一種全自動導(dǎo)管管端切割裝置制造方法
【專利摘要】一種全自動導(dǎo)管管端切割裝置，用于彎曲后導(dǎo)管管端余量去除的自動化裝置，切管時管材不動，刀具在雙電機驅(qū)動下沿直線導(dǎo)軌軸向運動的同時進行旋轉(zhuǎn)運動完成管材切割。所述全自動導(dǎo)管管端切割裝置包括：伺服伺服電機(1)、直線導(dǎo)軌機構(gòu)、刀具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置、管子自動夾緊機構(gòu)(8)、工作臺(10)、管子限位套(13)；所述直線導(dǎo)軌機構(gòu)構(gòu)成如下：滾珠絲杠(2)和直線導(dǎo)軌(3)；滾珠絲杠(2)安裝在直線導(dǎo)軌(3)上，所述伺服電機(1)與滾珠絲杠(2)相連接，所述直線導(dǎo)軌(3)位于工作臺(10)上；所述全自動導(dǎo)管管端切割裝置電氣結(jié)合，結(jié)構(gòu)相對簡單，操作方便。
【專利說明】一種全自動導(dǎo)管管端切割裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及切割裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計和應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，特別提供了一種全自動導(dǎo)管管端切割裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著各行業(yè)的快速發(fā)展，對于管件的需求也在不斷地增大，隨之而來的是管件加工量的增長。目前的管材加工方法有砂輪切割、氣割和鋸割等方法，這些切割方式噪音大，粉塵污染嚴(yán)重，形成的導(dǎo)管端面質(zhì)量、尺寸精度較差，同時容易造成管端出現(xiàn)橢圓現(xiàn)象，需經(jīng)打磨后才能進入下道工序。還有的管材是在車床上進行車斷加工，管件在高速度運轉(zhuǎn)的情況下，因為管壁較薄、剛性較差，工作時因為管壁厚度不均勻，管材旋轉(zhuǎn)就會產(chǎn)生偏心誤差，產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)離心力也很大，容易導(dǎo)致管材產(chǎn)生大幅度的振動，還會使管材和夾具發(fā)生擠壓產(chǎn)生夾緊變形等現(xiàn)象，根本就不能達到所需要的加工精度。
[0003]人們迫切希望獲得一種技術(shù)效果優(yōu)良的全自動導(dǎo)管管端切割裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種全自動導(dǎo)管管端切割裝置，用于彎曲后導(dǎo)管管端余量去除的自動化裝置，切管時管材不動，刀具在雙電機驅(qū)動下沿直線導(dǎo)軌軸向運動的同時進行旋轉(zhuǎn)運動完成管材切表I]。
[0005]所述全自動導(dǎo)管管端切割裝置包括:伺服伺服電機1、直線導(dǎo)軌機構(gòu)、刀具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置、管子自動夾緊機構(gòu)8、工作臺10、管子限位套13 ;所述直線導(dǎo)軌機構(gòu)構(gòu)成如下:滾珠絲杠2和直線導(dǎo)軌3 ;滾珠絲杠2通過軸承安裝在直線導(dǎo)軌3的支座上，所述伺服電機I與滾珠絲杠2相連接，所述直線導(dǎo)軌3位于工作臺10上；所述刀具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置構(gòu)成如下:進刀座4、步進電機5、減速器6、支架7、夾持機構(gòu)8、刀具9、軸套11、連接件12 ;所述步進電機5與減速器6通過電機軸和導(dǎo)向鍵配合連接，利用螺栓固緊；減速器6的軸與軸套11內(nèi)孔過盈配合連接，過盈量不小于0.02mm,兩者利用導(dǎo)向鍵導(dǎo)向；所述刀具9與軸套11外徑過盈配合連接，所述步進電機5、減速器6和軸套11通過連接件12固定連接在支架7上，所述支架7連接于進刀座4上，通過螺栓銷子固緊，進刀座4位于直線導(dǎo)軌3上；管子限位套13套在管子14外側(cè)，管子限位套13和夾緊機構(gòu)8分別固定連接于工作臺10上，所述管子限位套13的軸線與夾緊機構(gòu)8的軸線同軸度公差不大于0.02mm。
[0006]所述夾緊機構(gòu)8構(gòu)成如下:氣缸15、下支座16、下夾爪17、上夾爪18、上支座20和轉(zhuǎn)接套22 ;工作時通過雙氣缸驅(qū)動上下夾爪夾緊被切管子。通過氣缸調(diào)節(jié)夾緊力以防止夾傷管子。所述氣缸15的數(shù)量為2個，所述轉(zhuǎn)接套22的一端與上支座20相連接，具體通過螺紋相連，轉(zhuǎn)接套22的另一端與下支座16間隙配合，所述下支座16套在氣缸15外側(cè)一端，氣缸軸與下支座間隙配合，配合間隙在0.007至0.0lmm ;轉(zhuǎn)接套22與氣缸15相連接，具體通過螺紋相連，所述下支座16的上端和上支座20的下端均設(shè)置有T形凹槽結(jié)構(gòu)，下夾爪17和上夾爪18均為V型結(jié)構(gòu)，下夾爪17和上夾爪18的直徑不同，通過更換不同尺寸的上下夾爪達到夾緊不同管徑管子的目的。可以滿足各種規(guī)格管子的夾緊要求，夾爪可以更換，下夾爪17和上夾爪18通過T形凹槽結(jié)構(gòu)與下支座16和上支座20相連接。所述下支座16和下夾爪17固定在工作臺10上，上夾爪和下夾爪位置上下對應(yīng)，通過氣缸的伸縮帶動上夾爪上下運動，夾緊管子。該夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，操作方便。
[0007]所述下夾爪17和上夾爪18均為齒式嚙合結(jié)構(gòu)，為使夾緊穩(wěn)定精確，齒與凹槽結(jié)構(gòu)采用H7/f7間隙配合。
[0008]所述轉(zhuǎn)接套22通過夾套19與上支座20相連。
[0009]所述下夾爪17和上夾爪18與T形凹槽結(jié)構(gòu)連接處設(shè)置有墊片21。起調(diào)整間隙和減震緩沖的作用，避免夾傷被切管子。
[0010]所述刀具9通過連接件12固緊在與軸套11上。
[0011]所述全自動導(dǎo)管管端切割裝置的工作原理如下:伺服電機I驅(qū)動滾珠絲杠2旋轉(zhuǎn)，滾珠絲杠2帶動進刀座4和刀具組件沿直線導(dǎo)軌3作往返運動，運動過程中利用行程控制器控制刀具直線進給到指定的切管位置；利用滾珠絲杠和直線導(dǎo)軌驅(qū)動刀具進給可以提高傳動效率和行程精度。利用另一組步進電機和減速器與切斷刀采用軸鍵配合，驅(qū)動刀具作旋轉(zhuǎn)運動；采用雙氣缸自對中式夾緊機構(gòu)，其上裝配有可更換的夾爪，夾爪設(shè)計為V形，可以滿足各種規(guī)格管子的夾緊要求。由于采用雙氣缸雙向夾緊，夾緊平穩(wěn)，夾緊力可調(diào)，夾緊管子穩(wěn)定性和可靠性好，省時省力效率高。管子限位機構(gòu)采用套筒式限位塊，實現(xiàn)管材定長切割，長度誤差為±0.05mm，管材的可利用率提高了百分之三十左右。該裝置電氣結(jié)合，結(jié)構(gòu)相對簡單，操作方便，經(jīng)應(yīng)用后導(dǎo)管的端面質(zhì)量、尺寸精度較好，取消了加工后的打磨工序，消除了加工過程的人為因素影響，提高管端加工精度等級及加工效率，降低工人的勞動強度。
[0012]所述全自動導(dǎo)管管端切割裝置是管材靜止?fàn)顟B(tài)下采用刀具旋轉(zhuǎn)完成切割，安全性較高，節(jié)能效果好，噪音小；自動進刀系統(tǒng)進給迅速精確，自動夾料系統(tǒng)夾緊方便快捷，穩(wěn)定性和可靠性好，可以實現(xiàn)自動夾料、進刀、送料、尺寸設(shè)置等功能，提升導(dǎo)管管端垂直度、圓度及粗糙度等加工精度，每分鐘可切10?20次，切管長度精確度±0.05mm，切口光滑無毛邊，提高生產(chǎn)效率，縮短了導(dǎo)管的生產(chǎn)周期。
[0013]所述全自動導(dǎo)管管端切割裝置電氣結(jié)合，結(jié)構(gòu)相對簡單，操作方便，已經(jīng)成功應(yīng)用于發(fā)動機多個規(guī)格導(dǎo)管的管端余量切割，導(dǎo)管端面一次成形，端面質(zhì)量、尺寸精度較好，消除了加工過程中的人為因素影響，提高管端加工精度等級，降低工人的勞動強度。通過更換夾爪可以推廣應(yīng)用于各種材料各種管徑的導(dǎo)管管端余量切割，開發(fā)前景廣闊。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖及實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明:
[0015]圖1為全自動導(dǎo)管管端切割裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為自對中式夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為下夾爪結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4為下夾爪側(cè)視圖；
[0019]圖5為上夾爪結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖6為上夾爪側(cè)視圖；
[0021]圖7是全自動導(dǎo)管管端切割裝置應(yīng)用示意圖。

【具體實施方式】
[0022]實施例1
[0023]所述全自動導(dǎo)管管端切割裝置包括:伺服伺服電機1、直線導(dǎo)軌機構(gòu)、刀具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置、管子自動夾緊機構(gòu)8、工作臺10、管子限位套13 ;所述直線導(dǎo)軌機構(gòu)構(gòu)成如下:滾珠絲杠2和直線導(dǎo)軌3 ;滾珠絲杠2通過軸承安裝在直線導(dǎo)軌3的支座上，所述伺服電機I與滾珠絲杠2相連接，所述直線導(dǎo)軌3位于工作臺10上；所述刀具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置構(gòu)成如下:進刀座4、步進電機5、減速器6、支架7、夾持機構(gòu)8、刀具9、軸套11、連接件12 ;所述步進電機5與減速器6通過電機軸和導(dǎo)向鍵配合連接，利用螺栓固緊；減速器6的軸與軸套11內(nèi)孔過盈配合連接，過盈量不小于0.02mm,兩者利用導(dǎo)向鍵導(dǎo)向；所述刀具9與軸套11外徑過盈配合連接，所述步進電機5、減速器6和軸套11通過連接件12固定連接在支架7上，所述支架7連接于進刀座4上，通過螺栓銷子固緊，進刀座4位于直線導(dǎo)軌3上；管子限位套13套在管子14外側(cè)，管子限位套13和夾緊機構(gòu)8分別固定連接于工作臺10上，所述管子限位套13的軸線與夾緊機構(gòu)8的軸線同軸度公差不大于0.02mm。
[0024]所述夾緊機構(gòu)8構(gòu)成如下:氣缸15、下支座16、下夾爪17、上夾爪18、上支座20和轉(zhuǎn)接套22 ;工作時通過雙氣缸驅(qū)動上下夾爪夾緊被切管子。通過氣缸調(diào)節(jié)夾緊力以防止夾傷管子。所述氣缸15的數(shù)量為2個，所述轉(zhuǎn)接套22的一端與上支座20相連接，具體通過螺紋相連，轉(zhuǎn)接套22的另一端與下支座16間隙配合，所述下支座16套在氣缸15外側(cè)一端，氣缸軸與下支座間隙配合，配合間隙在0.007至0.0lmm ;轉(zhuǎn)接套22與氣缸15相連接，具體通過螺紋相連，所述下支座16的上端和上支座20的下端均設(shè)置有T形凹槽結(jié)構(gòu)，下夾爪17和上夾爪18均為V型結(jié)構(gòu)，下夾爪17和上夾爪18的直徑不同，通過更換不同尺寸的上下夾爪達到夾緊不同管徑管子的目的?？梢詽M足各種規(guī)格管子的夾緊要求，夾爪可以更換，下夾爪17和上夾爪18通過T形凹槽結(jié)構(gòu)與下支座16和上支座20相連接。所述下支座16和下夾爪17固定在工作臺10上，上夾爪和下夾爪位置上下對應(yīng)，通過氣缸的伸縮帶動上夾爪上下運動，夾緊管子。該夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，操作方便。
[0025]所述下夾爪17和上夾爪18均為齒式嚙合結(jié)構(gòu)，為使夾緊穩(wěn)定精確，齒與凹槽結(jié)構(gòu)采用H7/f7間隙配合。
[0026]所述轉(zhuǎn)接套22通過夾套19與上支座20相連。
[0027]所述下夾爪17和上夾爪18與T形凹槽結(jié)構(gòu)連接處設(shè)置有墊片21。起調(diào)整間隙和減震緩沖的作用，避免夾傷被切管子。
[0028]所述刀具9通過連接件12固緊在與軸套11上。
[0029]所述全自動導(dǎo)管管端切割裝置的工作原理如下:伺服電機I驅(qū)動滾珠絲杠2旋轉(zhuǎn)，滾珠絲杠2帶動進刀座4和刀具組件沿直線導(dǎo)軌3作往返運動，運動過程中利用直線導(dǎo)軌3控制刀具直線進給到指定的切管位置；利用滾珠絲杠和直線導(dǎo)軌驅(qū)動刀具進給可以提高傳動效率和行程精度。利用另一組步進電機和減速器與切斷刀采用軸鍵配合，驅(qū)動刀具作旋轉(zhuǎn)運動；采用雙氣缸自對中式夾緊機構(gòu)，其上裝配有可更換的夾爪，夾爪設(shè)計為V形，可以滿足各種規(guī)格管子的夾緊要求。由于采用雙氣缸雙向夾緊，夾緊平穩(wěn)，夾緊力可調(diào)，夾緊管子穩(wěn)定性和可靠性好，省時省力效率高。管子限位機構(gòu)采用套筒式限位塊，實現(xiàn)管材定長切割，長度誤差為±0.05mm，管材的可利用率提高了百分之三十左右。該裝置電氣結(jié)合，結(jié)構(gòu)相對簡單，操作方便，經(jīng)應(yīng)用后導(dǎo)管的端面質(zhì)量、尺寸精度較好，取消了加工后的打磨工序，消除了加工過程的人為因素影響，提高管端加工精度等級及加工效率，降低工人的勞動強度。
[0030]所述全自動導(dǎo)管管端切割裝置是管材靜止?fàn)顟B(tài)下采用刀具旋轉(zhuǎn)完成切割，安全性較高，節(jié)能效果好，噪音??；自動進刀系統(tǒng)進給迅速精確，自動夾料系統(tǒng)夾緊方便快捷，穩(wěn)定性和可靠性好，可以實現(xiàn)自動夾料、進刀、送料、尺寸設(shè)置等功能，提升導(dǎo)管管端垂直度、圓度及粗糙度等加工精度，每分鐘可切10?20次，切管長度精確度±0.05mm，切口光滑無毛邊，提高生產(chǎn)效率，縮短了導(dǎo)管的生產(chǎn)周期。
[0031]所述全自動導(dǎo)管管端切割裝置電氣結(jié)合，結(jié)構(gòu)相對簡單，操作方便，已經(jīng)成功應(yīng)用于發(fā)動機多個規(guī)格導(dǎo)管的管端余量切割，導(dǎo)管端面一次成形，端面質(zhì)量、尺寸精度較好，消除了加工過程中的人為因素影響，提高管端加工精度等級，降低工人的勞動強度。通過更換夾爪可以推廣應(yīng)用于各種材料各種管徑的導(dǎo)管管端余量切割，開發(fā)前景廣闊。
[0032]實施例2
[0033]使用全自動導(dǎo)管管端切割裝置前首先檢查刀具是否完好，有打缺、裂紋時應(yīng)更換。調(diào)節(jié)限位套13限位位置，將管子14待切端端面靠緊限位套13的內(nèi)孔端面，打開夾緊機構(gòu)8氣源開關(guān)，夾緊汽缸運動，調(diào)整氣缸將待切管子14夾緊在夾緊機構(gòu)8上，按動伺服電機I腳踏開關(guān)，伺服電機I驅(qū)動刀具9沿直線導(dǎo)軌自動送進，利用直線導(dǎo)軌3控制器控制刀具進給距離，另一組步進電機5通過減速器驅(qū)動刀具9作旋轉(zhuǎn)運動，刀具9進給到切管位置切斷管子14，刀具沿直線導(dǎo)軌后退，停機，關(guān)閉自對中式夾緊機構(gòu)氣源開關(guān)，夾緊汽缸松開，此時便可將被切斷管子14取下，被加工零件14的切割工作完成。
【權(quán)利要求】
1.一種全自動導(dǎo)管管端切割裝置，其特征在于:所述全自動導(dǎo)管管端切割裝置包括:伺服伺服電機(11直線導(dǎo)軌機構(gòu)、刀具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置、管子自動夾緊機構(gòu)⑶)、工作臺(10)、管子限位套(13)；所述直線導(dǎo)軌機構(gòu)構(gòu)成如下:滾珠絲杠(2)和直線導(dǎo)軌(3)；滾珠絲杠(2)安裝在直線導(dǎo)軌(3)上，所述伺服電機(1)與滾珠絲杠(2)相連接，所述直線導(dǎo)軌(3)位于工作臺(10)上；所述刀具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置構(gòu)成如下:進刀座(4)、步進電機(5)、減速器(6)、支架(7)、夾持機構(gòu)(8)、刀具(9)、軸套(11)、連接件(12)；所述步進電機(5)與減速器(6)配合連接，減速器￠)的軸與軸套(11)過盈配合連接，所述刀具(9)與軸套(11)過盈配合連接，所述電機(5)、減速器(6)和軸套(11)通過連接件(12)固定連接在支架(7)上，所述支架(7)連接于進刀座(4)上，進刀座(4)位于直線導(dǎo)軌(3)上；管子限位套(13)套在管子(14)外側(cè)，管子限位套(13)和夾緊機構(gòu)(8)分別固定連接于工作臺(10)上，所述管子限位套(13)的軸線與夾緊機構(gòu)⑶的軸線同軸度公差不大于0.02臟。
2.按照權(quán)利要求所述全自動導(dǎo)管管端切割裝置，其特征在于:所述夾緊機構(gòu)(8)構(gòu)成如下:氣缸(15)、下支座(16)、下夾爪(17)、上夾爪(18)、上支座(20)和轉(zhuǎn)接套(22)；所述氣缸(15)的數(shù)量為2個，所述轉(zhuǎn)接套(22)的一端與上支座(20)相連接，轉(zhuǎn)接套(22)的另一端與下支座(16)間隙配合，所述下支座(16)套在氣缸(15)外側(cè)一端，轉(zhuǎn)接套(22)與氣缸(15)相連接，所述下支座(16)的上端和上支座(20)的下端均設(shè)置有I形凹槽結(jié)構(gòu)，下夾爪(17)和上夾爪(18)均為V型結(jié)構(gòu)，下夾爪(17)和上夾爪(18)通過I形凹槽結(jié)構(gòu)與下支座(16)和上支座(20)相連接。
3.按照權(quán)利要求2所述全自動導(dǎo)管管端切割裝置，其特征在于:所述下夾爪(17)和上夾爪(18)均為齒式嚙合結(jié)構(gòu)，齒與凹槽結(jié)構(gòu)為!17/打間隙配合。
4.按照權(quán)利要求3所述全自動導(dǎo)管管端切割裝置，其特征在于:所述轉(zhuǎn)接套(22)通過夾套(19)與上支座(20)相連。
5.按照權(quán)利要求4所述全自動導(dǎo)管管端切割裝置，其特征在于:所述下夾爪(17)和上夾爪(18)與I形凹槽結(jié)構(gòu)連接處設(shè)置有墊片(21)。
6.按照權(quán)利要求4所述全自動導(dǎo)管管端切割裝置，其特征在于:所述下夾爪(17)和上夾爪(18)與I形凹槽結(jié)構(gòu)連接處設(shè)置有墊片(21)。
7.按照權(quán)利要求1一 6之一所述全自動導(dǎo)管管端切割裝置，其特征在于:所述刀具(9)通過連接件(12)固緊在與軸套(11)上。
【文檔編號】B23D21/00GK104384596SQ201410513887
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】羅敏, 周京平, 馬艷玲, 潘寶山, 馮志強 申請人:沈陽黎明航空發(fā)動機(集團)有限責(zé)任公司