专利名称：一种切管机床的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械装置领域，具体是一种切管机床。
背景技术：
目前，切管机床是一种工业生产中常用到的机床设备，他可以对管材进行 切削。现在市场上一般的切管机床都是刀具静止不动，待切管材进行旋转，然 后进行切割，这就造成了在管材旋转中， 一部分能量的浪费。同时，现有切管 机床的切削精度较低，喂料的精度和效率较低，最终造成成品率低。 发明内容
本实用新型的目的是提供一种切管机床，切削时，刀具随主轴高速旋转，
待切管材保持不动，节约了能量，同时大幅提高了切削精度和效率，送料精度
和效率高，最终成品率高。
本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现 一种切管机床，包
括机床床体，机床床体上安装主轴箱、主电机、送料装置和卡紧装置，主轴箱
内安装主轴和传动轴，主电机通过传动装置与传动轴连接，主轴上安装第一主
传动斜齿轮和第一进刀斜齿轮，第一进刀斜齿轮与主轴间设置轴承，主轴 -端
安装刀盘，刀盘上安装刀具，传动轴上安装第二主传动斜齿轮和第二进刀斜齿
轮，第二主传动斜齿轮与第一主传动斜齿轮啮合，第二进刀斜齿轮与第一进刀
斜齿轮啮合，第二主传动斜齿轮与第二进刀斜齿轮的旋向相反，传动轴上安装
进刀箱，机床床体上设置进刀动力及传输装置，进刀动力及传输装置与进刀箱
连接，第一进刀斜齿轮上安装第一进刀传动块，刀盘上安装第二迸刀传动块，
第一进刀传动块与第二进刀传动块间设置传动变向装置。
本实用新型进一步的特征在于传动变向装置是三角滑块，三角滑块上安 装三角滑块轴，三角滑块轴固定在刀盘上，三角滑块上开设第一凹槽和第二凹 槽，第一凹槽内放置第一进刀传动块，第二凹槽内放置第二进刀传动块。送料 装置包括送料小车和送料动力及传输装置，机床床体上放置送料小车，送料小 车上安装卡紧液压缸和卡紧臂，送料小车与主轴箱间设置挡料器。机床床体上 安装导轨，导轨上放置送料小车。送料动力及传输装置是送料伺服电机和送料 滚珠丝杠，送料伺服电机通过传动装置与送料滚珠丝杠连接，送料滚珠丝杠与 送料小车连接。进刀动力及传输装置是进刀伺服电机、进刀滚珠丝杠、进刀滑 块和进刀臂，机床床体上分别安装进刀滚珠丝杠和进刀臂，进刀伺服电机通过 传动装置与进刀滚珠丝杠连接，进刀滚珠丝杠上安装进刀滑块，进刀滑块与进 刀臂一端连接，进刀臂另一端与进刀箱连接。机床床体上安装传送带，传送带 位于主轴箱后侧，传送带一侧安装压印机，传送带另一侧安装推料臂，推料臂 与压印机的入料口相对应。卡紧装置是刚性卡具和弹性卡具，刚性卡具位于主 轴箱前部，主轴箱上安装弹性卡具，机床床体上分别设置第一液压缸和第二液 压缸，第一液压缸与刚性卡具连接，第二液压缸与弹性卡具连接。机床床体上 安装尾料接料装置，尾料接料装置位于靠近送料小车的位置。机床床体上设置 控制计算机，控制计算机分别通过导线与卡紧液压缸、挡料器、送料伺服电机、 进刀伺服电机、第一液压缸和第二液压缸连接。
本实用新型的优点在于使用中刀具旋转，管材不动，节省了管材旋转所 需的动力，节能效果好；提高了送料精度和送料效率；切削转速得到提高，大 幅提高了切削效率；采用齿轮差动来完成进刀，结构简洁合理，操作简便；可
实现计算机控制，实现自动化。本实用新型可实现自动送料、自动定尺、自动 夹持，刀具可以自动进刀和退刀，加工后夹紧装置自动松开，自动输送成品， 循环往复，从而实现连续、自动化加工，大幅提高了工作效率，减轻了劳动强 度。
附图1是本实用新型的主视结构示意图；附图2是附图1的俯视结构示意
图；附图3是附图1中A-A向剖视放大结构示意图；附图4是附图3中B向结
构示意图；附图5是本实用新型中齿轮差动结构原理示意图；附图6是附图5
中I部局部放大结构示意图；附图7是附图1的左视结构示意图；附图8是附
图l的右视结构示意图。
具体实施方式
一种切管机床，包括机床床体43，机床床体43上安装主轴箱30、主电机1、 送料装置和卡紧装置，主轴箱30内安装主轴28和传动轴46，主电机1通过传 动装置与传动轴4连接，主电机1可以通过齿轮传动与传动轴46连接，也可以 通过传动带与传动轴4连接。主轴28上安装第一主传动斜齿轮29和第一进刀 斜齿轮27，第一进刀斜齿轮27与主轴28间设置轴承，主轴28 —端安装刀盘 26，刀盘26上安装刀具45，传动轴46上安装第二主传动斜齿轮19和第二进刀 斜齿轮21，第二主传动斜齿轮19与第一主传动斜齿轮29啮合，第二进刀斜齿 轮21与第一进刀斜齿轮27啮合，第二主传动斜齿轮19与第二进刀斜齿轮21 的旋向相反，为了确保进刀及退刀精度，第二主传动斜齿轮19与第二进刀斜齿 轮21的齿数相同。传动轴46上安装进刀箱20，机床床体43上设置进刀动力及 传输装置，进刀动力及传输装置与进刀箱20连接，第一进刀斜齿轮27上安装
第一进刀传动块23,刀盘26上设置第二进刀传动块48,第二进刀传动块48与 刀具45连接，第一进刀传动块23通过传动变向装置与第二进刀传动块48连接。 传动变向装置有多种结构，例如可以采用圆形滑块或长方形滑块进行传动 变向，本实用新型优选的传动变向装置是三角滑块49，三角滑块49上安装三角 滑块轴50，三角滑块轴50固定在刀盘26上，三角滑块49上开设第一凹槽51 和第二凹槽52，第一凹槽51和第二凹槽52间夹角可以为60。或120° ，第一 凹槽51和第二凹槽52间夹角优选为90。，这样位移从圆周位移向径向位移转 换时更加精确，刀具45的进刀更加准确快速。第一凹槽51内放置第一进刀传 动块23,第二凹槽52内放置第二进刀传动块48。为了保证在主轴28旋转时， 刀盘26带动第一进刀斜齿轮27随主轴28同步旋转，在三角滑块49的一端设 置限位块54，限位块54位于远离与主轴28旋转方向的一端，这样主轴28旋转 时带动刀盘26旋转，刀盘26通过限位块54及第一进刀传动块23带动第一进 刀斜齿轮27旋转。
按照附图5所示的一种实施例原理结构所示，正常工作时，主轴28由传动 轴46传动旋转，刀盘26随主轴28同步旋转，刀盘26通过三角滑块49与第一 进刀斜齿轮27随主轴28同步旋转。当需要进刀时，进刀动力及传输装置带动 进刀箱20向右移动一个距离，由于第二主传动斜齿轮19的旋向为左旋、第一 主传动斜齿轮29的旋向为右旋，此时第一主传动斜齿轮29将由于第二主传动 斜齿轮19的向右移动而相对顺时针旋转一定角度。同样，由于第二进刀斜齿轮 21的旋向是右旋、第一进刀斜齿轮27的旋向是左旋，第一进刀斜齿轮27将由 于第二进刀斜齿轮21的向右移动而相对逆时针旋转一定角度，此时第二进刀斜 齿轮21带动第一进刀传动块23顺时针旋转一定距离，第一进刀传动块23拨动 三角滑块49,三角滑块49绕三角滑块轴50旋转，从而带动第二进刀传动块48
沿刀盘径向移动一定位移，第二进刀传动块48最终带动刀具45移动，从而实 现圆周运动向径向运动的转变，实现进刀。同样原理，当需要退刀时，进刀动 力及传输装置带动进刀箱20向左移动一个距离，既可以实现退刀。本实施例只 是本实用新型进刀方式的一种，进刀及传动齿轮的旋向可以有多种配合，只需 满足第二主传动斜齿轮19与第二进刀斜齿轮21的旋向相反、齿数相同即可。
本实用新型中，刀具45可以设置为2个或4个，优选方案是刀盘26圆周 上均匀设置3套刀具45，此时刀具45定位定心更加准确，切削效率高。每套刀 具均分别相应设置一套第一进刀传动块23、第二进刀传动块48和三角滑块49， 其结构及连接关系同上述实施例。
送料装置有很多结构，例如可以采用人工送料或者传送带送料，本实用新 型提供一种送料精确、可以自动控制的送料装置，送料装置包括送料小车11和 送料动力及传输装置，机床床体43上放置送料小车11，送料小车11上安装卡 紧液压缸13和卡紧臂14，送料小车11与主轴箱30间设置挡料器36。送料小 车ll上安装托料辊12。
为了保证送料小车11送料过程中的精确性，在机床床体43上安装导轨53， 导轨53上放置送料小车11。这样可以保证送料小车11不会出现位移偏差，提 高送料精度。
送料动力及传输装置可以有多种，例如采用液压马达提供动力配合液压传 动或者采用电机提供动力配合齿轮传动，本实用新型提供一种送料精确，无污 染的送料动力及传输装置，他是由送料伺服电机7提供动力配合送料滚珠丝杠 IO传递动力，机床床体43上安装送料滚珠丝杠10,送料伺服电机7通过齿轮 或者传动带等传动装置与送料滚珠丝杠10连接，送料滚珠丝杠10与送料小车 11连接。送料伺服电机7开启，带动送料滚珠丝杠10旋转从而准确的控制送料
小车U位移，提高了送料精度。同时采用送料伺服电机7和送料滚珠丝杠10， 不会像液压装置那样产生大量油污污染环境，有利于改善工作环境。
送料动力及传输装置可以有多种，例如采用液压马达提供动力配合液压传 动或者采用电机提供动力配合齿轮传动，本实用新型提供一种送料精确，无污 染的送料动力及传输装置，进刀动力及传输装置是进刀伺服电机38、进刀滚珠 丝杠40、进刀滑块39和进刀臂6，机床床体43上分别安装进刀滚珠丝杠40和 进刀臂6，进刀伺服电机38通过齿轮或传动带等传动装置与进刀滚珠丝杠40 连接，进刀滚珠丝杠40上安装进刀滑块39，进刀滑块39与进刀臂6 —端连接， 进刀臂6另一端与进刀箱20连接。
为了便于切削后成品的运送，在机床床体43上安装传送带16，传送带16 位于主轴箱30后侧。管材切削后一般需要压印字符，上述实施例结合WCF实施 例构成新的实施例，在传送带16—侧安装压印机47，传送带16另一侧安装推 料臂17，推料臂17与压印机47的入料口相对应。成品管材经传送带16传送到 推料臂17处，推料臂17将成品管材推入压印机47内进行压印字符。
卡紧装置可以有多种结构，例如设置单个刚性卡具或者两个刚性卡具，本 实用新型提供一种定位准确、卡紧效果好的的卡紧装置，采用刚性卡具15和弹 性卡具24配合使用的卡紧装置，刚性卡具15位于主轴箱30前部，主轴箱30 上安装弹性卡具24，机床床体43上分别设置第一液压缸18和第二液压缸31 ， 第一液压缸18与刚性卡具15连接，第二液压缸31与弹性卡具24连接。刚性 卡具15可以准确给管材定位，弹性卡具24可以卡住管材的成品部分，可以辅 助定位，同时在切削时，固定住成品部分。
机床床体43上安装尾料接料装置37，尾料接料装置37位于靠近送料小车 11的位置。尾料接料装置37可以是个倾斜板，也可以是传送带。尾料接料装置
37将剩余材料传送到存放地，减少人工处理尾料的时间。
为实现自动化控制，在机床床体43上设置控制计算机55，控制计算机55 分别通过导线与卡紧液压缸13、挡料器36、送料伺服电机7、进刀伺服电机38、 第一液压缸18和第二液压缸31连接。采用控制计算机55对整个机床进行控制， 可以保证切管长度和进刀精度，将切管长度精度控制在0.1mm内，使得切料精 度高，断口垂直性好。
本实用新型送料时，将管材放到送料小车11上卡紧臂14上，卡紧液压缸 13控制卡紧臂14卡紧管材，开启送料伺服电机7控制送料小车11移动，送料 小车11上管材碰到挡料器36，送料小车ll自动定位原点位置，然后挡料器36 打开，送料小车11按照预订程序送料，到达预订切削位置后，第一液压缸18 控制刚性卡具15夹紧管材，精确定位。同时第二液压缸31控制弹性卡具24夹 住管材，辅助定位。夹紧定位完毕后，卡紧液压缸13控制卡紧臂14打开，送 料小车11按照预订程序后退回一个料长位置，然后卡紧臂14再次夹紧管材。 待切削完成后，刚性卡具15松开管材，弹性卡具24松开成品，成品落到传送 带16上传送到压印机47上压印字符。送料小车11继续按预订程序送料，如此 反复，直到管材长度不够一个料长，卡紧臂14上松开，余料落入尾料接料装置 37,回收存放，然后可以在将新的管材放入送料小车ll上，继续进行加工。
权利要求1、一种切管机床，包括机床床体(43)，其特征在于机床床体(43)上安装主轴箱(30)、主电机(1)、送料装置和卡紧装置，主轴箱(30)内安装主轴(28)和传动轴(46)，主电机(1)通过传动装置与传动轴(46)连接，主轴(28)上安装第一主传动斜齿轮(29)和第一进刀斜齿轮(27)，第一进刀斜齿轮(27)与主轴(28)间设置轴承，主轴(28)一端安装刀盘(26)，刀盘(26)上安装刀具(45)，传动轴(46)上安装第二主传动斜齿轮(19)和第二进刀斜齿轮(21)，第二主传动斜齿轮(19)与第一主传动斜齿轮(29)啮合，第二进刀斜齿轮(21)与第一进刀斜齿轮(27)啮合，第二主传动斜齿轮(19)与第二进刀斜齿轮(21)的旋向相反，传动轴(46)上安装进刀箱(20)，机床床体(43)上设置进刀动力及传输装置，进刀动力及传输装置与进刀箱(20)连接，第一进刀斜齿轮(27)上安装第一进刀传动块(23)，刀盘(26)上安装第二进刀传动块(48)，第一进刀传动块(23)与第二进刀传动块(48)间设置传动变向装置。
2、 根据权利要求1所述的一种切管机床，其特征在于传动变向装置是三 角滑块(49)，三角滑块(49)上安装三角滑块轴(50)，三角滑块轴(50)固 定在刀盘(26)上，三角滑块(49)上开设第一凹槽(51)和第二凹槽(52)， 第一凹槽(51)内放置第一进刀传动块(23)，第二凹槽(52)内放置第二进刀 传动块(48)。
3、 根据权利要求1所述的一种切管机床，其特征在于送料装置包括送料 小车(11)和送料动力及传输装置，机床床体(43)上放置送料小车(11)，送 料小车(11)上安装卡紧液压缸(13)和卡紧臂(14)，送料小车(11)与主轴 箱(30)间设置挡料器(36)。
4、 根据权利要求3所述的一种切管机床，其特征在于机床床体(43)上 安装导轨(53)，导轨(53)上放置送料小车(11)。
5、 根据权利要求3所述的一种切管机床，其特征在于送料动力及传喻装 置是送料伺服电机(7)和送料滚珠丝杠(10),送料伺服电机(7)通过传动装 置与送料滚珠丝杠(10)连接，送料滚珠丝杠(10)与送料小车(11)连接。
6、 根据权利要求1所述的一种切管机床，其特征在于进刀动力及传输装 置是进刀伺服电机(38)、进刀滚珠丝杠(40)、进刀滑块(39)和进刀臂(6)， 机床床体(43)上分别安装进刀滚珠丝杠(40)和进刀臂(6)，进刀伺服电机(38)通过传动装置与进刀滚珠丝杠(40)连接，进刀滚珠丝杠(40)上安装 进刀滑块(39)，进刀滑块(39)与进刀臂(6) —端连接，进刀臂(6)另一端 与进刀箱(20)连接。
7、 根据权利要求l所述的一种切管机床，其特征在于机床床体(43)上 安装传送带(16)，传送带(16)位于主轴箱(30)后侧，传送带(16) —侧安 装压印机(47),传送带(16)另一侧安装推料臂(17)，推料臂(17)与压印 机(47)的入料口相对应。
8、 根据权利要求1所述的一种切管机床，其特征在于卡紧装置是刚性卡 具(15)和弹性卡具(24)，刚性卡具(15)位于主轴箱(30)前部，主轴箱(30) 上安装弹性卡具(24)，机床床体(43)上分别设置第一液压缸(18)、和第二液 压缸(31)，第一液压缸(18)与刚性卡具(15)连接，第二液压缸(31)与弹 性卡具(24)连接。
9、 根据权利要求3、 4或5任一项所述的一种切管机床，其特征在于机 床床体(43)上安装尾料接料装置(37)，尾料接料装置(37)位于靠近送料小 车(11)的位置。
10、 根据权利要求l、 3、 5、 6或8任一项所述的一种切管机床，其特征在于机床床体(43)上设置控制计算机(55)，控制计算机(55)分别通过导线 与卡紧液压缸(13)、挡料器(36)、送料伺服电机(7)、进刀伺服电机(38)、 第一液压缸(18)和第二液压缸(31)连接。
专利摘要本实用新型公开了一种切管机床，包括机床床体，机床床体上安装主轴箱、主电机、送料装置和卡紧装置，主轴箱内安装主轴和传动轴，主电机通过传动装置与传动轴连接，主轴上安装第一主传动斜齿轮和第一进刀斜齿轮，主轴一端安装刀盘，刀盘上安装刀具，传动轴上安装第二主传动斜齿轮和第二进刀斜齿轮，传动轴上安装进刀箱，机床床体上设置进刀动力及传输装置，进刀动力及传输装置与进刀箱连接，第一进刀斜齿轮上安装第一进刀传动块，刀盘上安装第二进刀传动块，第一进刀传动块与第二进刀传动块间设置传动变向装置。本实用新型可实现自动送料、自动定尺、自动夹持，刀具可以自动进刀和退刀，加工后夹紧装置自动松开，自动输送成品，大幅提高了工作效率。
文档编号B23Q5/28GK201186363SQ20082002222
公开日2009年1月28日 申请日期2008年5月13日 优先权日2008年5月13日
发明者侯志清, 王建立, 赵胜林 申请人:赵胜林