管子纵缝铣削机的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种管子纵缝铣削机，包括主床身组件，特征是：在所述主床身组件的左侧安装用于夹紧工件的工件夹紧台和调整滚轮架，在主床身组件的右侧安装能够沿主床身组件前后端方向移动的斜滑台组件，在斜滑台组件上安装能够进行上升和下降运动的横向滑台组件，在横向滑台组件上安装能够沿主床身组件左右方向移动的纵向滑台组件，在纵向滑台组件上安装主轴部件，在主轴部件上安装成型铣刀盘。本实用新型具有高可靠性、高精度、操作方便、工艺适应性强、生产效率高、性价比高。
【专利说明】
管子纵缝铣削机
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种管子纵缝铣削机，属于机床设备技术领域。
【背景技术】
[0002]管子纵缝铣削机用于钢管纵缝的清根和坡口加工，在大型制管业、风塔制造、粧基制造、压力容器制造等行业有广泛的用途，是用于钢管纵缝的清根和坡口加工的专用机床。该设备的问世是大型制管业的一次工艺性改革，具有诸多优点，快速、高效的加工，大大降低了工人劳动强度，提高了生产效率。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种管子纵缝铣削机，具有高可靠性、高精度、操作方便、工艺适应性强、生产效率高、性价比高。
[0004]按照本实用新型提供的技术方案，一种管子纵缝铣削机，包括主床身组件，特征是:在所述主床身组件的左侧安装用于夹紧工件的工件夹紧台和调整滚轮架，在主床身组件的右侧安装能够沿主床身组件前后端方向移动的斜滑台组件，在斜滑台组件上安装能够进行上升和下降运动的横向滑台组件，在横向滑台组件上安装能够沿主床身组件左右方向移动的纵向滑台组件，在纵向滑台组件上安装主轴部件，在主轴部件上安装成型铣刀盘。
[0005]进一步的，所述工件夹紧台上安装工件支承滚轮、用于支撑工件的斜支撑架及工件调整块。
[0006]进一步的，在所述工件夹紧台的两侧安装能够相对主床身组件前后方向移动的工件夹紧支架。
[0007]进一步的，所述调整滚轮架包括底座，底座上安装能够相对主床身组件前后方向移动的主动旋转滚轮。
[0008]进一步的，所述底座设置在沿主床身组件前后方向布置的移动座上，在移动座上安装第一电机，第一电机的动力输出端通过丝杆副连接底座。
[0009]进一步的，在所述底座上安装第二电机，第二电机的动力输出端连接主动旋转滚轮。
[0010]进一步的，所述斜滑台组件通过第一滚柱滑块安装在沿主床身组件前后方向布置的第一滑轨上，第一滑轨的表面倾斜设置，从而使斜滑台组件呈倾斜设置;在所述斜滑台组件上安装第一伺服电机，第一伺服电机的动力输出端安装齿轮，在主床身组件上安装与齿轮啮合的齿条。
[0011]进一步的，所述斜滑台组件的表面为沿主床身组件前后方向倾斜的斜面，在斜面上布置第二滑轨;所述横向滑台组件通过第二滚柱滑块安装在斜滑块组件斜面上的第二滑轨上;在所述斜滑台组件上安装第二伺服电机，第二伺服电机的动力输出端通过滚珠丝杠副连接横向滑台组件。
[0012]进一步的，在所述横向滑台组件上布置沿主床身组件左右方向布置的第三滑轨，所述纵向滑台组件通过第三滚柱滑块安装在第三滑轨上;在所述横向滑台组件上安装第三伺服电机，第三伺服电机的动力输出端通过滚珠丝杠副连接纵向滑台组件。
[0013]进一步的，所述激光检测系统安装在成型铣刀盘两侧。
[0014]本实用新型具有以下优点:本实用新型所述管子纵缝铣削机工作过程中，工件没有因为热量而产生的外来应力，坡口加工产生的热量可以随铁肩带走，铁肩可回收利用;具有光滑和无缺陷的加工表面;无需试验或后续的处理工作，坡口几何形状始终稳定;大幅度减少焊接填充量，减少坡口加工和焊接的工作量;大大降低了环境污染。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型所述管子纵缝铣削机的主视图。
[0016]图2为图1的俯视图。
[0017]图3为图1的左视图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合具体附图对本实用新型作进一步说明。
[0019]如图1?图3所示:所述管子纵缝铣削机包括主床身组件1、护栏组件2、工件夹紧台
3、调整滚轮架4、斜滑台组件5、成型铣刀盘6、主轴部件7、横向滑台组件8、铣刀盘罩壳9、润滑系统10、动力总成减速箱组件11、纵向滑台组件12、操作平台13、液压系统14、工件支承滚轮15、电控系统16、激光检测系统17、工件18、斜支撑架19、工件调整块20、工件夹紧支架21、底座22、主动旋转滚轮23、移动座24、第一电机25、第二电机26、第一滑轨27、第一滚柱滑块28、第一伺服电机29、齿轮30、齿条31、第二滚柱滑块32、第二滑轨33、第二伺服电机34、第三滑轨35、第三滚柱滑块36、第三伺服电机37等。
[0020]如图1?图3所示，本实用新型所述管子纵缝铣削机包括主床身组件I，在主床身组件I前端安装操作平台13，在主床身组件I的后端安装液压系统14，在主床身组件I的左侧安装用于夹紧工件18的工件夹紧台3和调整滚轮架4，在主床身组件I的右侧安装能够沿主床身组件I前后端方向移动的斜滑台组件5，在斜滑台组件5外侧设置护栏组件2，在护栏组件2下方安装电控系统16;在所述斜滑台组件5上安装能够进行上升和下降运动的横向滑台组件8，在横向滑台组件8上安装能够沿主床身组件I左右方向移动的纵向滑台组件12，在纵向滑台组件12上安装动力总成减速箱组件11、主轴部件7和用于向主轴部件7及各运动部件提供润滑油的润滑系统10，动力总成减速箱组件11由交流电机通过减速箱内斜齿轮啮合减速将转速传递给输出轴端平键部分，主轴部件7与动力总成减速箱组件11的输出轴平键部分啮合获得主轴旋转转速;在所述主轴部件7上通过平键、内六角螺钉安装成型铣刀盘6，为了操作工人的安全，在成型铣刀盘6上安装铣刀盘罩壳9，有效地防止铁肩飞肩伤人和地面的整洁。
[0021]所述工件夹紧台3与主床身组件I通过连接架连接定位，工件夹紧台3上安装工件支承滚轮15、用于支撑工件18的斜支撑架19及根据工件18不同直径选择的工件调整块20;在所述工件夹紧台3的两侧安装能够相对主床身组件I前后方向移动的工件夹紧支架21，工件夹紧支架21与液压夹紧油缸连接，使工件18能够可靠地放在调整滚轮架4上。
[0022]所述调整滚轮架4包括两个独立的底座22，两个底座22上分别安装有能够相对主床身组件I前后方向移动的主动旋转滚轮23;所述底座22设置在沿主床身组件I前后方向布置的移动座24上，在移动座24上安装第一电机25，第一电机25的动力输出端通过丝杆副连接底座22，从而通过第一电机25调整底座22与主床身组件I的不同距离;在所述底座22上安装第二电机26，第二电机26的动力输出端连接主动旋转滚轮23，主动旋转滚轮23与工件夹紧台3的工件支承滚轮15共同支承工件18。为了减小铣削的振动与冲击，主动旋转滚轮23的表面采用PU结构。
[0023]所述斜滑台组件5通过第一滚柱滑块28安装在沿主床身组件I前后方向布置的第一滑轨27上，第一滑轨27的表面倾斜设置，从而使斜滑台组件5呈倾斜设置;在所述斜滑台组件5上安装第一伺服电机29，第一伺服电机29的动力输出端安装齿轮30，在主床身组件I上安装与齿轮30啮合的齿条31，斜滑台组件5通过齿轮30、齿条31在主床身组件I上前后运动，斜滑台组件5的主要作用是实现工件18长度方向铣削。
[0024]所述斜滑台组件5的表面为沿主床身组件I前后方向倾斜的斜面，在斜面上布置第二滑轨33;所述横向滑台组件8通过第二滚柱滑块32安装在斜滑块组件5斜面上的第二滑轨33上;在所述斜滑台组件5上安装第二伺服电机34，第二伺服电机34的动力输出端通过滚珠丝杠副连接横向滑台组件8，使横向滑台组件8在斜滑台组件5的斜面上移动实现上升和下降，横向滑台组件8的主要作用是调节工件18铣削深度位置。
[0025]在所述横向滑台组件8上布置沿主床身组件I左右方向布置的第三滑轨35，所述纵向滑台组件12通过第三滚柱滑块36安装在第三滑轨35上;在所述横向滑台组件8上安装第三伺服电机37，第三伺服电机37的动力输出端通过滚珠丝杠副连接纵向滑台组件12，使纵向滑台组件12左右运动，以调整成型铣刀盘6的轴向位置，纵向滑台组件12主要作用是实现工件18铣削位置的轴向调节。
[0026]所述激光检测系统17安装在成型铣刀盘6两侧，包括自动跟踪装置，CCD摄像机实时拍摄铣削位置的图像，在监视屏上及时观察到铣削位置的的情况。
[0027]本实用新型主要适用于加工大直径管子的外纵缝，管子的直径变化范围大，需经常移动滚轮架，由于大型管子重量重，容易使调整滚轮架的丝母磨损而滑移存在安全隐患，在丝杆原来丝母的基础上新增加一个防滑丝母，从而使整个调整滚轮架的安全性得到了大大的提高。由于管子加工外纵缝，为适合管子外纵缝的加工工艺，可以方便的调节管子纵缝的铣削深度而将滑台设计斜滑台，有效的节约了机器的占地空间。
[0028]管子的长度经常变化，需经常调节工件夹紧台支承滚轮的位置。支承滚轮架下安装了四个可压缩的万向输送球，减轻了工人的劳动强度。当工件支承在支承滚轮上，支承滚轮上工件的重力使万向输送球在弹簧的作用下缩到支承座下，当吊走工件万向输送球在弹簧力的作用下又伸出支承座，使滑动摩擦变成滚动摩擦，使操作工人操作方便轻巧，减少劳动强度。
[0029]本实用新型的工作原理:纵向滑台组件的左右运动带动安装在其上的主轴部件和动力总成减速箱组件同时左右运动。成型铣刀盘为定制合金刀体上安装可拆换表面硬质合金刀片，可实现规定形状的焊缝加工。为了保证钢管纵缝的精度，铣削过程中有跟踪检测机构对工件的径向进行跟踪检测。电控柜安装在管子纵缝铣削机一端端头背面，电控操作柜安装在独立的操作平台上。主床身体上面有护栏组件能保护维修工人的安全。根据工件直径的大小，将调整滚轮架调整到大致位置;将工件吊上调整滚轮架，移动底座，使工件与工件调整块正好接触，驱动主动旋转滚轮旋转，将坡口调整到合适位置(水平向下45度角);移动工件夹紧台上左右夹紧机构到合适位置并夹紧工件。启动动力总成减速箱使铣刀盘旋转，移动斜滑台到工件处，利用横向滑台与纵向滑台使铣刀盘到工件合适的位置;退出工件刀盘进给到设定好的深度位置;调整好直线方向和深度方向的传感器；启动跟踪系统开始铣削。需要多道铣削时，将纵向铣削机构退到工件初始端，设定好深度，再次进行铣削加工。铣削过程中，激光指示器对准接缝中心位置，进行跟踪检测，并可通过CCD摄像及显示器时进行监控，保证铣刀盘在对接缝隙中间的位置。铣削过程中，铣刀盘上侧的跟踪器自动跟踪工件的焊缝外壁位置，并自动进行位置偏差补偿，保证坡口深度一致。铣削过程中，通过控制屏进行操作及铣削位置的图像监控。润滑系统可根据设备需要，电子自动控制润滑(可设置润滑时间及注油量)，自动保护主轴及各运动部件。所述主机主要用于钢管外纵焊缝的清根和坡口加工，在大型制管业、风塔制造、粧基制造、压力容器制造等行业有广泛的用途。该设备的问世是大型制管业的一次工艺性改革，具有诸多优点:快速、高效的加工，大大降低了工人劳动强度，提高了生产效率;没有因为热量产生的外来应力，坡口加工产生的热量可以随着铁肩带走，铁肩可回收利用；具有清洁和光亮的加工表面;坡口几何形状始终稳定；大幅度减少焊接填充量，减少坡口加工和焊接的工作量;大大降低了环境污染。
【主权项】
1.一种管子纵缝铣削机，包括主床身组件(I)，其特征是:在所述主床身组件(I)的左侧安装用于夹紧工件(18)的工件夹紧台(3)和调整滚轮架(4)，在主床身组件(I)的右侧安装能够沿主床身组件(I)前后端方向移动的斜滑台组件(5)，在斜滑台组件(5)上安装能够进行上升和下降运动的横向滑台组件(8)，在横向滑台组件(8)上安装能够沿主床身组件(I)左右方向移动的纵向滑台组件(12)，在纵向滑台组件(12)上安装主轴部件(7)，在主轴部件(7)上安装成型铣刀盘(6)。2.如权利要求1所述的管子纵缝铣削机，其特征是:所述工件夹紧台(3)上安装工件支承滚轮(15)、用于支撑工件(18)的斜支撑架(19)及工件调整块(20)。3.如权利要求1所述的管子纵缝铣削机，其特征是:在所述工件夹紧台(3)的两侧安装能够相对主床身组件(I)前后方向移动的工件夹紧支架(21)。4.如权利要求1所述的管子纵缝铣削机，其特征是:所述调整滚轮架(4)包括底座(22)，底座(22)上安装能够相对主床身组件(I)前后方向移动的主动旋转滚轮(23)。5.如权利要求4所述的管子纵缝铣削机，其特征是:所述底座(22)设置在沿主床身组件(I)前后方向布置的移动座(24)上，在移动座(24)上安装第一电机(25)，第一电机(25)的动力输出端通过丝杆副连接底座(22)。6.如权利要求4所述的管子纵缝铣削机，其特征是:在所述底座(22)上安装第二电机(26)，第二电机(26)的动力输出端连接主动旋转滚轮(23)。7.如权利要求1所述的管子纵缝铣削机，其特征是:所述斜滑台组件(5)通过第一滚柱滑块(28)安装在沿主床身组件(I)前后方向布置的第一滑轨(27)上，第一滑轨(27)的表面倾斜设置，从而使斜滑台组件(5)呈倾斜设置;在所述斜滑台组件(5)上安装第一伺服电机(29)，第一伺服电机(29)的动力输出端安装齿轮(30)，在主床身组件(I)上安装与齿轮(30)啮合的齿条(31)。8.如权利要求1所述的管子纵缝铣削机，其特征是:所述斜滑台组件(5)的表面为沿主床身组件(I)前后方向倾斜的斜面，在斜面上布置第二滑轨(33);所述横向滑台组件(8)通过第二滚柱滑块(32)安装在斜滑块组件(5)斜面上的第二滑轨(33)上;在所述斜滑台组件(5)上安装第二伺服电机(34)，第二伺服电机(34)的动力输出端通过滚珠丝杠副连接横向滑台组件(8)。9.如权利要求1所述的管子纵缝铣削机，其特征是:在所述横向滑台组件(8)上布置沿主床身组件(I)左右方向布置的第三滑轨(35)，所述纵向滑台组件(12)通过第三滚柱滑块(36)安装在第三滑轨(35)上;在所述横向滑台组件(8)上安装第三伺服电机(37)，第三伺服电机(37)的动力输出端通过滚珠丝杠副连接纵向滑台组件(12)。10.如权利要求1所述的管子纵缝铣削机，其特征是:在成型铣刀盘(6)两侧安装激光检测系统(17)。
【文档编号】B23Q3/06GK205519827SQ201521138486
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2015年12月31日
【发明人】薛静清, 陆松茂, 周敏铨, 陆文彬, 周冰峰
【申请人】无锡华联科技集团有限公司