用于旋转加工装置的刀具进给系统的制作方法

文档序号:10627790阅读:574来源:国知局
用于旋转加工装置的刀具进给系统的制作方法
【专利摘要】一种用于对工件进行加工的旋转加工装置(100)包括适合于安装在所述工件上的支撑壳体(102)和可旋转地安装在所述支撑壳体(102)上的主轴箱(104)。至少一个刀具模块(128)安装至所述主轴箱(104)并且包括刀具进给系统(181),所述刀具进给系统具有刀夹(134)和可操作地连接至所述刀夹(134)的进给机构(184)。顶弹销组件(105)安装在所述支撑壳体(102)上并且被布置成与所述进给机构(184)碰撞以使所述刀夹(134)相对于所述工件前进。所述进给机构(184)在径向上定位于所述主轴箱(104)的外径(104A)内部的碰撞点处与所述顶弹销组件(105)碰撞。
【专利说明】
用于旋转加工装置的刀具进给系统
技术领域
[0001]本发明涉及用于旋转加工装置的刀具进给系统。【背景技术】
[0002]在工业环境中利用蛤壳式车床对大体圆柱形的管子或管道的一部分进行加工或切削。这些车床可以包括第一和第二半圆形半部,所述半圆形半部被设计成拼接以环绕待切削或加工的管。所产生的环形组件包括变成夹紧管子的固定圈部分以及包括齿圈的邻接可旋转部分,所述齿圈附接至所述固定圈部分以便绕着同心地显露的管子旋转。
[0003]包括电动机的驱动系统可操作地耦接至所述组件并且包括驱动齿轮,所述驱动齿轮被设计成与可操作地连接至车床的可旋转部分的齿圈啮合。刀具滑台可以安装在所述可旋转部分上并且适合于固持用于铣削或切削管子的刀头。刀具滑台可以包括进给机构,所述进给机构包括顶弹销组件,所述顶弹销组件在所述可旋转部分的预定旋转后使刀具滑台和刀头优选地是在径向方向上朝向管以递增的步长前进。
[0004]由于大范围的管子尺寸,刀具滑台和进给机构的径向位置必须能够适应不同尺寸的管子。常规上,这已经使用顶弹销组件和刀具滑台上的固定位置的顶弹链轮来完成。顶弹销组件安装在从管子车床的外表面径向突出的塔上。当操作员在径向上重定位刀具滑台以适应不同尺寸的管子时,操作员还必须在塔上在径向上重定位顶弹销组件以对应于刀具滑台上的顶弹链轮的径向位置。
[0005]虽然这些常规的刀具滑台和进给机构可以适应不同尺寸的管子,但是它们具有若干缺点。例如,在刀具模块围绕管子车床旋转时,它们可能会使操作员暴露于顶弹销组件与顶弹链轮之间的危险夹点和/或与刀具滑台和进给机构相关联的其它夹点下。“夹点”是在两个部件移动到一起并且至少一者是按旋转或圆周运动来移动时形成的点。此类夹点一般会对操作员或其他人的手指、手掌和/或手臂造成致残的工伤。操作员的手掌、手指或手臂有可能会被卷入管子车床中并且受伤。
[0006]另外,每当操作员重定位刀具滑台时,操作员还必须在塔上重定位顶弹销组件,这可能是耗时的、不便的,并且如果在顶弹销组件的重定位期间无意中开动了管子车床那么甚至是危险的。另外,操作员通常暴露于通常位于管子车床的主体外部的驱动齿轮与齿圈之间的齿轮连接下,从而对操作员造成额外的危害,所述危害可能会引起致残的伤害。
【发明内容】

[0007]刀具进给系统是在可适应于各种构造的管子车床中进行描述并且具有各种特征。 虽然是在这个背景中进行描述,但是所述特征可以适合于除了示例性管子车床外的其它类型的旋转加工装置。
[0008]某些特征包括刀具进给系统、顶弹销组件、驱动齿轮以及有助于提高管子车床操作员的安全性并减小管子车床的总体构形的其它特征。
[0009]本发明的实施例可以包括一种用于对工件进行加工的旋转加工装置,所述旋转加工装置具有适合于安装在工件上的支撑壳体和可旋转地安装在所述支撑壳体上的主轴箱。至少一个刀具模块可以安装至所述主轴箱并且包括刀具进给系统,所述刀具进给系统具有刀夹和可操作地连接至所述刀夹的进给机构。顶弹销组件安装在所述支撑壳体上并且被布置成与所述进给机构碰撞以使所述刀夹相对于所述工件前进。
[0010]所述顶弹销组件可以在径向上定位于所述主轴箱的外径内部的碰撞点处与所述进给机构碰撞,从而保护所述旋转加工装置的操作员免遭与所述碰撞点相关联的夹点所伤害。这具有限制或消除操作员或其他人的手指或手掌被卷入所述顶弹销组件与所述进给机构之间的风险的效果,从而使所述旋转加工装置操作起来更安全。这是有利的,因为常规管子车床的顶弹销组件安装在从车床径向突出的塔上,从而在刀具模块围绕管子车床旋转时使操作员暴露于顶弹销组件与进给机构之间的危险夹点和其它夹点下。
[0011]根据变型,所述碰撞点可以是在形成于所述主轴箱中的环形凹座内。这是有利的,因为所述碰撞点可以维持在所述环形凹座中,即便是在进给机构的位置相对于所述至少一个刀具模块移动时,从而允许顶弹元件稳妥地固定并隐藏在所述环形凹座内。
[0012]根据变型,所述顶弹销组件可以轴向地延伸穿过所述支撑壳体并进入所述主轴箱的环形凹座中,从而基本上保护了所述旋转加工装置内的顶弹销组件。
[0013]根据变型,所述进给机构的位置相对于所述至少一个刀具模块可以是可调的。这允许在所述主轴箱上对所述至少一个刀具模块重定位,同时所述进给机构和碰撞点维持在所述主轴箱的外径内部。这是有利的,因为操作员不必如在现有技术中在对所述刀具模块重定位时在所述支撑壳体上重定位所述顶弹销组件以形成新的碰撞点,而重定位所述顶弹销组件可能是耗时的、不便的和危险的。
[0014]根据变型,所述旋转加工装置可以包括:齿圈,所述齿圈附接至所述主轴箱;以及驱动齿轮,所述驱动齿轮可操作地连接至所述齿圈并且被布置成在所述旋转加工装置的工作期间使所述齿圈和所述主轴箱旋转。所述齿圈与所述驱动齿轮之间的连接可以在径向上定位于所述主轴箱的外径内部,从而基本上保护操作员免遭与所述连接相关联的夹点所伤害。
[0015]所述刀具进给系统的实施例可以被布置成使得所述碰撞点的位置相对于所述至少一个刀具模块是可调的并且基本上邻近于所述主轴箱的外径,从而减小了操作员由于与碰撞点相关联的夹点而受伤的机会。
[0016]鉴于以下描述和附图,轴承组件的实施例的众多优点、特征和功能将变成明显的和更好理解的。以下描述不打算限制刀具进给系统,而是仅提供示例性实施例以便于理解。
【附图说明】
[0017]鉴于以下描述、所附权利要求书和附图,本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解。
[0018]图1是根据实施例的管子车床的主视等角视图。
[0019]图2是从如图1中所示的管子车床移除的刀具模块的主视等角视图。
[0020]图3是图2中的刀具模块的仰视图。
[0021]图4是图2中的刀具模块的后视图。
[0022]图5是图2中的刀具模块的横截面图。
[0023]图6是从如图1中所示的管子车床移除的顶弹销组件的等角视图。
[0024]图7是图1中的管子车床的部分横截面图。
[0025]图8是图1中的管子车床的后视等角视图。
[0026]图9是图1中的管子车床的另一部分横截面图,示出了根据实施例的驱动齿轮组件。
[0027]图10是根据另一实施例的刀具模块的主视等角视图。
[0028]图11是管子车床的部分横截面图,示出了根据另一实施例的刀具模块的刀具进给系统。
[0029]图12是管子车床的部分横截面图,示出了根据另一实施例的刀具模块的刀具进给系统。
[0030]图13是根据另一实施例的管子车床的主视等角视图。
[0031]图14是从图13中的管子车床移除的刀具模块的主视等角视图。
[0032]图15是图14中的刀具模块的后视图。
[0033]图16是从图13中的管子车床移除的顶弹销组件的主视等角视图。
[0034]图17是图16中的顶弹销组件的横截面图。
[0035]图18是图16中的顶弹销组件的另一横截面图。
[0036]图19是图13中的管子车床的详细视图,示出了刀具模块的刀具进给系统。
【具体实施方式】
[0037]可以从结合附图阅读的以下描述中获得对本发明的不同实施例的更好理解,在附图中相同的元件符号指代相同的元件。
[0038]包括管子车床100的旋转加工装置的第一示例性实施例示出于图1中。管子车床100包括支撑壳体102、主轴箱104、将主轴箱104可旋转地安装至支撑壳体102的一个或多个轴承组件106(示出于图7中),以及可操作地连接至主轴箱104以使主轴箱104旋转的驱动模块135和齿轮箱147。支撑壳体102与主轴箱104可以是分段的(例如,分割成两件或两件以上)并且被设计成耦接到一起以围绕待加工的工件(例如,管子)来形成完整的组件。
[0039]工件通过管子车床100相对于主轴箱104的旋转轴线108同心地进行支撑。管子车床100可以沿着线110在直径方向上分割,来获得可移除地紧固的两个半圆形半部。虽然管子车床100如图所示包括两个半部,但是管子车床100可以构造成四个或任何其它合适数目的段,所述段可以围绕工件拼接。虽然管子车床100被描述为安装在工件的外周边上,但是在其它实施例中,管子车床100可以用在工件的内圆周或周边上。还应了解,虽然管子车床100如图所示具有大体圆形的形状,但是管子车床100可以具有卵形形状、锥形形状、其组合、或任何其它合适的形状。
[0040]支撑壳体102可以是适合于绕着工件同心地夹紧的大体环形的构件。支撑壳体102可以包括可移除地耦接到一起的两个段112、114(示出于图1中)。第一段112可以被结构化成围绕工件的周边的第一部分或在工件的周边的第一部分内延伸,所述第一段被示出并描述为支撑壳体102的第一半部112。第二段114可以被结构化成围绕工件的周边的第二部分或在工件的周边的第二部分内延伸,所述第二段被示出并描述为支撑壳体102的第二半部114。
[0041]支撑壳体102可以包括背面116(图8)和与支撑壳体102的背面116相对安置的正面118。为了恰当地定中心,多个间隔件120(例如,支脚或垫)可以绕着支撑壳体102的内部内壁表面定位并且通过螺栓122保持在适当位置。
[0042]应了解,支撑壳体102可以展现出任何合适的构造。例如,虽然支撑壳体102如图所示包括两个半部,但是支撑壳体102可以构造成三个、四个或任何合适数目的段,所述段可以绕着工件拼接。支撑壳体102可以由任何合适的材料形成。支撑壳体102可以包括铝或其它合适的金属。
[0043]主轴箱104可以被安装成在支撑壳体102上绕着轴线108旋转。主轴箱104可以包括背面124(图7)和与主轴箱104的背面124相对安置的正面126,所述背面124面向支撑壳体102的正面118。主轴箱104的背面124还可以为下文描述的齿圈提供支撑区域。主轴箱104可以由中碳合金钢、碳钢、不锈钢、碳化钨、其组合、或另一合适材料形成。主轴箱104可以展现出任何合适的构造。
[0044]两个刀具模块128、130可以安装在主轴箱104的正面126上。每一刀具模块128、130可以被布置成选择性地安装用于对工件进行切削或加工(例如,斜切、刻槽和/或其它操作)的几个刀头。在所示实施例中,刀具模块128、130安置在主轴箱104的相对侧(例如,在直径方向上相对的侧)上。此类构造可以帮助产生中性切削力,借此可以避免或最小化管子车床100的贴合或扭曲。虽然描述和示出了两个刀具模块,但是应了解,管子车床100可以包括任何合适数目的刀具模块。
[0045]刀具模块128、130中的至少一者包括刀具进给系统181,所述刀具进给系统使刀具模块朝向或远离工件的表面前进,同时消除或限制夹点。刀具进给系统181可以展现出任何合适的构造。为了简化说明以及精简本发明,将仅描述一个刀具模块128。然而,应了解,另一刀具模块130可以基本上类似于或不同于刀具模块128。例如,刀具模块130可以具有比刀具模块128低构形的模块。再举例来说,刀具模块128如下文所描述可以是径向可调的,而刀具模块130可能不是径向可调的。
[0046]图2至图5示出了为便于参考而从管子车床100移除的刀具模块128。如图2和图3中所见,刀具模块128可以包括刀架构件132。刀架构件132可以包括平坦的正面144和与刀架构件132的正面144相对安置的大体平坦的背面146。刀架构件132的背面146面向主轴箱104的正面126。刀架构件还可以包括平坦的底面148和与刀架构件132的底面148相对安置的弯曲顶面150。
[0047]刀架构件132可以包括用于收纳多个紧固件154(示出于图1中)以将刀架构件132紧固至主轴箱104上的多个孔隙152。孔隙152可以在刀架构件132中图案化,使得可以通过将紧固件154插入于孔隙152中的不同者中来调整包括刀夹134的刀具模块128相对于轴线108的径向位置。应了解,刀架构件132可以包括任何合适数目和/或图案的孔隙。如下文更详细地论述,刀具模块128的位置可以是可调的,同时使刀具模块128的刀具进给系统保持与定位于刀架下面的顶弹销接合。
[0048]刀架构件132的正面144可以包括正面空腔156,所述正面空腔由顶壁158以及在顶壁158与刀架构件132的底面148之间延伸的一对侧壁160界定。切口 162(图4)可以形成于刀架构件132的顶面150中。切口 162可以是至少部分由底壁164以及在底壁164与顶面150之间延伸的一对侧壁166界定。
[0049]通孔161(图5)可以延伸穿过切口 162的底壁164进入正面空腔156中。顶部支撑托架186可以定位于切口 162中,所述托架包括与延伸穿过切口 162的底壁164的通孔对齐的第一孔和与下文描述的狭槽大体对齐的第二孔。
[0050]如在图2和图3中最好地看出,包括彼此相向的凹槽170的一对导向件168可以是可移除地安装在刀架构件132的正面空腔156中。凹槽170可以展现出任何合适的构造。凹槽 170具有V形的横截面。在其它实施例中,凹槽170可以是有角度的、梯形的、弯曲的、其组合、 或任何其它合适的形状。
[0051]基座构件172可以是可滑动地定位于导向件168之间。基座构件172可以包括正面 174、背面176以及在正面174与背面176之间延伸的相对侧壁178。侧壁178可以被布置成对应于导向件168中的凹槽170。侧壁178与导向件168中的凹槽170之间的接合可以产生滑动接触表面,所述滑动接触表面准许基座构件172在导向件168之间上下行进。
[0052]基座构件172可以包括在基座构件172的顶部与底部之间沿着基座构件172的背面 176延伸的纵向凹槽180。纵向凹槽180被布置成可滑动地收纳下文描述的进给螺杆。基座构件172可以包括狭槽182(示出于图5中),所述狭槽横过纵向凹槽180。狭槽182被布置成至少部分地收纳下文描述的进给螺母。[〇〇53]刀夹134可以是可移除地附接至基座构件172的正面174。刀夹134随基座构件172 在径向方向上相对于工件移动并且包括开口以收纳并稳妥地固持刀头(未图示)。[〇〇54]进给螺杆136可以至少部分地在刀架构件132的切口 162和正面空腔156中。进给螺杆136包括轴杆部分190和包括齿的第一连接齿轮138。轴杆部分190延伸穿过基座构件172 的纵向凹槽180。第一连接齿轮138可以固定地连接至第一连接齿轮138的轴杆部分。第一连接齿轮138可以定位于刀架构件132的切口 162内并且在托架186上面。轴杆部分190的至少一部分可以是有螺纹的。
[0055]任选地,进给螺杆136可以包括定位于托架186与切口 162的底壁164之间的凸缘或接箍部分194。接箍部分194可以被构造成有助于维持进给螺杆136相对于刀架构件132的位置。
[0056]参看图4和图5,进给螺母196沿着进给螺杆136移动并且可操作地耦接至刀夹134, 因此进给螺杆136的旋转导致刀夹134的径向或上下平移。进给螺母196可以通过螺纹附接至进给螺杆136的轴杆部分190并且适合于在进给螺杆136旋转时在轴杆部分190的螺纹上上下运动。[〇〇57]进给螺母196可以至少部分地收纳于基座构件172的背部上的狭槽182内。在基座构件17 2与进给螺母196的上和/或下表面区域之间形成连接,使得进给螺杆136的旋转使进给螺母196在轴杆部分190的螺纹上上下运动,这使基座构件172和刀夹134在正面空腔156 内上下移动。[〇〇58]进给螺母196与基座构件172之间的连接可以是内在化的。此连接或潜在夹点稳妥地定位于基座构件172下面,从而去除了见于常规刀具模块的刀具进给系统中的潜在危险的夹点。
[0059]刀架构件132的背面146可以包括背面空腔198和在背面空腔198与刀架构件132的顶面150中的切口 162之间延伸的狭槽101。顶弹轴杆142可以定位于刀架构件132的切口 162、背面空腔198和狭槽101中。顶弹轴杆142可以包括轴杆部分103和包括齿的第二连接齿轮140。轴杆部分103可以延伸穿过顶部支撑托架186中的第二孔并且可以至少部分地与狭槽101和背面空腔198—起定位。
[0060]第二连接齿轮140可以附接至轴杆部分103并且定位于刀架构件132的顶面150中的切口 162中。第二连接齿轮140的齿与进给螺杆136上的第一连接齿轮138的齿相互作用或啮合。顶弹轴杆142的旋转使第二连接齿轮140旋转,第二连接齿轮的旋转使第一连接齿轮138旋转,第一连接齿轮的旋转使进给螺杆136旋转。
[0061]齿轮盖188可以附接至刀架构件132的顶面150。齿轮盖188可以定位于第一连接齿轮138和第二连接齿轮140上面。第一连接齿轮138和第二连接齿轮140可以是内在化的或定位于齿轮盖188下面,从而去除或限制暴露于与第一连接齿轮138与第二连接齿轮140之间的相互作用相关联的夹点下。这具有防止手指或手掌被卷入于第一连接齿轮138与第二连接齿轮140之间的效果,从而增加操作员的安全性。
[0062 ]任选地,齿轮盖188可以包括与形成于第二连接齿轮140的顶部中的狭槽对齐的孔隙。所述狭槽可以被构造成收纳刀具构件(例如,六角扳手),使得操作员可以将刀具构件插入于狭槽中以在需要时手动旋转顶弹轴杆142。
[0063]所述进给机构包括具有齿115的顶弹链轮,进给机构184可以被布置成与固定的顶弹销(下文描述)协作以在主轴箱104相对于支撑壳体102旋转时使刀夹134朝向或远离工件的表面前进。顶弹链轮184中的钻孔可以被布置成基本上匹配顶弹轴杆142的轴杆部分103的至少一部分的形状,所述形状在所示实施例中是正方形形状的。虽然顶弹链轮184中的钻孔被描述为具有正方形形状,但是所述钻孔可以具有六边形形状、卵形形状、三角形形状、其组合、或任何其它合适的形状。
[0064]顶弹链轮184沿着轴杆部分103的位置可以是可调的,因为顶弹链轮184被布置成在轴杆部分103上滑动。不管顶弹链轮184处于轴杆部分103的轴线上的何处,顶弹链轮184的钻孔都可以与轴杆部分103紧密配合并且在顶弹链轮184旋转时使顶弹轴杆142旋转。
[0065]如下文更详细地论述,可以维持下文描述的顶弹销与顶弹链轮184之间的接触点,即便是在顶弹链轮184随着刀具模块128或刀具模块130的径向调整而在顶弹轴杆142上上下浮动时。为了调整刀具模块128的位置以适应较小的工件或管子,可以从刀架构件132移除紧固件154(示出于图1中)以将刀具模块128从主轴箱104拆下,并且可以使刀具模块128相对于工件在径向上向内移动。
[0066]由于在径向上调整了刀具模块128,因此在顶弹链轮184沿着顶弹轴杆142移动时顶弹链轮184的位置可以维持在下文描述的形成于主轴箱104中的凹座内,直到刀具模块128处于想要的位置并且经由紧固件154重新附接至主轴箱104为止。另外,这允许顶弹链轮184与下文描述的顶弹销之间的碰撞点的位置相对于刀具模块128重定位而非如在现有技术中相对于刀具模块固定,从而便于调整所述碰撞点以更好地保护操作员免遭与所述碰撞点相关联的夹点所伤害。
[0067]底部支撑托架192可以在托架狭槽内附接至刀架构件132。底部支撑托架192可以被布置成有助于将顶弹链轮184保持在顶弹轴杆142上。
[0068]顶弹销组件105可以被布置成与顶弹链轮184相互作用。图6示出了为便于参考而从管子车床100移除的顶弹销组件105。顶弹销组件105可以包括具有安装部分109和轴杆部分111的顶弹壳体107。顶弹销组件105可以包括顶弹元件113,所述顶弹元件包括安装至顶弹壳体107的顶弹销。顶弹销113在顶弹链轮184与顶弹销113之间可具有固定的撞击或接触点,使得在刀具模块128每旋转一整圈后,顶弹销113接合顶弹链轮184上的齿以使顶弹链轮184旋转几分之一转,从而使顶弹轴杆142旋转。顶弹销113可以是可移除地安装在顶弹壳体107中,使得顶弹销113可以从顶弹壳体107移除以进行重新放置和/或修理。
[0069]如图7中所见,顶弹销组件105可以安装在管子车床100的支撑壳体102中。顶弹销组件105可以以任何合适的方式安装至支撑壳体102。顶弹销组件105可以从支撑壳体102的背面116轴向地延伸至主轴箱104,使得顶弹销组件105被定位并构造成驱动顶弹链轮184或另一合适的进给机构。
[0070]支撑壳体102可以包括从中延伸穿过的一个或更多个钻孔(未图示),所述钻孔被布置成用于将顶弹销组件105安装在管子车床100内部。简要地参看图8,一个或更多个顶弹销组件105可以插入至所述钻孔中的一者或更多者中,使得一个或更多个顶弹销组件105在支撑壳体102的背面116与主轴箱104之间大体上轴向地延伸。
[0071]顶弹壳体107的安装部分109可以收纳于钻孔的埋头部分内。顶弹壳体107的轴杆部分111可以朝向支撑壳体102的正面118延伸穿过钻孔,使得顶弹销113的一部分朝向主轴箱104突出到支撑壳体102的正面118之外。顶弹销113的位置使得在刀具模块128围绕轴线108(示出于图1中)转动时顶弹销113可以击打顶弹链轮184。
[0072]因为顶弹销组件105定位于支撑壳体102中的钻孔内,所以顶弹销组件105可以基本上隐藏在管子车床100的主体或壳层内。管子车床100的主体可以防止顶弹销组件105被操作员意外接触,所述意外接触可能会使操作员受伤或无意中损坏顶弹销113。顶弹销组件105可以经由多个紧固件(未图示)紧固至支撑壳体102,所述紧固件延伸穿过顶弹壳体107的安装部分109和钻孔的埋头部分中的孔隙。
[0073]主轴箱104的背面124可以界定环形凹座117,所述环形凹座被构造成容纳顶弹链轮184的一部分和顶弹销113的延伸到支撑壳体102的正面之外的部分。环形凹座117可以包括通过凹槽,所述凹槽由一对侧壁、在所述侧壁之间延伸的顶壁和支撑壳体102的正面118划界。
[0074]当刀具模块128安装在主轴箱104上时,顶弹链轮184与顶弹销113之间的碰撞或接触点可以位于或维持于凹座117内。因为此接触点是内在化的或稳妥地在径向上定位于主轴箱104的外径104A(示出于图1和图7中)内部或在管子车床100的壳层内,所以管子车床100可以保护操作员免遭与接触点相关联的潜在危险的夹点所伤害。限制或消除了操作员或其他人手指或手掌被卷入顶弹销113与顶弹链轮184之间的风险,从而使管子车床100操作起来更安全。
[0075]另外,顶弹销113与顶弹链轮184之间的碰撞或接触点可以维持在凹座117中,即便是在顶弹链轮184随着刀具模块128或刀具模块130的径向调整而在顶弹轴杆142上上下浮动时。顶弹销113的位置可以固定并隐藏在凹座117内。与需要对刀具模块与顶弹塔上的顶弹组件进行径向调整以维持顶弹销与顶弹链轮之间的接触点的常规管子车床大不相同,可以在径向上相对于稳妥地定位于管子车床100内的固定位置的顶弹销113来调整刀具模块128或130的位置。
[0076]现在将描述根据实施例的刀具模块130的操作。在刀具模块130的每旋转一整圈后,顶弹销113接合凹座117内的顶弹链轮184上的齿以使顶弹链轮184旋转几分之一转,从而使顶弹轴杆142旋转。顶弹销113在径向上在主轴箱104的外径104A的内部击打顶弹链轮 184。例如,顶弹销113可以在主轴箱104内部击打顶弹链轮184,使得主轴箱104保护操作员免遭与顶弹销113与顶弹链轮184之间的碰撞点或相互作用相关联的夹点所伤害。去除了操作员的手掌或手指在顶弹销113与顶弹链轮184的接触点处受伤的风险或威胁。
[0077]顶弹链轮184可以包括绕着顶弹链轮184沿周向分布的六个齿115。顶弹链轮184被构造成使得每当顶弹销113击打顶弹链轮184时,顶弹链轮184旋转一个齿115或约六十(60) 度(例如,360度除以6个齿)。顶弹链轮184可以包括许多合适的齿和/或被构造成与顶弹销 113的每次接触旋转任何合适的度数。顶弹链轮184可以被构造成旋转约20度与约180度、约 30度与约120度、约36度与约90度、或约45度与约60度之间。
[0078]虽然在所示实施例中示出了一个顶弹组件105,但是在其它实施例中,管子车床 100可以包括两个、三个或任何其它合适数目的顶弹组件。在实施例中,管子车床100可以包括在支撑壳体102上的直径方向上相对的两个顶弹组件,使得每当刀具模块128和/或刀具模块130绕着轴线108或工件完成一转时,顶弹链轮184旋转两个齿115,因为它将向前进并击打一个顶弹销并且接着碰击另一顶弹销。
[0079]顶弹轴杆142附接至第二连接齿轮140,因此顶弹轴杆142的旋转引起第二连接齿轮140的旋转。第二连接齿轮140与第一连接齿轮138啮合,因此第二连接齿轮140的旋转引起第一连接齿轮138的旋转。齿轮盖188定位于第一连接齿轮138和第二连接齿轮140上面, 从而消除第一连接齿轮138与第二连接齿轮140之间的潜在危险的夹点。第一连接齿轮138 附接至进给螺杆136,因此第一连接齿轮138的旋转引起进给螺杆136的旋转。
[0080]进给螺杆136通过螺纹附接至进给螺母196,因此进给螺杆136的旋转使进给螺母 196沿着进给螺杆136上下前进。进给螺杆136与进给螺母196之间的相互作用是在基座构件 172下方,从而消除或限制了暴露于进给螺杆136与进给螺母196之间的潜在危险的夹点下。
[0081]进给螺母196可操作地耦接至刀夹134,因此进给螺杆136的旋转导致刀夹134的径向移动(例如,上下平移)。刀夹134的移动使刀头(未图示)在径向上更深地移动至工件中, 其中刀头绕着所述工件转动。管子车床100可以是基本上或完全没有与刀具模块128和/或 130的刀具进给系统相关联的夹点。
[0082]任选地,管子车床100可以包括一个或更多个中止旋转安全特征。将主轴箱104的各段耦接的紧固件、刀具模块128、130的调整紧固件或螺杆、保持刀头的紧固件和/或其它五金件可以被布置成使得如果主轴箱104被无意中开动,那么主轴箱104的旋转将使此类五金件移动离开操作员,从而减小操作员在这些位置处使用手工刀具时由于被卷入旋转的元件与任何外部障碍物之间而受伤的机会。
[0083]管子车床100可以包括通过消除或限制与管子车床的驱动系统相关联的夹点而有助于增强安全性的一个或更多个特征。如图8和图9中所见,支撑壳体102的背面116可以包括外部环形台肩127,所述台肩为下文描述的齿圈提供空间和支撑区域。支撑壳体102的正面118可以包括内部环形台肩129,所述台肩为轴承组件106提供空间和支撑区域。
[0084]单独的齿圈131可以紧固至主轴箱104的背面124。齿圈131可以包括多个齿,所述齿形成于齿圈131的内部径向表面上。虽然所述齿被描述为在齿圈131的内部径向表面上, 但是应了解,所述齿可以形成于外部径向表面、内部径向表面、顶面、底面、其组合、或适合于与下文描述的驱动齿轮协作的任何其它表面上。
[0085]齿圈131可以包括被布置成用于收纳多个紧固件以将齿圈131紧固至主轴箱104的多个孔隙。齿圈131随主轴箱104旋转,而不是相对于它独立地旋转。应了解,齿圈131可以包括多个段。在所示实施例中,齿圈131包括第一段和第二段,但是应了解,它可以具有三个或三个以上的段(未图示)。虽然齿圈131被示出和描述为与主轴箱104分开,但是在其它实施例中,齿圈131可以与主轴箱104成一体。
[0086]齿圈131可以可操作地连接至驱动模块135,所述驱动模块在管子车床100的工作期间使齿圈131和主轴箱104旋转。驱动模块135可以包括驱动电动机137、第一驱动轴杆 139、第一连接齿轮141、第二连接齿轮143、第二驱动轴杆145和驱动齿轮151。驱动电动机 137可以是空气驱动的、液压驱动的或电力驱动的。驱动电动机137可以安装至支撑壳体 102,使得驱动电动机137相对于支撑壳体102的背面116形成直角的进入点。
[0087]驱动电动机137可以安装至支撑壳体102,使得驱动电动机137相对于支撑壳体102 的背面116形成非直角。驱动电动机137可以枢转地安装在支撑壳体102上,使得驱动电动机 137相对于背面116的进入点可以沿着预选的弧变化(例如,在约45度与约90度之间)。这可以便于在受限的安装环境中安装管子车床100和/或驱动电动机137。
[0088]驱动电动机137可以附接至定位于齿轮箱或壳体147内的第一驱动轴杆139。驱动电动机137的操作引起第一驱动轴杆139的旋转。第一驱动轴杆139可以附接至第一连接齿轮141。第一连接齿轮141可以包括也在壳体147内的多个齿并且被布置成与第一驱动轴杆 139相互作用,使得第一驱动轴杆139的旋转引起第一连接齿轮141的旋转。[0〇89]第二连接齿轮143包括被布置成与第一驱动连接齿轮的齿相互作用或啮合的多个齿。第一驱动轴杆139的旋转使第一连接齿轮141旋转,所述第一连接齿轮的旋转使第二连接齿轮143旋转。第二连接齿轮143可以附接至第二驱动轴杆145,所述第二驱动轴杆平行于第一驱动轴杆139延伸并且延伸至形成于支撑壳体102中的安装钻孔中。
[0090]第二驱动轴杆145与第二连接齿轮143均可以位于壳体147的一个或多个部分内部。另外,第一连接齿轮141与第二连接齿轮143之间的相互作用可以是在壳体147内。可以增强管子车床100的安全性,因为限制或消除了与第一和第二驱动连接齿轮相关联的任何夹点。降低了操作员伤到手掌或手指的风险。
[0091]支撑壳体102中的安装钻孔可以在支撑壳体102的背面116与支撑壳体102的内部环形台肩129下方的点之间延伸。驱动齿轮151可以包括多个齿并且可以附接至支撑壳体 102内的第二驱动轴杆145。支撑壳体102可以包括形成于从外部环形台肩127向上延伸的侧壁部分中与安装钻孔连通的开口。
[0092]驱动齿轮151的齿中的至少一部分可以延伸穿过所述开口,使得驱动齿轮151的齿可以被定位和构造成与齿圈131的齿相互作用或啮合。第一驱动轴杆139的旋转使第一连接齿轮141旋转,所述第一连接齿轮的旋转使第二连接齿轮143旋转,所述第二连接齿轮的旋转使第二驱动轴杆145旋转,所述第二驱动轴杆的旋转使驱动齿轮151旋转,所述驱动齿轮的旋转使齿圈131旋转,所述齿圈的旋转使主轴箱104旋转。
[0093]如图9中所见,管子车床100的齿轮连接可以处于管子车床100或壳体147内部。驱动模块135与主轴箱104的相应齿轮连接之间的潜在夹点是在管子车床100内部,在这种情况下操作员不会使其手掌或手指处于驱动齿轮151与齿圈131之间受伤的危险中。此类构造与常规的管子车床大不相同,在常规的管子车床中,此类齿轮连接危险地并且笨拙地暴露于支撑壳体102和/或主轴箱104外部。
[0094]因为驱动齿轮151安装在管子车床100内部或在支撑壳体102的背面116上并且刀具模块128、130的刀具进给系统位于管子车床100内部或基本上邻近于管子车床100的外表面或在主轴箱104的正面126上,所以管子车床100的基本上整个外径104A(示出于图1中)可以相对来说没有可能会使操作员受伤的夹点或其它障碍物,从而提高操作员安全性。因为有很少或没有与主轴箱104的外径104A相关联的障碍物,所以消除或减少了此类障碍物与刀具模块之间的潜在夹点。
[0095]管子车床100可以包括任何合适的驱动模块135和/或齿圈131。例如,驱动模块135可以包括伞形齿轮组、直切等径伞形齿轮组、斜伞形齿轮、螺旋齿轮组、弯齿伞形齿轮组、其组合、或任何其它合适的齿轮构造。
[0096]包括管子车床200的旋转加工装置的第二示例性实施例示出于图10和图11中。管子车床200可以包括支撑壳体202和可旋转地安装至支撑壳体202的主轴箱304。应了解,支撑壳体202和主轴箱204可以类似于上文描述的支撑壳体102和主轴箱104并且可以包括与上文描述的支撑壳体102和主轴箱104相同或类似的特征中的许多特征。
[0097]一个或更多个刀具模块228可以安装在主轴箱204的正面上。刀具模块228中的至少一者包括刀具进给系统281。如所见,刀具进给系统281可以类似于刀具进给系统181,除了刀具进给系统281可以具有进给机构之外,所述进给机构包括与顶弹轴杆242的轴杆部分203成一体的顶弹链轮284。顶弹链轮284可以包括多个纵向凹槽,所述纵向凹槽形成沿着轴杆部分203延伸的多个齿215,所述齿界定轴杆部分203的星形横截面形状。顶弹轴杆242被布置成使得每当顶弹组件205的顶弹销213击打轴杆部分203时,顶弹轴杆242旋转一个齿215。
[0098]支撑壳体202上的凹座217(示出于图11中)可以被布置成容纳顶弹轴杆242的齿215中的至少一部分。顶弹销213与顶弹链轮284或轴杆部分20 3之间的接触点可以维持于凹座217中,即便是在顶弹轴杆242随着刀具模块228的径向调整而上下移动时。与常规的管子车床大不相同,顶弹销213与顶弹轴杆242之间的接触点的位置可以是在管子车床200的壳层内或在径向上在主轴箱204的外径204A内部,从而消除或限制了危险的夹点。
[0099]另外,顶弹链轮284与顶弹销213之间的碰撞点的位置可以相对于刀具模块228重定位而非如在现有技术中相对于刀具模块固定,从而便于调整所述碰撞点以更好地保护操作员免遭与所述碰撞点相关联的夹点所伤害。应了解,顶弹轴杆242的轴杆部分203可以包括适于在轴杆部分203击打顶弹销213时使顶弹轴杆242旋转至少几分之一转的任何构造。
[0100]在操作中,在刀具模块228的每旋转一整圈后,顶弹销213接合凹座217内的顶弹轴杆242的轴杆部分203上的齿215以使顶弹轴杆242旋转几分之一转。顶弹销213可以击打凹座217内部的顶弹轴杆242,因此消除或限制了由与顶弹销213与顶弹轴杆242之间的相互作用相关联的夹点造成的伤害风险。去除了操作员的手掌或手指在顶弹销213与顶弹轴杆242的接触点处受伤的风险或威胁。
[0101]顶弹轴杆242可以附接至第二连接齿轮240,因此顶弹轴杆242的旋转引起第二连接齿轮240的旋转。第二连接齿轮240与第一连接齿轮238啮合,因此第二连接齿轮240的旋转引起第一连接齿轮238的旋转。第一连接齿轮238可以附接至进给螺杆236,因此第一连接齿轮238的旋转引起进给螺杆236的旋转。
[0102]进给螺杆236可以通过螺纹附接至进给螺母296,因此进给螺杆236的旋转使进给螺母296沿着进给螺杆236上下前进。进给螺杆236与进给螺母296之间的相互作用可以在基座构件272下方。消除或限制了进给螺杆236与进给螺母296之间的潜在危险的夹点。进给螺母296可操作地耦接至刀夹234,因此进给螺杆236的旋转导致刀夹234的径向移动(例如,上下平移)。刀具进给系统281可以基本上没有潜在危险的夹点。
[0103]包括管子车床300的旋转加工装置的第三示例性实施例示出于图12中。管子车床 300可以包括支撑壳体302和可旋转地安装至支撑壳体302的主轴箱304。应了解,支撑壳体 302和主轴箱304可以类似于上文描述的支撑壳体102和主轴箱104并且可以包括与上文描述的支撑壳体102和主轴箱104相同或类似的特征中的许多特征。[〇1〇4] 一个或更多个刀具模块328可以安装在主轴箱304的正面上。刀具模块328中的至少一者可以类似于刀具模块128,除了刀具模块328包括刀具进给系统381之外,所述刀具进给系统具有被构造成彼此相互作用的棘爪和棘轮。更明确地说,刀具模块328可以包括安装在管子车床300的主轴箱304中的钻孔内的壳体325。包括棘爪臂319的进给机构可以可滑动地定位于延伸穿过管子车床300的壳体325的钻孔内。棘爪臂319可以在静止位置与延伸位置之间移动,其中棘爪臂319朝向刀架332平移。
[0105]棘爪臂319可以包括将棘爪臂319朝向静止位置偏置的顶弹销复位弹簧或弹性构件。包括多个齿的棘爪321可以枢转地附接至棘爪臂319。包括多个齿的棘轮323可以附接至进给螺杆336。凸轮机构可以被布置成使得棘爪臂319的线性运动引起棘爪321在静止位置与驱动位置之间的枢转移动,其中棘爪臂319朝向棘轮323枢转并且接合棘轮323以使棘轮 323旋转几分之一转。
[0106]棘爪321可以包括将棘爪朝向静止位置偏置的棘爪复位弹簧或弹性构件。顶弹销组件305可以安装在支撑壳体302中的钻孔中。顶弹销组件305可以包括顶弹销313,所述顶弹销包括有角度的端部部分。
[0107]在操作中,在刀具模块328的每旋转一整圈后,顶弹销313的有角度的端部部分击打棘爪臂319的有角度的端部部分以使棘爪臂319从静止位置移动至延伸位置。顶弹销313 与棘爪臂319之间的碰撞或接触点可以位于管子车床300内部,这通过限制或消除顶弹销 313与棘爪臂319之间的夹点而增强安全性。棘爪臂319移动至延伸位置使棘爪321从棘爪 321的静止位置枢转至驱动位置。
[0108]在驱动位置中,棘爪321的齿与棘轮323上的齿啮合以引起棘轮223的旋转。进给螺杆336可以附接至棘轮323,因此棘轮323的旋转引起进给螺杆336的旋转。[〇1〇9]进给螺杆336可以通过螺纹附接至进给螺母396,因此进给螺杆336的旋转使进给螺母396沿着进给螺杆336上下前进。进给螺杆336与进给螺母396之间的相互作用可以定位于刀具模块328下面,从而增强安全性,因为消除或限制了进给螺杆336与进给螺母396之间的潜在危险的夹点。操作员不太可能伤到手掌或手指。
[0110]进给螺母396可以是可操作地耦接至刀夹334,因此进给螺杆336的旋转导致由刀夹334承载的刀头的径向移动。刀夹334的移动使刀头(未图示)在径向上更深地移动至工件中,其中刀头绕着所述工件转动。可以向顶弹销313提供棘爪臂319与顶弹销313之间的固定的撞击或接触点,使得在刀具模块328每旋转一圈后,顶弹销313接合棘爪臂319的有角度的端部部分以使棘爪臂319移动至延伸位置,从而使棘爪321从静止位置移动至驱动位置而使进给螺杆336旋转几分之一转。
[0111]—旦顶弹销313与棘爪臂319脱离,顶弹销复位弹簧便可以将棘爪臂319偏置回至棘爪臂319的静止位置。棘爪臂319移动至静止位置还可以允许棘爪复位弹簧接着将棘爪321偏置回至棘爪321的静止位置。
[0112]棘轮323上的齿可以沿着进给螺杆336的一部分纵向地延伸。棘轮323可以包括多行齿或任何其它合适的齿构造。棘爪321的齿可以取决于刀架构件332安装在主轴箱304上的方式或位置而在不同位置处与棘轮323的齿啮合。可以相对于顶弹销313的固定位置通过刀架构件332在径向上调整棘轮323的位置。另外,棘爪321与棘轮323之间的相互作用可以定位于刀具模块328下面,从而通过限制或消除可能会使操作员的手掌和/或手指受伤的夹点而增强安全性。
[0113]包括管子车床400的旋转加工装置的第四示例性实施例示出于图13至图19中。管子车床400可以包括支撑壳体402、主轴箱404、将主轴箱404可旋转地安装至支撑壳体402的一个或更多个轴承组件。支撑壳体402与主轴箱404可以是分段的并且被布置成耦接到一起以围绕待加工的工件形成完整的组件。
[0114]为了恰当地定中心,多个间隔件420可以绕着支撑壳体402的内壁表面定位。一个或更多个螺旋千斤顶420A可以在径向上延伸穿过主轴箱404和支撑壳体402。螺旋千斤顶420A可以有助于使工件稳定并且对从管子车床400至工件的扭矩作出反应。应了解,支撑壳体402和主轴箱404可以类似于上文描述的支撑壳体102和主轴箱104并且可以包括与上文描述的支撑壳体102和主轴箱104相同或类似的特征中的许多特征。
[0115]驱动模块435和驱动齿轮壳体或齿轮箱447可以是可操作地连接至主轴箱404以使主轴箱404旋转。驱动模块435和齿轮箱447可以具有与驱动模块135和齿轮箱147相同或类似的特征中的许多特征,除了齿轮箱447可以安装在支撑壳体402的外部径向表面上之外。如图13中所见,齿轮箱447可以具有大体低构形的形状,例如但不限于,朝向主轴箱404渐缩的大体锥形或楔形的形状。这具有减小齿轮箱447的总体构形或壳层的效果,从而减少了下文描述的夹点。
[0116]一个或更多个刀具模块428可以安装在主轴箱404的正面上。参看图14和图15,刀具模块428中的至少一者可以包括刀具进给系统481。应了解,刀具进给系统481可以类似于刀具进给系统181。包括顶弹链轮484(示出于图15中)的进给机构可以包括齿415,所述齿与固定的顶弹销协作以在主轴箱404相对于支撑壳体402旋转时使刀具模块428的刀夹434(示出于图14中)朝向或远离工件的表面前进。
[0117]顶弹链轮484中的钻孔可以被布置成基本上匹配顶弹轴杆442的轴杆部分403的至少一部分的形状,使得顶弹链轮484的钻孔可以与轴杆部分403配对并且在顶弹链轮484旋转时使顶弹轴杆442旋转。顶弹链轮484可以在轴杆部分403上滑动,使得顶弹链轮484沿着轴杆部分403的位置可以是可调的。
[0118]顶弹轴杆442可以附接至刀架构件432并且与第二连接齿轮440相互作用,因此顶弹轴杆442的旋转引起第二连接齿轮440的旋转。第二连接齿轮440与第一连接齿轮438(示出于图14中)啮合,因此第二连接齿轮440的旋转引起第一连接齿轮438的旋转。第一连接齿轮438可以附接至进给螺杆436,因此第一连接齿轮438的旋转引起进给螺杆436的旋转。
[0119]进给螺杆436可以通过螺纹附接至进给螺母(未示出于图14中),因此进给螺杆436的旋转使进给螺母沿着进给螺杆436上下前进。进给螺杆436与进给螺母之间的相互作用可以是在基座构件472下方,从而消除或限制了进给螺杆436与进给螺母之间的潜在危险的夹点。进给螺母可以是可操作地耦接至刀夹434,因此进给螺杆436的旋转导致刀夹434的径向移动(例如,上下平移)。[〇12〇]参看图15,链轮支撑托架483可以处于刀架构件432的背面空腔498中。链轮支撑托架483可以包括大体平坦的正面和与链轮支撑托架483的正面相对安置的大体平坦的背面。 链轮支撑托架483的正面可以面向刀架构件432的背面。链轮支撑托架483可以包括狭槽 485,所述狭槽横过顶弹轴杆442的轴杆部分403。
[0121]狭槽485可以被布置成至少部分地收纳顶弹链轮484,使得链轮支撑托架483可以支撑和/或承载顶弹链轮484。应了解,链轮支撑托架483可以展现出任何合适的构造。
[0122]链轮支撑托架483和刀架构件432可以包括用于收纳多个紧固件489以将链轮支撑托架483紧固至刀架构件432的多个孔隙487。孔隙487可以被图案化,使得可以通过将紧固件489插入于孔隙487中的不同者中来调整包括顶弹链轮的链轮支撑托架483的径向位置。 这允许链轮支撑托架483取决于刀具模块428在主轴箱404上的安装位置而沿着轴杆部分 403的轴线按各种间隔来选择性地定位顶弹链轮484。
[0123]在针对不同的工件尺寸对刀具模块428重定位时,可以沿着轴杆部分403对链轮支撑托架483和顶弹链轮484重定位,使得顶弹链轮484可以保持紧邻主轴箱404的外径404A (示出于图13中)。另外,顶弹链轮与下文描述的顶弹销之间的碰撞点的位置可以相对于刀具模块428重定位而非如在现有技术中相对于刀具模块固定,从而便于调整所述碰撞点以更好地保护操作员免遭与所述碰撞点相关联的夹点所伤害。应了解,链轮支撑托架483和/ 或刀架构件432可以包括任何合适数目和/或图案的孔隙487。
[0124]如图13中所见,刀具进给系统481可以包括与顶弹链轮484相互作用的一个或更多个顶弹销组件405。一个或更多个顶弹销组件405可以包括安装至齿轮箱447的一对顶弹销组件。或者,一个或更多个顶弹销组件405可以包括安装在齿轮箱447的一侧上的单个顶弹销组件405。
[0125]图16至图18示出了为便于参考而从齿轮箱447移除的顶弹销组件405。顶弹销组件 405可以包括具有安装部分409的顶弹壳体407和处于顶弹壳体407内的顶弹销413。
[0126]第一细长钻孔407A可以在顶弹壳体407的内部径向侧与顶弹壳体407内的位置之间延伸。第二细长钻孔407B可以在顶弹壳体的顶面与顶弹壳体407的底面或其内的位置之间延伸。第二钻孔407B可以与第一钻孔407A相交。
[0127]像顶弹销113—样,顶弹销413可以提供在顶弹链轮484与顶弹销413之间的固定的撞击或接触点,使得在刀具模块428的每旋转一整圈后,顶弹销413接合顶弹链轮484上的齿以使顶弹链轮484旋转几分之一转,从而使顶弹轴杆442旋转。
[0128]如图16和图17中最好地看出,顶弹销组件405的安装部分409可以包括板409A和延伸穿过形成于顶弹壳体407中的通孔407C的多个紧固件409B。通孔409C可以是细长的狭槽, 使得板409A和紧固件409B可以相对于顶弹壳体407移动,从而提供安装板相对于顶弹壳体 407的至少一定程度的可调性。
[0129]齿轮箱447的侧面可以包括多个孔隙,所述孔隙被布置成用于收纳紧固件409B以将顶弹壳体407紧固于板409A与齿轮箱447的侧面之间,这将顶弹销组件405紧固至齿轮箱447。安装部分409可以将顶弹壳体407夹紧于板409A与齿轮箱447的侧面之间。
[0130]如图17和图18中所见,顶弹销413可以在接合位置与脱离位置之间移动,在接合位置中,顶弹销413的自由端部分413A延伸出顶弹壳体407,在脱离位置中,顶弹销413的自由端部分413A基本上收纳于顶弹壳体407的第一钻孔407A内。
[0131]顶弹销413可以具有任何合适的构造。顶弹销413可以包括具有自由端部分413A的主体部分413B以及与自由端部分413A相对的头部部分413C。头部部分413C可以具有比主体部分413B的直径大的直径。头部部分413C可以包括与下文描述的致动器的对应接触区域相互作用的滑动接触表面413D ο滑动接触表面413D可以具有任何合适的构造。例如,滑动接触表面413D可以是有角度的、弯曲的、平坦的、其组合,或可以展现出其它合适的构造。
[0132]顶弹销复位弹性构件或弹簧491可以定位于第一钻孔407A的凹入部分407D中。顶弹销复位弹簧491可以是在形成于顶弹销413的头部部分413C的内部径向侧上的支承表面与通过凹入部分407D形成的台肩之间。顶弹销复位弹簧491可以将顶弹销413朝向脱离位置偏置。
[0133]致动器493可以是可移动地定位于顶弹壳体407的第二钻孔407B内。致动器493可以包括杠杆部分495和致动部分497。杠杆部分495可以具有任何合适的构造。例如,杠杆部分495可以包括附接至致动部分497的轴杆部分495A和附接至轴杆部分495A而方便操纵冲致动器493的球形捏手495B。
[0134]致动部分497可以包括被布置成附接至杠杆部分495的第一端部部分497A,和第二端部部分497B。第二端部部分497B可以形成与顶弹销413的滑动接触表面413D相互作用的对应的滑动接触表面497C。更明确地说,对应的滑动接触表面497C可以被布置成使得在致动器493朝向顶弹销413移动时,滑动接触表面区域413D、497C之间的滑动接触将顶弹销413朝向顶弹销413的接合位置推动。
[0135]第二端部部分497B可以包括界定大体平坦的表面497E的切口 497D。平坦表面497E可以接合顶弹销的头部部分413C的外部径向侧上的对应的大体平坦的表面413E,以在对应的滑动接触表面497C已滑动经过顶弹销413上的滑动接触表面413D之后将顶弹销413维持在接合位置。致动部分497可以包括将致动器493保持于顶弹壳体407的第二钻孔407B中的保持构件479。
[0136]类似于顶弹销413,致动器493可以在接合位置与脱离位置之间移动,在接合位置中,致动部分497的第二端部部分497B的至少一些延伸跨越第一钻孔407A并且使顶弹销413朝向其接合位置移动,在脱离位置中,致动部分497B的第二端部部分不会延伸跨越顶弹壳体407的第一钻孔407A。
[0137]现在将根据实施例描述致动器493的操作。杠杆部分495朝向顶弹销413的向下移动可以使致动器朝向接合位置移动,这使顶弹销413移动至顶弹销413的接合位置中,使得自由端部分413D延伸出顶弹壳体407的第一钻孔407A。
[0138]在顶弹销413的接合位置中,平坦表面497E与顶弹销的头部部分413C的外部径向侧上的对应平坦表面413E之间的相互作用在对应的滑动接触表面497C已滑动经过顶弹销413上的滑动接触表面413D之后可以有助于使顶弹销413维持于接合位置中。
[0139]任选地,顶弹销组件405可以包括可定位于顶弹壳体407的第三钻孔407E中的锁定构件499。锁定构件499可以被布置成在致动器处于接合位置中时选择性地接合形成于致动部分497上的锁定空间497F。这可以有助于将致动器493锁定于接合位置中,将致动器锁定于接合位置中可以有助于将顶弹销413锁定于顶弹销413的接合位置中。锁定构件499可以包括锁定螺杆、锁定闩锁或任何其它合适的锁定构件。
[0140]致动器493的杠杆部分495远离顶弹销413的向上移动使致动器493朝向脱离位置移动。在致动器493在脱离位置中的情况下,顶弹销复位弹簧491可以自动地将顶弹销413偏置至脱离位置中。
[0141]如图19中所见,在顶弹销组件405安装至齿轮箱447(示出于图13中)的侧面并且在接合位置中的情况下,顶弹销413可以被定位和构造成致动顶弹链轮484或基本上邻近主轴箱404的壳层或外径404A的另一合适的进给机构。在操作中,在刀具模块428的每旋转一整圈后,顶弹销413可以接合顶弹链轮484上的齿415以使顶弹轴杆442旋转几分之一转。
[0142]因为顶弹销组件405安装在齿轮箱447上,所以顶弹销413可以击打基本上邻近主轴箱404的外径404A的顶弹链轮484。更明确地说,顶弹销413与顶弹链轮484之间的接触点可以紧邻主轴箱404的外径404A,从而降低操作员的手掌或手指在顶弹销与顶弹链轮484之间受伤的风险或威胁。
[0143]应了解,由于顶弹销413与顶弹链轮484的接触点基本上邻近主轴箱404的外径 404A而不是在主轴箱404内,因此主轴箱404可以被布置成没有凹座来容纳顶弹链轮484和顶弹销413的一部分。因为顶弹销组件405安装在支撑壳体402附近而不是如在现有技术中安装在径向突出的塔上,所以基本上降低了操作员因为顶弹塔和/或顶弹塔上与主轴箱的外径径向间隔开的夹点而受伤的风险,从而使管子车床400更紧凑且操作起来更安全。虽然如图所示附接至齿轮箱447,但是应了解,一个或更多个顶弹销组件405可以安装在管子车床400上的任何合适位置中。
[0144]应了解,所描述的刀具模块和刀具进给系统可以用于任何合适的旋转加工或切削装置,包括但不限于车床、多轴锭子、铣床和/或镗床。
【主权项】
1.一种用于对工件进行加工的旋转加工装置(100),包括: 支撑壳体(102),所述支撑壳体适合于安装在工件上; 主轴箱(104),所述主轴箱可旋转地安装在所述支撑壳体(102)上; 至少一个刀具模块(128),所述刀具模块安装至所述主轴箱(104)并且包括刀具进给系统(181),所述刀具进给系统具有刀夹(134)和可操作地连接至所述刀夹(134)的进给机构(184);以及 顶弹销组件(105),所述顶弹销组件安装在所述支撑壳体(102)上并且被布置成与所述进给机构(184)碰撞以使所述刀夹(134)相对于所述工件前进;并且 其特征在于,所述顶弹销组件(105)在径向上定位于所述主轴箱(104)的外径(104A)内部的碰撞点处与所述进给机构(184)碰撞。2.如权利要求1所述的旋转加工装置(100),其特征在于,所述主轴箱(104)界定环形凹座(117)并且所述碰撞点位于所述环形凹座(117)内。3.如权利要求2所述的旋转加工装置(100),其特征在于,所述顶弹销组件(105)轴向地延伸穿过所述支撑壳体(102)并进入所述主轴箱(104)的所述环形凹座(117)中。4.如权利要求2所述的旋转加工装置(100),其特征在于,所述进给机构(184)包括可操作地连接至顶弹轴杆(142)的顶弹链轮(184),所述顶弹轴杆附接至所述至少一个刀具模块(128),其中所述顶弹链轮(184)至少部分地处于所述主轴箱(104)的所述环形凹座(117)中并且被布置成与所述顶弹销组件(105)相互作用。5.如前述权利要求中任一项所述的旋转加工装置(100),其特征在于,所述进给机构(184)的位置相对于所述至少一个刀具模块(128)是可调的。6.如前述权利要求中任一项所述的旋转加工装置(100),其特征在于,所述进给机构(184)包括可滑动地安装在顶弹轴杆(142)上的顶弹链轮(184),所述顶弹轴杆附接至所述至少一个刀具模块(128),使得所述顶弹链轮(184)随着所述至少一个刀具模块(128)相对于所述主轴箱(104)的径向调整而沿着所述顶弹轴杆(142)滑动。7.如权利要求6所述的旋转加工装置(100),其特征在于,进一步包括底部支撑托架(192),所述底部支撑托架附接至所述至少一个刀具模块(128)的底面并且被布置成将所述顶弹链轮(184)保持在所述顶弹轴杆(142)上。8.如权利要求6所述的旋转加工装置(100),其特征在于,所述顶弹链轮(184)界定钻孔,所述钻孔被布置成基本上匹配所述顶弹轴杆(142)的至少一部分的形状,使得所述顶弹链轮(184)的旋转引起所述顶弹轴杆(142)的旋转。9.如权利要求6所述的旋转加工装置(100),其特征在于,进一步包括链轮支撑托架(483),所述链轮支撑托架可移除地附接至所述至少一个刀具模块(128)并且被布置成沿着所述顶弹轴杆(142)的轴线按不同间隔来选择性地支撑和定位所述顶弹链轮(184)。10.如权利要求9所述的旋转加工装置(100),其特征在于,所述链轮支撑托架(483)界定狭槽(485),所述狭槽被布置成至少部分地收纳所述顶弹链轮(184),使得所述链轮支撑托架(483)沿着所述顶弹轴杆(142)的所述轴线在所述狭槽(485)中承载所述顶弹链轮(184)011.如权利要求1所述的旋转加工装置(100),其特征在于,所述进给机构(184)包括顶弹链轮(284),所述顶弹链轮包括形成于顶弹轴杆(242)上的多个细长齿(215),所述顶弹轴杆附接至所述至少一个刀具模块(128)。12.如前述权利要求中任一项所述的旋转加工装置(100),其特征在于,所述刀具进给 系统包括(181):进给螺杆(136),所述进给螺杆可操作地连接至所述进给机构(184),使得所述进给机 构(184)的旋转导致所述进给螺杆(136)的旋转;以及进给螺母(196),所述进给螺母可操作地连接至所述刀夹(134)并且被布置成在所述进 给螺杆(136)旋转时沿着所述进给螺杆(136)移动,使得所述进给螺杆(136)的旋转导致所 述刀夹(134)的径向移动。13.如权利要求12所述的旋转加工装置(100),其特征在于,所述刀夹(134)附接至基座 构件(172),所述基座构件被布置成随所述刀夹(134) —起移动,并且所述进给螺母(196)至 少部分地处于形成于所述基座构件(172)中的狭槽(182)内。14.如前述权利要求中任一项所述的旋转加工装置(100),其特征在于,所述碰撞点的 径向位置相对于所述至少一个刀具模块(128)是可调的,使得所述碰撞点可以独立于所述 至少一个刀具模块(128)来重定位。15.如前述权利要求中任一项所述的旋转加工装置(100),其特征在于,进一步包括:齿圈(131),所述齿圈附接至所述主轴箱(104);以及驱动齿轮(151),所述驱动齿轮可操作地连接至所述齿圈(131)并且被布置成在所述旋 转加工装置(100)的工作期间使所述齿圈(131)和所述主轴箱(104)旋转;并且其特征在于,所述齿圈(131)与所述驱动齿轮(151)之间的连接在径向上定位于所述主 轴箱(104)的所述外径(104A)内部。
【文档编号】B23B5/16GK105992664SQ201480056288
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2014年10月16日
【发明人】约珥·沃尔顿, 温·霍安格, 贾斯汀·特里普, 阿什坎·费罗兹普尔瓦拉
【申请人】Tri器械有限公司
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