用于加工轉換接頭的自動定長浮動支撐裝置制造方法
【專利摘要】用于加工轉換接頭的自動定長浮動支撐裝置，包括浮動支撐機構、絲杠、絲母、絲杠軸向移動驅動機構、絲母轉動驅動機構。浮動支撐機構主要由頂尖、定位蓋、導向套和第三彈簧裝配組成。絲杠前端抵頂在第三彈簧上。絲杠軸向移動驅動機構，主要由油缸缸體、油缸內套、油缸端蓋、油缸活塞和壓緊螺母裝配成，絲母與絲杠后端螺紋連接。絲母轉動驅動機構，包括電機、減速機、第一皮帶輪和第二皮帶輪。第一皮帶輪內腔設置二個球軸承后裝設在油缸內套后部。絲母裝設在皮帶輪后端蓋和油缸內套的中心孔內，絲母與皮帶輪后端蓋鍵連接。本發明能有效提高工作加工精度和生產效率，降低了廢品率。
【專利說明】用于加工轉換接頭的自動定長浮動支撐裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬于自動切削裝備【技術領域】，特別涉及一種用于加工轉換接頭的自動定長浮動支撐裝置。
【背景技術】
[0002]油田常常因為鉆深度不同的井，使用不同長度的轉換接頭，常用610— 2000毫米的長度。通常轉換接頭兩端分別有內外螺紋，且兩端的內外螺紋有同軸度等設計要求。通常在數控管子機床上加工，由于只能一端定位，另一端不能定位，或一端定位，另一端定位不是自動定位而是通過手動調整定位；又由于接頭長度不同，該機床無法快速適應不同長度零件的變化加工，由上述兩種原因，導致加工精度低、效率低、廢品率多等問題，故發明了該自動定長浮動支撐裝置，解決了這一技術難題。
【發明內容】
[0003]本發明的目的，是針對現在常用的610— 2000毫米長的轉換接頭加工時存在的技術難題，提供一種自動定長浮動支撐裝置，解決了轉換接頭加工過程中存在的加工精度低、效率低和廢品率高的技術問題。
[0004]采用的技術方案是:
用于加工轉換接頭的自動定長浮動支撐裝置，包括浮動支撐機構、絲杠、絲母、絲杠軸向移動驅動機構、絲母轉動驅動機構、開關支架組件，其特征在于:
浮動支撐機構裝設在主軸拉管內的前部，浮動支撐機構，包括頂尖、定位端蓋和導向套。定位端蓋通過多個螺栓與導向套固定連接。導向套前端外圓面上，有兩處分別且等距離開設有三個第一圓柱型孔和三個第二圓柱型孔。三個第一圓柱型孔內分別裝設有第一彈簧，三個第二圓柱型孔內分別裝設有第二彈簧。三個第一圓柱型孔內，且位于對應的第一彈簧的外端，分別裝設有第一滾珠；三個第二圓柱型孔內，且位于對應的第二彈簧的外端分別裝設有第二滾珠。三個第一滾珠和三個第二滾珠分別抵頂在主軸拉管的內壁上。頂尖裝設在定位端蓋和導向套連體的內孔，且頂尖能伸出定位端蓋的內孔。頂尖后端沿軸向開設有彈簧室，彈簧室內裝設有第三彈簧。頂尖的外表面沿軸開設有第一滑槽，固定在導向套內的導向螺栓，能沿第一滑槽滑動，以防止頂尖轉動。
[0005]絲杠裝設在主軸拉管內，絲杠前端有階梯式圓柱形連接件，階梯式圓柱形連接件后部套裝有二個第一球軸承，二個第一球軸承的外圈與導向套后部軸承室的內壁過盈配合，階梯式圓柱形連接件的前端旋設有鎖緊螺母，使二個軸承定位。導向套的后端蓋通過多個螺釘與導向套連接，第三彈簧的一端抵頂在彈簧室的前端，第三彈簧的另一端抵頂在階梯式圓柱形連接件前端凹槽內。
[0006]絲杠軸向移動驅動機構，包括頂尖驅動油缸，頂尖驅動油缸由頂尖油缸缸體、頂尖油缸內套、油缸％5蓋、頂尖油缸活塞和壓緊螺母裝配成。頂尖油缸缸體和頂尖油缸內套連接成一整體后由后卡盤夾緊。
[0007]絲母轉動驅動機構，包括電機、減速機、第一皮帶輪和皮帶輪端蓋。第一皮帶輪內腔設置第三球軸承和第四球軸承后裝設在頂尖油缸內套的后部，第三球軸承和第四球軸承之間由上調整墊和下調整墊隔開。皮帶輪端蓋與第一皮帶輪后端螺紋連接。電機的輸出軸與減速機的輸入軸連接，減速機的輸出軸上裝設有第二皮帶輪，第二皮帶輪與第一皮帶輪通過皮帶連接。皮帶輪端蓋上，軸向開設第二滑槽。
[0008]絲母裝設在皮帶輪端蓋和頂尖油缸內套的中心孔內，絲母后端軸向固定有鍵，鍵裝設在第二滑槽內，可沿第二滑槽作軸向移動。絲杠后部與絲母螺紋連接，絲杠的后端裝設有檢測螺母。
[0009]開關支架組件，包括支座、支桿和支管，支管橫向設置，支管與絲桿同軸心。支桿下端與支座固定連接，其上端與支管固定連接。支管上，按設定位置分別裝設有第一檢測開關和第二檢測開關。
[0010]油缸纟而蓋和頂尖油缸活塞上分別設直有多個O型S封圈，頂尖油缸內套后纟而裝設有軸向擋圈。
[0011]加工610-210mm不同長度轉換接頭內外螺紋時，后卡盤始終處于夾緊狀態。先將工件從前卡盤前端裝入主軸拉管內，點動電機，電機通過減速機使第二皮帶輪轉動，第二皮帶輪通過皮帶帶動第一皮帶輪旋轉，并帶動與第一皮帶輪固定在一起的端蓋旋轉，端蓋通過鍵又帶動絲母旋轉，絲母旋轉帶動絲杠向前移動，絲杠向前移動直到定位端蓋與工件后端面靠緊，從而完成工件的端面定位。這時，前卡盤夾緊工件另一端，之后，頂尖油缸后腔通過液壓接頭進油，頂尖油缸活塞向前移動，推動壓緊螺母帶動絲杠和絲母向前移動，使絲杠前端壓縮安裝在頂尖內的大彈簧，在彈簧力推動下頂尖伸出支撐工件內孔，機床開始加工。加工完畢，頂尖油缸前腔進油，頂尖油缸活塞向后移動，推動絲杠螺母帶動絲杠向后移動，使絲杠前端不再壓大彈簧，彈簧力消失，頂尖退回，不再支撐工件內孔，前卡盤松開，卸下工件，調頭如上步驟加工另一端。頂尖油缸的壓力可調。
[0012]當換不同長度的加工件時，需調整該裝置的初始位置。應先將工件裝入主軸拉桿內，點動電機使工件前進到加工位置后，點動停止。對同一批工件該定長浮動支撐裝置的位置不變。當調整其位置時，需先清理主軸內拉管，拉管內不許有鐵屑等雜物，再涂入少許機油使該裝置能輕松往復運動。確定該裝置的位置時，頂尖應處于退回狀態。
[0013]該裝置移動的初始和結束位置由第一檢測開關與第二檢測開關限定。當絲杠螺母處在它們的對面位置時，檢測開關發信號，電機停止工作，確保該裝置在其安全行程內工作。
[0014]本發明具有結構簡單、加工精度滿足用戶要求、生產效率高等優點，并解決了不同長度的轉換接頭內外螺紋加工的精度問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的結構示意圖。
[0016]圖2是圖1的浮動支撐部分放大示意圖。
[0017]圖3是圖1的絲杠軸向移動驅動機構和絲母轉動驅動機構部分放大示意圖。【具體實施方式】
[0018]用于加工轉換接頭的自動定長浮動支撐裝置，包括浮動支撐機構、絲杠11、絲母23、絲杠軸向移動驅動機構、絲母轉動驅動機構和開關支架組件，其特征在于:
浮動支撐機構裝設在主軸拉管39內的前部，浮動支撐機構，包括頂尖1、定位端蓋2和導向套6。定位端蓋2通過多個螺栓10與導向套6固定連接。導向套6前端外圓面上，有兩處分別且等距離開設有三個第一圓柱型孔40和三個第二圓柱型孔41。三個第一圓柱型孔40內分別裝設有第一彈簧3，三個第二圓柱型孔41內分別裝設有第二彈簧43。三個第一圓柱型孔40內，且位于對應的第一彈簧3的外端,分別裝設有第一滾珠44 ;三個第二圓柱型孔41內，且位于對應的第二彈簧43的外端分別裝設有第二滾珠45。三個第一滾珠44和三個第二滾珠45分別抵頂在主軸拉管39的內壁上。頂尖I裝設在定位端蓋2和導向套6連體的內孔，且頂尖I能伸出定位端蓋2的內孔。頂尖I后端沿軸向開設有彈簧室46，彈簧室46內裝設有第三彈簧5。頂尖I的外表面沿軸開設有第一滑槽47，固定在導向套6內的導向螺栓9，能沿第一滑槽47滑動，以防止頂尖I轉動。
[0019]絲杠11裝設在主軸拉管39內，絲杠11前端有階梯式圓柱形連接件48，階梯式圓柱形連接件48后部套裝有二個第一球軸承7，二個第一球軸承7的外圈與導向套6后部軸承室49的內壁過盈配合，階梯式圓柱形連接件48的前端旋設有鎖緊螺母8，使二個軸承7定位。導向套6的后端蓋50通過多個螺釘與導向套6連接，第三彈簧5的一端抵頂在彈簧室46的前端，第三彈簧5的另一端抵頂在階梯式圓柱形連接件48前端凹槽內。
[0020]絲杠軸向移動驅動機構，包括頂尖驅動油缸34，頂尖驅動油缸34由頂尖油缸缸體
15、頂尖油缸內套16、油缸知蓋13、頂尖油缸活塞14和壓緊螺母12裝配成。頂尖油缸缸體15和頂尖油缸內套16連接成一整體后由后卡盤37夾緊。
[0021]絲母轉動驅動機構，包括電機27、減速機29、第一皮帶輪17和皮帶輪端蓋22。第一皮帶輪17內腔設置第三球軸承18和第四球軸承38后裝設在頂尖油缸內套16的后部，第三球軸承18和第四球軸承38之間由上調整墊19和下調整墊20隔開。皮帶輪端蓋22與第一皮帶輪17后端螺紋連接。電機27的輸出軸與減速機29的輸入軸連接，減速機29的輸出軸上裝設有第二皮帶輪36，第二皮帶輪36與第一皮帶輪17通過皮帶31連接。皮帶輪端蓋22上，軸向開設第二滑槽35。
[0022]絲母23裝設在皮帶輪端蓋22和頂尖油缸內套16的中心孔內，絲母23后端軸向固定有鍵24，鍵24裝設在第二滑槽35內，可沿第二滑槽35作軸向移動。絲杠11后部與絲母23螺紋連接，絲桿11的后端裝設有檢測螺母25。
[0023]開關支架組件，包括支座52、支桿30和支管26，支管26橫向設置，支管26與絲杠11同軸心。支桿30下端與支座52固定連接，其上端與支管26固定連接。支管26上按設定位置分別裝設有第一檢測開關28和第二檢測開關51。
[0024]油缸端蓋13和頂尖油缸活塞上分別設置有多個O型密封圈33，頂尖油缸內套16后端裝設有軸向擋圈21。
[0025]加工610-2 10mm不同長度轉換接頭內外螺紋時，后卡盤37始終處于夾緊狀態。先將工件4從前卡盤42前端裝入主軸拉管39內，
之后，點動電機27，電機27通過減速機29使第二皮帶輪36轉動，第二皮帶輪36通過皮帶31帶動第一皮帶輪旋轉，并帶動與第一皮帶輪17固定在一起的端蓋22旋轉，端蓋22通過鍵24又帶動絲母23旋轉，絲母23旋轉帶動絲杠11向前移動，絲杠11向前移動直到工件后端面與定位端蓋靠緊，從而完成工件4的端面定位。這時，前卡盤42夾緊工件另一端，之后，頂尖油缸后腔通過液壓接頭32進油，頂尖油缸活塞14向前移動，推動壓緊螺母12帶動絲杠11和絲母23向前移動，使絲杠11前端壓縮安裝在頂尖I內的大彈簧5，在彈簧力推動下頂尖I伸出支撐工件4內孔，開始加工。加工完畢，頂尖油缸前腔進油，頂尖油缸活塞14向后移動，推動絲杠螺母23帶動絲杠11向后移動，使絲杠11前端不再壓大彈簧5，彈簧力消失，頂尖I退回，不再支撐工件內孔，前卡盤42松開，卸下工件，調頭如上步驟加工另一端。頂尖油缸的壓力可調。
[0026]當換不同長度的加工件時，需調整該裝置的初始位置。應先將工件裝入主軸內，點動電機使工件前進到加工位置后，點動停止。對同一批工件該定長浮動支撐裝置的位置不變。當調整其位置時,需先清理主軸內拉管,拉管內不許有鐵屑等雜物,再涂入少許機油使該裝置能輕松往復運動。確定該裝置的位置時，頂尖I應處于退回狀態。
[0027]該裝置移動的初始和結束位置由第一檢測開關28與第二檢測開關51限定。當絲杠螺母25處在它們的對面位置時，檢測開關發信號，電機停止工作，確保該裝置在其安全行程內工作。
【權利要求】
1.用于加工轉換接頭的自動定長浮動支撐裝置，包括浮動支撐機構、絲杠(11)、絲母(23)、絲杠軸向移動驅動機構、絲母轉動驅動機構和開關支架組件，其特征在于: 浮動支撐機構裝設在主軸拉管(39 )內的前部，浮動支撐機構，包括頂尖(I)、定位端蓋(2)和導向套(6);定位端蓋(2)通過多個螺栓(10)與導向套(6)固定連接；導向套(6)前端外圓面上，有兩處分別且等距離開設有三個第一圓柱型孔(40)和三個第二圓柱型孔(41);三個第一圓柱型孔(40)內分別裝設有第一彈簧(3)，三個第二圓柱型孔(41)內分別裝設有第二彈簧(43);三個第一圓柱型孔(40)內，且位于對應的第一彈簧(3)的外端，分別裝設有第一滾珠(44);三個第二圓柱型孔(41)內，且位于對應的第二彈簧(43)的外端分別裝設有第二滾珠(45);三個第一滾珠(44)和三個第二滾珠(45)分別抵頂在主軸拉管(39)的內壁上；頂尖(I)裝設在定位端蓋(2)和導向套(6)連體的內孔，且頂尖(I)能伸出定位端蓋(2)的內孔；頂尖(I)后端沿軸向開設有彈簧室(46 )，彈簧室(46 )內裝設有第三彈簧(5 );頂尖(O的外表面沿軸開設有第一滑槽(47)，固定在導向套(6)內的導向螺栓(9)，能沿第一滑槽(47)滑動； 絲杠(11)裝設在主軸拉管(39)內，絲杠(11)前端有階梯式圓柱形連接件(48)，階梯式圓柱形連接件(48)后部套裝有二個第一球軸承(7)，二個第一球軸承(7)的外圈與導向套(6)后部軸承室(49)的內壁過盈配合，階梯式圓柱形連接件(48)的前端旋設有鎖緊螺母(8),使二個軸承(7)定位；導向套(6)的后端蓋(50)通過多個螺釘與導向套(6)連接，第三彈簧(5)的一端抵頂在彈簧室(46)的前端，第三彈簧(5)的另一端抵頂在階梯式圓柱形連接件(48)前端凹槽內； 絲杠軸向移動驅動機構，包括頂尖驅動油缸(34)，頂尖驅動油缸(34)由頂尖油缸缸體(15)、頂尖油缸內套(16)、油缸端蓋(13)、頂尖油缸活塞(14)和壓緊螺母(12)裝配成；頂尖油缸缸體(15)和頂尖油缸內套(16)連接成一整體后由后卡盤(37)夾緊； 絲母轉動驅動機構，包括電機(27)、減速機(29)、第一皮帶輪(17)和皮帶輪端蓋(22)；第一皮帶輪(17)內腔設置第三球軸承(18)和第四球軸承(38)后裝設在頂尖油缸內套(16)的后部，第三球軸承(18)和第四球軸承(38)之間由上調整墊(19)和下調整墊(20)隔開；皮帶輪端蓋(22 )與第一皮帶輪(17)后端螺紋連接；電機(27 )的輸出軸與減速機(29 )的輸入軸連接，減速機(29)的輸出軸上裝設有第二皮帶輪(36)，第二皮帶輪(36)與第一皮帶輪(17)通過皮帶(31)連接；皮帶輪端蓋(22)上，軸向開設第二滑槽(35)； 絲母(23)裝設在皮帶輪端蓋(22)和頂尖油缸內套(16)的中心孔內，絲母(23)后端軸向固定有鍵(24)，鍵(24)裝設在第二滑槽(35)內，能沿第二滑槽(35)作軸向移動；絲杠(11)后部與絲母(23)螺紋連接，絲杠(11)的后端裝設有檢測螺母(25);開關支架組件，包括支座(52)、支桿(30)和支管(26)，支管(26)橫向設置，支管(26)與絲杠(11)同軸心；支桿(30)下端與支座(52)固定連接，其上端與支管(26)固定連接；支管(26)上按設定位置分別裝設有第一檢測開關(28 )和第二檢測開關(51)。
2.根據權利要求1所述的用于加工轉換接頭的自動定長浮動支撐裝置，其特征在于:油缸端蓋(13)和頂尖油缸活塞上分別設置有多個O型密封圈(33)，頂尖油缸內套(16)后端裝設有軸向擋圈(21)。
【文檔編號】B23G1/44GK104339041SQ201410577397
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月27日 優先權日:2014年10月27日
【發明者】隋連香, 高帥, 陸子洋, 薛明, 范飛, 盧明遠, 于林池 申請人:沈陽理工大學