四轴相贯线火焰切割专机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种相贯线火焰切割机。
【背景技术】
[0002]在机械领域，机械零件的形状往往是由两个以上的基本结构组成而成的，或者说由基本的机械结构通过给定的方式组合而形成。组合时会产生例如两个基本结构相交的情况，两基本结构相交在机械领域称为两立体相贯，它们表面形成的交线称作相贯线。
[0003]相贯线受机械连接结构的影响，必然不会呈现单纯的平面结构，主要表现为空间折线、空间曲线，结构相对复杂，因而对例如焊接技术领域，匹配连接结构的相贯线切割就相对比较复杂。
[0004]目前市场上的相关线切割专机对管道的切割都是管道旋转，割枪做平面运动，从而实现管道相贯线的切割功能。由于管道普遍采用管制工艺形成，圆度本身就存在偏差，并且随着管道直径的加大，该偏差也越来越大，从而当基于管道的旋转进行切割时，会严重影响切割精度。
[0005]进一步地，由于现有的管道相贯线切割都是管道旋转，割枪作平面运动，割枪的位置状态决定了切割完成后，所形成孔的倾斜角度比较大，因而形成刃口，从而在后续的穿线操作时容易把线的表皮旋切破。
[0006]中国专利文献CN201735972U公开了一种相贯线切割机，该相贯线切割机是一种典型的传统结构，具有支撑并驱动管材旋转的若干滚轮架，切割过程中需要驱动滚轮架进行管材的驱动，因而也会出现前述的问题。
[0007]中国专利文献CN101920370B则公开了一种三轴钢管相贯线切割机，该切割机也采用回转卡盘对工件进行装夹，同时，在切割机底座轨道上设置有若干钢管支撑架，其基本原理仍然是通过主轴箱驱动回转卡盘带动工件转动实现切割。
【发明内容】
[0008]因此，本实用新型的目的在于提供一种四轴相贯线火焰切割专机，用以解决当前切割专机切割精度改善比较难的问题。
[0009]本实用新型采用的技术方案为:
[0010]一种四轴相贯线火焰切割专机，包括:
[0011]底座；
[0012]X轴部件，装配在底座一侧；
[0013]Z轴部件，竖直地装配在X轴部件上，而能够沿X轴被驱动；
[0014]Y轴部件，水平地装在Z轴部件上，而向底座的另一侧延伸，并被沿Z轴方向驱动；
[0015]割枪跟踪及安装部件，装配在Y轴部件上，能够在Y轴运行或者跟随Y轴部件在Y轴运行；
[0016]托架部件，设置在底座上Y轴部件下方，用以托持工件，使工件轴线平行于X轴；以及
[0017]主动箱，设置在托架部件一端，用于驱动工件绕其轴线自转到预定角度。
[0018]从上述结构可以看出，依据本实用新型，采用四轴，即X、Y和Z三个移动轴和主动箱所提供的一个转动轴，其中转动轴仅用于转角控制，或者说工件加工位置的确定，加工过程中，通过另外三个移动轴实现加工，一方面由于工件在加工过程中处于静止状态，因而加工精度更高，同时，由于采用移动控制切割，因而不会出现锐利的刃口，从而在保证加工精度的条件下，加工效果较好。
[0019]上述四轴相贯线火焰切割专机，在一些实施例中，所述托架部件为由左右对称分布的辊子构成的V型槽结构，其中辊子轴线平行于工件轴线，定位精度高。
[0020]进一步地，为调整方便，所述托架部件含有升降机构，用以匹配不同管径的工件；
[0021]相应地，所述主动箱配有卡盘，用于装夹工件一端，驱动工件转动到预定角度。
[0022]在优选的实施例中，为进一步地提高切割位置定位精度，所述主动箱匹配卡盘的主轴设有变位机构，用于控制所述预定角度。
[0023]优选地，所述V型槽结构配置一座部构成V型槽总成通过导轨装配在托架部件的托架上，并通过调整机构调整V型槽总成在导轨上的位置并锁定。
[0024]优选地，所述调整机构为丝杠丝母机构，其中丝杠一端设有手轮。
[0025]在一些实施例中，所述X轴部件、Y轴部件和Z轴部件均采用滚珠丝杠副作为驱动运动副。
[0026]滚珠丝杠副中的丝母为活动部件，从而配置有驱动机构所驱动，该驱动机构的电源线和信号线牵引和保护。
[0027]为改善恶劣工况条件下的使用状况，所述X轴部件、Y轴部件以及Z轴部件均配有防尘布。
【附图说明】
[0028]图1为依据本实用新型的一种四轴相贯线火焰切割专机的主视结构示意图。
[0029]图2为相应于图1省略了托架部件以及待加工零件和主动箱部分的结构示意图。
[0030]图3为相应于图1的右视结构示意图，配有气管吊架部分。
[0031 ] 图4为Z轴部件横断面结构示意图。
[0032]图中:1.地脚垫板，2.底座，3.主动箱，4.Z轴部件，5.托架部件，6.X轴滑板，7.X轴防尘布，8.防尘布挡板，9.X轴电机罩，10.减速机安装座，11.安装座，12.滚珠丝杠副，13.丝母座，14.Y轴拖链盒，15.Y轴拖链盒支架，16.Y轴拖链支架，17.连接座，18.轴承室压盖，19.隔套，20.轴承室，21.垫圈，22.Y轴防尘布，23.Y轴部件，24.Y轴电机罩，25.Z轴防尘布，26.Z轴防尘布挡板，27.盖板，28.X轴拖链安装支架，29.防尘布导向板，30.X轴拖链盒，31.X轴拖链盒支架，32.割枪跟踪及安装部件，33.Y轴防尘布挡板，34.气管吊架，35.Z轴拖链安装板，36.Z轴拖链盒，37.Z轴拖链盒安装板。
【具体实施方式】
[0033]参照说明附图1，为依据本实用新型较佳实施例的一种四轴相贯线火焰切割专机的主视结构示意图，他包含两两正交的三个移动轴和主动箱3卡盘部分(图中标号3所指代结构的右端)所表示主轴的转动轴，其中转动轴部分用于变位，或者说将预定区域转动到加工为止，然后通过三个移动轴的移动进行加工。加工状态时，转动轴锁止。
[0034]基于前述的结构，X、Y、Z三个轴带动割枪做三维运动，而切割管道时管道不旋转，解决了由于管道圆度偏差而造成的不能切割的影响，从而实现相贯线的切割。
[0035]参见说明书附图1-3所示的一种四轴相贯线火焰切割专机，其基本结构包括:
[0036]底座2，作为机体结构，用于切割专机的安装，并作为设备安装的基准。底座作为基础结构，可以配置类似于床身导轨一样的导轨结构，用于移动轴的设置，例如下文所述的X轴部件的装配。
[0037]X轴部件，作为第一移动轴，装配在底座2 —侧，相应地，底座2在该侧设置有轨道，用于X轴部件的装配，对于X轴部件的移动属性本领域的技术人员有常识性了解，在此不再赘述。
[0038]进而配置Z轴部件4，竖直地装配在X轴部件上，而能够沿X轴被驱动。
[0039]以及Y轴部件23，水平地装在Z轴部件4上，而向底座2的另一侧延伸，并被沿Z轴方向驱动，从而X、Y、Z三轴形成两两正交结构。
[0040]进一步配置割枪跟踪及安装部件3，装配在Y轴部件23上，能够在Y轴运行(Y轴在Y轴方向上静定，Y轴部件在Y轴上移动)或者跟随Y轴部件(Y轴部件在Y轴上移动)在Y轴运行。
[0041]然后配置辅助支撑和定位部件，即托架部件5，设置在底座2上Y轴部件23下方，用以托持工件，使工件轴线平行于X轴。
[0042]以及主动箱3，又称主轴箱，设置在托架部件5 —端，用于驱动工件绕其轴线自转到预定角度。
[0043]主动箱或者说主轴箱有伺服电机及配置的减速器构成，并配置回转支撑，用于工件的装夹和输出驱动。可精确的控制旋转角度。
[0044]其中托架部件为升降托架，从而可以通过调整托架的高度，从而适应不同直径的工件。升降托架集入数控系统，根据工件直径进行集成控制。
[0045]工件通过主动箱3的附件装夹，用于动