用于钢管中心孔及长度的加工设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于钢管中心孔及长度的加工设备，数控车床本体具有液压三爪，数控车床本体的液压缸与液压三爪对应连接；钢管定位组件包括支撑轴承套A和进气管A，支撑轴承套A与待加工钢管相对应的夹持工作面为圆弧面，进气管A的出气口对应设置于待加工钢管的加工端面位置处；钢管加工刀具组件包括端面辅助定位装置、压缩弹簧和旋转刀台，端面辅助定位装置与待加工钢管对应配合连接，端面辅助定位装置通过压缩弹簧安装于旋转刀台上，旋转刀台上安装有车刀或/和镗刀。本实用新型实现了待加工钢管快速装夹、定位准确，并消除加工中产生的铁屑导致定位失效；消除铁屑进入支撑轴承拉伤钢管外圆；克服支撑轴承压伤钢管外圆表面缺陷。
【专利说明】
用于钢管中心孔及长度的加工设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及精磨外圆后的钢管中心孔及长度精细加工领域，尤其涉及一种用于钢管中心孔及长度的加工设备。
【背景技术】
[0002]目前的钢管中心孔及长度的传统加工方式主要采用手工将整根钢管送料至长度定位面，三爪夹持钢管外圆，然后启动车床加工，其装夹速度慢，夹持精度相对较低，加工后钢管外圆跳动较差;采用三爪夹持钢管后端部分，中心架支撑钢管前段可改善装夹定位差的弊病，提高加工件外圆跳动精度，但中心架支撑轴承易压伤钢管外圆产生反毛刺，导致产品报废，其加工过程中铁肩易进入中心架支撑处，造成铁肩拉伤产品外圆，也易导致产品报废。前两种传统加工方式在加工过程中铁肩还易通过钢管内孔进入长度定位面，在后续加工易造成产品长度的变化，导致产品报废。并且，其传统方式手工放料也易造成钢管装夹不到位，和定位面有间隙，造成产品加工长度误差，导致产品报废。
【实用新型内容】
[0003]针对现有技术存在的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种用于钢管中心孔及长度的加工设备，实现了待加工钢管快速装夹、定位准确，并消除加工中产生的铁肩导致定位失效;消除铁肩进入支撑轴承拉伤钢管外圆；克服支撑轴承压伤钢管外圆表面缺陷。
[0004]本实用新型的目的通过下述技术方案实现:
[0005]—种用于钢管中心孔及长度的加工设备，包括数控车床本体、钢管定位组件、钢管加工刀具组件和待加工钢管，所述数控车床本体具有液压夹持固定待加工钢管部的液压三爪，数控车床本体的液压缸与液压三爪对应连接;所述钢管定位组件固定于数控车床本体上，钢管定位组件包括支撑轴承套A和进气管A，所述钢管定位组件的支撑轴承套A用于夹持固定待加工钢管远离液压三爪的一端端部，支撑轴承套A与待加工钢管相对应的夹持工作面为圆弧面，进气管A的出气口对应设置于待加工钢管的加工端面位置处;所述钢管加工刀具组件包括端面辅助定位装置、压缩弹簧和旋转刀台，所述端面辅助定位装置与待加工钢管对应配合连接，端面辅助定位装置用于对待加工钢管进行辅助定位，所述端面辅助定位装置通过压缩弹簧安装于旋转刀台上，旋转刀台上安装有车刀或/和镗刀。
[0006]为了更好地实现本实用新型，所述支撑轴承套A的夹持工作面的半径不小于500m的圆弧面。
[0007]进一步的技术方案是:所述数控车床本体的液压三爪的三个爪子端部分别安装有支撑轴承套B，液压三爪的三个爪子通过三个支撑轴承套B紧密夹持固定待加工钢管，支撑轴承套B与待加工钢管相对应的夹持工作面为圆弧面。
[0008]作为优选，所述支撑轴承套B的夹持工作面的半径不小于500m的圆弧面。
[0009]作为优选，所述数控车床本体上设有与待加工钢管的中心孔相连通的进气管C。
[0010]本实用新型较现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
[0011](I)本实用新型通过液压三爪和钢管定位组件共同对待加工钢管的两端进行固定、定位，液压三爪通过支撑轴承套B与待加工钢管端部紧密压紧固定，钢管定位组件通过支撑轴承套A与待加工钢管端部紧密压紧固定，支撑轴承套A和支撑轴承套B的夹持工作面为圆弧面，其夹持工作面没有尖锐的角度且平滑过渡，当待加工钢管在加工过程中容易发生跳动时，由于支撑轴承套A和支撑轴承套B夹持工作面主要为弧线，那么不会对待加工钢管造成压伤，也就不会出现压痕，保证了待加工钢管的外表面质量和加工精度。
[0012](2)本实用新型在液压三爪附近设有与待加工钢管的管内腔相连通的进气管C，在钢管定位组件设有对待加工钢管加工端面进行吹气的进气管A，在加工过程中产生在钢管内孔的铁肩及钢管外圆产生的铁肩分别被吹出待加工钢管外部，消除由于加工过程产生的铁肩通过待加工钢管内孔进入左侧定位面及支撑轴承套与待加工钢管外圆接触处，避免造成定位面沾覆的铁肩引起的定位不准和钢管外圆拉伤等缺陷。
[0013](3)本实用新型可以快速装夹待加工钢管，人工只需将待加工钢管放入左侧液压三爪中，右端放到钢管定位组件的支撑轴承套B上，启动即可加工并且加工后产品无压伤，长度可得到有效保证，也就不会出现压痕，保证了待加工钢管的外表面质量和加工精度。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的结构不意图；
[0015]图2为数控车床本体的结构示意图；
[0016]图3为钢管加工刀具组件的结构示意图；
[0017]图4为传统支撑轴承套与钢管夹持结构示意图；
[0018]图5为本实用新型的支撑轴承套与钢管夹持结构示意图。
[0019]其中，附图中的附图标记所对应的名称为:
[0020]1-进气管C，2-数控车床主轴孔，3-液压三爪，4-待加工钢管，5-进气管B，6_支撑轴承套A，7-端面辅助定位装置，8-压缩弹簧，9-旋转刀台，I O-液压缸，11 -进气管A，12-支撑轴承套B。
【具体实施方式】
[0021 ]下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明:
[0022]实施例
[0023]如图1?图3所示，一种用于钢管中心孔及长度的加工设备，包括数控车床本体、钢管定位组件、钢管加工刀具组件和待加工钢管4，数控车床本体具有液压夹持固定待加工钢管4端部的液压三爪3，数控车床本体的液压缸10与液压三爪3对应连接。数控车床本体是整个加工设备的重要部件，提供整个加工设备的动力来源，数控车床本体的液压缸10为液压三爪3提供液压动力，液压三爪3通过三个爪子紧密夹持固定住待加工钢管4的一端端部(如图1为待加工钢管4的左端端部)，钢管定位组件主要作用是夹持固定住待加工钢管4的另一端端部(如图1为待加工钢管4的右端端部)，与数控车床本体连接固定的钢管加工刀具组件对待加工钢管4的端面(如图1为待加工钢管4的右端端面)和中心孔(如图1为待加工钢管4的右端端部中心孔)进行加工。钢管定位组件固定于数控车床本体上，钢管定位组件包括支撑轴承套A6和进气管All，钢管定位组件的支撑轴承套A6用于夹持固定待加工钢管4远离液压三爪3的一端端部(如图1为待加工钢管4的右端端部)。
[0024]支撑轴承套A6与待加工钢管4相对应的夹持工作面为圆弧面，支撑轴承套A6夹持待加工钢管4的夹持工作面为圆弧面;传统的支撑轴承套与待加工钢管4的夹持接触方式如图3所示，由于支撑轴承套一般为圆柱体形状，支撑轴承套真正的夹持工作面是与待加工钢管4相接触的直线，由于待加工钢管4在加工过程中容易发生跳动，那么支撑轴承套夹持工作面的直线两端尖锐角度会压伤待加工钢管4的外表面，对待加工钢管4的端面和中心孔加工完毕后，待加工钢管4的外表面就会形成两条很明显的压痕，影响了待加工钢管4的外观质量，造成产品加工误差而导致产品报废。本实用新型支撑轴承套的夹持工作面为圆弧面，理论上支撑轴承套A6的夹持工作面为半径无穷大的圆弧面，本实用新型优选支撑轴承套A6的夹持工作面的半径不小于500m的圆弧面，本实施例进一度优选支撑轴承套A6夹持工作面的半径为500m的圆弧面。如图5所示，支撑轴承套A6与夹持工作面相接触的夹持工作面就主要为弧线，其弧线的两端没有尖锐的角度且平滑过渡，当待加工钢管4在加工过程中容易发生跳动时，由于支撑轴承套A6夹持工作面主要为弧线，那么不会对待加工钢管4造成压伤，也就不会出现压痕，保证了待加工钢管4的外表面质量和加工精度。
[0025]进气管All的出气口对应设置于待加工钢管4的加工端面位置处，当钢管加工刀具组件旋转刀台9上的车刀或/和镗刀对待加工钢管4端面或中心孔加工时，加工所产生的铁肩会被进气管AU出气口从加工端面位置处吹落，也就不会影响到待加工钢管4端部的加工，从而防止了铁肩划伤或拉伤待加工钢管4端部的外表面或内孔表面，保证了待加工钢管4的外表面质量和加工精度，减少了废品率。钢管加工刀具组件包括端面辅助定位装置7、压缩弹簧8和旋转刀台9，端面辅助定位装置7与待加工钢管4对应配合连接，端面辅助定位装置7用于对待加工钢管4进行辅助定位，端面辅助定位装置7通过压缩弹簧8安装于旋转刀台9上，旋转刀台9上安装有车刀或/和镗刀，车刀或/和镗刀对待加工钢管4端面或中心孔进行加工。
[0026]数控车床本体的液压三爪3的三个爪子端部分别安装有支撑轴承套B12，液压三爪3的三个爪子通过三个支撑轴承套B12紧密夹持固定待加工钢管4，支撑轴承套B12与待加工钢管4相对应的夹持工作面为圆弧面。传统的支撑轴承套与待加工钢管4的夹持接触方式如图3所示，由于支撑轴承套一般为圆柱体形状，支撑轴承套真正的夹持工作面是与待加工钢管4相接触的直线，由于待加工钢管4在加工过程中容易发生跳动，那么支撑轴承套夹持工作面的直线两端尖锐角度会压伤待加工钢管4的外表面，对待加工钢管4的端面和中心孔加工完毕后，液压三爪3的支撑轴承套会对待加工钢管4的外表面压出两条很明显的压痕，影响了待加工钢管4的外观质量，造成产品加工误差而导致产品报废。本实用新型支撑轴承套的夹持工作面为圆弧面，理论上支撑轴承套B12的夹持工作面为半径无穷大的圆弧面，本实用新型优选支撑轴承套B12的夹持工作面的半径不小于500m的圆弧面，本实施例进一度优选支撑轴承套B12夹持工作面的半径为500m的圆弧面。如图5所示，支撑轴承套B12与夹持工作面相接触的夹持工作面就主要为弧线，其弧线的两端没有尖锐的角度且平滑过渡，当待加工钢管4在加工过程中容易发生跳动时，由于支撑轴承套B12夹持工作面主要为弧线，那么不会对待加工钢管4造成压伤，也就不会出现压痕，保证了待加工钢管4的外表面质量和加工精度。
[0027]数控车床本体上设有与待加工钢管4的中心孔相连通的进气管Cl。如图1所示，数控车床本体具有数控车床主轴孔2，数控车床主轴孔2外部为液压三爪3，进气管Cl设置于数控车床主轴孔2中并与待加工钢管4的中心孔相连通。当钢管加工刀具组件旋转刀台9上的车刀或/和镗刀对待加工钢管4端面或中心孔加工时，进气管Cl所吹出的风流会进入到待加工钢管4的管内，使得待加工钢管4端部加工所产生的铁肩被吹落到外部，也就不会影响到待加工钢管4端部的加工，从而防止了铁肩划伤或拉伤待加工钢管4端部的外表面或内孔表面，保证了待加工钢管4的外表面质量和加工精度，减少了废品率。
[0028]端面辅助定位装置7的工作原理为:装在旋转刀台9的端面辅助定位装置7可向右滑动，其上如图3所示装有一个压缩弹簧8，当旋转刀台9向左侧移动接触到待加工钢管4右端面在左侧受力后压缩弹簧8压缩，依靠压缩弹簧的弹力顶紧钢管左端面和液压三爪3定位面紧密贴合，保证无间隙，使其定位准确。
[0029]支撑轴承套A6的工作原理:传统的液压中心架支撑轴承采用普通轴承，其支撑表面为平面，如图4所示。因实际使用中待加工钢管4的外圆与轴承表面接触不可能达到完整的面与面接触，会导致轴承边部的棱角在加工旋转过程中挤压待加工钢管4的外圆，造成产品压伤(如图4所示)。本发明的支撑轴承套A6与待加工钢管4外圆接触的是一极大的弧形的轴承套(如图5所示)，本实用新型优选支撑轴承套A6的夹持工作面的半径不小于500m的圆弧面，本实施例进一度优选支撑轴承套A6夹持工作面的半径为500m的圆弧面，支撑轴承套A6的夹持工作面与产品接触面无棱角，不会导致产品压伤。
[0030]本实用新型整套设备工作原理如下:数控车床主轴孔2左端定位进气管I和进气管B5为常通压缩空气进气管将已精磨外圆待加工中心孔及长度的待加工钢管4左端装入液压三爪3中，前段放在支撑轴承套A6上。加工步骤如下:首先旋转刀台9向左移动，使端面辅助定位装置7的左端面接触待加工钢管4的右端面，并使压缩弹簧8有一定压缩量，其次液压缸10带动液压三爪3、支撑轴承套B12夹紧待加工钢管4左端，然后对待加工钢管4的右端端面进行端面车削，再换镗刀镗待加工钢管4的中心孔，端面辅助定位装置7的作用可消除人为装夹造成装夹不到位。因待加工钢管4左端的进气管Cl及进气管B5为常通压缩空气，在加工过程中产生在钢管内孔的铁肩及钢管外圆产生的铁肩分别被吹出待加工钢管4外部，消除由加工过程产生的铁肩通过待加工钢管4内孔进入左侧定位面及支撑轴承套A6与待加工钢管4外圆接触处，避免造成定位面沾覆的铁肩引起的定位不准和钢管外圆拉伤等缺陷。
[0031]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于钢管中心孔及长度的加工设备，其特征在于:包括数控车床本体、钢管定位组件、钢管加工刀具组件和待加工钢管(4)，所述数控车床本体具有液压夹持固定待加工钢管(4)端部的液压三爪(3)，数控车床本体的液压缸(10)与液压三爪(3)对应连接;所述钢管定位组件固定于数控车床本体上，钢管定位组件包括支撑轴承套A( 6)和进气管A(11)，所述钢管定位组件的支撑轴承套A(6)用于夹持固定待加工钢管(4)远离液压三爪(3)的一端端部，支撑轴承套A(6)与待加工钢管(4)相对应的夹持工作面为圆弧面，进气管A(Il)的出气口对应设置于待加工钢管(4)的加工端面位置处;所述钢管加工刀具组件包括端面辅助定位装置(7)、压缩弹簧(8)和旋转刀台(9)，所述端面辅助定位装置(7)与待加工钢管(4)对应配合连接，所述端面辅助定位装置(7)通过压缩弹簧(8)安装于旋转刀台(9)上，旋转刀台(9)上安装有车刀或/和镗刀。2.按照权利要求1所述的用于钢管中心孔及长度的加工设备，其特征在于:所述支撑轴承套A(6)的夹持工作面的半径不小于500m的圆弧面。3.按照权利要求1所述的用于钢管中心孔及长度的加工设备，其特征在于:所述数控车床本体的液压三爪(3)的三个爪子端部分别安装有支撑轴承套B (12)，液压三爪(3)的三个爪子通过三个支撑轴承套B(12)紧密夹持固定待加工钢管(4)，支撑轴承套B(12)与待加工钢管(4)相对应的夹持工作面为圆弧面。4.按照权利要求3所述的用于钢管中心孔及长度的加工设备，其特征在于:所述支撑轴承套B( 12)的夹持工作面的半径不小于500m的圆弧面。5.按照权利要求1或3所述的用于钢管中心孔及长度的加工设备，其特征在于:所述数控车床本体上设有与待加工钢管(4)的中心孔相连通的进气管C( I)。
【文档编号】B23Q3/08GK205614063SQ201620413292
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年5月9日
【发明人】陈辉, 龙海
【申请人】绵阳华晨瑞安汽车零部件有限公司