專利名稱：管子螺紋數(shù)控機(jī)床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于數(shù)控機(jī)床技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種加工管子端部螺紋的數(shù)控機(jī)床。
目前，用于石油行業(yè)管子螺紋的加工機(jī)床從加工方式上可分為兩類，一類是管子不動(dòng)、一類是管子旋轉(zhuǎn)。管子不動(dòng)加工機(jī)床多為進(jìn)口專用成套設(shè)備，盡管效率很高，但價(jià)格十分昂貴，且多為70-80年代機(jī)械產(chǎn)品，加工精度一般；而管子旋轉(zhuǎn)的加工機(jī)床，又可分為兩種一種是機(jī)械的、一種是數(shù)控的。機(jī)械的其效率及精度較低，且勞動(dòng)強(qiáng)度極大；數(shù)控的精度及效率較高，但管子在旋轉(zhuǎn)過程中所產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲是難以克服的，而且剛性較差，加工工藝復(fù)雜。
本實(shí)用新型的目的是針對上述所存在的問題而提供一種帶有數(shù)控切削平旋盤的管子螺紋加工數(shù)控機(jī)床。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的它包括有床身、電機(jī)、主軸箱、主軸、刀夾體、刀具、自動(dòng)定心夾緊裝置、自動(dòng)擋料機(jī)構(gòu)，其特征是在床身中后部的上平面上設(shè)置有兩根直線滾動(dòng)導(dǎo)軌，在直線滾動(dòng)導(dǎo)軌上設(shè)置有拖板，在床身的后部還設(shè)置有一控制拖板縱向移動(dòng)的伺服電機(jī)，在床身上部兩滾動(dòng)導(dǎo)軌之間安裝有一使伺服電機(jī)軸與拖板相連接的滾珠絲杠；在拖板上依次裝有調(diào)速主電機(jī)、及帶主軸的主軸箱，在主軸的前端設(shè)置有一隨主軸旋轉(zhuǎn)的切削平旋盤，在切削平旋盤上設(shè)置有一與主軸中心線垂直并可沿主軸徑向方向移動(dòng)的滑塊，在滑塊上安裝有刀夾體，刀具設(shè)置在刀夾體上，主軸箱的后端設(shè)置有行星輪差動(dòng)機(jī)構(gòu)箱體，在箱體內(nèi)裝有與主軸相連接的行星輪差動(dòng)機(jī)構(gòu)，在箱體上還設(shè)置有一通過蝸桿蝸輪副與行星輪差動(dòng)機(jī)構(gòu)相連的伺服電機(jī)，行星輪差動(dòng)機(jī)構(gòu)通過安裝在主軸內(nèi)孔上的中心軸與切削平旋盤內(nèi)的錐齒輪傳動(dòng)副相連，錐齒輪通過絲母座與設(shè)置在切削平旋盤內(nèi)的滾珠絲杠相連，滾珠絲杠與切削平旋盤上的滑塊固定連接；在與切削平旋盤相對應(yīng)的床身上部設(shè)置有用于固定工件的自動(dòng)定心夾緊裝置，在夾緊裝置前端的床身上還設(shè)置有自動(dòng)擋料機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型還包括行星輪差動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)的行星輪系可以是內(nèi)齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，也可以是外齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；還包括絲母座可以固定在切削平旋盤體上，也可以固定在滑塊上。
本實(shí)用新型由于采用工件固定，通過帶有徑向進(jìn)給的數(shù)控切削平旋盤回轉(zhuǎn)，從而完成管件、軸件端部的加工。通過單座標(biāo)運(yùn)動(dòng)或兩座標(biāo)聯(lián)動(dòng)，而實(shí)現(xiàn)圓柱、圓錐、圓弧面及公、英制內(nèi)外直螺紋或錐螺紋加工，特別適合石油管類零件端部錐螺紋的加工，而且加工直徑范圍寬，大大地降低了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。本實(shí)用新型還具有結(jié)構(gòu)合理、剛性好、精度高、生產(chǎn)效率高、使用壽命長、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。
下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明


圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意簡圖圖2是
圖1的俯視圖圖3是
圖1中的數(shù)控切削平旋盤結(jié)構(gòu)原理圖由
圖1-3所示，圖中的1為床身，在床身1中后部的上平面上沿縱向設(shè)置有兩根直線滾動(dòng)導(dǎo)軌2，在直線滾動(dòng)導(dǎo)軌2上設(shè)置有拖板3，在床身的后部還設(shè)置有一控制拖板3縱向移動(dòng)的Z軸伺服電機(jī)16，在床身1上部兩滾動(dòng)導(dǎo)軌之間安裝有一使Z軸伺服電機(jī)軸與拖板3相連接的滾珠絲杠15，伺服電機(jī)回轉(zhuǎn)，可帶動(dòng)滾珠絲杠回轉(zhuǎn)，滾珠絲杠回轉(zhuǎn)可帶動(dòng)拖板在直線滾動(dòng)導(dǎo)軌上做縱向直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)縱向(Z軸)給進(jìn)。在拖板3上依次裝有調(diào)速主電機(jī)4、及帶主軸7的主軸箱6，主軸7的前端通過法蘭連接有一隨主軸旋轉(zhuǎn)的切削平旋盤8，在該切削平旋盤8上設(shè)置有一與主軸中心線垂直并可沿主軸徑向方向移動(dòng)的滑塊19，在滑塊19上安裝有刀夾體9，刀具10設(shè)置在刀夾體上；主軸箱6的后端設(shè)置有行星輪差動(dòng)機(jī)構(gòu)箱體5，在箱體5內(nèi)裝有與主軸7相連接的行星輪差動(dòng)機(jī)構(gòu)，在箱體上還設(shè)置有一通過蝸桿26蝸輪27副與行星輪差動(dòng)機(jī)構(gòu)相連的X軸伺服電機(jī)14，行星輪差動(dòng)機(jī)構(gòu)通過安裝在主軸7內(nèi)孔上的中心軸21與切削平旋盤8內(nèi)的錐齒輪28、29傳動(dòng)副相連，錐齒輪29通過絲母座19與設(shè)置在切削平旋盤內(nèi)的滾珠絲杠20相連，滾珠絲杠20與切削平旋盤上的滑塊19固定連接；在與切削平旋盤8相對應(yīng)的床身上部設(shè)置有用于固定工件的自動(dòng)定心夾緊裝置11，在夾緊裝置11前端的床身上還設(shè)置有自動(dòng)擋料機(jī)構(gòu)18。另外圖中的12為加工工件、22和24是太陽輪、23則為行星輪、25為X軸伺服電機(jī)座，17為冷卻站。該結(jié)構(gòu)的工作過程如下加工工件12被送到工作部位，自動(dòng)擋料機(jī)構(gòu)18自動(dòng)確定工件軸向位置，然后自動(dòng)定心夾緊裝置11夾緊工件并保證工件中心線與主軸中心線同軸。主電機(jī)、Z軸、X軸伺服電機(jī)啟動(dòng)，主電機(jī)帶動(dòng)主軸正向旋轉(zhuǎn)，把在主軸前端的切削平旋盤隨主軸同時(shí)正向旋轉(zhuǎn)，通過把在切削平旋盤滑塊上的刀夾體9，實(shí)現(xiàn)安裝在刀夾體上的刀具正向旋轉(zhuǎn)完成對工件的切削加工；Z軸伺服電機(jī)帶動(dòng)滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，再通過絲母座帶動(dòng)拖板沿直線滾動(dòng)導(dǎo)軌做縱向移動(dòng)，從而帶動(dòng)主軸箱及把在主軸前端的切削平旋盤即刀具做縱向進(jìn)給；主軸正向旋轉(zhuǎn)同時(shí)可帶動(dòng)行星輪系運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)X軸伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可使行星輪系產(chǎn)生差動(dòng)，此差動(dòng)通過中心軸傳到切削平旋盤內(nèi)的錐齒輪，造成錐齒輪轉(zhuǎn)速與主軸轉(zhuǎn)速即切削平旋盤轉(zhuǎn)速有轉(zhuǎn)速差，此轉(zhuǎn)速差可使?jié)L珠絲杠旋轉(zhuǎn)，由于絲母座是固定在切削平旋盤體上的，因此，絲杠的旋轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而與絲杠固定聯(lián)接的滑塊隨絲杠在切削平旋盤上做徑向直線柱復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)把在滑塊上的刀具做徑向進(jìn)給。通過數(shù)控系統(tǒng)的控制，使正向旋轉(zhuǎn)的刀具可同時(shí)進(jìn)行縱向(Z軸)和徑向(X軸)進(jìn)給，實(shí)現(xiàn)兩座標(biāo)聯(lián)動(dòng)，完成對固定夾緊工件的加工過程。工件加工完成后，自動(dòng)退刀，然后，自動(dòng)定心夾緊裝置松開，再將工件退出，從而完成整個(gè)自動(dòng)加工循環(huán)過程。
權(quán)利要求1.一種適用于加工管子端部螺紋的管子螺紋數(shù)控機(jī)床，它包括有床身、電機(jī)、主軸箱、主軸、刀夾體、刀具、自動(dòng)定心夾緊裝置、自動(dòng)擋料機(jī)構(gòu)，其特征是在床身中后部的上平面上設(shè)置有兩根直線滾動(dòng)導(dǎo)軌，在直線滾動(dòng)導(dǎo)軌上設(shè)置有拖板，在床身的后部還設(shè)置有一控制拖板縱向移動(dòng)的伺服電機(jī)，在床身上部兩滾動(dòng)導(dǎo)軌之間安裝有一使伺服電機(jī)軸與拖板相連接的滾珠絲杠；在拖板上依次裝有調(diào)速主電機(jī)、及帶主軸的主軸箱，在主軸的前端設(shè)置有一隨主軸旋轉(zhuǎn)的切削平旋盤，在切削平旋盤上設(shè)置有一與主軸中心線垂直并可沿主軸徑向方向移動(dòng)的滑塊，在滑塊上安裝有刀夾體，刀具設(shè)置在刀夾體上，主軸箱的后端設(shè)置有行星輪差動(dòng)機(jī)構(gòu)箱體，在箱體內(nèi)裝有與主軸相連接的行星輪差動(dòng)機(jī)構(gòu)，在箱體上還設(shè)置有一通過蝸桿蝸輪副與行星輪差動(dòng)機(jī)構(gòu)相連的伺服電機(jī)，行星輪差動(dòng)機(jī)構(gòu)通過安裝在主軸內(nèi)孔上的中心軸與切削平旋盤內(nèi)的錐齒輪傳動(dòng)副相連，錐齒輪通過絲母座與設(shè)置在切削平旋盤內(nèi)的滾珠絲杠相連，滾珠絲杠與切削平旋盤上的滑塊固定連接；在與切削平旋盤相對應(yīng)的床身上部設(shè)置有用于固定工件的自動(dòng)定心夾緊裝置，在夾緊裝置前端的床身上還設(shè)置有自動(dòng)擋料機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控機(jī)床，其特征是行星輪差動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)的行星輪系可以是內(nèi)齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，也可以是外齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控機(jī)床，其特征是絲母座可以固定在切削平旋盤體上，也可以固定在滑塊上。
專利摘要一種加工管子端部螺紋的數(shù)控機(jī)床,特點(diǎn)是在床身上設(shè)置有直線滾動(dòng)導(dǎo)軌及拖板,床身上安有控制拖板縱向移動(dòng)的伺服電機(jī);在拖板上有電機(jī)、主軸箱,在主軸的前端安有一切削平旋盤,平旋盤上把有一與主軸中線垂直并可沿主軸徑向方向移動(dòng)的滑塊,滑塊上安裝有帶刀具的刀夾體,主軸箱后端設(shè)置有行星輪差動(dòng)機(jī)構(gòu)箱體,在箱體上設(shè)置有一通過蝸桿蝸輪副與差動(dòng)機(jī)構(gòu)相連的伺服電機(jī),該機(jī)構(gòu)通過主軸內(nèi)孔上的中心軸與切削平旋盤內(nèi)的錐齒輪相連,錐齒輪通過絲母座與平旋盤內(nèi)的滾珠絲杠相連,滾珠絲杠與滑塊固定連接;在床身上部還有工件夾緊裝置。
文檔編號B23G1/00GK2359034SQ9823852
公開日2000年1月19日 申請日期1998年8月11日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月11日
發(fā)明者王森林, 包家瑩, 湯金寶, 易作民, 石建, 劉天順, 謝慈輝, 吳波, 姚軍, 張新宇, 陳敏, 寧麗靜 申請人:沈陽自動(dòng)機(jī)床廠