CN202461247U - 数控三旋轮强力旋压机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种数控三旋轮强力旋压机，包括：床身；床头箱，所述床头箱包括床头箱体、可旋转的主轴、主轴传动机构和主轴伺服电机；尾座，所述尾座包括尾座体、可旋转的尾顶和尾座锁紧机构；旋轮座，所述旋轮座设置于所述床头箱与所述尾座之间，所述旋轮座包括旋轮座体、3个对称分布的旋轮、与所述3个旋轮对应设置的3个旋轮支座、与所述3个旋轮对应设置的3个预旋转马达；控制装置。本实用新型设计新颖、构造先进、工艺性较好，使用可靠，延长了机床使用寿命，同时操作方便、运行安全可靠、成本不高，且产品精度高、强度高、生产效率高，适合批量生产。

Description

数控三旋轮强力旋压机

技术领域

本申请涉及一种无切削机械加工领域的旋压成形装置，尤其涉及一种对航空、航天、兵器、车辆使用的气瓶、油缸等筒形零件进行加工的数控三旋轮强力旋压机。

背景技术

随着社会发展，各行各业对于机械产品的要求越来越高，尤其对于气瓶、油缸、不锈钢餐具这些重复使用率高、需求广泛的产品，人们要求其有更高的精度、强度，而现有技术的缺陷在于：

1、传统压力成形技术，产品精度低，产品表面不够光滑，不能满足高精度领域的技术需求；

2、传统机加工技术，产品强度不能满足要求，尤其是航空、航天、兵器领域的高强度要求；

3、传统加工技术，设计不合理，使得加工机床使用年限降低、使用寿命缩短，随着使用年限增加，故障率升高，维护费用增加。

实用新型内容

在下文中给出关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本实用新型的一个主要目的在于提供一种可实现高精度、高强度、设计合理、工艺性好、生产率高的数控三旋轮强力旋压机。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种数控三旋轮强力旋压机，包括：床身，所述床身为卧式结构；床头箱，所述床头箱固定设置于所述床身一端，所述床头箱包括床头箱体、可旋转的主轴、与所述主轴连接的主轴传动机构和与所述主轴传动机构连接的主轴伺服电机；尾座，所述尾座设置于所述床身的另一端，所述尾座通过所述床身上设置的导轨沿所述床身纵向移动，所述尾座包括尾座体、可旋转的尾顶和尾座锁紧机构；旋轮座，所述旋轮座设置于所述床头箱与所述尾座之间，所述旋轮座通过所述床身上设置的导轨与所述床身连接并沿所述床身纵向往复运动，所述旋轮座包括旋轮座体、3个对称分布的旋轮、与所述3个旋轮对应设置的3个旋轮支座、与所述3个旋轮对应设置的3个预旋转马达；控制装置，所述控制装置包括设置于所述床身外部的操作面板，与所述操作面板电路连接的分析模块，与所述分析模块连接的检测模块和执行模块，所述检测模块与所述主轴伺服电机和所述旋轮的3个预旋转马达连接。

优选的，所述旋轮座还包括驱动系统，所述驱动系统包括横向驱动模块和纵向驱动模块，所述纵向驱动模块包括设置于所述床身的滚珠丝杠、螺母和交流伺服进给电机，所述旋轮座体沿所述纵向驱动模块的滚珠丝杠、螺母纵向滑动；所述横向驱动模块包括设置于所述旋轮座内部与所述旋轮横向连接的滚珠丝杠、螺母和伺服进给电机，所述旋轮沿所述横向驱动模块的滚珠丝杠、螺母横向运动。

优选的，所述数控三旋轮强力旋压机还包括润滑系统，所述润滑系统包括床头箱润滑模块和旋轮座润滑模块：所述床头箱润滑模块包括设置于所述床头箱底部的油池，油泵，与所述主轴传统机构连接的分油器；所述旋轮座润滑模块包括油池，油泵，与所述旋轮座横向驱动模块滚珠丝杠、纵向驱动模块滚珠丝杠连接的分油器。

优选的，所述数控三旋轮强力旋压机还包括与所述主轴同轴设置的卸料装置，所述卸料装置设置于所述旋轮座上端并随所述旋轮座纵向移动，所述卸料装置包括卸料环、与所述卸料环连接的卸料爪和液压传动油缸。

优选的，所述数控三旋轮强力旋压机还包括液压系统。

优选的，所述数控三旋轮强力旋压机还包括冷却系统，所述冷却系统包括安装于所述床身一侧地坑内的冷却箱，冷却液，与所述冷却箱连接的冷却管道，设置于所述冷却箱内的冷却泵，与所述冷却管道连接的冷却喷嘴。

优选的，所述数控三旋轮强力旋压机还包括防护装置，所述防护装置设置于所述旋轮座外周，所述防护装置与所述床身形成封闭腔。

优选的，所述防护装置设置有钢化玻璃窗构成的推拉门。

与现有技术相比，本实用新型的实施例具有以下优点和有益效果的一种或几种：

1、本实用新型采用卧式结构，床身、旋轮座、床头箱、尾座等大型结构件采用钢板焊接结构，具有完善的热时效工艺以消除残余应力，并布置有足够加强肋板和主撑肋板，保证整机床具有足够的强度、刚性、吸振性和高稳定性；

2、本实用新型三个旋轮横向采用120°均布，用滚动导轨和滚珠丝杠，实现旋轮横向运动，径向旋压力可以平衡抵消，对主轴受力情况好，提高了主轴刚度，保证了高精度筒形件旋压成形；

3、本实用新型尾座设有液压油缸自动锁紧机构，防止尾座的移动，提高加工的稳定性；

4、本实用新型的控制装置可对旋轮运动轨迹实现直线，圆弧轨迹，道次曲线可随时编辑，修改，存储和调用，具有开机系统对各单元自动检测故障，自动诊断及过载保护等功能，能精确控制各轴；

5、本实用新型机床防护装置为封闭式的，设有钢化玻璃窗的推拉门，防止操作时事故的发生和冷却液的飞溅，保证生产安全性；

6、本实用新型采用四轴控制系统，编程简单，适用性强，对120°对称分布的三旋轮装置分别编程控制，可实现理想的错距旋压成形。

7、本实用新型设计新颖、构造先进、工艺性较好，使用可靠，延长了机床使用寿命，同时操作方便、运行安全可靠、成本不高，且产品精度高、强度高、生产效率高，适合批量生产。

附图说明

参照下面结合附图对本实用新型实施例的说明，会更加容易地理解本实用新型的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本实用新型的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。

图1为本实用新型数控三旋轮强力旋压机较佳实施方式的结构示意图；

图2为本实用新型数控三旋轮强力旋压机的旋轮座较佳实施方式的横截面结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图来说明本实用新型的实施例。在本实用新型的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本实用新型无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

请参考图1、图2，本实用新型数控三旋轮强力旋压机的较佳实施方式包括：床身1，所述床身为卧式结构，所述床身与地面固定连接；床头箱2，所述床头箱2固定设置于所述床身一端，所述床头箱包括床头箱体、可旋转的主轴、与所述主轴连接的主轴传动机构和与所述主轴传动机构连接的主轴伺服电机，所述主轴伺服电机提供动力通过所述主轴传动机构使所述主轴旋转；尾座3，所述尾座3设置于所述床身1的另一端，所述尾座3通过所述床身1上设置的导轨沿所述床身1纵向移动，即沿图1所示床身设置的导轨运动，所述尾座3包括尾座体、可旋转的尾顶和尾座锁紧机构，当被加工工件安装在主轴上后，所述尾座3整体滑向所述主轴方向，所述尾顶顶紧工件，所述尾座锁紧机构锁死，使所述尾座3纵向不能移动；旋轮座4，所述旋轮座4设置于所述床头箱2与所述尾座3之间，所述旋轮座4通过所述床身1上设置的导轨与所述床身1连接并沿所述床身1纵向往复运动对工件进行加工，所述旋轮座4包括旋轮座体、3个对称分布的旋轮、与所述3个旋轮对应设置的3个旋轮支座、与所述3个旋轮对应设置的3个预旋转马达，所述预旋转马达提供动力使所述旋轮选择，所述旋轮对安装在主轴上的工件进行旋压成形加工；控制装置，所述控制装置包括设置于所述床身外部的操作面板，与所述操作面板电路连接的分析模块，与所述分析模块连接的检测模块和执行模块，所述检测模块与所述主轴伺服电机和所述旋轮的3个预旋转马达连接，所述操作面板可为液压的、带键盘的人机互动界面，操作者通过所述操作面板预设旋轮、主轴的转速和旋轮的行程，并通过分析模块、执行模块和控制线路实现，所述检测模块用于检测机床的转速、行程并反馈至分析模块和操作面板，使操作者实现实时控制。

作为本实用新型的一种实施例，所述旋轮座4还包括驱动系统，所述驱动系统包括横向驱动模块和纵向驱动模块，所述纵向驱动模块包括设置于所述床身的滚珠丝杠、螺母和交流伺服进给电机，所述旋轮座体沿所述纵向驱动模块的滚珠丝杠、螺母纵向滑动，使得所述旋轮能够对工件在纵向上实现加工或阶梯旋压；所述横向驱动模块包括设置于所述旋轮座内部与所述旋轮横向连接的滚珠丝杠、螺母和伺服进给电机，所述旋轮沿所述横向驱动模块的滚珠丝杠、螺母横向运动，即沿主轴径向运动以实现对主轴上安装的工件的旋压加工。

作为本实用新型的一种实施例，所述数控三旋轮强力旋压机还包括润滑系统，所述润滑系统包括床头箱润滑模块和旋轮座润滑模块：所述床头箱润滑模块包括设置于所述床头箱2底部的油池，油泵，与所述主轴传统机构连接的分油器，所述油泵将润滑油从油池抽出至分油器实现对主轴传动机构的润滑；所述旋轮座润滑模块包括油池，油泵，与所述旋轮座横向驱动模块滚珠丝杠、纵向驱动模块滚珠丝杠连接的分油器，实现对旋轮座的润滑。

作为本实用新型的一种实施例，所述数控三旋轮强力旋压机还包括与所述主轴同轴设置的卸料装置，所述卸料装置设置于所述旋轮座4上端并随所述旋轮座4纵向移动，所述卸料装置包括卸料环、与所述卸料环连接的卸料爪和液压传动油缸，在安装和加工工件时，所述卸料装置处于打开状态，当加工完毕，所述卸料装置转换为闭合状态，所述液压传动油缸驱动所述卸料爪嵌入所述卸料环牢牢抓住工件，所述卸料装置整体随旋轮座4纵向后退卸下工件。

作为本实用新型的一种实施例，所述数控三旋轮强力旋压机还包括液压系统，所述液压系统包括油箱、油泵、驱动电机、换向阀和油温控制模块。

作为本实用新型的一种实施例，所述数控三旋轮强力旋压机还包括冷却系统，所述冷却系统包括安装于所述床身1一侧地坑内的冷却箱，冷却液，与所述冷却箱连接的冷却管道，设置于所述冷却箱内的冷却泵，与所述冷却管道连接的冷却喷嘴，所述冷却喷嘴将所述冷却液喷至工件表面，实现加工过程中的冷却。

作为本实用新型的一种实施例，所述数控三旋轮强力旋压机还包括防护装置，所述防护装置设置于所述旋轮座外周，所述防护装置与所述床身形成封闭腔。

作为本实用新型的一种实施例，所述防护装置设置有钢化玻璃窗构成的推拉门。

本实用新型的一种实施例工作时，打开所述防护装置的推拉门，在所述主轴上固定安装芯模和工件，将所述尾座3整体滑向所述主轴方向，所述尾顶顶紧工件，所述尾座锁紧机构通过液压系统压力锁死，使所述尾座3纵向不能移动，闭合所述防护装置的推拉门，打开所述操作面板，自动检测所述数控三旋轮强力旋压机的各个单元并对故障进行自动检测，在所述操作面板上预设旋轮、主轴的转速和旋轮的行程，启动主轴伺服电机和3个旋轮的伺服电机，启动润滑系统和冷却系统，所述3个旋轮纵向移动至被加工工件的头部，3个旋轮通过横向移动模块的滚珠丝杠和螺母横向进给对工件实施旋压加工，同步的旋轮座4通过纵向移动模块的滚珠丝杠和螺母纵向进给实现工件纵向加工或阶梯成形加工；同步的所述润滑系统的油泵开始工作，将所述润滑液输入分油器，床头箱润滑模块的分油器将润滑液输入主轴传动机构实现润滑，旋轮座润滑模块的分油器将润滑液输入旋轮座的纵向驱动模块和横向驱动模块实现润滑；同步的，所述冷却系统的冷却泵开始工作，将所述冷却液抽入冷却喷嘴，所述冷却喷嘴将所述冷却液喷至工件表面，实现加工过程中的冷却；所述检测模块将各部分的工作状态反馈至分析模块和控制面板，实现实时监控、故障自动检测和过载保护的功能；加工完成后，关闭主轴伺服电机和旋轮伺服电机，打开尾座锁紧机构使所述尾座3纵向向后滑动，所述尾顶离开工件，闭合卸料装置，所述卸料爪嵌入所述卸料环牢牢抓住工件，所述卸料装置整体随旋轮座4纵向后退卸下工件；继续进行加工，则重复上述步骤，停止加工则关闭冷却系统、液压系统和润滑系统。

在本实用新型的实施例中，显然，各部件是可以分解、组合和/或分解后重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本实用新型的等效方案。同时，在上面对本实用新型具体实施例的描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

Claims (8)

1.一种数控三旋轮强力旋压机，其特征在于，包括：

床身(1)，所述床身为卧式结构；

床头箱(2)，所述床头箱(2)固定设置于所述床身的一端，所述床头箱包括床头箱体、可旋转的主轴、与所述主轴连接的主轴传动机构和与所述主轴传动机构连接的主轴伺服电机；

尾座(3)，所述尾座(3)设置于所述床身(1)的另一端，所述尾座(3)通过所述床身(1)上设置的导轨沿所述床身(1)纵向移动，所述尾座(3)包括尾座体、可旋转的尾顶和尾座锁紧机构；

旋轮座(4)，所述旋轮座(4)设置于所述床头箱(2)与所述尾座(3)之间，所述旋轮座(4)通过所述床身(1)上设置的导轨与所述床身(1)连接并沿所述床身(1)纵向往复运动，所述旋轮座(4)包括旋轮座体、3个对称分布的旋轮、与所述3个旋轮对应设置的3个旋轮支座、与所述3个旋轮对应设置的3个预旋转马达；

控制装置，所述控制装置包括设置于所述床身外部的操作面板，与所述操作面板电路连接的分析模块，与所述分析模块连接的检测模块和执行模块，所述检测模块与所述主轴伺服电机和所述旋轮的3个预旋转马达连接。

2.如权利要求1所述的数控三旋轮强力旋压机，其特征在于，所述旋轮座(4)还包括驱动系统，所述驱动系统包括横向驱动模块和纵向驱动模块，所述纵向驱动模块包括设置于所述床身的滚珠丝杠、螺母和交流伺服进给电机，所述旋轮座体沿所述纵向驱动模块的滚珠丝杠、螺母纵向滑动；所述横向驱动模块包括设置于所述旋轮座内部与所述旋轮横向连接的滚珠丝杠、螺母和伺服进给电机，所述旋轮沿所述横向驱动模块的滚珠丝杠、螺母横向运动。

3.如权利要求2所述的数控三旋轮强力旋压机，其特征在于，所述数控三旋轮强力旋压机还包括润滑系统，所述润滑系统包括床头箱润滑模块和旋轮座润滑模块：

所述床头箱润滑模块包括设置于所述床头箱(2)底部的油池，油泵，与所述主轴传统机构连接的分油器；

所述旋轮座润滑模块包括油池，油泵，与所述旋轮座横向驱动模块滚珠丝杠、纵向驱动模块滚珠丝杠连接的分油器。

4.如权利要求1所述的数控三旋轮强力旋压机，其特征在于，所述数控三旋轮强力旋压机还包括与所述主轴同轴设置的卸料装置，所述卸料装置设置于所述旋轮座(4)上端并随所述旋轮座(4)纵向移动，所述卸料装置包括卸料环、与所述卸料环连接的卸料爪和液压传动油缸。

5.如权利要求1所述的数控三旋轮强力旋压机，其特征在于，所述数控三旋轮强力旋压机还包括液压系统。

6.如权利要求1所述的数控三旋轮强力旋压机，其特征在于，所述数控三旋轮强力旋压机还包括冷却系统，所述冷却系统包括安装于所述床身(1)一侧地坑内的冷却箱，冷却液，与所述冷却箱连接的冷却管道，设置于所述冷却箱内的冷却泵，与所述冷却管道连接的冷却喷嘴。

7.如权利要求1所述的数控三旋轮强力旋压机，其特征在于，所述数控三旋轮强力旋压机还包括防护装置，所述防护装置设置于所述旋轮座(4)外周，所述防护装置与所述床身(1)形成封闭腔。

8.如权利要求7所述的数控三旋轮强力旋压机，其特征在于，所述防护装置设置有钢化玻璃窗构成的推拉门。

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