专利名称：一种自动割管机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于金属切削加工机械，尤其与一种自动割管机有关。
背景技术：
轴承套圈毛坯的制作有钢管切割、钢锭锻打等方法，其中用于钢管切割方法的设 备目前主要有三种方式，一种是锯床切割方式，采用这种方式切割的轴承套圈毛坯端面平 行度误差大，加工精度低；第二种方式是车削方式，钢管随主轴高速旋转，切断刀在垂直于 钢管轴线方向上直线进给实现切断钢管，由于铁屑不容易折断，该种切割方式不适用于大 直径钢管的切割；第三种方式是铣削方式，钢管固定不动，刀具高速旋转并在垂直于钢管轴 线方向上直线进给实现切断钢管，由于刀具直径的限制，这种切割方式也不适用于大直径 钢管的切割；车削和铣削方式切割的切削力都比较大，为保证刀具的强度，刀具的刃口相对 较宽，则在钢管上形成的切口也较宽，被切的材料浪费较大。前述三种切削方式一次进给只 能切割一个轴承套圈毛坯，加工效率也较低。
实用新型内容本实用新型的目的就是要克服现有割管机存在的加工精度低、材料浪费大、加工 效率低的缺陷，提供一种加工精度高、材料浪费低、加工效率高的自动割管机。为此，本实用 新型采用以下技术方案一种自动割管机，包括床身、电控箱、工件旋转机构、刀具进给机构、自动送料装置 和圆盘铣刀，工件旋转机构包括中空主轴、主轴箱、第一动力电机和工件夹紧装置，主轴箱 安装在床身上，主轴通过轴承支撑穿装于主轴箱上的主轴孔，第一动力电机与主轴通过皮 带、皮带轮传动连接，工件夹紧装置与主轴连接；刀具进给机构包括进给动力装置以及相互 配合的滑轨和滑板，进给动力装置与滑板连接，滑轨安装于床身，其轴向与主轴轴向垂直， 使得刀具能随滑板在进给动力装置驱动下作垂直于钢管工件轴线的进给运动；自动送料装 置位于主轴后方；其特征是所述的自动割管机还包括刀具旋转机构，刀具旋转机构包括 支座、刀具安装轴和第二动力电机，支座和第二动力电机都安装于所述的滑板，刀具安装轴 通过轴承支撑穿装于支座上的轴孔，刀具安装轴轴线和主轴轴线平行，刀具安装轴和第二 动力电机通过皮带、皮带轮传动连接，所述的圆盘铣刀套装于刀具安装轴；所述的电控箱通 过电线与所述的第一动力电机、第二动力电机和进给动力装置连接。作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本实用新型还包括以下附加技术特 征所述的圆盘铣刀至少有两把，相邻两把圆盘铣刀的间距等于轴承套圈毛坯厚度， 每把圆盘铣刀直径不同，从所述的主轴箱一侧的圆盘铣刀到所述的支座一侧的圆盘铣刀直 径依次增大。所述的自动割管机还包括钢管限位装置，该限位装置包括基座、限位头和销轴，基 座固定设置，基座上设置有凹槽，基座上设置有穿通凹槽两侧侧壁的销孔，限位头一端为圆弧面，圆弧面顶点与离所述的支座最近的圆盘铣刀的刃口在所述的主轴轴向上的距离等于 轴承套圈毛坯厚度，另一端设置有与所述的凹槽对应的凸块，凸块上设置有与所述的销孔 对应的轴孔，凸块插装于所述的凹槽，所述的销轴穿装于所述的销孔和轴孔，将凸块限位于 凹槽中。钢管穿过主轴中空内腔前伸入切割区，钢管头部顶碰到限位头后不再前伸，达到限 制钢管进入切割区的长度。所述的刀具安装轴上还安装有修整钢管前端面平面度的平头圆盘铣刀，平头圆盘 铣刀刃口与所述的限位头圆弧面顶点对齐。所述的基座安装在所述的支座上，基座的凹槽侧壁的下侧方呈圆弧形，所述的限 位头的凸块下侧方呈圆弧形，使得限位头可以向下旋转，但不能向上旋转，基座下侧安装有 板簧，板簧顶撑于限位头下侧，提供限位头向上回复力，使限位头在无向下外力作用时能回 复原位。由于钢管前端面可能不平整，在旋转过程中就会对限位头造成挤压，产生向下和向 前的作用力，限位头可以向下旋转，可以抵消向前的作用力，从而避免对支座造成挤压，影 响加工精度。所述的自动割管机还包括冷却装置，冷却装置包括冷却液储液箱、输液管、水泵和 喷液头，输液管连通储液箱、水泵和喷液头，喷液头设置于所述的圆盘铣刀上方。所述的自动割管机还包括用于承接切割完成的套圈毛坯的接料装置，接料装置包 括接料口和输料通道，接料口位于主轴前下方，输料通道承接于接料口，输料通道出口位于床 身侧面，输料通道中段设置有缺口，缺口位于储液箱上方，缺口处安装滤筛网，铁屑和冷却液 从滤筛网穿过，冷却液回收到储液箱，套圈毛坯无法穿过，只能顺着输料通道滚入工件箱。所述的滤筛网与所述的储液箱之间设置有过滤网，冷却液可以通过过滤网，铁屑 不能通过过滤网。所述的进给动力装置包括进给电机和丝杆副，进给电机固定安装在床身上，进给 电机转轴与丝杆副的丝杆连接，丝杆副的滑块与所述的滑板连接。所述的进给动力装置还可以是气缸机构，气缸缸体固定安装床身上，气缸活塞与 所述的滑板连接。本实用新型使用时，钢管在自动送料装置驱动下穿过主轴中空内腔前伸，当钢管 头部抵靠到限位头后不再前伸，工件夹紧装置将钢管夹紧，使钢管能随主轴旋转，主轴在第 一动力电机的驱动下慢速旋转，圆盘铣刀在第二动力电机驱动下高速旋转，进给动力装置 驱动圆盘铣刀直线进给，靠近支座的圆盘铣刀先切削到钢管，然后后续的圆盘铣刀依次切 削到钢管，在第一把切削到钢管的圆盘铣刀切断钢管后第二把圆盘铣刀才切断钢管，切下 来的套圈毛坯通过接料装置滚入工件箱。最后一把圆盘铣刀切断钢管后完成一次切割过 程，工件夹紧装置松开，钢管又在送料装置驱动下前伸，进入第二次切割过程。每次切割过 程就能切割至少两个套圈毛坯。使用本实用新型可以达到以下有益效果通过采用钢管慢速旋转、刀具高速旋转 并直线进给的切削方式，可以实现大直径钢管的切断；可以减小刀具的刃口宽度，从而节约 原材料；多把刀具同时进给切削，实现了一次进给完成多个套圈切割，提高了加工效率。
图1是本实用新型的主视方向的结构示意图。[0018]图2是本实用新型的左视方向的结构示意图。图3是本实用新型的限位装置的俯视图。图4是本实用新型的限位装置的主视图。图5是本实用新型的限位装置的左视图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细描述。如图1 图5所示，本实用新型包括床身、电控箱14、工件旋转机构、刀具进给机构 13、自动送料装置18、刀具旋转机构、冷却装置、接料装置15、钢管限位装置10和3把圆盘 铣刀17，工件旋转机构包括中空主轴2、主轴箱4、第一动力电机20和工件夹紧装置3，主轴 箱4安装在床身上，主轴2通过轴承支撑穿装于主轴箱4上的主轴孔，第一动力电机20与 主轴2通过皮带、皮带轮5传动连接，工件夹紧装置3与主轴2连接；刀具进给机构13包括 进给动力装置12以及相互配合的滑轨和滑板，进给动力装置12包括进给电机和丝杆副，进 给电机固定安装在床身上，进给电机的转轴与丝杆副的丝杆连接，丝杆副的滑块与滑板连 接，滑轨安装于床身，其轴向与主轴轴向垂直，使得刀具能随滑板在进给电机的驱动下作垂 直于钢管工件轴线的进给运动；自动送料装置18位于主轴2的后方；钢管限位装置10包括 基座22、限位头23和销轴21，基座22安装在支座8上，基座22上设置有凹槽，凹槽侧壁的 下侧方呈圆弧形，基座22上设置有穿通凹槽两侧侧壁的销孔，限位头23 —端为圆弧面，另 一端设置有与凹槽对应的凸块，限位头23的凸块下侧方呈圆弧形，使得限位头23可以向下 旋转，但不能向上旋转，凸块上设置有与销孔对应的轴孔，凸块插装于凹槽，销轴21穿装于 销孔和轴孔，将凸块限位于凹槽中，基座22的下侧安装有板簧24，板簧24顶撑于限位头23 的下侧，提供限位头23向上回复力；刀具旋转机构包括支座8、刀具安装轴9和第二动力电 机19，支座8和第二动力电机19都安装于滑板，刀具安装轴9通过轴承支撑穿装于支座8 上的轴孔，刀具安装轴9的轴线和主轴2的轴线平行，刀具安装轴9和第二动力电机19通 过皮带、皮带轮11传动连接，圆盘铣刀17套装于刀具安装轴9，相邻两把圆盘铣刀17的间 距等于轴承套圈毛坯厚度，每把圆盘铣刀直径不同，从主轴箱4的一侧的圆盘铣刀到支座8 的一侧的圆盘铣刀直径依次增大，修整钢管前端面平面度的平头圆盘铣刀16安装在刀具 安装轴9上，平头圆盘铣刀16的刃口与限位头23圆弧面顶点对齐；冷却装置包括冷却液储 液箱、输液管7、水泵和喷液头6，输液管7连通储液箱和喷液头6，喷液头6设置于圆盘铣 刀17上方；接料装置15包括接料口和输料通道，用于承接切割完成的套圈毛坯，接料口位 于主轴2的前下方，输料通道承接于接料口，输料通道出口位于床身侧面，输料通道中段设 置有缺口，缺口位于储液箱上方，缺口处安装滤筛网，铁屑和冷却液从滤筛网穿过，冷却液 回收到储液箱，套圈毛坯无法穿过，只能顺着输料通道滚入工件箱，滤筛网与储液箱之间设 置有过滤网，冷却液可以通过过滤网，铁屑不能通过过滤网；电控箱14通过电线与第一动 力电机20、第二动力电机19和进给动力装置12连接。作为另一种实施方式，进给动力装置12还可以是气缸机构，气缸缸体固定安装床 身上，气缸活塞与滑板连接。本实用新型使用时，钢管1在自动送料装置18驱动下穿过主轴2的中空内腔前 伸，当钢管1的头部抵靠到限位头23后不再前伸，工件夹紧装置3将钢管1夹紧，使钢管1
6能随主轴2旋转，主轴2在第一动力电机20的驱动下慢速旋转，圆盘铣刀17在第二动力电 机19的驱动下高速旋转，进给动力装置驱动圆盘铣刀17直线进给，靠近支座8的圆盘铣刀 先切削到钢管1，然后后续的圆盘铣刀依次切削到钢管1，在第一把切削到钢管的圆盘铣刀 切断钢管后第二把圆盘铣刀才切断钢管，切下来的套圈毛坯通过接料装置15滚入工件箱。 最后一把圆盘铣刀切断钢管后完成一次切割过程，工件夹紧装置3松开，钢管1又在送料装 置驱动下前伸，进入第二次切割过程。每次切割过程就能切割至少两个套圈毛坯。
权利要求1.一种自动割管机，包括床身、电控箱(14)、工件旋转机构、刀具进给机构(13)、自动 送料装置(18)和圆盘铣刀(17)，工件旋转机构包括中空主轴(2)、主轴箱(4)、第一动力电 机(20)和工件夹紧装置(3)，主轴箱(4)安装在床身上，主轴(2)通过轴承支撑穿装于主 轴箱(4)上的主轴孔，第一动力电机(20)与主轴(2)通过皮带、皮带轮(5)传动连接，工件 夹紧装置(3)与主轴(2)连接；刀具进给机构(13)包括进给动力装置以及相互配合的滑轨 和滑板，进给动力装置与滑板连接，滑轨安装于床身，其轴向与主轴轴向垂直；自动送料装 置(18)位于主轴(2)后方；其特征在于所述的自动割管机还包括刀具旋转机构，刀具旋 转机构包括支座(8)、刀具安装轴(9)和第二动力电机(19)，支座(8)和第二动力电机(19) 都安装于所述的滑板，刀具安装轴(9)通过轴承支撑穿装于支座(8)上的轴孔，刀具安装轴 (9)的轴线和主轴(2)的轴线平行，刀具安装轴(9)和第二动力电机(19)通过皮带、皮带轮 (11)传动连接，所述的圆盘铣刀(17)套装于刀具安装轴(9)；所述的电控箱(14)通过电线 与所述的第一动力电机(20)、第二动力电机(19)和进给动力装置(12)连接。
2.根据权利要求1所述的一种自动割管机，其特征在于所述的圆盘铣刀(17)至少有 两把，相邻两把圆盘铣刀(17)的间距等于轴承套圈毛坯厚度，每把圆盘铣刀直径不同，从 所述的主轴箱(4) 一侧的圆盘铣刀到所述的支座(8) —侧的圆盘铣刀直径依次增大。
3.根据权利要求2所述的一种自动割管机，其特征在于所述的自动割管机还包括钢 管限位装置(10)，该限位装置(10)包括基座(22)、限位头(23)和销轴(21)，基座(22)固 定设置，基座(22)上设置有凹槽，基座(22)上设置有穿通凹槽两侧侧壁的销孔，限位头 (23) —端为圆弧面，圆弧面顶点与离所述的支座最近的圆盘铣刀的刃口在所述的主轴轴向 上的距离等于轴承套圈毛坯厚度，另一端设置有与所述的凹槽对应的凸块，凸块上设置有 与所述的销孔对应的轴孔，凸块插装于所述的凹槽，所述的销轴(21)穿装于所述的销孔和 轴孔。
4.根据权利要求3所述的一种自动割管机，其特征在于所述的刀具安装轴(9)上还 安装有平头圆盘铣刀(16)，平头圆盘铣刀(16)的刃口与所述的限位头(23)的圆弧面顶点 对齐。
5.根据权利要求3所述的一种自动割管机，其特征在于所述的基座(22)安装在所述 的支座(8)上，基座(22)的凹槽侧壁的下侧方呈圆弧形，所述的限位头(23)的凸块下侧方 呈圆弧形，限位头(23)可以向下旋转，但不能向上旋转，基座(22)的下侧安装有板簧(24)， 板簧(24)顶撑于限位头(23)的下侧。
6.根据权利要求2所述的一种自动割管机，其特征在于所述的自动割管机还包括冷 却装置，冷却装置包括冷却液储液箱、输液管(7)、水泵和喷液头(6)，输液管(7)连通储液 箱、水泵和喷液头(6)，喷液头(6)设置于所述的圆盘铣刀(17)的上方。
7.根据权利要求6所述的一种自动割管机，其特征在于所述的自动割管机还包括接 料装置(15)，接料装置(15)包括接料口和输料通道，接料口位于主轴(2)前下方，输料通道 承接于接料口，输料通道出口位于床身侧面，输料通道中段设置有缺口，缺口位于储液箱上 方，缺口处安装滤筛网。
8.根据权利要求7所述的一种自动割管机，其特征在于所述的滤筛网与所述的储液 箱之间设置有过滤网。
9.根据权利要求2所述的一种自动割管机，其特征在于所述的进给动力装置(12)包括进给电机和丝杆副，进给电机固定安装在床身上，进给电机的转轴与丝杆副的丝杆连接， 丝杆副的滑块与所述的滑板连接。
10.根据权利要求2所述的一种自动割管机，其特征在于所述的进给动力装置(12) 还可以是气缸机构，气缸缸体固定安装床身上，气缸活塞与所述的滑板连接。
专利摘要一种自动割管机，属于金属切削加工机械。现有割管机存在加工精度低、材料浪费大、加工效率低、无法适应大直径钢管切割的缺陷。本实用新型包括床身、电控箱、工件旋转机构、刀具进给机构、自动送料装置和圆盘铣刀，主要特点是还包括刀具旋转机构，刀具旋转机构包括支座、刀具安装轴和第二动力电机，支座和第二动力电机都安装于滑板，刀具安装轴通过轴承支撑穿装于支座上的轴孔，刀具安装轴轴线和主轴轴线平行，刀具安装轴和第二动力电机通过皮带、皮带轮传动连接，圆盘铣刀套装于刀具安装轴。本实用新型采用工件慢速旋转、刀具高速旋转并直线进给的切削方式，加工精度高、材料浪费低、加工效率高。
文档编号B23Q5/22GK201783685SQ201020302060
公开日2011年4月6日 申请日期2010年2月1日 优先权日2010年2月1日
发明者吕济深 申请人:吕济深