CN206316211U - 数控旋压机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数控旋压机，其特征在于：包括机床、液压系统、进给装置、进刀装置、旋转主轴装置、夹紧装置和电气控制器，所述液压系统设置在机床一端的底部，进给装置设置在机床的顶部，进刀装置设置在进给装置的顶部，旋转主轴装置设置在进给装置的顶部并位于进刀装置的前方，进刀装置与旋转主轴装置之间通过主轴连接，夹紧装置设置在机床顶部前端，夹紧装置前端设有支撑杆，电气控制器设置在夹紧装置的一侧。本实用新型的数控旋压机结构简单，加工精度高、使用安全，能够实现产品不旋转，而刀具旋转旋压的加工方式，并且能够加工长度1000mm以上的产品以及异形件产品。

Description

数控旋压机

技术领域

本实用新型涉及数控旋压机领域，尤其涉及一种对产品进行缩口加工的数控旋压机。

背景技术

旋压是综合了锻造、挤压、拉伸、弯曲、环轧、横轧和滚压等工艺特点，具有少、无切削的先进加工工艺，广泛地应用于回转体零件的加工成型中。是根据材料的塑性特点，将毛坯装卡在芯模上并随之旋转，选用合理的旋压工艺参数，旋压工具(旋轮或其他异形件)与芯模相对连续地进给，依次对工件的极小部分施加变形压力，使毛坯受压并产生连续逐点变形而逐渐成形工件的一种先进塑性加工方法。

目前的数控旋压机适用于原材料旋转，旋压刀具不转的场合，且产品长度不能太长(小于1000mm)，产品形状为规则的圆形，主轴箱也只能实现夹紧产品和旋转产品的功能。而对于长度1000mm以上以及异形件的旋压加工无法满足。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述不足，提供一种结构简单，加工精度高、使用安全，能够实现产品不旋转，而刀具旋转旋压的加工方式，并且能够加工长度1000mm以上的产品以及异形件产品的数控旋压机。

本实用新型是这样实现的：

一种数控旋压机，其特征在于：包括机床、液压系统、进给装置、进刀装置、旋转主轴装置、夹紧装置和电气控制器，所述液压系统设置在机床一端的底部，所述进给装置设置在机床的顶部，所述进刀装置设置在进给装置的顶部，所述旋转主轴装置设置在进给装置的顶部并位于进刀装置的前方，进刀装置与旋转主轴装置之间通过主轴连接，所述夹紧装置设置在机床顶部前端，夹紧装置前端设有支撑杆，所述电气控制器设置在夹紧装置的一侧。

进一步优选，还包括支撑架，所述支撑架设置在支撑杆的前方，支撑架上部设有能够调节高度的伸缩支撑杆，根据加工产品的长度还使用支撑架，当产品较短时，可以不使用支撑架。

进一步优选，所述进给装置包括进给伺服电机、进给底座、线性滑轨、进给滚珠丝杠和进给平台，所述进给底座的形状为U形槽，进给底座固定连接在机床顶部，线性滑轨设置在进给底座的前后两端，进给平台底部的前后两端设有与线性滑轨相配合的滑槽，进给平台通过滑槽连接在线性滑轨上，进给伺服电机设置在进给底座的一端，进给滚珠丝杠设置在进给底座内，进给滚珠丝杠的一端穿过进给底座与进给伺服电机连接，进给滚珠丝杠的另一端与进给平台连接，进给平台通过进给伺服电机和进给滚珠丝杠能够在进给底座上左右运动。进给伺服电机配精密减速机驱动进给滚珠丝杆，线性滑轨为导向实现进给装置左右运动。

进一步优选，所述进刀装置包括进刀伺服电机、进刀同步带轮、进刀平台、进刀主轴箱和进刀滚珠丝杠，所述进刀平台底部两端设有滑槽，进刀平台通过滑槽与进给平台顶部设有的线性滑轨连接，进刀主轴箱设置在进刀平台的顶部，进刀伺服电机设置在进刀平台的一侧，进刀同步带轮设置在进刀平台的前方并且与进给平台固定连接，进刀伺服电机与进刀同步带轮通过同步皮带连接，进刀滚珠丝杠的一端与进刀同步带轮连接，进刀滚珠丝杠的另一端与进刀平台连接，进刀平台通过进刀伺服电机和进刀滚珠丝杠能够在进给平台上左右运动。

进一步优选，所述旋转主轴装置包括主轴箱、旋转刀盘和主轴旋转电机，所述主轴箱固定连接在进给平台上，主轴旋转电机设置在主轴箱的上方并通过连接件与主轴箱连接，旋转刀盘设置在主轴箱内并且穿过主轴箱与主轴连接，旋转刀盘上设有旋压刀具，旋转刀盘中心位置还设有芯棒，芯棒穿过整个旋转刀盘。

进一步优选，所述主轴箱上设有主轴孔，主轴设置在主轴孔上，主轴上设有皮带轮，且皮带轮位于进刀装置的前方，主轴的一端与旋转刀盘连接，主轴的另一端穿过进刀主轴箱与进刀平台连接，主轴旋转电机通过皮带与皮带轮连接。

进一步优选，所述主轴内设有拉杆，所述旋转刀盘内设有连杆机构，连杆机构的一端与旋压刀具，连杆机构的另一端与拉杆连接。

进一步优选，所述夹紧装置顶部设有气缸，夹紧装置的中心位置设有料口，在进料口上设有定位装置。

进一步优选，所述支撑杆为横向设置，支撑杆的一端与夹紧装置连接，支撑杆的另一端设有设有支撑U形板。

本实用新型数控旋压机的工作原理为：根据加工成不同内径的产品，选择不同的芯棒，将芯棒安装在旋转刀盘上，把需要加工的产品从夹紧装置的料口放入，定位装置定位好后气缸夹紧，启动数控旋压机，通过电气控制器操作产品的加工过程，启动进给装置、进刀装置和旋转主轴装置，进给装置负责进刀装置和旋转主轴装置沿轴向方向的运动；进刀装置推动主轴内部的拉杆轴向运动，而拉杆通过连杆机构连接着旋压刀具，从而实现了旋压刀具的径向运动；旋转主轴装置的主轴旋转电机通过皮带传动驱动皮带轮，使主轴旋转，从而实现旋转刀盘的旋转，加工完成后，主轴旋转电机停止转动，进给装置向后运动，夹紧装置的松开产品，从夹紧装置中取出产品，完成产品的加工。

本实用新型实质性特点和进步是：

1、本实用新型根据加工成内径的产品，选择不同的芯棒，将芯棒安装在旋转刀盘上，把需要加工的产品从夹紧装置的料口放入，定位装置定位好后气缸夹紧，启动数控旋压机，通过电气控制器操作产品的加工过程，启动进给装置、进刀装置和旋转主轴装置，进给装置负责进刀装置和旋转主轴装置沿轴向方向的运动；进刀装置推动主轴内部的拉杆轴向运动，而拉杆通过连杆机构连接着旋压刀具，从而实现了旋压刀具的径向运动；旋转主轴装置的主轴旋转电机通过皮带传动驱动皮带轮，使主轴旋转，从而实现旋转刀盘的旋转。结构简单，加工精度高、使用安全，能够实现产品不旋转，而刀具旋转旋压的加工方式，并且能够加工长度1000mm以上的产品，从技术上突破了产品静止不动刀具旋转运动，对一些异形产品和长产品旋压加工通用性，对产业技术进步的重要意义和作用。

2、相比之前用锻造和挤压等加工方法对异形件和长度很长产品进行缩口加工，运用本实用新型的主轴箱功能部件后，缩短产品加工工序，降低了产品加工的劳动强度，加工、操作、控制和使用更简捷方便，产品精度由0.3mm以内提高到0.1mm以内，产品一次性合格率由70％提高到85％，每天的产品产量也翻了一翻。

附图说明

图1是本实用新型数控旋压机的主视结构简图；

图2是本实用新型进给装置3的结构简图；

图3是本实用新型进刀装置4的结构简图；

图4是本实用新型旋转主轴装置5的结构简图。

图中零部件名称：

机床1、液压系统2、进给装置3、进刀装置4、旋转主轴装置5、夹紧装置6、电气控制器7、支撑杆8、支撑架9、主轴10、进给伺服电机31、进给底座32、线性滑轨33、进给滚珠丝杠34、进给平台35、进刀伺服电机41、进刀同步带轮42、进刀平台43、进刀主轴箱44、进刀滚珠丝杠45、主轴箱51、旋转刀盘52、主轴旋转电机53、旋压刀具54、芯棒55、连接件56、气缸61、进料口62、伸缩支撑杆91。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以下结合附图及实施例描述本实用新型的实施结构。

实施例1

作为本实用新型的实施例，如图1所示，一种数控旋压机，包括机床1、液压系统2、进给装置3、进刀装置4、旋转主轴装置5、夹紧装置6和电气控制器7，所述液压系统2设置在机床1一端的底部，进给装置3设置在机床1的顶部，所述进刀装置4设置在进给装置3的顶部，旋转主轴装置5设置在进给装置3的顶部并位于进刀装置4的前方，进刀装置4与旋转主轴装置5之间通过主轴10连接，夹紧装置6设置在机床1顶部前端，夹紧装置6前端设有支撑杆8，电气控制器7设置在夹紧装置6的一侧；还包括支撑架9，支撑架9设置在支撑杆8的前方，支撑架9上部设有能够调节高度的伸缩支撑杆91。

如图2所示，所述进给装置3包括进给伺服电机31、进给底座32、线性滑轨33、进给滚珠丝杠34和进给平台35，进给底座32的形状为U形槽，进给底座32固定连接在机床1顶部，线性滑轨33设置在进给底座32的前后两端，进给平台35底部的前后两端设有与线性滑轨33相配合的滑槽，进给平台35通过滑槽连接在线性滑轨33上，进给伺服电机31设置在进给底座32的一端，进给滚珠丝杠34设置在进给底座32内，进给滚珠丝杠34的一端穿过进给底座32与进给伺服电机31连接，进给滚珠丝杠34的另一端与进给平台35连接，进给平台35通过进给伺服电机31和进给滚珠丝杠34能够在进给底座32上左右运动。

如图3所示，所述进刀装置4包括进刀伺服电机41、进刀同步带轮42、进刀平台43、进刀主轴箱44和进刀滚珠丝杠45，进刀平台43底部两端设有滑槽，进刀平台43通过滑槽与进给平台35顶部设有的线性滑轨33连接，进刀主轴箱44设置在进刀平台43的顶部，进刀伺服电机41设置在进刀平台43的一侧，进刀同步带轮42设置在进刀平台43的前方并且与进给平台35固定连接，进刀伺服电机41与进刀同步带轮42通过同步皮带连接，进刀滚珠丝杠45的一端与进刀同步带轮42连接，进刀滚珠丝杠45的另一端与进刀平台43连接，进刀平台43通过进刀伺服电机41和进刀滚珠丝杠45能够在进给平台35上左右运动。

如图4所示，所述旋转主轴装置5包括主轴箱51、旋转刀盘52和主轴旋转电机53，主轴箱51固定连接在进给平台35上，主轴旋转电机53设置在主轴箱51的上方并通过连接件56与主轴箱51连接，旋转刀盘52设置在主轴箱51内并且穿过主轴箱51与主轴10连接，旋转刀盘52上设有旋压刀具54，旋转刀盘52中心位置还设有芯棒55，芯棒55穿过整个旋转刀盘52。

所述主轴箱51上设有主轴孔，主轴10设置在主轴孔上，主轴10上设有皮带轮，且皮带轮位于进刀装置4的前方，主轴10的一端与旋转刀盘52连接，主轴10的另一端穿过进刀主轴箱44与进刀平台43连接，主轴旋转电机53通过皮带与皮带轮连接。

所述主轴10内设有拉杆，旋转刀盘52内设有连杆机构，连杆机构的一端与旋压刀具54，连杆机构的另一端与拉杆连接；夹紧装置6顶部设有气缸61，夹紧装置6的中心位置设有料口62，在进料口62上设有定位装置；支撑杆8为横向设置，支撑杆8一端与夹紧装置6连接，另一端设有设有支撑U形板。

本实用新型的主要技术参数如下表：

序	项目	技术参数
			1号	加工方式	双轮旋压冷轧
2	加工工艺	旋压缩口、芯棒保内径
			3	材质对象	碳钢(10#、20#、SPCC、SPCE)，铜
4	加工管径	Φ管1，6～铝Φ管80mm
			5	加工壁厚	0.8～2.0mm
6	工件长度	≥200mm
			7	缩口孔径	Φ16管材→内孔最小Φ3.2
8	主轴转速	0～2800r/min
			10	X轴行程	0～200mm
11	X轴速度	0～80mm/S
			12	Y轴行程	0～40mm
13	Y轴速度	0～25mm/S
			14	加工产品精度	芯棒保内径公差0.18mm以内。

对所公开的实施例的上述说明，仅为了使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种数控旋压机，其特征在于：包括机床(1)、液压系统(2)、进给装置(3)、进刀装置(4)、旋转主轴装置(5)、夹紧装置(6)和电气控制器(7)，所述液压系统(2)设置在机床(1)一端的底部，所述进给装置(3)设置在机床(1)的顶部，所述进刀装置(4)设置在进给装置(3)的顶部，所述旋转主轴装置(5)设置在进给装置(3)的顶部并位于进刀装置(4)的前方，进刀装置(4)与旋转主轴装置(5)之间通过主轴(10)连接，所述夹紧装置(6)设置在机床(1)顶部前端，夹紧装置(6)前端设有支撑杆(8)，所述电气控制器(7)设置在夹紧装置(6)的一侧。

2.根据权利要求1所述的数控旋压机，其特征在于：还包括支撑架(9)，所述支撑架(9)设置在支撑杆(8)的前方，支撑架(9)上部设有能够调节高度的伸缩支撑杆(91)。

3.根据权利要求1所述的数控旋压机，其特征在于：所述进给装置(3)包括进给伺服电机(31)、进给底座(32)、线性滑轨(33)、进给滚珠丝杠(34)和进给平台(35)，所述进给底座(32)的形状为U形槽，进给底座(32)固定连接在机床(1)顶部，线性滑轨(33)设置在进给底座(32)的前后两端，进给平台(35)底部的前后两端设有与线性滑轨(33)相配合的滑槽，进给平台(35)通过滑槽连接在线性滑轨(33)上，进给伺服电机(31)设置在进给底座(32)的一端，进给滚珠丝杠(34)设置在进给底座(32)内，进给滚珠丝杠(34)的一端穿过进给底座(32)与进给伺服电机(31)连接，进给滚珠丝杠(34)的另一端与进给平台(35)连接，进给平台(35)通过进给伺服电机(31)和进给滚珠丝杠(34)能够在进给底座(32)上左右运动。

4.根据权利要求1所述的数控旋压机，其特征在于：所述进刀装置(4)包括进刀伺服电机(41)、进刀同步带轮(42)、进刀平台(43)、进刀主轴箱(44)和进刀滚珠丝杠(45)，所述进刀平台(43)底部两端设有滑槽，进刀平台(43)通过滑槽与进给平台(35)顶部设有的线性滑轨(33)连接，进刀主轴箱(44)设置在进刀平台(43)的顶部，进刀伺服电机(41)设置在进刀平台(43)的一侧，进刀同步带轮(42)设置在进刀平台(43)的前方并且与进给平台(35)固定连接，进刀伺服电机(41)与进刀同步带轮(42)通过同步皮带连接，进刀滚珠丝杠(45)的一端与进刀同步带轮(42)连接，进刀滚珠丝杠(45)的另一端与进刀平台(43)连接，进刀平台(43)通过进刀伺服电机(41)和进刀滚珠丝杠(45)能够在进给平台(35)上左右运动。

5.根据权利要求1所述的数控旋压机，其特征在于：所述旋转主轴装置(5)包括主轴箱(51)、旋转刀盘(52)和主轴旋转电机(53)，所述主轴箱(51)固定连接在进给平台(35)上，主轴旋转电机(53)设置在主轴箱(51)的上方并通过连接件(56)与主轴箱(51)连接，旋转刀盘(52)设置在主轴箱(51)内并且穿过主轴箱(51)与主轴(10)连接，旋转刀盘(52)上设有旋压刀具(54)，旋转刀盘(52)中心位置还设有芯棒(55)，芯棒(55)穿过整个旋转刀盘(52)。

6.根据权利要求1、4或5所述的数控旋压机，其特征在于：所述主轴箱(51)上设有主轴孔，主轴(10)设置在主轴孔上，主轴(10)上设有皮带轮，且皮带轮位于进刀装置(4)的前方，主轴(10)的一端与旋转刀盘(52)连接，主轴(10)的另一端穿过进刀主轴箱(44)与进刀平台(43)连接，主轴旋转电机(53)通过皮带与皮带轮连接。

7.根据权利要求5所述的数控旋压机，其特征在于：所述主轴(10)内设有拉杆，所述旋转刀盘(52)内设有连杆机构，连杆机构的一端与旋压刀具(54)，连杆机构的另一端与拉杆连接。

8.根据权利要求1所述的数控旋压机，其特征在于：所述夹紧装置(6)顶部设有气缸(61)，夹紧装置(6)的中心位置设有料口(62)，在进料口(62)上设有定位装置。

9.根据权利要求1所述的数控旋压机，其特征在于：所述支撑杆(8)为横向设置，支撑杆(8)的一端与夹紧装置(6)连接，另一端设有设有支撑U形板。