專利名稱：一種全自動數(shù)控鋼管切割機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼管的加工設(shè)備，尤其涉及一種全自動數(shù)控鋼管切割機(jī)。
背景技術(shù)：
軸承主要由內(nèi)鋼圈、外鋼圈和滾珠組成，而在加工內(nèi)鋼圈和外鋼圈之前，要先將長鋼管進(jìn)行切割加工，將切割后的鋼圈作為用于加工內(nèi)鋼圈和外鋼圈的毛坯料。目前主要利用車床對鋼管進(jìn)行切割加工，由于車刀的厚度比較厚(在3mm左右)，造成了材料的極大浪費，而且每次切割好一只鋼圈后，需要精確控制車刀座的移動距離，以保證鋼圈的切割寬度，其加工尺寸的控制麻煩，而且存在人為影響的因素，限制了加工精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是一種可提高材料利用率且方便調(diào)整鋼管的切割寬度的全自動數(shù)控鋼管切割機(jī)。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種全自動數(shù)控鋼管切割機(jī)，包括機(jī)架、鋼管固定部分、切割部分和冷卻部分，所述的切割部分包括銑刀安裝座、第二電機(jī)和銑刀，所述的第二電機(jī)固定安裝在所述的銑刀安裝座上，所述的第二電機(jī)的驅(qū)動軸上同軸固定設(shè)置有驅(qū)動皮帶輪，所述的銑刀安裝座內(nèi)軸接有傳動軸，所述的傳動軸的一端同軸固定安裝有從動皮帶輪，所述的驅(qū)動皮帶輪與所述的從動皮帶輪之間設(shè)置有皮帶，所述的銑刀固定安裝在所述的傳動軸的另一端，所述的機(jī)架上設(shè)置有用于帶動銑刀沿待切割鋼管的徑向移動的銑刀徑向驅(qū)動機(jī)構(gòu)。所述的銑刀徑向驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)、滾珠絲桿和傳動螺母，所述的伺服電機(jī)固定安裝在所述的機(jī)架上，所述的滾珠絲桿軸接在所述的機(jī)架上，所述的滾珠絲桿的一端通過聯(lián)軸器與所述的伺服電機(jī)的驅(qū)動軸聯(lián)接，所述的傳動螺母固定連接在所述的銑刀安裝座的下端面上，所述的傳動螺母與所述的滾珠絲桿相螺接，所述的銑刀安裝座與所述的機(jī)架通過導(dǎo)軌滑動配合。所述的銑刀安裝座上設(shè)置有鋼管切割寬度調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述的鋼管切割寬度調(diào)整機(jī)構(gòu)包括墊塊和設(shè)置在所述的銑刀安裝座內(nèi)的第三液壓缸，所述的第三液壓缸內(nèi)密封設(shè)置有第三驅(qū)動軸，所述的墊塊固定連接在所述的第三驅(qū)動軸的端部，所述的墊塊的位置與待切割鋼管的位置相適應(yīng)。所述的銑刀為鋸片銑刀，所述的鋸片銑刀的厚度為1. 0 1. 5mm。所述的鋼管固定部分包括移動基座和固定基座，所述的移動基座與所述的機(jī)架滑動配合，所述的機(jī)架上設(shè)置有移動基座驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述的固定基座固定安裝在所述的機(jī)架上，所述的移動基座上設(shè)置有第一電機(jī)和至少兩個鋼管固定夾具，所述的第一電機(jī)的驅(qū)動軸上同軸固定設(shè)置有驅(qū)動鏈輪，所述的鋼管固定夾具上同軸固定設(shè)置有從動鏈輪，所述的驅(qū)動鏈輪與所述的從動鏈輪之間設(shè)置有鏈條，所述的移動基座驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括第一液壓缸、 棘輪、棘爪和凸輪，所述的第一液壓缸軸接在所述的機(jī)架上，所述的第一液壓缸內(nèi)密封設(shè)置有第一驅(qū)動軸，所述的第一驅(qū)動軸的端部設(shè)置有棘爪軸，所述的棘爪軸接在所述的棘爪軸上，所述的機(jī)架上軸接有棘輪軸，所述的棘輪同軸固定安裝在所述的棘輪軸上，所述的凸輪同時與所述的棘爪軸、棘輪軸相軸接，所述的棘爪與所述的棘輪相配合，所述的棘爪與所述的棘爪軸之間設(shè)置有扭簧，所述的棘輪軸上套設(shè)有撥片，所述的凸輪上設(shè)置有兩個插銷孔， 其中一個插銷孔正對所述的棘爪，所述的撥片上插接有用于與所述的插銷孔配合的插銷， 所述的棘輪軸上同軸固定設(shè)置有第一傳動鏈輪，所述的機(jī)架上軸接有第二傳動鏈輪，所述的第一傳動鏈輪和第二傳動鏈輪上設(shè)置有傳動鏈條，所述的移動基座與所述的傳動鏈條固定連接，所述的機(jī)架上固定設(shè)置有導(dǎo)軌，所述的移動基座的底部軸接有滾輪，所述的滾輪與所述的導(dǎo)軌相配合。所述的固定基座上設(shè)置有與所述的鋼管固定夾具同軸且數(shù)量相等的可調(diào)夾緊組件，所述的可調(diào)夾緊組件包括固定設(shè)置在所述的固定基座上的第二液壓缸，所述的固定基座上設(shè)置有鋼管安裝孔，所述的固定基座上固定設(shè)置有兩個并列分布的軸承安裝軸，所述的軸承安裝軸的兩端固定套接有支撐軸承，所述的支撐軸承位于所述的鋼管安裝孔的下方，所述的第二液壓缸內(nèi)密封設(shè)置有第二驅(qū)動軸，所述的第二驅(qū)動軸的下端部設(shè)置有兩個并列分布的壓緊軸承，所述的壓緊軸承位于所述的鋼管安裝孔的上方，當(dāng)所述的鋼管安裝孔內(nèi)安裝有待切割鋼管時，所述的壓緊軸承和支撐軸承分別與待切割鋼管相外切。所述的第二驅(qū)動軸的下端部軸接有調(diào)整塊，兩個并列分布的壓緊軸承均軸接在所述的調(diào)整塊上。所述的鋼管固定夾具為三爪卡盤。所述的固定基座的下端部設(shè)置有向下傾斜的落料槽，所述的落料槽的外端面固定設(shè)置有擋板。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是由于采用銑刀對鋼管進(jìn)行切割，其厚度小于傳統(tǒng)的車刀的厚度，從而大大提高了對原材料的利用率；而且銑刀安裝座上設(shè)置有鋼管切割寬度調(diào)整機(jī)構(gòu)，在安裝鋼管時，只要調(diào)整好墊塊的位置，然后將鋼管待切割的一端頂?shù)綁|塊上即可確保其切割的寬度，方便快捷而且也保證了切割尺寸的精確度；又由于移動基座上設(shè)置有至少兩個鋼管固定夾具，使鋼管固定部分可同時安裝至少兩根待切割的鋼管，使該切割機(jī)在一次安裝后可同時切割至少兩只鋼圈，大大提高了生產(chǎn)效率，而固定基座上設(shè)置可調(diào)夾緊組件，且可調(diào)夾緊組件中第二驅(qū)動軸的下端部軸接有調(diào)整塊，當(dāng)待切割的鋼管在加工過程中發(fā)生抖動而產(chǎn)生軸向偏差時，該結(jié)構(gòu)可實時地對鋼管的安裝中心進(jìn)行自動校正，以保證加工的精確度；此外，整個切割機(jī)采用電機(jī)或液壓機(jī)構(gòu)驅(qū)動，結(jié)合PLC控制系統(tǒng)， 可實現(xiàn)設(shè)備的全自動數(shù)字化控制。


圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1去掉冷卻部分后的俯視圖3為本發(fā)明的移動基座驅(qū)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為圖3中棘輪與棘爪的配合結(jié)構(gòu)俯視圖； 圖5為圖3中A處的放大示意圖； 圖6為圖4中B處的放大示意圖；圖7為本發(fā)明的移動基座的內(nèi)端面示意圖； 圖8為本發(fā)明的固定基座的外端面示意圖； 圖9為本發(fā)明的切割部分與固定基座的配合結(jié)構(gòu)示意圖； 圖10為圖9的側(cè)視圖； 圖11為本發(fā)明的切割部分的俯視圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖所示，一種全自動數(shù)控鋼管切割機(jī)，包括機(jī)架1、鋼管固定部分2、切割部分3 和冷卻部分4，鋼管固定部分2包括移動基座21和固定基座22，機(jī)架1上固定設(shè)置有導(dǎo)軌 11，移動基座21的底部軸接有滾輪23，滾輪23與導(dǎo)軌11相配合，機(jī)架1上設(shè)置有移動基座驅(qū)動機(jī)構(gòu)，移動基座驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括第一液壓缸5、棘輪51、棘爪52和凸輪53，第一液壓缸5 軸接在機(jī)架1上，第一液壓缸5內(nèi)密封設(shè)置有第一驅(qū)動軸M，第一驅(qū)動軸M的端部設(shè)置有棘爪軸55，棘爪52軸接在棘爪軸55上，機(jī)架1上軸接有棘輪軸12，棘輪51同軸固定安裝在棘輪軸12上，凸輪53同時與棘爪軸55、棘輪軸12相軸接，棘爪52與棘輪51相配合，棘爪52與棘爪軸55之間設(shè)置有扭簧56，棘輪軸12上套設(shè)有撥片57，凸輪53上設(shè)置有兩個插銷孔531，其中一個插銷孔531正對棘爪52，撥片57上插接有用于與插銷孔531配合的插銷58，棘輪軸12上同軸固定設(shè)置有第一傳動鏈輪13，機(jī)架1上軸接有第二傳動鏈輪14， 第一傳動鏈輪13和第二傳動鏈輪14上設(shè)置有傳動鏈條15，移動基座21與傳動鏈條15固定連接，移動基座21上設(shè)置有第一電機(jī)211和三個并列分布的三爪卡盤212，第一電機(jī)211 的驅(qū)動軸上同軸固定設(shè)置有驅(qū)動鏈輪213，三爪卡盤212上同軸固定設(shè)置有從動鏈輪214， 驅(qū)動鏈輪213與從動鏈輪214之間設(shè)置有鏈條215，固定基座22通過螺釘固定安裝在機(jī)架 1上，固定基座22上設(shè)置有與三爪卡盤212同軸且數(shù)量相等的可調(diào)夾緊組件，可調(diào)夾緊組件包括通過螺釘固定設(shè)置在固定基座22上的第二液壓缸221，固定基座22上設(shè)置有鋼管安裝孔222，固定基座22上固定設(shè)置有兩個并列分布的軸承安裝軸223，軸承安裝軸223的兩端固定套接有支撐軸承224，支撐軸承2M位于鋼管安裝孔222的下方，第二液壓缸221內(nèi)密封設(shè)置有第二驅(qū)動軸225，第二驅(qū)動軸225的下端部軸接有調(diào)整塊226，調(diào)整塊2 上軸接有兩個并列分布的壓緊軸承227，壓緊軸承227位于鋼管安裝孔222的上方，當(dāng)鋼管安裝孔 222內(nèi)安裝有待切割鋼管時，壓緊軸承227和支撐軸承2M分別與待切割鋼管相外切，固定基座22的下端部設(shè)置有向下傾斜的落料槽228，落料槽228的外端面通過螺釘固定設(shè)置有擋板2 ；
切割部分包括銑刀安裝座31、第二電機(jī)32和鋸片銑刀33，第二電機(jī)32固定安裝在銑刀安裝座31上，第二電機(jī)32的驅(qū)動軸上同軸固定設(shè)置有驅(qū)動皮帶輪34，銑刀安裝座31內(nèi)軸接有傳動軸35，傳動軸35的一端同軸固定安裝有從動皮帶輪36，驅(qū)動皮帶輪34與從動皮帶輪36之間設(shè)置有皮帶37，鋸片銑刀33固定安裝在傳動軸35的另一端，機(jī)架1上設(shè)置有用于帶動銑刀沿待切割鋼管的徑向移動的銑刀徑向驅(qū)動機(jī)構(gòu)，銑刀徑向驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)6、滾珠絲桿61和傳動螺母62，伺服電機(jī)6固定安裝在機(jī)架1上，滾珠絲桿61軸接在機(jī)架1上，滾珠絲桿61的一端通過聯(lián)軸器63與伺服電機(jī)6的驅(qū)動軸聯(lián)接，傳動螺母62固定連接在銑刀安裝座31的下端面上，傳動螺母62與滾珠絲桿61相螺接，銑刀安裝座31與機(jī)架1通過導(dǎo)軌(圖中未顯示)滑動配合，銑刀安裝座31上設(shè)置有鋼管切割寬度調(diào)整機(jī)構(gòu)， 鋼管切割寬度調(diào)整機(jī)構(gòu)包括墊塊7和設(shè)置在銑刀安裝座31內(nèi)的第三液壓缸8，第三液壓缸 8內(nèi)密封設(shè)置有第三驅(qū)動軸81，墊塊7通過螺釘固定連接在第三驅(qū)動軸81的端部，墊塊7 的位置與待切割鋼管的位置相適應(yīng)。上述實施例中，冷卻部分4采用機(jī)械加工領(lǐng)域中常用的冷卻裝置，鋸片銑刀33的厚度可根據(jù)實際加工需要在1. 0 1. 5mm的范圍內(nèi)選擇。本切割機(jī)中，移動基座驅(qū)動機(jī)構(gòu)的工作過程為第一液壓缸5驅(qū)動第一驅(qū)動軸M 向下移動，帶動棘爪52推動棘輪51轉(zhuǎn)動，棘輪51轉(zhuǎn)動帶動第一傳動鏈輪13轉(zhuǎn)動，從而帶動移動基座21向固定基座22的方向移動，而由于棘爪52與棘爪軸55之間設(shè)置有扭簧56， 在第一驅(qū)動軸M帶動棘爪52上下運動的過程中，扭簧56推動棘爪52與棘輪51配合；當(dāng)移動基座21需要后退時，拔出撥片57上的插銷58，人工順時針轉(zhuǎn)動撥片57，直至撥片57 將棘爪52頂開，使棘爪52脫離棘輪51，然后將插銷58插在正對棘爪52的插銷孔531中， 將撥片57固定在凸輪53上，然后人工向后推動移動基座21即可。鋼管切割寬度調(diào)整機(jī)構(gòu)的工作過程為當(dāng)裝配待切割鋼管時，第三液壓缸8驅(qū)動第三驅(qū)動軸81向前運動，帶動墊塊7向前移動，當(dāng)墊塊7到達(dá)設(shè)定的位置時，第三驅(qū)動軸81 停止移動，移動基座驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶動移動基座21向固定基座22方向移動，當(dāng)待切割鋼管的端部頂?shù)綁|塊7時，移動基座21停止移動，固定基座22上的可調(diào)夾緊組件夾緊待切割鋼管， 然后第三液壓缸8驅(qū)動第三驅(qū)動軸81向后運動，帶動墊塊7向后移動，然后鋸片銑刀33開始對待切割鋼管進(jìn)行切割加工。
權(quán)利要求
1.一種全自動數(shù)控鋼管切割機(jī)，包括機(jī)架、鋼管固定部分、切割部分和冷卻部分，其特征在于所述的切割部分包括銑刀安裝座、第二電機(jī)和銑刀，所述的第二電機(jī)固定安裝在所述的銑刀安裝座上，所述的第二電機(jī)的驅(qū)動軸上同軸固定設(shè)置有驅(qū)動皮帶輪，所述的銑刀安裝座內(nèi)軸接有傳動軸，所述的傳動軸的一端同軸固定安裝有從動皮帶輪，所述的驅(qū)動皮帶輪與所述的從動皮帶輪之間設(shè)置有皮帶，所述的銑刀固定安裝在所述的傳動軸的另一端，所述的機(jī)架上設(shè)置有用于帶動銑刀沿待切割鋼管的徑向移動的銑刀徑向驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種全自動數(shù)控鋼管切割機(jī)，其特征在于所述的銑刀徑向驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)、滾珠絲桿和傳動螺母，所述的伺服電機(jī)固定安裝在所述的機(jī)架上，所述的滾珠絲桿軸接在所述的機(jī)架上，所述的滾珠絲桿的一端通過聯(lián)軸器與所述的伺服電機(jī)的驅(qū)動軸聯(lián)接，所述的傳動螺母固定連接在所述的銑刀安裝座的下端面上，所述的傳動螺母與所述的滾珠絲桿相螺接，所述的銑刀安裝座與所述的機(jī)架通過導(dǎo)軌滑動配合。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種全自動數(shù)控鋼管切割機(jī)，其特征在于所述的銑刀安裝座上設(shè)置有鋼管切割寬度調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述的鋼管切割寬度調(diào)整機(jī)構(gòu)包括墊塊和設(shè)置在所述的銑刀安裝座內(nèi)的第三液壓缸，所述的第三液壓缸內(nèi)密封設(shè)置有第三驅(qū)動軸，所述的墊塊固定連接在所述的第三驅(qū)動軸的端部，所述的墊塊的位置與待切割鋼管的位置相適應(yīng)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種全自動數(shù)控鋼管切割機(jī)，其特征在于所述的銑刀為鋸片銑刀，所述的鋸片銑刀的厚度為1. 0 1. 5mm。
5.如權(quán)利要求1所述的一種全自動數(shù)控鋼管切割機(jī)，其特征在于所述的鋼管固定部分包括移動基座和固定基座，所述的移動基座與所述的機(jī)架滑動配合，所述的機(jī)架上設(shè)置有移動基座驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述的固定基座固定安裝在所述的機(jī)架上，所述的移動基座上設(shè)置有第一電機(jī)和至少兩個鋼管固定夾具，所述的第一電機(jī)的驅(qū)動軸上同軸固定設(shè)置有驅(qū)動鏈輪，所述的鋼管固定夾具上同軸固定設(shè)置有從動鏈輪，所述的驅(qū)動鏈輪與所述的從動鏈輪之間設(shè)置有鏈條，所述的移動基座驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括第一液壓缸、棘輪、棘爪和凸輪，所述的第一液壓缸軸接在所述的機(jī)架上，所述的第一液壓缸內(nèi)密封設(shè)置有第一驅(qū)動軸，所述的第一驅(qū)動軸的端部設(shè)置有棘爪軸，所述的棘爪軸接在所述的棘爪軸上，所述的機(jī)架上軸接有棘輪軸，所述的棘輪同軸固定安裝在所述的棘輪軸上，所述的凸輪同時與所述的棘爪軸、棘輪軸相軸接，所述的棘爪與所述的棘輪相配合，所述的棘爪與所述的棘爪軸之間設(shè)置有扭簧， 所述的棘輪軸上套設(shè)有撥片，所述的凸輪上設(shè)置有兩個插銷孔，其中一個插銷孔正對所述的棘爪，所述的撥片上插接有用于與所述的插銷孔配合的插銷，所述的棘輪軸上同軸固定設(shè)置有第一傳動鏈輪，所述的機(jī)架上軸接有第二傳動鏈輪，所述的第一傳動鏈輪和第二傳動鏈輪上設(shè)置有傳動鏈條，所述的移動基座與所述的傳動鏈條固定連接，所述的機(jī)架上固定設(shè)置有導(dǎo)軌，所述的移動基座的底部軸接有滾輪，所述的滾輪與所述的導(dǎo)軌相配合。
6.如權(quán)利要求5所述的一種全自動數(shù)控鋼管切割機(jī)，其特征在于所述的固定基座上設(shè)置有與所述的鋼管固定夾具同軸且數(shù)量相等的可調(diào)夾緊組件，所述的可調(diào)夾緊組件包括固定設(shè)置在所述的固定基座上的第二液壓缸，所述的固定基座上設(shè)置有鋼管安裝孔，所述的固定基座上固定設(shè)置有兩個并列分布的軸承安裝軸，所述的軸承安裝軸的兩端固定套接有支撐軸承，所述的支撐軸承位于所述的鋼管安裝孔的下方，所述的第二液壓缸內(nèi)密封設(shè)置有第二驅(qū)動軸，所述的第二驅(qū)動軸的下端部設(shè)置有兩個并列分布的壓緊軸承，所述的壓緊軸承位于所述的鋼管安裝孔的上方，當(dāng)所述的鋼管安裝孔內(nèi)安裝有待切割鋼管時，所述的壓緊軸承和支撐軸承分別與待切割鋼管相外切。
7.如權(quán)利要求6所述的一種全自動數(shù)控鋼管切割機(jī)，其特征在于所述的第二驅(qū)動軸的下端部軸接有調(diào)整塊，兩個并列分布的壓緊軸承均軸接在所述的調(diào)整塊上。
8.如權(quán)利要求5所述的一種全自動數(shù)控鋼管切割機(jī)，其特征在于所述的鋼管固定夾具為三爪卡盤。
9.如權(quán)利要求5所述的一種全自動數(shù)控鋼管切割機(jī)，其特征在于所述的固定基座的下端部設(shè)置有向下傾斜的落料槽，所述的落料槽的外端面固定設(shè)置有擋板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種全自動數(shù)控鋼管切割機(jī)，包括機(jī)架、鋼管固定部分、切割部分和冷卻部分，特點是切割部分包括銑刀安裝座、第二電機(jī)和銑刀，第二電機(jī)的驅(qū)動軸上同軸固定設(shè)置有驅(qū)動皮帶輪，銑刀安裝座內(nèi)軸接有傳動軸，傳動軸的一端同軸固定安裝有從動皮帶輪，銑刀固定安裝在傳動軸的另一端，機(jī)架上設(shè)置有用于帶動銑刀沿待切割鋼管的徑向移動的銑刀徑向驅(qū)動機(jī)構(gòu)；優(yōu)點是由于采用銑刀對鋼管進(jìn)行切割，其厚度小于傳統(tǒng)的車刀的厚度，從而大大提高了對原材料的利用率；而且銑刀安裝座上設(shè)置有鋼管切割寬度調(diào)整機(jī)構(gòu)，在安裝鋼管時，只要調(diào)整好墊塊的位置，然后將鋼管待切割的一端頂?shù)綁|塊上即可確保其切割的寬度，方便快捷而且也保證了切割尺寸的精確度。
文檔編號B23Q3/00GK102528136SQ20121001278
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月16日
發(fā)明者徐振威, 徐椿林, 楊紅麗, 毛吉鋒, 毛福明, 金凱岷, 黃恒強(qiáng) 申請人:寧波雄獅機(jī)械制造有限公司