管体车丝机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种车丝专用机床，具体地说是一种管体车丝机。
【背景技术】
[0002]目前，在石油套管的外螺纹加工过程中，低端企业广泛采用平床身数控车床进行加工，中端企业广泛采用的是45°或60°斜床身数控车床进行加工。上述机床均采用单刀独立车削，车削过程中需多次走刀及人工换刀，车削效率较低。另外，现在机床没有有效地定体定心机构，车削过程中，难以保证管体轴线与卡盘轴线共线，因此，加工精度难以保证。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种管体车丝机，它适用于对冶金行业用石油套管两端的外螺纹进行高效、精密、大批量加工，特别适合加工API的圆螺纹/偏梯形螺纹及特殊扣产品，可解决现有技术存在的问题。
[0004]本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现:管体车丝机，包括床身和床座，床身位于床座前方；床身上部为斜面，斜面上倾斜设置拖板，床身上安装纵向的Zi轴方形导轨和Zl轴矩形导轨，床身上安装Zl方向的驱动装置，以驱动拖板可以沿Zl轴方形导轨和Zl轴矩形导轨滑动；拖板上沿其倾斜方向设有Xl向轨道，Xl向轨道上分别安装上滑板和下滑板，上滑板由安装在拖板上的动力装置通过丝杠螺母机构驱动，下滑板运动方式与上滑板相同也由另一套丝杠螺母机构驱动，上滑板和下滑板能相对拖板分别独立沿Xl向轨道移动；上滑板上安装五工位刀架，五工位刀架的轴纵向设置于上滑板上，五工位刀架旋转以更换不同的车丝刀，下滑板上安装固定刀架，固定刀架上安装刀，刀与五工位刀架上的其中一把车丝刀对应；床身上安装辅运动托架，辅运动托架上安装纵向的Z2进给装置，Z2进给装置上安装X2方向进给装置，X2方向进给装置上安装外倒角刀，X2方向进给装置能带动外倒角刀靠近或远离拖板，使外倒角刀能对管体端部进行倒角加工，Z2进给装置和X2方向进给装置均为丝杠螺母传动机构；床座上安装主轴箱，主轴箱内安装中空的主轴，主轴由主轴驱动装置驱动，主轴后端通过螺栓连接后液压卡盘，主轴前端安装前液压卡盘；前液压定心卡盘有卡盘体，卡盘体安装于主轴的前端；主轴的外周安装主轴齿轮，床座上安装主轴驱动装置，主轴驱动装置的输出齿轮与主轴齿轮嗤合，以驱动主轴旋转；主轴箱上固定安装油缸座，油缸座上安装前卡盘油缸；主轴外周安装第一滑套，第一滑套能随主轴转动，第一滑套上设有至少两个拨块，第一滑套的外周安装前摆臂轴承，前卡盘油缸的活塞与前摆臂轴承的外圈连接；前卡盘油缸能推拉第一滑套沿主轴轴向移动，同时，第一滑套能相对前卡盘油缸旋转；卡盘体上安装前卡爪连接块，前卡爪连接块的数量与拨块的数量相同；前卡爪连接块能沿卡盘体径向移动；每个前卡爪连接块上各安装一个定位连接件，每个定位连接件上各安装一个前卡爪；卡盘体上对应每个前卡爪连接块各安装一个前摆臂，前摆臂的中部与卡盘体铰接，前摆臂的后端向拨块弯折，并能与相应的拨块配合；前摆臂的前端伸出卡盘体外与前卡爪连接块上的前摆臂连接槽配合；拨块能拉动前摆臂使其转动，从而通过前卡爪连接块、定位连接件带动前卡爪夹紧待加工管；油缸座上固定安装液压马达301，活动安装大齿轮，大齿轮能绕油缸座旋转，油缸座上安装至少两个齿轮，齿轮能相对油缸座转动，液压马达的输出轴连接主动齿轮，主动齿轮与大齿轮啮合，大齿轮与所有齿轮啮合，带动所有齿轮同步转动，每个齿轮内开设内螺纹，每个齿轮内各螺纹连接一根丝杆，所有丝杆的前端共同连接安装套，安装套位于主轴外周，安装套内部安装摆臂连接套，摆臂连接套能相对安装套随主轴轴向移动，摆臂连接套上安装至少两根连杆；卡盘体上安装至少两个定心轴套，定心轴套的数量与连杆的数量相同；每个定心轴套内各安装一根定心轴；所有定心轴的轴线与主轴轴线相交于一点，以便定心轴伸出卡盘体前端时，能确保待加工管体的轴线与主轴轴线共线，从而，确保车丝的精度；定心轴与连杆的一端铰接，连杆的另一端与摆臂连接套铰接；每个定心轴的端头连接卡爪；后液压卡盘有筒状的盘体，盘体通过螺栓连接主轴的后端，盘体与主轴相通，盘体可在主轴的带动下同步旋转，盘体外周活动安装第二滑套，第二滑套既可沿盘体轴向移动，又可随盘体转动，主轴箱上安装缸体，缸体的活塞杆上连接轴承座，轴承座与第二滑套之间设置轴承，盘体相对缸体旋转的同时，缸体可推动第二滑套沿盘体轴线移动，第二滑套上安装数个连接件，连接件上表面开设斜面，斜面向轴承座方向倾斜，每个连接件上各搭接一根摆臂，摆臂的一端设有与连接件配合的主拨齿，主拨齿能与连接件的斜面相触，摆臂的中部通过铰链轴铰接在盘体上，盘体上安装数个卡爪连接块，卡爪连接块的数量与摆臂的数量相同，每个卡爪连接块上各安装一个卡爪，卡爪连接块能带动卡爪沿盘体径向伸出盘体内，以便夹紧待加工的管体，每个卡爪连接块上各设有一个摆臂槽，摆臂槽与对应一个摆臂的拨头配合，如图4所示，缸体通过控制活塞杆的收缩，可以使所有连接件沿盘体轴向前移，每个连接件的斜面拉动对应的一个摆臂的主拨齿前移，使摆臂绕铰链轴逆时针转动，从而使数个卡爪连接块夹紧，加工完成后，活塞杆伸出，使夹紧管体的卡爪连接块松动，从而在钢管移动机构的作用下移出，为方便安装缸体，盘体外周安装后液压缸座，后液压缸座可与主轴箱固定连接。
[0005]为进一步实现本实用新型的目的，还可以采用以下技术方案:所述为便于后液压卡盘的卡爪松开管体，摆臂内侧设有第一副拨齿，当连接件后移时，可通过触动第一副拨齿带动摆臂顺时针旋转，从而，将卡爪连接块带动卡爪松开管体。所述Zi方向的驱动装置由电机、皮带传动机构和丝杠螺母机构连接构成，以精确驱动拖板沿纵向移动。所述床身外周安装护罩。所述辅运动托架安装挡板，当管体进给时，挡板旋转至主轴前端，以限定管体的进给距离，当管体进给到位准备车丝前，挡板向上旋转至主轴上方，且不妨车丝的位置。所述Z2进给装置有Z2进给电机和Z2壳体，Z2壳体与辅运动托架6连接，Z2壳体上安装Z2丝杠和Z2进给电机，Z2进给电机通过齿轮传动机构或皮带轮传动机构连接Z2丝杠，Z2丝杠上配合安装Z2螺母，Z2螺母上安装Z2滑板，Z2滑板可在Z2壳体导向下直线移动，Z2滑板上安装X2方向进给装置。所述Z2壳体下部安装套筒，套筒内活动安装液压缸，液压缸能相对套筒转动，液压缸的端部安装套管，套管的端部安装内支撑涨头，内支撑涨头外周安装橡胶圈，液压缸的活塞杆的端部穿出套管外安装内支撑支架，内支撑支架上设有撑涨环，撑涨环的外周为圆锥面，圆锥面与橡胶圈内侧配合，套筒内安装油路块，油路块安装于液压缸后部外周，油路块内表面开设第一环形油路和第二环形油路，第一环形油路与液压缸的进油道联通，第二环形油路与液压缸的回油道联通，从而确保液压缸相对套筒旋转时，第一环形油路和第二环形油路始终与进油道和回油道相通，通过控制液压缸的活塞杆伸缩，可以使橡胶圈收缩或涨紧。所述X2方向进给装置上开设键槽，Z2滑板上安装设有连接块，键槽与Z2进给装置上的连接块相配合，使X2方向进给装置可以沿X方向移动，X2方向进给装置有X2进给电机和X2壳体，X2进给电机安装在X2壳体上，X2进给电机连接X2丝杠，X2丝杠上配合安装X2螺母，X2螺母上安装X2滑块，X2滑块上安装外倒角刀。所述每个定心轴套内各设置一个导向键，导向键与定心轴上开设的导向槽配合。所述油缸座上安装导向轴套，安装套上安装导向轴，导向轴与导向轴套配合为安装套导向。
[0006]本实用新型的优点在于:
[0007]1、刚性好，采用整体式45°斜床身、大通径主轴和高刚性的主轴轴承配置，2、采用三刀架(五工位回转上刀架、固定下刀架及垂直刀架)，多刀多刃同时切削。双通道五轴数控控制技术，使多刀多刃复合加工更便捷，自动化程度高，效率更高，3、机床导轨采用大截面、大跨距的镶钢淬硬精密磨削导轨，抗震性好，能承受重载切削，4、主轴无极调速，传递功率大，扭矩大。大跨距、大行程双液压卡盘结构，夹紧可靠，保证车削刚度。配备液压定尺机构，送料精准，5、加工精度高，能满足石油套管AP1、特殊扣及各种非标螺纹的加工要求，6、可靠性高、精度保持性好、维护方便，减少维修、操作人员费用及设备运行费。轴承、液压、润滑、照明、冷却系统、传动皮带、电气元件、滚珠丝杠等均选用了国内外的知名牌产品，7、控制功能强、人机界面宜人化，控制系统选用德国西门子840D，软件设计和界面设计人性化，界面友好。
【附图说明】