專利名稱：管子環(huán)縫清根銑邊機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種管子環(huán)縫清根銑邊機，用于鋼管環(huán)縫的清根和坡口加工，屬于專用機械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)領(lǐng)域環(huán)縫清根銑邊機用于鋼管環(huán)縫的清根和坡口加工，在大型制管業(yè)、風(fēng)塔制造、樁基制造、壓力容器制造等行業(yè)有廣泛的用途。在已有技術(shù)中，用于鋼管環(huán)縫的清根和坡口加工的傳統(tǒng)設(shè)備，坡口加工時產(chǎn)生的熱量可以隨著鐵屑帶走；但是在坡口后續(xù)焊接時，為了減少焊接時坡口填充量，減少坡口加工和焊接的工作量，坡口的加工要求相對較嚴(yán)格，需要具有清潔光亮的表面，幾何形狀也需要始終穩(wěn)定。由于需要加工的鋼管直徑各不相同，要求調(diào)整銑邊機高度，使刀盤與鋼管中心線與水平位置夾角在一定的范圍之內(nèi)。通常的傳動部件在使用時會使電機和減速箱的振動傳遞到銑刀盤上，會對刀盤造成損傷。主軸機構(gòu)是關(guān)鍵功能部件，其直接體現(xiàn)該設(shè)備的精度和性能。在加工中，使用的銑刀盤都是比較小，直經(jīng)在600毫米以上的銑刀盤其主軸結(jié)構(gòu)是一項關(guān)鍵技術(shù)。其主軸的布置形式、調(diào)整方式、工藝性等總體方面都是不合理的，在銑削過程中不可避免地會產(chǎn)生銑削振動，不能確保工件銑削時銑削面的形狀和尺寸精度。在傳統(tǒng)加工工藝中，連接件之間需要定位防串動，一般都是采用定位銷定位，由于位置受限，無法鉆孔安裝定位銷，部件之間易串動。在吊運的過程中容易損傷設(shè)備；而且還會有鐵屑飛濺，對操作工人的安全產(chǎn)生威脅，飛屑易使地面臟亂。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種管子環(huán)縫清根銑邊機，該銑邊機在加工時，工件沒有因為熱量而產(chǎn)生的外來應(yīng)力，坡口加工產(chǎn)生的熱量可以隨鐵屑帶走，鐵屑可回收利用；具有光滑和無缺陷的加工表面；無需試驗或后續(xù)的處理工作，坡口幾何形狀始終穩(wěn)定；大幅度減少焊接填充量，減少坡口加工和焊接的工作量；大大降低了環(huán)境污染；且還具有可靠性、精度高、操作方便、工藝適應(yīng)性強、生產(chǎn)效率高、性價比高等優(yōu)點。按照本實用新型提供的技術(shù)方案，管子環(huán)縫清根銑邊機所述整機包括電氣控制系統(tǒng)、床身組件、可調(diào)底座組件、軸向檢測跟蹤機構(gòu)、徑向檢測跟蹤機構(gòu)、動力總成減速箱組件、主軸部件、主軸銑刀盤擋屑罩結(jié)構(gòu)、主軸防串動結(jié)構(gòu)、起吊結(jié)構(gòu)、鏟運結(jié)構(gòu)及主軸銑刀盤；所述可調(diào)底座組件設(shè)置于床身組件下面；動力總成減速箱傳動組件安裝在主軸防串動結(jié)構(gòu)的橫向數(shù)控滑臺上；主軸部件主軸花鍵部分與動力總成減速箱組件內(nèi)的輸出軸花鍵部分嚙合進行運動傳遞，主軸防串動結(jié)構(gòu)中橫向調(diào)整滑臺與主軸部件主軸座通過內(nèi)六角螺釘相連，所述軸向檢測跟蹤機構(gòu)、徑向檢測跟蹤機構(gòu)分別由支撐桿通過螺栓與床身組件的橫向數(shù)控滑臺相連，銑削過程中軸向檢測跟蹤機構(gòu)、徑向檢測跟蹤機構(gòu)對工件的軸向和徑向分別跟蹤檢測；主軸銑刀盤安裝在主軸部件的主軸上，在主軸部件的主軸套上安裝主軸銑刀盤擋屑罩結(jié)構(gòu)罩住刀盤；所述起吊結(jié)構(gòu)安裝在床身組件的床身端部；在床身組件的床身上設(shè)置有鏟運結(jié)構(gòu)，電控柜通過支架安裝在床身組件的床身一端，電控柜內(nèi)裝有電氣控制系統(tǒng)。作為本實用新型的進一步改進，所述床身組件包括床身、驅(qū)動減速機、聯(lián)軸器、滾珠絲杠、縱向滑臺、絲母、直線導(dǎo)軌、電控柜安裝支架、防護伸縮罩；所述床身由鋼板焊接而成，內(nèi)部空腔灌注混凝土，驅(qū)動減速機通過聯(lián)軸器連接滾珠絲杠，所述聯(lián)軸器帶動滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，滾珠絲杠上連接安裝在縱向滑臺底部，由絲母帶動縱向滑臺沿直線導(dǎo)軌縱向移動，床身上安裝有防護伸縮罩，電控柜安裝支架安裝在床身上。作為本實用新型的進一步改進，所述可調(diào)底座組件包括下底座、上底座、定位座、調(diào)節(jié)螺栓、壓板及壓緊螺栓；可調(diào)底座組件設(shè)置于床身下面，所述下底座和上底座通過螺栓連接為整體底座；在整體底座上安裝有定位座和壓板；通過調(diào)節(jié)螺栓調(diào)整主機與工件的垂直度，用壓板通過壓緊螺栓使主機固定。作為本實用新型的進一步改進，所述軸向檢測跟蹤機構(gòu)包括支撐桿、接頭、安裝桿、耳環(huán)、固定扣、傳感器安裝架及渦電流位移傳感器；兩根支撐桿通過螺栓與環(huán)縫清根銑邊機床身相連，安裝桿通過接頭與支撐桿相連，在安裝桿端部裝有耳環(huán)，所述耳環(huán)與固定扣相連，在固定扣上面安裝有兩個傳感器架，兩個渦電流位移傳感器分別安裝在兩個傳感器安裝架上。作為本實用新型的進一步改進，所述徑向檢測跟蹤機構(gòu)包括支撐桿、接頭、安裝桿、耳環(huán)、傳感器安裝架及2D激光位移傳感器；兩根支撐桿通過螺栓與環(huán)縫清根銑邊機床身相連，安裝桿通過接頭與支撐桿相連，在安裝桿端部裝有耳環(huán)，耳環(huán)與傳感器安裝架相連，2D激光位移傳感器安裝在傳感器安裝架上。作為本實用新型的進一步改進，所述動力總成減速箱組件包括主軸、斜齒輪減速箱及直流電機；所述直流電機的法蘭盤以螺栓安裝在與斜齒輪減速箱的箱體上，直流電機主軸伸入斜齒輪減速箱箱體內(nèi)，與第一輸入軸連接，第一輸入軸上裝有一級小齒輪，與裝在第一傳動軸上的一級大齒輪嚙合，第一傳動軸上的二級小齒輪與裝在第二傳動軸上的二級大齒輪嚙合，第二傳動軸上的三級小齒輪與裝在第三傳動軸上的三級大齒輪嚙合，第三傳動軸上的四級小齒輪與第二輸出軸上的四級大齒輪嚙合，帶動第二輸出軸旋轉(zhuǎn)，主軸伸入第二輸出軸中通過花鍵傳遞動力，最終帶動刀盤旋轉(zhuǎn)。作為本實用新型的進一步改進，所述主軸部件包括主軸銑刀盤、傳動鍵、調(diào)節(jié)螺栓、主軸前蓋、第一圓錐孔雙列圓柱滾子軸承、推力球軸承、主軸、第一鎖緊螺母、隔套、第二鎖緊螺母、第三鎖緊螺母、套、第二圓錐孔雙列圓柱滾子軸承、第四鎖緊螺母、主軸后蓋、潤滑油管接頭、氈圈、緊定套、氈圈及主軸座；所述主軸銑刀盤與主軸通過螺栓連接，并用傳動鍵定位，在主軸上裝有隔套、緊定套、套及通過套裝有第一鎖緊螺母、第二鎖緊螺母、第三鎖緊螺母、第四鎖緊螺母，在主軸兩端分別裝配有第一圓錐孔雙列圓柱滾子軸承和第二圓錐孔雙列圓柱滾子軸承，第一圓錐孔雙列圓柱滾子軸承和第二圓錐孔雙列圓柱滾子軸承安裝在主軸箱的主軸座的軸承孔內(nèi)，所述第一圓錐孔雙列圓柱滾子軸承依靠緊定套和隔套調(diào)整間隙；緊定套用調(diào)節(jié)螺栓調(diào)節(jié)，隔套用第二鎖緊螺母調(diào)節(jié)；第一圓錐孔雙列圓柱滾子軸承處配套兩個推力球軸承安裝在隔套上，并依靠第一鎖緊螺母調(diào)整推力球軸承軸向間隙，在主軸一端安裝氈圈、主軸前蓋，主軸前蓋與氈圈配合安裝；在主軸另一端安裝有主軸后蓋與氈圈；潤滑油管接頭分別安裝在主軸前蓋和主軸后蓋上，用于對軸承加潤滑油。所述主軸輸入端設(shè)置有為花鍵結(jié)構(gòu)，與減速箱內(nèi)花鍵套嚙合傳動，并作滑動，通過傳動結(jié)構(gòu)控制銑刀盤的銑削深度。作為本實用新型的進一步改進，所述銑刀盤擋屑罩結(jié)構(gòu)包括固定罩、滑動罩、主軸銑刀盤、螺釘、鐵屑收集小車及螺釘；所述滑動罩和固定罩通過螺釘和螺母連接，滑動罩可滑動調(diào)節(jié)罩殼的范圍，固定罩通過螺釘固定在主軸套上罩住主軸銑刀盤，鐵屑收集小車安置在主軸銑刀盤下方。作為本實用新型的進一步改進，所述主軸防串動結(jié)構(gòu)包括橫向調(diào)整滑臺、橫向定位鍵、主軸部件及縱向定位鍵；所述橫向調(diào)整滑臺表面開設(shè)有橫向鍵槽,主軸部件主軸座底面相對應(yīng)位置開設(shè)有縱向鍵槽，所述橫向鍵槽內(nèi)安裝橫向定位鍵，所述縱向鍵槽內(nèi)安裝縱向定位鍵；當(dāng)主軸部件與橫向調(diào)整滑臺連接后，橫向定位鍵防止主軸部件縱向串動，縱向定位鍵防止主軸部件橫向串動。作為本實用新型的進一步改進，所述起吊結(jié)構(gòu)包括第一吊耳、底座、第二吊耳、內(nèi)六角螺栓、底座吊耳軸及蓋板；所述第一吊耳固定在底座的一端，在底座的另一端焊接有底座吊耳軸，第二吊耳與底座吊耳軸連接，蓋板通過內(nèi)六角螺釘固定在底座吊耳軸上，防止第二吊耳脫尚底座吊耳軸。作為本實用新型的進一步改進，所述鏟運結(jié)構(gòu)包括底座，鏟運孔左側(cè)板，鏟運孔右側(cè)板，鏟運孔頂板。所述底座上分別焊接鏟運孔左側(cè)板和鏟運孔右側(cè)板，所述鏟運孔頂板與鏟運孔左側(cè)板和鏟運孔右側(cè)板焊接構(gòu)成一體。本實用新型與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點本實用新型銑削過程有跟蹤檢測機構(gòu)對工件的軸向和徑向分別跟蹤檢測。使用激光檢測機構(gòu)對對接焊縫左右進行跟蹤檢測，保證銑削全過程銑刀盤保持在管子對接縫中間位置；使用兩套跟蹤器在銑刀盤兩邊對工件表面進行跟蹤檢測，保證坡口深度一致；主機安裝配有可調(diào)底座組件，調(diào)整主機與工件的垂直度，保證銑刀盤與工件垂直，該底座可分兩層單獨使用或組合使用。所述主機具有快速、高效的加工，大大降低了工人勞動強度，提高了生產(chǎn)效率；沒有因為熱量而產(chǎn)生的外來應(yīng)力，坡口加工產(chǎn)生的熱量可以隨鐵屑帶走，鐵屑可回收利用；具有光滑和無缺陷的加工表面；無需試驗或后續(xù)的處理工作，坡口幾何形狀始終穩(wěn)定；大幅度減少焊接填充量，減少坡口加工和焊接的工作量；大大降低了環(huán)境污染。

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)主視圖。圖2為本實用新型結(jié)構(gòu)俯視圖。圖3為本實用新型結(jié)構(gòu)左視圖。圖4為本實用新型床身組件結(jié)構(gòu)主視圖。圖5為本實用新型床身組件結(jié)構(gòu)俯視圖。圖6為本實用新型底座組件結(jié)構(gòu)主視圖。圖7為本實用新型底座組件結(jié)構(gòu)左視圖。[0029]圖8為本實用新型軸向檢測跟蹤機構(gòu)示意圖。圖9為本實用新型徑向檢測跟蹤機構(gòu)示意圖。圖10為本實用新型減速箱傳動組件結(jié)構(gòu)示意圖。圖11為本實用新型減速箱結(jié)構(gòu)示意圖。圖12為本實用新型主軸結(jié)構(gòu)示意圖。圖13是本實用新型銑削罩結(jié)構(gòu)的主視圖。圖14是本實用新型銑削罩結(jié)構(gòu)的左視圖。圖15為本實用新型主軸防串動結(jié)構(gòu)主視圖。圖16為本實用新型主軸防串動結(jié)構(gòu)左視圖。圖17是本實用新型起吊結(jié)構(gòu)的主視圖。圖18是本實用新型起吊結(jié)構(gòu)的左視圖。圖19是本實用新型底座的鏟運結(jié)構(gòu)主視圖。圖20是本實用新型底座的伊運結(jié)構(gòu)俯視圖。圖21是本實用新型電路方框原理圖。
具體實施方式
下面本實用新型將結(jié)合附圖中的實施例作進一步描述如圖1 圖3所示，包括管子環(huán)縫清根銑邊機包括電控柜1、床身組件2、可調(diào)底座組件3、軸向檢測跟蹤機構(gòu)4、徑向檢測跟蹤機構(gòu)5、動力總成減速箱傳動組件6、主軸部件7、銑刀盤擋屑罩結(jié)構(gòu)8、主軸防串動結(jié)構(gòu)9、起吊結(jié)構(gòu)10及鏟運結(jié)構(gòu)11等。所述整機為了加工不同直徑的管子環(huán)縫，整機配有可調(diào)底座組件3，可調(diào)底座組件3設(shè)置于床身組件2下側(cè)；床身組件2上安裝直線導(dǎo)軌副、滾珠絲杠副使主軸防串動結(jié)構(gòu)9中橫向調(diào)整滑臺左右運動，動力總成減速箱傳動組件6通過等高墊安裝在主軸防串動結(jié)構(gòu)9的橫向數(shù)控滑臺上；主軸部件7主軸花鍵部分與動力總成減速箱組件6內(nèi)的輸出軸花鍵部分嚙合進行運動傳遞，主軸防串動結(jié)構(gòu)9中橫向調(diào)整滑臺9-1與主軸部件7主軸座通過內(nèi)六角螺釘相連，主軸防串動結(jié)構(gòu)9中橫向鍵縱向鍵可防止主軸橫向或縱向串動，主軸防串動結(jié)構(gòu)9中橫向調(diào)整滑臺的如后運動帶動安裝在其上的王軸部件7如后運動，軸向檢測跟蹤機構(gòu)4、徑向檢測跟蹤機構(gòu)5由支撐桿通過螺栓與床身組件2的床身相連，為了保證鋼管外環(huán)縫的精度，銑削過程中軸向檢測跟蹤機構(gòu)4、徑向檢測跟蹤機構(gòu)5對工件12的軸向和徑向分別跟蹤檢測；主軸銑刀盤7-1通過平鍵、內(nèi)六角螺釘安裝在主軸部件7的主軸7-7上，為了操作工人的安全，在主軸部件7的主軸套上安裝主軸銑刀盤擋屑罩結(jié)構(gòu)8罩住刀盤；為了保護不銹鐵防護罩，防止機器在車間吊車起吊的情況下有所損壞，設(shè)計了整機起吊的起吊結(jié)構(gòu)10 ;所述起吊結(jié)構(gòu)10安裝在床身的端部。所述主機為移動式設(shè)置，在車間沒有起吊行車的情況下在床身上設(shè)置有鏟運結(jié)構(gòu)11，便于鏟車運輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)，可以方便、快捷的移動整機到工件的銑削位置上；在床身組件2的一端裝有電控柜1，電控柜I通過支架2-8安裝在床身2-1 —端，電控柜I內(nèi)裝有電氣控制系統(tǒng)。手持操作盒跟隨橫向調(diào)整滑臺一起移動，且通過電氣控制系統(tǒng)對整機各部件進行操作。手持操作盒用的時候拿在手里，不用的時候可以在橫向數(shù)控滑臺上，手持操作盒背面裝有磁鐵。[0047]如圖4 圖5所示，所述床身組件2包括床身2-1、驅(qū)動減速機2_2、聯(lián)軸器2_3、滾珠絲杠2-4、縱向滑臺2-5、絲母2-6、直線導(dǎo)軌2-7、電控柜安裝支架2_8、防護伸縮罩2_9。所述床身2-1由鋼板焊接而成，內(nèi)部空腔灌注混凝土，增加自重，維持加工過程中床身的穩(wěn)定性。驅(qū)動減速機2-2通過聯(lián)軸器2-3帶動滾珠絲杠2-4旋轉(zhuǎn)，滾珠絲杠上連接有安裝在縱向滑臺2-5底部的絲母2-6，由絲母2-6帶動縱向滑臺2-5沿直線導(dǎo)軌2_7做縱向移動。為了保護床身的直線導(dǎo)軌2-7和滾珠絲杠2-4，床身組件2上安裝有不銹鐵的防護伸縮罩2-9。電控柜安裝支架2-8安裝在床身組件2上，可以將電控柜直接安裝于上，方便操作。如圖6 圖7所示，所述可調(diào)底座組件3包括下底座3-1、上底座3_2、定位座3_3、調(diào)節(jié)螺栓3-4、壓板3-5及壓緊螺栓3-6 ;可調(diào)底座組件3設(shè)置于床身下側(cè)，分為兩種高度各一件，可單獨使用，亦可組合使用。本實用新型中下底座3-1和上底座3-2為組合使用狀態(tài)，通過螺栓連接為整體底座。在整體底座上安裝有定位座3-3和壓板3-5，將環(huán)縫銑放置在可調(diào)底座上后，通過調(diào)節(jié)螺栓3-4調(diào)整主機與工件的垂直度，保證刀盤與工件垂直。調(diào)整完畢后，調(diào)整完成后用壓板3-5通過壓緊螺6固定床身位置,使主機固定。如圖8所示，為了保證管子外環(huán)縫的質(zhì)量，銑削過程中有跟蹤檢測機構(gòu)對工件外環(huán)縫的軸向進行跟蹤檢測。所述軸向檢測跟蹤機構(gòu)4包括支撐桿4-1、接頭4-2、安裝桿4-3、耳環(huán)4-4、固定扣4-5、傳感器安裝架4-6及高精度渦電流位移傳感器4-7。所述兩根支撐桿4-1通過螺栓與環(huán)縫清根銑邊機床身相連，安裝桿4-3通過接頭4-2與支撐桿4-1相連，在安裝桿4-3端部裝有耳環(huán)4-4，耳環(huán)4-4再與固定扣4-5相連，在固定扣4_5上面安裝有兩個傳感器架4-6，兩個高精度渦電流位移傳感器4-7分別安裝在縱向方向的兩個傳感器架4-6上，通過調(diào)整安裝桿4-3，耳環(huán)4-4，固定扣4-5位置，得到合適的渦電流位移傳感器位置。本實用新型在工件加工前，可以根據(jù)所加工工件的大小，通過調(diào)整安裝桿4-3在接頭4-2處的位置，使兩個高精度渦電流位移傳感器4-7的位置調(diào)到其工作距離之內(nèi)，并且保證兩個高精度渦電流位移傳感器在橫向位移方向位置相同，通過調(diào)整固定扣在耳環(huán)上的角度可以改變高精度渦電流位移傳感器的工作角度，調(diào)整完畢后，打開機床開始加工，當(dāng)圓管類工件由于本身尺寸精度不高，有發(fā)生縱向偏移后，高精度渦電流位移傳感器可檢測和補償工件的橢圓度，然后通過PLC控制器處理就可以得到相應(yīng)的偏差量，然后驅(qū)動橫向伺服電機帶動滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，從而使刀盤調(diào)整到正確的位置。如圖9所示，為了保證管子外環(huán)縫的質(zhì)量，銑削過程中有跟蹤檢測機構(gòu)對工件外環(huán)縫的徑向進行跟蹤檢測。所述徑向檢測跟蹤機構(gòu)5包括支撐桿5-1、接頭5-2、安裝桿5-3、耳環(huán)5-4、傳感器安裝架5-5及2D激光位移傳感器5-6。本實用新型采用兩根支撐桿5-1通過螺栓與環(huán)縫清根銑邊機床身相連，安裝桿
5-3通過接頭5-2與支撐桿相連，在安裝桿5-3端部裝有耳環(huán)5-4，耳環(huán)5_4再與傳感器安裝架5-5相連，高精度2D激光位移傳感器5-6安裝在傳感器安裝架5-5上。本實用新型在工件加工前，可以根據(jù)所加工工件的大小，通過調(diào)整安裝桿5-3在接頭5-2處的位置，使高精度2D激光位移傳感器的位置調(diào)到激光傳感器的工作距離之內(nèi)，通過調(diào)整傳感器安裝架5-5在耳環(huán)5-4上的角度可以改變高精度2D激光傳感器的工作角度，調(diào)整完畢后，打開機床開始加工，當(dāng)工件位置發(fā)生縱向偏移后，高精度2D激光傳感器所測得的加工坡口的輪廓外形就有所偏差，然后通過控制器及軟件，就可以得到相應(yīng)的偏差量，然后控制器再驅(qū)動縱向伺服電機帶動滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，從而使刀盤調(diào)整到正確的位置，保證坡口縱向尺寸的準(zhǔn)確，從而保證環(huán)縫加工的尺寸精度。如圖10 圖11所示，所述直流電機6-3的法蘭盤以螺栓安裝在與斜齒輪減速箱6-2的箱體上，直流電機主軸伸入斜齒輪減速箱箱體2內(nèi)，與第一輸入軸6-2-1連接，第一輸入軸6-2-1上裝有一級小齒輪6-2-2，與裝在第一傳動軸6-2-5上的一級大齒輪6_2_3嚙合，第一傳動軸6-2-5上的二級小齒輪6-2-4與裝在第一傳動軸6-2-7上的二級大齒輪
6-2-6嚙合，第二傳動軸6-2-7上的三級小齒輪6-2-8與裝在第三傳動軸6_2_10上的三級大齒輪6-2-9嚙合，第三傳動軸6-2-10上的四級小齒輪6-2-11與第二輸出軸6_2_12上的四級大齒輪6-2-13嚙合，帶動第二輸出軸6-2-12旋轉(zhuǎn)，主軸伸入第二輸出軸6-2-12中通過花鍵傳遞動力，最終帶動刀盤旋轉(zhuǎn)。動力源為一只直流電機，直流電機通過斜齒輪減速箱減速，再通過漸開線花鍵嚙合將運動傳遞給主軸，銑刀盤和主軸一起旋轉(zhuǎn)。主軸的花鍵部位通過在花鍵套內(nèi)移動，來調(diào)整銑刀盤的銑削深度保持恒定。主軸可以沿漸開線花鍵滑動，調(diào)整刀盤與鋼管距離，花鍵滑動可以有效去除電機減速箱的震動，使銑削更平穩(wěn)。直流電機通過動力總成減速箱減速，減速箱輸出端通過花鍵與主軸部件配合，在縱向橫移機構(gòu)的作用下使主軸部件與動力總成減速箱花鍵部分產(chǎn)生滑動，調(diào)整了刀盤與工件的距離，使銑削更加平穩(wěn)。如圖12所示，所述主軸部件7包括主軸銑刀盤7-1、傳動鍵7-2、調(diào)節(jié)螺栓7-3、主軸前蓋7-4、第一圓錐孔雙列圓柱滾子軸承7-5、推力球軸承7-6、主軸7-7、第一鎖緊螺母7-8、隔套7-9、第二鎖緊螺母7-10、第三鎖緊螺母7-11、套7-12、第二圓錐孔雙列圓柱滾子軸承7-13、第四鎖緊螺母7-14、主軸后蓋7-15、潤滑油管接頭7-16、氈圈7_17、緊定套
7-18、氈圈7-19及主軸座7-20等。所述主軸銑刀盤7-1與主軸7-7通過螺栓連接，并用傳動鍵7-2定位，在主軸7-7上裝有隔套7-9、緊定套7-18、套7-12及通過套裝有第一鎖緊螺母7_8、第二鎖緊螺母7-10、第三鎖緊螺母7-11、第四鎖緊螺母7-14，在主軸7-7兩端分別裝配有第一圓錐孔雙列圓柱滾子軸承7-5和第二圓錐孔雙列圓柱滾子軸承7-13，第一圓錐孔雙列圓柱滾子軸承
7-5和第二圓錐孔雙列圓柱滾子軸承7-13安裝在主軸箱的主軸座7-20的軸承孔內(nèi)，所述第一圓錐孔雙列圓柱滾子軸承7-5依靠緊定套7-18和隔套7-9調(diào)整間隙；緊定套7-18用調(diào)節(jié)螺栓7-3調(diào)節(jié)，隔套7-9用第二鎖緊螺母7-10調(diào)節(jié)；第一圓錐孔雙列圓柱滾子軸承7-5處配套兩個推力球軸承7-6安裝在隔套7-9上，并依靠第一鎖緊螺母7-8調(diào)整推力球軸承軸向間隙，在主軸7-7 —端安裝氈圈7-17、主軸前蓋7-4，主軸前蓋7-4與氈圈7_17配合安裝；在主軸7-7另一端安裝有主軸后蓋7-15與氈圈7-19 ;潤滑油管接頭7-16分別安裝在主軸前蓋7-4和主軸后蓋7-15上，用于對軸承加潤滑油。所述主軸7-7輸入端設(shè)置有為花鍵結(jié)構(gòu)，與減速箱內(nèi)花鍵套嚙合傳動，并作滑動，通過傳動結(jié)構(gòu)控制銑刀盤的銑削深度。以上整體構(gòu)成一套環(huán)縫清根銑邊機主軸結(jié)構(gòu)。如圖13 圖14所示，所述銑刀盤擋屑罩結(jié)構(gòu)8包括固定罩8-1、滑動罩8-2、主軸銑刀盤7-1、螺釘8-4、鐵屑收集小車8-5及螺釘8-6。[0063]所述滑動罩8-2和固定罩8-1通過螺釘8-4和螺母連接，滑動罩8_2可滑動調(diào)節(jié)罩殼的范圍，固定罩8-1通過螺釘8-6固定在主軸套上罩住主軸銑刀盤7-1，鐵屑收集小車
8-5安置在主軸銑刀盤7-1下方。本實用新型有效保證操作工人的安全，在擋屑罩和工件下側(cè)有儲屑箱，可有效的防止鐵屑飛屑傷人和地面的整潔。如圖15 圖16所示，所述主軸防串動結(jié)構(gòu)9包括橫向調(diào)整滑臺9-1、橫向定位鍵
9-2、主軸部件7及縱向定位鍵9-3。所述橫向調(diào)整滑臺9-1表面開設(shè)有橫向鍵槽，主軸部件7主軸座底面相對應(yīng)位置開設(shè)有縱向鍵槽，所述橫向鍵槽內(nèi)安裝橫向定位鍵9-2，所述縱向鍵槽內(nèi)安裝縱向定位鍵9-3。當(dāng)主軸部件7與橫向調(diào)整滑臺9-1連接后，橫向定位鍵9-2防止主軸部件7縱向串動，縱向定位鍵9-3防止主軸部件橫向串動。為了防止主軸部件在銑削過程中與橫移數(shù)控滑臺機構(gòu)之間有竄動，用橫向和縱向平鍵限制主軸的竄動。如圖17 圖18所示，為了保護不銹鐵防護罩，防止機器在車間吊車起吊的情況下有所損壞，設(shè)計了整機起吊的吊耳機構(gòu)。所述起吊結(jié)構(gòu)10包括第一吊耳10-1、底座10-2、第二吊耳10_3、內(nèi)六角螺栓10_4、吊耳限位塊10_5、底座吊耳軸10_6及蓋板10_7。所述第一吊耳10-1焊接固定在底座10-2的一端，在底座的另一端焊有底座吊耳軸10-6，第二吊耳10-3通過其內(nèi)孔與底座吊耳軸10-6連接，蓋板10-7通過內(nèi)六角螺釘10-4固定在底座吊耳軸10-6上防止第二吊耳10-3脫離底座吊耳軸。為了防止吊繩損壞床身的防護罩在第二吊耳10-3的床身端設(shè)置有吊耳限位塊10-5，使兩只吊耳能旋轉(zhuǎn)一定的角度。在吊運設(shè)備時，旋轉(zhuǎn)第二吊耳10-3，其旋轉(zhuǎn)角度通過吊耳限位塊10-5限制，使吊繩位于底座兩側(cè)，方便設(shè)備的吊運；第二吊耳可旋轉(zhuǎn)避免吊繩在吊運過程中損傷到設(shè)備。如圖19 圖20所示，所述主機為移動式設(shè)置，在車間沒有起吊行車的情況下在床身上設(shè)了便于鏟車運輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)，可以方便、快捷的移動整機到工件的銑削位置上。所述伊運結(jié)構(gòu)11包括底座11-1，伊運孔左側(cè)板11-2,伊運孔右側(cè)板11-3,伊運孔頂板11-4。所述底座11-1上分別焊接鏟運孔左側(cè)板11-2和鏟運孔右側(cè)板11-3，所述鏟運孔頂板11-4與鏟運孔左側(cè)板11-2和鏟運孔右側(cè)板11-3焊接構(gòu)成一體。本實用新型能方便機床的運輸和定位，在沒有行車等起吊設(shè)備的情況下，方便鏟車的運輸，可以方便的將機床移至加工工件處。如圖21所示，本實用新型中所述的電控柜I內(nèi)設(shè)置有電氣控制系統(tǒng)，電氣控制系統(tǒng)中電源輸出端分別與觸摸屏、伺服系統(tǒng)、直流調(diào)速電源輸入端相連；直流調(diào)速電源輸出端與直流調(diào)速電機相連；觸摸屏輸出端分別與伺服系統(tǒng)、PLC控制器處理單元相連；所述PLC控制器處理單元分別與LJ-G080激光檢測模塊、兩個KV-AD40V模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊相連；所述伺服系統(tǒng)與伺服電機相連；所述PLC控制器處理單元分別與外部開關(guān)及直流調(diào)速電源相連，控制整臺機運作。所述激光檢測模塊將檢測到的距離數(shù)據(jù)變化以模擬量的方式傳送至模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊再將模擬量信號處理，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳送至PLC，經(jīng)過PLC處理后實現(xiàn)對距離的實時跟蹤。本實用新型的工作原理及工作過程當(dāng)管子環(huán)縫清根銑邊機安裝完畢后工件放置在防竄動滾輪架上，旋轉(zhuǎn)自如。為使銑削時受力均勻而平穩(wěn)，銑削坡口平面度控制得好，因此要求防竄動滾輪架工件軸向竄動量< ±3_，工件竄動量越小，坡口平面度就越好，銑削狀況也好。管子環(huán)縫清根銑邊機放置在合適的位置，啟動銑刀盤，啟動橫向數(shù)控滑臺靠近工件進行對刀，使銑刀盤位置與對接的環(huán)縫位置重合，保證橫向數(shù)控滑臺左右行程基本相等，固定該設(shè)備。快進縱向滑臺，在快接近一一工件前，開動慢速開關(guān)，操作時可使用手持操作盒，使銑刀盤與鋼管剛剛接觸，縱向進給停止。調(diào)整各跟蹤系統(tǒng)到合適位置并固定，啟動縱向滑臺使其徑向進給到工件要求深度，設(shè)置好工件合適的轉(zhuǎn)速，然后轉(zhuǎn)動工件進行銑削，銑削一圈完成后，縱向滑臺快速退回，并關(guān)停設(shè)備。以上銑削方式還可以分多次銑削完成，同樣能達到坡口的銑削要求。起動工件旋轉(zhuǎn)——啟動銑刀盤——啟動進給機構(gòu)，銑削過程有跟蹤檢測機構(gòu)對工件的軸向和徑向分別跟蹤檢測。使用激光檢測機構(gòu)對對接焊縫左右進行跟蹤檢測，保證銑削全過程銑刀盤保持在管子對接縫中間位置；使用兩套跟蹤器在銑刀盤兩邊對工件表面進行跟蹤檢測，保證坡口深度一致工件旋轉(zhuǎn)完一圈，銑削即完成，還可以分多層銑削完成，同樣能達到坡口的銑削要求。主機安裝配有可調(diào)底座組件，調(diào)整主機與工件的垂直度，保證銑刀盤與工件垂直，該底座可分兩層單獨使用或組合使用。所述主機具有快速、高效的加工，大大降低了工人勞動強度，提高了生產(chǎn)效率；沒有因為熱量而產(chǎn)生的外來應(yīng)力，坡口加工產(chǎn)生的熱量可以隨鐵屑帶走，鐵屑可回收利用；具有光滑和無缺陷的加工表面；無需試驗或后續(xù)的處理工作，坡口幾何形狀始終穩(wěn)定；大幅度減少焊接填充量，減少坡口加工和焊接的工作量；大大降低了環(huán)境污染。本實用新型主要用于鋼管環(huán)縫的清根和坡口加工，在大型制管業(yè)、風(fēng)塔制造、樁基制造、壓力容器制造等行業(yè)有廣泛的用途。
權(quán)利要求1.一種管子環(huán)縫清根銑邊機，其特征是包括電氣控制系統(tǒng)、床身組件(2)、可調(diào)底座組件(3)、軸向檢測跟蹤機構(gòu)(4)、徑向檢測跟蹤機構(gòu)(5)、動力總成減速箱組件(6)、主軸部件(7 )、主軸銑刀盤擋屑罩結(jié)構(gòu)(8 )、主軸防串動結(jié)構(gòu)(9 )、起吊結(jié)構(gòu)(10 )、鏟運結(jié)構(gòu)(11)及主軸銑刀盤(7-1);所述可調(diào)底座組件(3)設(shè)置于床身組件(2)下側(cè)；動力總成減速箱傳動組件(6)安裝在主軸防串動結(jié)構(gòu)(9)的橫向數(shù)控滑臺上；主軸部件(7)主軸花鍵部分與動力總成減速箱組件(6)內(nèi)的輸出軸花鍵部分嚙合進行運動傳遞，主軸防串動結(jié)構(gòu)(9)中橫向調(diào)整滑臺與主軸部件(7)主軸座通過內(nèi)六角螺釘相連，所述軸向檢測跟蹤機構(gòu)(4)、徑向檢測跟蹤機構(gòu)(5)分別由支撐桿通過螺栓與床身組件(2)的床身相連，銑削過程中軸向檢測跟蹤機構(gòu)(4)、徑向檢測跟蹤機構(gòu)(5)對工件的軸向和徑向分別跟蹤檢測；主軸銑刀盤(7-1)安裝在主軸部件(7)的主軸上，在主軸部件(7)的主軸套上安裝主軸銑刀盤擋屑罩結(jié)構(gòu)(8)罩住刀盤；所述起吊結(jié)構(gòu)(10)安裝在床身組件(2)的床身端部；在床身組件(2)的床身上設(shè)置有鏟運結(jié)構(gòu)(11)，電控柜(I)通過支架安裝在床身組件(2 )床身一端，電控柜(I)內(nèi)設(shè)置有電氣控制系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的管子環(huán)縫清根銑邊機，其特征是所述床身組件(2)包括床身(2-1),驅(qū)動減速機(2-2)、聯(lián)軸器(2-3)、滾珠絲杠(2-4)、縱向滑臺(2-5)、絲母(2-6)、直線導(dǎo)軌(2-7)、電控柜安裝支架(2-8)、防護伸縮罩(2-9);所述床身(2-1)由鋼板焊接而成，內(nèi)部空腔灌注混凝土，驅(qū)動減速機(2-2)通過聯(lián)軸器(2-3)連接滾珠絲杠(2-4)，所述聯(lián)軸器(2-3 )帶動滾珠絲杠(2-4 )旋轉(zhuǎn)，滾珠絲杠(2-4 )安裝在縱向滑臺(2-5 )底部，由絲母(2-6 )帶動縱向滑臺(2-5)沿直線導(dǎo)軌(2-7)縱向移動，床身(2-1)上安裝有防護伸縮罩(2-9)，電控柜安裝支架(2-8 )安裝在床身(2-1)上。
3.如權(quán)利要求1所述的管子環(huán)縫清根銑邊機，其特征是所述可調(diào)底座組件(3)包括下底座(3-1)、上底座(3-2 )、定位座(3-3 )、調(diào)節(jié)螺栓(3-4 )、壓板(3-5 )及壓緊螺栓(3_6 );所述下底座(3-1)和上底座(3-2)通過螺栓連接為整體底座；在整體底座上安裝有定位座(3-3)和壓板(3-5);通過調(diào)節(jié)螺栓(3-4)調(diào)整主機與工件的垂直度，用壓板(3-5)通過壓緊螺栓(3-6 )使主機固定。
4.如權(quán)利要求1所述的管子環(huán)縫清根銑邊機，其特征是所述軸向檢測跟蹤機構(gòu)(4)包括支撐桿(4-1)、(4-2)接頭、安裝桿(4-3)、耳環(huán)(4-4)、固定扣(4-5)、傳感器安裝架(4-6)及渦電流位移傳感器(4-7);兩根支撐桿(4-1)通過螺栓與環(huán)縫清根銑邊機床身相連，安裝桿(4-3 )通過接頭(4-2 )與支撐桿(4-1)相連，在安裝桿(4-3 )端部裝有耳環(huán)(4_4 )，所述耳環(huán)(4-4 )與固定扣(4-5 )相連，在固定扣(4-5 )上面安裝有兩個傳感器架(4-6 )，兩個渦電流位移傳感器(4-7)分別安裝在兩個傳感器安裝架(4-6)上。
5.如權(quán)利要求1所述的管子環(huán)縫清根銑邊機，其特征是所述徑向檢測跟蹤機構(gòu)(5)包括支撐桿(5-1)、接頭(5-2)、安裝桿(5-3)、耳環(huán)(5-4)、傳感器安裝架(5-5)及2D激光位移傳感器(5-6);兩根支撐桿(5-1)通過螺栓與床身相連，安裝桿(5-3)通過接頭(5-2)與支撐桿(5-1)相連，在安裝桿(5-3 )端部裝有耳環(huán)(5-4 )，耳環(huán)(5-4 )與傳感器安裝架(5-5 )相連，2D激光位移傳感器(5-6)安裝在傳感器安裝架(5-5)上。
6.如權(quán)利要求1所述的管子環(huán)縫清根銑邊機，其特征是所述動力總成減速箱組件(6)包括主軸、斜齒輪減速箱(6-2)及直流電機(6-3);所述直流電機(6-3)的法蘭盤以螺栓安裝在與斜齒輪減速箱(6-2)的箱體上，直流電機(6-3)主軸伸入斜齒輪減速箱箱體(2)內(nèi)，與第一輸入軸(6-2-1)連接，第一輸入軸(6-2-1)上裝有一級小齒輪(6-2-2)，與裝在第一傳動軸(6-2-5)上的一級大齒輪(6-2-3)哨合,第一傳動軸(6-2-5)上的二級小齒輪(6-2-4)與裝在第二傳動軸(6-2-7)上的二級大齒輪(6-2-6)嚙合，第二傳動軸(6_2_7)上的三級小齒輪(6-2-8)與裝在第三傳動軸(6-2-10)上的三級大齒輪(6-2-9)嚙合，第三傳動軸(6-2-10)上的四級小齒輪(6-2-11)與第二輸出軸(6-2-12)上的四級大齒輪(6-2-13)嚙合，帶動第二輸出軸(6-2-12)旋轉(zhuǎn)，主軸伸入輸出軸(6-2-12)中通過花鍵傳遞動力，帶動刀盤旋轉(zhuǎn)。
7.如權(quán)利要求1所述的管子環(huán)縫清根銑邊機，其特征是所述主軸部件(7)采用主軸銑刀盤(7-1)與主軸(7-7 )通過螺栓連接，并用傳動鍵(7-2 )定位，在主軸(7-7 )上裝有隔套(7-9)、緊定套(7-18)、套(7-12)及通過套裝有第一鎖緊螺母(7-8)、第二鎖緊螺母(7-10)、第三鎖緊螺母(7-11)、第四鎖緊螺母(7-14)，在主軸(7-7)兩端分別裝配有第一圓錐孔雙列圓柱滾子軸承(7-5)和第二圓錐孔雙列圓柱滾子軸承(7-13)，第一圓錐孔雙列圓柱滾子軸承(7-5)和第二圓錐孔雙列圓柱滾子軸承(7-13)安裝在主軸箱的主軸座(7-20)的軸承孔內(nèi)，所述第一圓錐孔雙列圓柱滾子軸承(7-5)依靠緊定套(7-18)和隔套(7-9)調(diào)整間隙；緊定套(7-18)用調(diào)節(jié)螺栓(7-3)調(diào)節(jié)，隔套(7-9)用第二鎖緊螺母(7-10)調(diào)節(jié)；第一圓錐孔雙列圓柱滾子軸承(7-5)處配套兩個推力球軸承(7-6)安裝在隔套(7-9)上，并依靠第一鎖緊螺母(7-8 )調(diào)整推力球軸承軸向間隙，在主軸(7-7 ) —端安裝氈圈(7-17 )、主軸前蓋(7-4)，主軸前蓋(7-4)與第一氈圈(7-17)配合安裝；在主軸(7-7)另一端安裝有主軸后蓋(7-15)與第二氈圈(7-19);潤滑油管接頭(7-16)分別安裝在主軸前蓋(7-4)和主軸后蓋(7-15)上，用于對軸承加潤滑油；所述主軸(7-7)輸入端設(shè)置有為花鍵結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求1所述的管子環(huán)縫清根銑邊機，其特征是所述銑刀盤擋屑罩結(jié)構(gòu)(8)包括固定罩(8-1)、滑動罩(8-2)、主軸銑刀盤(7-1)、螺釘(8-4)、鐵屑收集小車(8-5)及螺釘(8-6);所述滑動罩(8-2)和固定罩(8-1)通過螺釘(8-4)和螺母連接，滑動罩(8-2)滑動調(diào)節(jié)罩殼的范圍，固定罩(8-1)通過螺釘(8-6)固定在主軸套上罩住主軸銑刀盤(7-1)，鐵屑收集小車(8-5)安置在主軸銑刀盤(7-1)下方。
9.如權(quán)利要求1所述的管子環(huán)縫清根銑邊機，其特征是所述主軸防串動結(jié)構(gòu)(9)包括橫向調(diào)整滑臺(9-1 )、橫向定位鍵(9-2)、主軸部件(7)及縱向定位鍵(9-3);所述橫向調(diào)整滑臺(9-1)表面開設(shè)有橫向鍵槽，主軸部件(7 )主軸座底面相對應(yīng)位置開設(shè)有縱向鍵槽，所述橫向鍵槽內(nèi)安裝橫向定位鍵(9-2 )，所述縱向鍵槽內(nèi)安裝縱向定位鍵(9-3 )。
10.如權(quán)利要求1所述的管子環(huán)縫清根銑邊機，其特征是所述起吊結(jié)構(gòu)(10)包括第一吊耳(10-1 )、底座(10-2)、第二吊耳(10-3)、內(nèi)六角螺檢(10-4)、底座吊耳軸(10-6)及蓋板(10-7);所述第一吊耳(10-1)固定在底座(10-2)的一端，在底座(10-2)的另一端焊接有底座吊耳軸(10_6),第二吊耳(10_3)與底座吊耳軸(10_6)連接,蓋板(10_7)通過內(nèi)六角螺釘(10-4)固定在底座吊耳軸(10-6)上，防止第二吊耳(10-3)脫尚底座吊耳軸。
11.如權(quán)利要求1所述的管子環(huán)縫清根銑邊機，其特征是所述鏟運結(jié)構(gòu)(11)包括底座(11-1)，鏟運孔左側(cè)板(11-2)，鏟運孔右側(cè)板(11-3)，鏟運孔頂板(11-4);所述底座(11-1)上分別焊接鏟運孔左側(cè)板(11-2)和鏟運孔右側(cè)板(11-3)，所述鏟運孔頂板(11-4)與鏟運孔左側(cè)板(11-2)和鏟運孔右側(cè)板(11-3)焊接構(gòu)成一體。
專利摘要本實用新型涉及一種管子環(huán)縫清根銑邊機，其主要采用可調(diào)底座組件設(shè)置于床身組件下面；動力總成減速箱傳動組件安裝在主軸防串動結(jié)構(gòu)的橫向數(shù)控滑臺上；主軸防串動結(jié)構(gòu)中橫向調(diào)整滑臺與主軸部件主軸座通過內(nèi)六角螺釘相連，軸向檢測跟蹤機構(gòu)、徑向檢測跟蹤機構(gòu)分別由支撐桿通過螺栓與床身組件的床身相連，主軸銑刀盤安裝在主軸部件的主軸上，在主軸部件的主軸套上安裝主軸銑刀盤擋屑罩結(jié)構(gòu)；所述起吊結(jié)構(gòu)安裝在床身組件的床身端部；在床身組件的床身上設(shè)置有鏟運結(jié)構(gòu)，電控柜通過支架安裝在床身組件的床身一端，電控柜內(nèi)裝有電氣控制系統(tǒng)。本實用新型具有快速、高效加工、提高生產(chǎn)效率的特點；并能大幅度減少焊接填充量，減少坡口加工和焊接的工作量；大大降低了環(huán)境污染。
文檔編號B23Q17/20GK202824782SQ20122049619
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月22日
發(fā)明者陸松茂, 邵燕瑛, 薛靜清, 蔣建新, 周冰峰, 周敏銓, 武文 申請人:無錫華聯(lián)精工機械有限公司