要功能是：将精密管状坯料，按一定长度切割成高度尺寸远小于外径尺寸的圆环，成为套圈的坯料，用于制造滚动轴承内外圈和活塞环及类似零件。

现有的套圈切割装置是以车削和铣削为主，车削能够实现自动送料，精确定长，有的还能单面倒角；铣削除了不能倒角以外，其他的特点类似于车削切割，他们的共同缺点是：一、由于管坯在切割时必须旋转，长料加工困难，不能多件同时切割，功效难以提高；二、切口宽度大，材料消耗大，特别是切割小型管坯，材料利用率难以提高，三、切割断面粗糙，精密度不足。

此外，带锯切割和砂轮切割时有时用，他们在工作时无需管坯旋转，虽然能够多件同时切割，缺点是：一、定长精度和切割断面精度都很差，二、切割效率低，三、切口宽度大，材料消耗大，远不能满足生产需要。生产实践不作为主要生产手段。

因此，传统的四种管坯切割方法存在各种缺点，需要有一种有效地新方法在降低材料消耗，提高生产效率，提高加工精度等方面有所突破。

实用新型内容

本发明的目的就是克服现有技术中存在的问题，提出一种能够大幅提高生产效率，提高材料利用率，提高产品质量的自动套圈切割装备。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：自动套圈环割机，包括机床底座、设置在机床底座一端的两轴切割动力组件、设置在两轴切割动力组件前方机床底座上送料夹紧组件、设置在送料夹紧组件前方机床底座上的物料架组件、控制两轴切割动力组件和送料夹紧组件的数控系统、给两轴切割动力组件降温的冷却系统，所述两轴切割动力组件内设有高速电机，所述高速电机上装有薄片砂轮。

优选的，所述两轴切割动力组件包括框架、所述框架上设有通过竖直驱动装置驱动的横架，所述横架上设有通过横向驱动装置驱动的主轴箱，所述主轴箱内设有高速电机，所述高速电机上设有薄片砂轮；通过竖直驱动装置和横向驱动装置，使主轴箱拥有X轴和Y轴两个运动方向，这样主轴箱就能带动薄片砂轮以一定的速度做环绕平动，有效高速切割单管坯或集束管坯。

优选的，所述框架上设有两根竖导杆，所述横架的两端分别穿设一根竖导杆，所述横架通过竖直驱动装置驱动在竖导杆上滑动，所述竖直驱动装置包括竖向伺服电机、竖直滚动丝杆，所述竖向伺服电机与竖直滚动丝杆的上部通过齿轮啮合传动，所述横架上还设有与竖直滚动丝杆相适配的竖向丝杆螺母。

优选的，所述横架上设有平行的横向滚动丝杆和横向导杆，所述横向滚动丝杆和横向导杆均穿设过主轴箱，所述主轴箱上设有与横向滚动丝杆相适配的横向滚动丝杆螺母，所述横架上设有驱动横向滚动丝杆转动的横向驱动装置，所述横向驱动装置包括固定在横架上的横向伺服电机，所述横向伺服电机与横向滚动丝杆之间通过齿轮啮合传动。

优选的，所述送料夹紧组件包括固定在机床底座上的送料底座、分别设置在送料底座两端的前导杆座和后导杆座，所述前导杆座与后导杆座之间设有至少三根送料导杆和至少一根送料滚动丝杆，所述前导杆座和后导杆座之间还设有由送料滚动丝杆驱动在送料导杆上滑动的动卡盘座，所述前导杆座和动卡盘座上均设有卡盘组件，所述后导杆座的中部开有进料孔。

优选的，所述卡盘组件包括卡盘固定座和卡盘盖，所述卡盘固定座上开有凹腔，所述凹腔内均布有至少三个夹爪，还包括设置在凹腔内转动时带动所有夹爪同步向内或向外运动的齿轮拨盘、驱动齿轮拨盘转动的驱动装置。

优选的，所述夹爪有六个，所述夹爪的横截面为正三角形，所述六个夹爪围成正六边形的夹孔，所述夹爪上开有第一导向槽，所述齿轮拨盘上固定有与夹爪数量相等的拨爪柱，所述拨爪柱设置在第一导向槽内。

优选的，所述驱动装置包括与齿轮拨盘配合的齿条、驱动齿条水平运动的气缸，所述气缸固定在卡盘固定座上，所述齿条上开有第二导向槽，所述卡盘盖上固定有与第二导向槽相适配的导块。

优选的，所述物料架组件包括固置在机床底座上的滚筒架底座，所述滚筒架底座上固定有至少两组托架组件和至少一组压架组件，所述托架组件和压架组件交替设置；有效的夹紧集束管坯，使集束管坯对准卡盘中心。

优选的，所述托架组件包括固定在滚筒架底座上的托架底座，所述托架底座上设有两组组成倒八字形的滚筒；所述压架组件包括固定在滚筒架底座上的压架座，所述压架座上设有两组组成八字形的滚筒。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：本发明采用由高速电机驱动的超薄超硬切割砂轮，利用数控系统使得砂轮围绕料件中心按照等速螺线轨迹平动，由外而内环绕切割管坯或集束管坯中心，利用送料夹紧组件快速送料夹紧，实现精密快速级进送料，采用物料架组件，确保夹紧送料精确，实现了套环切割的低耗、精密和高效，实现了套环切割的自动、安全和环保，切割精度高，切口宽度窄，有效降低了材料损耗，全自动操作提高了生产效率，有效降低了生产成本。

附图说明

图1为本实用新型自动套圈环割机的结构示意图；

图2为本实用新型自动套圈环割机中两轴切割动力组件的结构示意图；

图3为本实用新型自动套圈环割机中送料夹紧组件的结构示意图；

图4为图3中A向的结构示意图；

图5为本实用新型自动套圈环割机中卡盘固定座的结构示意图；

图6为本实用新型自动套圈环割机中卡盘组件的结构示意图；

图7为图6中B-B剖视图；

图8为本实用新型自动套圈环割机中物料架组件的结构示意图；

图9为本实用新型自动套圈环割机中托架组件的结构示意图；

图10为本实用新型自动套圈环割机中压架组件的结构示意图。

具体实施方式

参阅图1为本实用新型自动套圈环割机的实施例，自动套圈环割机，包括机床底座1、设置在机床底座1一端的两轴切割动力组件2、设置在两轴切割动力组件2前方机床底座1上送料夹紧组件3、设置在送料夹紧组件3前方机床底座1上的物料架组件4、控制两轴切割动力组件2和送料夹紧组件的数控系统5、给两轴切割动力组件降温的冷却系统6，所述两轴切割动力组件2内设有高速电机201，所述高速电机201上装有薄片砂轮202，两轴切割动力组件2将带着高速电机201在同一个平面内可以同时水平运动和竖直运动。

如图2所示，所述两轴切割动力组件2包括框架203、所述框架203上设有通过竖直驱动装置驱动的横架204，所述横架204上设有通过横向驱动装置驱动的主轴箱205，所述主轴箱205内设有高速电机201，所述高速电机201上设有薄片砂轮202，所述框架203上设有两根竖导杆206，所述横架204的两端分别穿设一根竖导杆206，所述横架204通过竖直驱动装置驱动在竖导杆206上滑动，所述竖直驱动装置包括竖向伺服电机207、竖直滚动丝杆208，所述竖向伺服电机207与竖直滚动丝杆208的上部通过齿轮啮合传动，所述横架204上还设有与竖直滚动丝杆208相适配的竖向丝杆螺母209，所述横架204上设有平行的横向滚动丝杆210和横向导杆211，所述横向滚动丝杆210和横向导杆211均穿设过主轴箱205，所述主轴箱205上设有与横向滚动丝杆210相适配的横向滚动丝杆螺母212，所述横架204上设有驱动横向滚动丝杆210转动的横向驱动装置，所述横向驱动装置包括固定在横架204上的横向伺服电机213，所述横向伺服电机213与横向滚动丝杆210之间通过齿轮啮合传动。

如图3、图4所示，所述送料夹紧组件3包括固定在机床底座1上的送料底座301、分别设置在送料底座301两端的前导杆座302和后导杆座303，所述前导杆座302与后导杆座303之间设有四根送料导杆304和两根送料滚动丝杆305，所述前导杆座302和后导杆座303之间还设有由送料滚动丝杆305驱动在送料导杆304上滑动的动卡盘座306，所述前导杆座302和动卡盘座306上均设有卡盘组件307，所述后导杆座303的中部开有进料孔，四根送料导杆304的两端分别设置在前导杆座302和后导杆座303的四角上，两根送料滚动丝杆305对称设置，电机308通过链传动带动两根送料滚动丝杆305同步转动，从而带动动卡盘座306平稳的前后移动。

如图5、图6、图7所示，所述卡盘组件307包括卡盘固定座309和卡盘盖310，所述卡盘固定座309上开有凹腔311，所述凹腔311内均布有至少三个夹爪312，还包括设置在凹腔311内转动时带动所有夹爪312同步向内或向外运动的齿轮拨盘313、驱动齿轮拨盘313转动的驱动装置，所述夹爪312有六个，所述夹爪312的横截面为正三角形，所述六个夹爪312围成正六边形的夹孔314，所述夹爪312上开有第一导向槽315，所述齿轮拨盘313上固定有与夹爪312数量相等的拨爪柱316，所述拨爪柱316设置在第一导向槽315内，所述驱动装置包括与齿轮拨盘313配合的齿条317、驱动齿条317水平运动的气缸318，所述气缸318固定在卡盘固定座309上，所述齿条317上开有第二导向槽319，所述卡盘盖310上固定有与第二导向槽319相适配的导块320。

如图8、图9、图10所示，所述物料架组件4包括固置在机床底座1上的滚筒架底座401，所述滚筒架底座401上固定有至少两组托架组件402和至少一组压架组件403，所述托架组件402和压架组件403交替设置，所述托架组件402包括固定在滚筒架底座401上的托架底座404，所述托架底座404上设有两组组成倒八字形的滚筒405；所述压架组件403包括固定在滚筒架底座401上的压架座406，所述压架座406上设有两组组成八字形的滚筒405。

将集束管坯7放在物料架组件4上，集束管坯7穿过送料夹紧组件3，通过托架组件402和压架组件403使集束管坯7始终保持与卡盘中心对准，通过气缸318使送料夹紧组件3中的前导杆座302上的卡盘将集束管坯7的前端夹紧，数控系统5控制两轴切割动力组件2开始对刀，通过数控系统5预先输入的程序，高速电机201带动薄片砂轮202开始以一定的运行轨迹做环绕平动，以集束管坯7的中心为中心绕集束管坯7进行环割；当切完一节后，前导杆座302上的卡盘松开集束管坯7，动卡盘座306上的卡盘夹紧集束管坯7，通过电机308驱动两根送料滚动丝杆305转动，使动卡盘座306带着集束管坯7向前运动一个套圈长度加切口宽度后，前导杆座302上的卡盘再夹紧集束管坯7，动卡盘座306上的卡盘松开，同时电机308驱动送料滚动丝杆305使动卡盘座306向后退，开始进行下一轮切割。本装置可以使薄片砂轮202在X轴和Y轴同时运动，让薄片砂轮202在一个平面内以螺旋线切断集束管坯7，相对以往的切割形式切割精度更高，同时切口也更窄，在薄片砂轮202磨损后可以通过数控系统5调整进行补偿。

本发明实施例虽然只介绍了套圈环割机的结构，但是，根据本发明的内容，做成类似的双砂轮切割、多砂轮切割结构均属于本发明的保护范围，这种类似结构的简单增加可视为本发明权利要求中部分技术特征的等同替换或者是在本发明权利要求的技术特征基础上再增加的附加技术特征。

以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。

Claims (10)

1.自动套圈环割机，其特征在于：包括机床底座(1)、设置在机床底座(1)一端的两轴切割动力组件(2)、设置在两轴切割动力组件(2)前方机床底座(1)上送料夹紧组件(3)、设置在送料夹紧组件(3)前方机床底座(1)上的物料架组件(4)、控制两轴切割动力组件(2)和送料夹紧组件(3)的数控系统(5)、给两轴切割动力组件(2)降温的冷却系统(6)，所述两轴切割动力组件(2)内设有高速电机(201)，所述高速电机(201)上装有薄片砂轮(202)。

2.如权利要求1所述的自动套圈环割机，其特征在于：所述两轴切割动力组件(2)包括框架(203)、所述框架(203)上设有通过竖直驱动装置驱动的横架(204)，所述横架(204)上设有通过横向驱动装置驱动的主轴箱(205)，所述主轴箱(205)内设有高速电机(201)，所述高速电机(201)上设有薄片砂轮(202)。

3.如权利要求2所述的自动套圈环割机，其特征在于：所述框架(203)上设有两根竖导杆(206)，所述横架(204)的两端分别穿设一根竖导杆(206)，所述横架(204)通过竖直驱动装置驱动在竖导杆(206)上滑动，所述竖直驱动装置包括竖向伺服电机(207)、竖直滚动丝杆(208)，所述竖向伺服电机(207)与竖直滚动丝杆(208)的上部通过齿轮啮合传动，所述横架(204)上还设有与竖直滚动丝杆(208)相适配的竖向丝杆螺母(209)。

4.如权利要求2或3所述的自动套圈环割机，其特征在于：所述横架(204)上设有平行的横向滚动丝杆(210)和横向导杆(211)，所述横向滚动丝杆(210)和横向导杆(211)均穿设过主轴箱(205)，所述主轴箱(205)上设有与横向滚动丝杆(210)相适配的横向滚动丝杆螺母(212)，所述横架(204)上设有驱动横向滚动丝杆(210)转动的横向驱动装置，所述横向驱动装置包括固定在横架(204)上的横向伺服电机(213)，所述横向伺服电机(213)与横向滚动丝杆(210)之间通过齿轮啮合传动。

5.如权利要求1所述的自动套圈环割机，其特征在于：所述送料夹紧组件(3)包括固定在机床底座(1)上的送料底座(301)、分别设置在送料底座(301)两端的前导杆座(302)和后导杆座(303)，所述前导杆座(302)与后导杆座(303)之间设有至少三根送料导杆(304)和至少一根送料滚动丝杆(305)，所述前导杆座(302)和后导杆座(303)之间还设有由送料滚动丝杆(305)驱动在送料导杆(304)上滑动的动卡盘座(306)，所述前导杆座(302)和动卡盘座(306)上均设有卡盘组件(307)，所述后导杆座(303)的中部开有进料孔。

6.如权利要求5所述的自动套圈环割机，其特征在于：所述卡盘组件(307)包括卡盘固定座(309)和卡盘盖(310)，所述卡盘固定座(309)上开有凹腔(311)，所述凹腔(311)内均布有至少三个夹爪(312)，还包括设置在凹腔(311)内转动时带动所有夹爪(312)同步向内或向外运动的齿轮拨盘(313)、驱动齿轮拨盘(313)转动的驱动装置。

7.如权利要求6所述的自动套圈环割机，其特征在于：所述夹爪(312)有六个，所述夹爪(312)的横截面为正三角形，所述六个夹爪(312)围成正六边形的夹孔(314)，所述夹爪(312)上开有第一导向槽(315)，所述齿轮拨盘(313)上固定有与夹爪(312)数量相等的拨爪柱(316)，所述拨爪柱(316)设置在第一导向槽(315)内。

8.如权利要求6或7所述的自动套圈环割机，其特征在于：所述驱动装置包括与齿轮拨盘(313)配合的齿条(317)、驱动齿条(317)水平运动的气缸(318)，所述气缸(318)固定在卡盘固定座(309)上，所述齿条(317)上开有第二导向槽(319)，所述卡盘盖(310)上固定有与第二导向槽(319)相适配的导块(320)。

9.如权利要求1所述的自动套圈环割机，其特征在于：所述物料架组件(4)包括固置在机床底座(1)上的滚筒架底座(401)，所述滚筒架底座(401)上固定有至少两组托架组件(402)和至少一组压架组件(403)，所述托架组件(402)和压架组件(403)交替设置。

10.如权利要求9所述的自动套圈环割机，其特征在于：所述托架组件(402)包括固定在滚筒架底座(401)上的托架底座(404)，所述托架底座(404)上设有两组组成倒八字形的滚筒(405)；所述压架组件(403)包括固定在滚筒架底座(401)上的压架座(406)，所述压架座(406)上设有两组组成八字形的滚筒(405)。

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