专利名称：一种立式刀架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车床刀架，特别是涉及一种加工短盘类工件 尤其适合加工石油管螺纹工件的数控卡盘车床的立式刀架。
背景技术：
石油开采行业对石油钻杆、石油油管、套管等配套件的加工要求 比较高，尤其是配套件的连接螺纹，是关键的加工部位。这些连接螺
纹有v形圆螺纹、偏梯形螺纹(均为锥螺纹)等多种专业标准，其不
但要求连接牢固，而且要求螺纹密封可靠和较高的精度。
传统的螺纹加工使用单齿螺纹刀具，进行多次循环切削，效率低。 与其配套的螺纹车床的刀架也相对刚性较差，规格也较小，刀盘的锁 紧力较小，所能承受的切削抗力较小。
随着刀具技术的发展，现在可以利用梳状螺纹刀片加工螺纹，这 种刀片的切削刃一侧同时具有多个齿形，切削时都参与切削，这样可 以减少切削循环次数，甚至可以一次切削加工成型，极大的提高了加 工效率。这种加工也使机床的切削量大大增加，切削力就变得非常大。 原有配套刀架在刀盘锁紧力及承受切削抗力等方面已不能满足需要。 发明内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种刀盘具有较大 锁紧力、能承受较大切削力、定位精度高的新型车床刀架。
本实用新型是通过如下技术方案来实现的 一种立式刀架，包括 带有空腔的基座、置于基座上的刀盘6、刀盘传动机构、刀盘定位机构和用于提升和锁紧刀盘的液压油缸13，所述基座包括刀架下体1和
位于其上部与其固定连接的刀架上体3;所述刀盘传动机构包括齿轮
减速机构、分别套装在刀架主轴12两端的传动齿轮2和连接盘10， 连接盘10与刀盘6固定连接，传动齿轮2位于基座的空腔内；液压油 缸13设在由刀盘6、刀架上体3、连接盘IO形成的空腔内，其活塞套 装在刀架主轴12上，缸体与刀架上体3固定连接；刀盘定位机构设在 刀盘6的内腔，包括两个互相啮合的定位齿盘5，其分别与刀盘6的 内侧壁和刀架上体3固定连接。本实用新型通过传动机构带动刀盘转 动，通过液压油缸13举升或锁紧刀盘6。
本实用新型的工作过程是液压油缸13相应的腔室通入压力油后 工作，使与连接盘10固定在一起的刀盘提升，两个定位齿盘5脱离啮 合，驱动装置通过齿轮减速机构带动齿轮2及刀架主轴12转动，通过 连接盘10带动刀盘6转动。刀盘6转动到位后落下，由定位齿盘5定 位。切削工件时，液压油缸13的相应腔室通入压力油，产生向下的锁 紧力，通过连接盘10将刀盘6锁紧。本实用新型由于采用了液压油缸 来锁紧刀盘，使刀盘的锁紧力大大提高，极大地提高了刀架承受切削 力的能力。
为了增大刀盘6的锁紧力，提高刀架承受切削力的能力，本实用 新型的液压油缸13可采用双活塞油缸，通过两级活塞的作用增大锁紧 力。
本实用新型的传动机构可以通过现有技术的驱动装置进行驱动， 也可通过液压马达进行传动，液压马达18可固定在基座上，其输出轴上设有传动齿轮17。为了达到提高马达驱动能力和惯量匹配性能的目 的，本实用新型的齿轮减速机构采用两级齿轮减速，其包括一个双联
齿轮16，分别与传动齿轮2和传动齿轮17啮合。为了实现自动控制及 对刀盘进行预定位的目的，本实用新型在液压马达的轴端设置分度装 置19，液压马达通过分度装置实现对刀盘的预定位；同样为了达到自 控的目的，在刀架上体3上设置发讯编码开关14，通过控制系统，可 使刀盘抬起、旋转、定位、锁紧等动作全自动完成。
为了方便每个刀位的冷却，本实用新型在刀架上体3上设有配水 环4 ，在刀盘6内设有相应的冷却液通道。为了使每个刀位均可采用 内冷和外冷的冷却方式，本实用新型在连接盘上设有冷却开关7，通 过转换冷却开关7来选择冷却方式。
本实用新型的有益效果是由于采用了液压油缸来锁紧刀盘，使
刀盘的锁紧力大大提高，极大地提高了刀架承受切削力的能力；采用 两级齿轮减速传动，较大的增加了马达驱动能力和惯量匹配性能；采 用液压马达进行预定位、由定位齿盘进行精确定位的刀盘定位方式， 使刀盘的转位重复定位精度高，提高了刀架的使用性能。
图1是本实用新型具体实施方式
的主视图； 图2是图1的俯视图中，l刀架下体，2传动齿轮，3刀架上体，4配水环，5定位齿盘， 6刀盘，7冷却开关，8下活塞，9上活塞，IO连接盘，ll胀紧联接 套，12刀架主轴，13液压油缸，14发讯编码开关，15轴，16双联齿轮，17齿轮，18液压马达，19分度装置。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明-
如附图所示， 一种立式刀架，包括由刀架上体3和刀架下体1形 成的基座、置于刀架上体3上的刀盘6、带动刀盘6转动的传动机构、 刀盘定位机构和用于提升和锁紧刀盘6的双联液压油缸13，刀盘6为 四方结构，带有四个刀位；传动机构包括齿轮减速机构和刀架主轴12， 刀架主轴12的两端分别安装有传动齿轮2和连接盘10，连接盘10通 过胀紧联接套11固定在刀架主轴上，其另一端与刀盘6固定连接，传 动齿轮2位于基座的空腔内，通过轴承支撑在基座空腔内；齿轮减速 机构位于基座的空腔内，包括一个安装在轴15上的双联齿轮16，其 通过固定在刀架下体1上的液压马达18驱动，液压马达18的输出轴 上设有传动齿轮17和分度装置19，双联齿轮16分别与传动齿轮2和 传动齿轮17啮合；液压油缸13设在由刀盘6、刀架上体3、连接盘 IO形成的空腔内，其活塞包括上活塞9和下活塞8，两个活塞套装在 刀架主轴12上，油缸体与刀架上体3固定连接，在刀架上体及油缸体 上设有相应的油路；刀盘定位机构设在刀盘6的内腔，包括两个互相 啮合的定位齿盘5，上齿盘与刀盘6的内侧壁固定连接，下齿盘通过 连接件与刀架上体3固定连接；刀架上体3上设有配水环4，刀盘6 内设有相应的冷却液通道，连接盘10上设有冷却开关7;刀架上体3 上还设有发讯编码开关14。
本实用新型的其他部分采用现有技术，这里不再赘述。本实用新型的传动原理是液压马达通过齿轮17、双联齿轮16和
传动齿轮2减速后，将动力传递到刀架主轴12及其连接盘10上，由 连接盘10带动与其固定在一起的刀盘6转动。
本实用新型所用的液压马达为1分度定位液压马达，每旋转一转 可以进行一次定位，减速机构的减速比为1:12，由此，液压马达每旋 转3转刀架转动一个刀位。分度时液压系统驱动双活塞液压缸动作使 刀盘抬起，定位齿盘脱开，系统收到到位信号后给液压马达发讯，液 压马达开始驱动刀盘旋转，系统根据液压马达转位计数开关信号计数， 在旋转到位前120度角时，系统给液压马达发讯开始减速并预定位， 系统收到预定位到位信号后给液压系统发讯，驱动双活塞液压缸动作 使刀盘落下，上、下定位齿盘啮合，刀盘精确定位，分度结束。
权利要求1、一种立式刀架，其特征是包括带有空腔的基座、置于基座上的刀盘(6)、刀盘传动机构、刀盘定位机构和用于提升和锁紧刀盘(6)的液压油缸(13)，所述基座包括刀架下体(1)和位于其上部与其固定连接的刀架上体(3)；所述刀盘传动机构包括齿轮减速机构、分别套装在刀架主轴(12)两端的传动齿轮(2)和连接盘(10)，连接盘(10)与刀盘(6)固定连接，传动齿轮(2)位于基座的空腔内，由齿轮减速机构传动；液压油缸(13)设在由刀盘(6)、刀架上体(3)、连接盘(10)形成的空腔内，其活塞套装在刀架主轴(12)上，缸体与刀架上体(3)固定连接；刀盘定位机构设在刀盘(6)的内腔，包括两个互相啮合的定位齿盘(5)，其分别与刀盘(6)的内侧壁和刀架上体(3)固定连接。
2、 根据权利要求1所述的立式刀架，其特征是所述液压油缸(13)为双活塞油缸。
3、 根据权利要求1或2所述的立式刀架，其特征是所述齿轮减速机构由液压马达(18)驱动，液压马达(18)固定在基座上，其输出轴上设有传动 齿轮(17)。
4、 根据权利要求3所述的立式刀架，其特征是所述齿轮减速机构采用 两级齿轮减速，包括双联齿轮(16)，其分别与传动齿轮(2)和传动齿轮(17) 啮合。
5、 根据权利要求4所述的立式刀架，其特征是液压马达(18)的轴端 设有分度装置(19 );刀架上体(3)上设有发讯编码开关(14)。
6、 根据权利要求1所述的立式刀架，其特征是刀架上体(3)上设有 配水环(4)，刀盘(6)内设有相应的冷却液通道。
7、 根据权利要求6所述的立式刀架，其特征是连接盘(10)上设有冷 却开关(7)。
专利摘要本实用新型公开了一种立式刀架，属于数控卡盘车床用刀架。其包括带有空腔的基座、置于基座上的刀盘、刀盘传动机构、刀盘定位机构和用于提升和锁紧刀盘的液压油缸，刀盘传动机构包括齿轮减速机构、刀架主轴和与刀盘固定连接的连接盘；刀盘定位机构设在刀盘的内腔，包括两个互相啮合的定位齿盘；液压油缸的活塞套装在刀盘主轴上，其缸体与基座固定连接。本实用新型通过液压油缸提升刀盘，由传动机构带动刀盘旋转，由定位齿盘进行精确定位并通过液压油缸锁紧刀盘。本实用新型刀盘的锁紧力大，刀架承受切削力的能力有较大的提高，同时其刀盘的转位重复定位精度高，提高了刀架的使用性能。
文档编号B23B21/00GK201261072SQ20082017301
公开日2009年6月24日 申请日期2008年10月13日 优先权日2008年10月13日
发明者刘新海, 姚焕玲, 尹秀铭, 军 李 申请人:济南一机床集团有限公司