專利名稱：一種加工金屬容器的裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加工金屬容器的裝置及其方法，更具體地說是涉及一種用數(shù)控技術(shù)加工金屬容器的裝置及其方法。
背景技術(shù)：
如圖1所示，目前企業(yè)用于加工金屬容器的設(shè)備是由機床本體1、主軸套筒22、刀具架17和口徑控制盤10等構(gòu)成，其中被加工容器塞入主軸套筒22后，靠口徑控制盤10前端連接的一根尾架連桿15和尾架圓盤14頂住的，而刀具架17上固定裝有十幾把刀具16，每把刀具16的形狀各異，視加工精度設(shè)定，一旦設(shè)定好以后不能變動。該設(shè)備的缺點是加工精度是視刀具16數(shù)量而定的，如加工精度越高，刀具的數(shù)量也就越多；對刀具的設(shè)計要求也越高，刀具架17通過減速機構(gòu)18轉(zhuǎn)動一圈即完成加工。另外，刀具架17上的刀具16使用時間長了容易引起松動，就會影響加工精度，口徑控制盤10的直徑不可小于尾架圓盤14的直徑，因此不宜加工小口徑瓶口的容器，若要加工不同口徑的容器，既要重新設(shè)計、制造、更換刀具16，又要更換對應(yīng)口徑的尾架圓盤14和口徑控制盤10，但尾架圓盤14的直徑又不能過小以免容器打滑并發(fā)生歪斜抖動，而刀具架17上要涂抹大量的機油污染了工作場地。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種加工精度高，能加工不同口徑容器的設(shè)備及其方法。
本發(fā)明的加工設(shè)備是通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的，即一種加工金屬容器的設(shè)備，包括機床本體，位于機床本體上一端的主軸套筒，位于機床本體中部的刀具架，其特征是它還包括一臺用以控制所述設(shè)備運行的數(shù)控系統(tǒng)控制臺，其中在所述刀具架側(cè)面上安置有三個刀輪，所述主軸套筒內(nèi)底部設(shè)有一真空室并連通一臺真空泵。
上述加工金屬容器的設(shè)備，其中三個刀輪分別為凸面刀輪、直面刀輪和卷邊刀輪，當(dāng)有轉(zhuǎn)動力矩施加在刀輪上時，刀輪可自由轉(zhuǎn)動。
上述加工金屬容器的設(shè)備，其中容器套筒內(nèi)底部的真空室由一真空隔板在主軸套筒內(nèi)距底部有效距離內(nèi)隔出的。
上述加工金屬容器的設(shè)備，其中刀具架為數(shù)控電動刀具架，其安裝在機床本體絲杠上一小工作臺上，該刀具架連接一臺電動機作為動力裝置。
上述加工金屬容器的設(shè)備，其中位于機床本體上的所述主軸套筒一端面還同軸對應(yīng)安置一口徑控制盤。
本發(fā)明的加工方法是通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的，即一種加工金屬容器的方法，包括下列步驟首先，將沖壓成桶狀的待加工容器塞入主軸套筒內(nèi)；其次，手動啟動真空泵進(jìn)行抽氣，使容器牢固吸附于主軸套筒內(nèi)；再者，啟動數(shù)控系統(tǒng)控制臺，主軸套筒帶動容器一起旋轉(zhuǎn)；然后，由數(shù)控系統(tǒng)控制臺進(jìn)行程序控制，即(1)刀具架上的凸面刀輪先轉(zhuǎn)到對準(zhǔn)容器位置，刀具架的運動軌跡第一次是軸向移動，以后每一次再作軸向移動的量減小，而同時又向徑向移動的量增大，直至完成斜邊拉伸；(2)刀具架轉(zhuǎn)動120度，直面刀輪對準(zhǔn)容器工作，這時，刀具架的運動軌跡為徑向移動一次，把上道工序拉伸出來的材料壓直，并形成瓶頸；(3)刀具架再轉(zhuǎn)動120度，卷邊刀輪對準(zhǔn)容器工作，口徑控制盤也移動到瓶頸位置，此時，刀具架的運動軌跡也為徑向移動一次，完成最后瓶口的卷邊。
上述加工金屬容器的方法，其中容器的斜邊長度、瓶頸長度和瓶口直徑大小的變化可分別通過數(shù)控程序控制凸面刀輪、直面刀輪和卷邊刀輪的進(jìn)刀量來達(dá)成。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較有以下有益效果加工成的容器外形美觀，加工精度高，能加工不同口徑的容器，無論容器的直徑、斜邊長度、瓶口直徑大小變化，刀具架上的刀輪不變，只需重新設(shè)計程序，從而減輕了體力勞動強度；刀具架也不需涂抹機油，減少工作場地油污染。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備俯視示意圖；圖2是本發(fā)明的設(shè)備俯視示意圖；圖3是本發(fā)明中主軸套筒的結(jié)構(gòu)圖；圖4是本發(fā)明中刀具架的左視圖；圖5至圖7是本發(fā)明中的三個刀輪的結(jié)構(gòu)圖和運動軌跡。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖中的本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。該設(shè)備是由數(shù)控系統(tǒng)程序控制的。
如圖2所示，該設(shè)備包括機床本體1，位于機床本體1上一端的主軸套筒2，位于機床本體1中部的刀具架7，還有一臺數(shù)控系統(tǒng)控制臺12，用以控制設(shè)備運行，刀具架7側(cè)面上安置有三個刀輪4、5、6，主軸套筒2內(nèi)底部有一真空室3并連通一臺真空泵13。
三個刀輪分別為凸面刀輪5、直面刀輪6和卷邊刀輪4，當(dāng)有轉(zhuǎn)動力矩施加在刀輪上時，刀輪可自由轉(zhuǎn)動；如圖3所示，機床本體1上左端的主軸套筒2內(nèi)底部是球面形，在離球面直徑2/3處安置一塊真空隔板2g隔出一真空室3。一臺真空泵13的抽氣管穿過主軸套筒2的空心轉(zhuǎn)軸與容器套筒2的氣室3相通；參見圖2，圓盤形的刀具架7為數(shù)控電動刀具架，其安裝在機床本體絲杠上一小工作臺8上，該刀具架7連接一臺電動機9作為動力裝置。另外，口徑控制盤10安裝在與主軸套筒2同軸的移動桿11上，位于機床本體1右側(cè)與主軸套筒2相對應(yīng)?？趶娇刂票P10為圓環(huán)形，內(nèi)圓攻有螺紋，與移動桿11前端外螺紋匹配旋接，為加工不同口徑的容器19，口徑控制盤10可制成不同外徑。
刀具架7上勻布安裝的三個刀輪(見圖4)，即凸面刀輪5、直面刀輪6和卷邊刀輪4(參見圖5至圖7)；三個刀輪輪芯裝有軸承4a、5a、6a，套裝在刀具架7同一側(cè)面上勻布固定的三個軸41、51、61上，三個刀輪的直徑均小于刀具架7的直徑；數(shù)控系統(tǒng)控制臺12放置在機床本體1一側(cè)，以不影響工人操作為宜。
在加工一個金屬容器時，先將沖壓成桶狀的待加工容器19塞入主軸套筒2內(nèi)，手動啟動真空泵13，真空泵13不斷的抽氣使容器牢固吸附于主軸套筒2內(nèi)，再啟動數(shù)控系統(tǒng)控制臺12，主軸套筒2帶動容器19一起旋轉(zhuǎn)，數(shù)控程序控制刀具架7上的凸面刀輪5先轉(zhuǎn)到對準(zhǔn)容器19位置，刀具架7的運動軌跡第一次是軸向移動，以后每一次再作軸向移動的量減小，而同時又向徑向移動的量增大，直至完成斜邊19a拉伸。刀具架7轉(zhuǎn)動120度，直面刀輪6對準(zhǔn)容器19工作，這時，刀具架7的運動軌跡為徑向移動一次，把上道工序拉伸出來的材料壓直，并形成瓶頸19b。刀具架7再轉(zhuǎn)動120度，卷邊刀輪4對準(zhǔn)容器19工作，口徑控制盤10也移動到瓶頸位置，此時，刀具架7的運動軌跡也為徑向移動一次，完成最后瓶口19c的卷邊。需要說明的是，口徑控制盤10的作用是使容器瓶口19c不會變形，起到輔助加工的作用。整個加工過程除了真空泵13是由手動啟動，其余各部分工作均由數(shù)控程序控制的，容器19的斜邊長度19a、瓶頸長度19b和瓶口直徑19c大小的變化可以通過程序設(shè)計來完成。
以上實施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變化，因此，所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種加工金屬容器的設(shè)備，包括機床本體(1)，位于機床本體(1)上一端的主軸套筒(2)，位于機床本體(1)中部的刀具架(7)，其特征是它還包括一臺用以控制所述設(shè)備運行的數(shù)控系統(tǒng)控制臺(12)，其中在所述刀具架(7)側(cè)面上安置有三個刀輪(4、5、6)，所述主軸套筒(2)內(nèi)底部設(shè)有一真空室(3)并連通一臺真空泵(13)。
2.權(quán)利要求1所述加工金屬容器的設(shè)備，其特征是所述三個刀輪分別為凸面刀輪(5)、直面刀輪(6)和卷邊刀輪(4)，當(dāng)有轉(zhuǎn)動力矩施加在刀輪上時，刀輪可自由轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述加工金屬容器的設(shè)備，其特征是所述容器套筒內(nèi)底部的真空室(3)由一真空隔板(2g)在主軸套筒(2)內(nèi)距底部有效距離內(nèi)隔出的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述加工金屬容器的設(shè)備，其特征是所述刀具架(7)為數(shù)控電動刀具架，其安裝在機床本體絲杠上一小工作臺(8)上，該刀具架連接一臺電動機(9)作為動力裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述加工金屬容器的設(shè)備，其特征是位于機床本體(1)上的所述主軸套筒(2)一端面還同軸對應(yīng)安置一口徑控制盤(10)。
6.一種加工金屬容器的方法，包括下列步驟首先，將沖壓成桶狀的待加工容器塞入主軸套筒內(nèi)；其次，手動啟動真空泵(13)進(jìn)行抽氣，使容器牢固吸附于主軸套筒(2)內(nèi)；再者，啟動數(shù)控系統(tǒng)控制臺，主軸套筒(2)帶動容器(19)一起旋轉(zhuǎn)；然后，由數(shù)控系統(tǒng)控制臺進(jìn)行程序控制，即(1)刀具架(7)上的凸面刀輪(5)先轉(zhuǎn)到對準(zhǔn)容器(19)位置，刀具架(7)的運動軌跡第一次是軸向移動，以后每一次再作軸向移動的量減小，而同時又向徑向移動的量增大，直至完成斜邊(19a)拉伸；(2)刀具架(7)轉(zhuǎn)動120度，直面刀輪(6)對準(zhǔn)容器(19)工作，這時，刀具架(7)的運動軌跡為徑向移動一次，把上道工序拉伸出來的材料壓直，并形成瓶頸(19b)；(3)刀具架(7)再轉(zhuǎn)動120度，卷邊刀輪(4)對準(zhǔn)容器(19)工作，口徑控制盤(10)也移動到瓶頸位置，此時，刀具架7的運動軌跡也為徑向移動一次，完成最后瓶口(19c)的卷邊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述加工金屬容器的方法，其特征是所述容器(19)的斜邊長度(19a)、瓶頸長度(19b)和瓶口直徑(19c)大小的變化可分別通過數(shù)控程序控制凸面刀輪(5)、直面刀輪(6)和卷邊刀輪(4)的進(jìn)刀量來達(dá)成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種加工金屬容器的裝置及其方法，其中，設(shè)備是由機床本體、位于機床本體一端上的主軸套筒及位于機床本體上中部的刀具架，控制設(shè)備運行的是由一臺數(shù)控系統(tǒng)控制臺；所述刀具架上裝有三個刀輪，刀具架為數(shù)控電動刀具架；所述主軸套筒底部還連接一臺真空泵，用以抽去主軸套筒底部的空氣以便牢牢吸住容器。采用這樣的裝置，能夠使得所加工的金屬容器外形美觀，加工精度高，只需改動控制程序就能加工不同口徑的容器。
文檔編號B23Q3/12GK1796031SQ20041009330
公開日2006年7月5日 申請日期2004年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月21日
發(fā)明者徐志明, 楊家榮, 周吉, 程松, 吳煜, 李勁 申請人:上海電氣集團(tuán)股份有限公司