一種平頭機(jī)徑向進(jìn)刀裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種平頭機(jī)徑向進(jìn)刀裝置，包括變頻電機(jī)和軸傳動裝置，軸傳動裝置包括高速軸、中間軸和主軸，主軸的一側(cè)通過刀盤座與刀盤固定連接，主軸的下部設(shè)有差動齒輪箱，刀盤上設(shè)有徑向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)，差動齒輪箱通過差動傳動齒輪與進(jìn)刀過渡齒輪連接，徑向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)通過被動齒輪與進(jìn)刀傳動齒輪嚙合。本實用新型的優(yōu)點在于，主軸下部設(shè)置的差動傳動箱配合設(shè)置在刀盤上的徑向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)，徑向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)可以實現(xiàn)刀具沿刀盤徑向的雙向直線運動，通過控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向來控制徑向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)的進(jìn)給量和進(jìn)給方向，避免了現(xiàn)有平頭機(jī)或倒角機(jī)刀具過長使刀具的進(jìn)給量很難控制，提高了加工效率，提高了產(chǎn)能，避免了加工過程中的安全隱患。
【專利說明】一種平頭機(jī)徑向進(jìn)刀裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于鋼管制造機(jī)械配套設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種平頭機(jī)徑向進(jìn)刀裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]采用了02或口02方法制造的大直縫鋼管或雙金屬復(fù)合鋼管，都需要在管端倒出坡口以便于兩根鋼管的對接，有利于焊接工作進(jìn)行?，F(xiàn)有的平頭機(jī)或倒角機(jī)的刀具都是固定在刀盤不動的，刀盤旋轉(zhuǎn)并沿鋼管軸線方向進(jìn)給進(jìn)行連續(xù)切削工作，實現(xiàn)在鋼管管端倒出內(nèi)外坡口或平整端面功能。但某些鋼管在加工過程中，需要對管端進(jìn)行內(nèi)孔精加工或內(nèi)孔溝槽加工，常規(guī)的倒角機(jī)或平頭機(jī)很難完成這樣的工作，有些鋼管壁太厚，常規(guī)的倒角機(jī)或平頭機(jī)進(jìn)行加工時，由于切削刀具的過長，使得刀具進(jìn)給量不能太大，而且進(jìn)給量很難控制，如果進(jìn)給量過大，很有可能出現(xiàn)刀具斷裂，設(shè)備損壞等現(xiàn)象的發(fā)生，不僅影響生產(chǎn)效率，使產(chǎn)能下降，而且存在一定的生產(chǎn)安全隱患。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是提供一種平頭機(jī)徑向進(jìn)刀裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中平頭機(jī)或倒角機(jī)的刀具無法完成鋼管管端內(nèi)孔精密加工或內(nèi)孔溝槽加工，工作效率低，產(chǎn)能過低，且存在一定的生產(chǎn)安全隱患的問題。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是:一種平頭機(jī)徑向進(jìn)刀裝置，包括變頻電機(jī)1和通過變頻電機(jī)1驅(qū)動的軸傳動裝置，軸傳動裝置包括自上至下依次設(shè)置的高速軸2、中間軸3和主軸4，高速軸2、中間軸3和主軸4通過齒輪嚙合傳動，主軸4的一側(cè)通過刀盤座5與刀盤6固定連接，主軸4上設(shè)有主軸齒輪7，主軸4的下部設(shè)有與主軸齒輪7連接的差動齒輪箱8，差動齒輪箱8上設(shè)有差動輸出軸9，差動輸出軸9的左端設(shè)有差動傳動齒輪10，刀盤6上設(shè)有徑向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)，徑向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)的右側(cè)設(shè)有錐齒輪軸11，錐齒輪軸11的右端設(shè)有被動齒輪12，刀盤座5上設(shè)有可繞刀盤6軸線自由旋轉(zhuǎn)的進(jìn)刀過渡齒輪14和進(jìn)刀傳動齒輪15，進(jìn)刀過渡齒輪14和進(jìn)刀傳動齒輪15通過螺釘13固定連接，差動齒輪箱8通過差動傳動齒輪10與進(jìn)刀過渡齒輪14連接，徑向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)通過被動齒輪12與進(jìn)刀傳動齒輪15嚙合。
[0005]優(yōu)選的，差動齒輪箱包括伺服電機(jī)16和通過伺服電機(jī)驅(qū)動的偏心軸17，偏心軸17的一端通過偏心軸齒輪18與伺服電機(jī)16連接，偏心軸17的另一端通過偏心軸軸承19與雙聯(lián)行星齒輪20連接，雙聯(lián)行星齒輪20的左齒輪21與差動輸出齒輪23嚙合，雙聯(lián)行星齒輪20的右齒輪22通過內(nèi)齒25與內(nèi)外齒輪24嚙合，差動輸出齒輪23通過鍵27與差動輸出軸9固定連接，內(nèi)外齒輪24的外齒26通過差動過渡齒輪28與主軸齒輪7嚙合。
[0006]優(yōu)選的，徑向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)包括滑座29和設(shè)置在滑座29上的刀架30，刀架30的前端固定連接有切割刀31，滑座29內(nèi)設(shè)有固定座32，固定座32內(nèi)設(shè)有錐齒輪套33，錐齒輪套33內(nèi)固定連接有絲母34，絲母34內(nèi)套裝有與絲母34相適配的絲杠35，絲杠35的頂端通過絲杠螺釘36固定在滑座29上，錐齒輪套33與錐齒輪軸11嚙合，錐齒輪軸11通過錐齒輪軸軸承38固定在刀盤6上。
[0007]優(yōu)選的，滑座29的底部設(shè)有與絲杠35相適配的通孔40。
[0008]本實用新型的優(yōu)點在于:主軸下部設(shè)置的差動傳動箱配合設(shè)置在刀盤上的徑向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)，徑向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)實現(xiàn)了刀具沿刀盤徑向的雙向直線運動，通過控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向來控制徑向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)的進(jìn)給量和進(jìn)給方向，實現(xiàn)了徑向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)的精確控制，避免了現(xiàn)有平頭機(jī)或倒角機(jī)刀具過長使刀具的進(jìn)給量很難控制，有效的提高了加工效率，提高了產(chǎn)能，避免了加工過程中的安全隱患。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為本實用新型差動齒輪箱的局部放大圖。
[0011]圖3為本實用新型徑向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)的局部放大圖。
[0012]圖4為本實用新型絲杠與滑座固定的局部放大圖。
[0013]附圖標(biāo)記含義如下:變頻電機(jī)(1)，高速軸(2 )，中間軸(3 )，主軸(4)，刀盤座(5 )，刀盤(6),主軸齒輪(7),差動齒輪箱(8),差動輸出軸(9),差動傳動齒輪(10),錐齒輪軸
(11),被動齒輪(12),螺釘(13),進(jìn)刀過渡齒輪(14),進(jìn)刀傳動齒輪(15),伺服電機(jī)(16),偏心軸(17),偏心軸齒輪(18),偏心軸軸承(19),雙聯(lián)行星齒輪(20),左齒輪(21),右齒輪(22),差動輸出齒輪(23),內(nèi)外齒輪(24),內(nèi)齒(25),外齒(26),鍵(27),差動過渡齒輪(28),滑座(29),刀架(30),切割刀(31),固定座(32),錐齒輪套(33),絲母(34),絲杠
(35),絲杠螺釘(36)，鋼管(37)，錐齒輪軸軸承(38),通孔(40)。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0015]如圖1至圖4所示的一種平頭機(jī)徑向進(jìn)刀裝置，包括變頻電機(jī)1和通過變頻電機(jī)1驅(qū)動的軸傳動裝置，軸傳動裝置包括自上至下依次設(shè)置的高速軸2、中間軸3和主軸4，高速軸2、中間軸3和主軸4通過齒輪嚙合傳動，主軸4的一側(cè)通過刀盤座5與刀盤6固定連接，主軸4上設(shè)有主軸齒輪7，主軸4的下部設(shè)有與主軸齒輪7連接的差動齒輪箱8，差動齒輪箱8上設(shè)有差動輸出軸9，差動輸出軸9的左端設(shè)有差動傳動齒輪10，刀盤6上設(shè)有徑向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)，徑向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)的右側(cè)設(shè)有錐齒輪軸11，錐齒輪軸11的右端設(shè)有被動齒輪12，刀盤座5上設(shè)有可繞刀盤6軸線自由旋轉(zhuǎn)的進(jìn)刀過渡齒輪14和進(jìn)刀傳動齒輪15，進(jìn)刀過渡齒輪14和進(jìn)刀傳動齒輪15通過螺釘13固定連接，差動齒輪箱8通過差動傳動齒輪10與進(jìn)刀過渡齒輪14連接，徑向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)通過被動齒輪12與進(jìn)刀傳動齒輪15嚙合，變頻電機(jī)1將動力輸出給高速軸2，高速軸2通過齒輪與中間軸3嚙合，并將動力傳輸給中間軸3，中間軸3通過齒輪與主軸4嚙合，并將動力傳輸給主軸4，主軸4帶動刀盤座5和刀盤6轉(zhuǎn)動，設(shè)置在主軸4上的主軸齒輪7將一部分動力傳輸給差動齒輪箱8。
[0016]如圖2所示的一種平頭機(jī)徑向進(jìn)刀裝置，差動齒輪箱包括伺服電機(jī)16和通過伺服電機(jī)驅(qū)動的偏心軸17，偏心軸17的一端通過偏心軸齒輪18與伺服電機(jī)16連接，偏心軸17的另一端通過偏心軸軸承19與雙聯(lián)行星齒輪20連接，雙聯(lián)行星齒輪20的左齒輪21與差動輸出齒輪23嚙合，雙聯(lián)行星齒輪20的右齒輪22通過內(nèi)齒25與內(nèi)外齒輪24嚙合，差動輸出齒輪23通過鍵27與差動輸出軸9固定連接，內(nèi)外齒輪24的外齒26通過差動過渡齒輪28與主軸齒輪7嚙合，當(dāng)伺服電機(jī)16轉(zhuǎn)動時，伺服電機(jī)16將動力通過偏心軸17傳輸給雙聯(lián)行星齒輪20，雙聯(lián)行星齒輪20的左齒輪21帶動差動輸出齒輪23轉(zhuǎn)動，雙聯(lián)行星齒輪20的右齒輪22配合內(nèi)齒25驅(qū)動內(nèi)外齒輪24轉(zhuǎn)動，差動輸出齒輪23帶動差動輸出軸11轉(zhuǎn)動，內(nèi)外齒輪24的外齒26將動力輸出給差動過渡齒輪28。
[0017]如圖3所示的一種平頭機(jī)徑向進(jìn)刀裝置，徑向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)包括滑座29和設(shè)置在滑座29上的刀架30，刀架30的前端固定連接有切割刀31，滑座29內(nèi)設(shè)有固定座32，固定座32內(nèi)設(shè)有錐齒輪套33，錐齒輪套33內(nèi)固定連接有絲母34，絲母34內(nèi)套裝有與絲母34相適配的絲杠35，絲杠35的頂端通過絲杠螺釘36固定在滑座29上，錐齒輪套33與錐齒輪軸11嚙合，錐齒輪軸11通過錐齒輪軸軸承38固定在刀盤6上，差動傳動齒輪10將動力傳遞給進(jìn)刀過渡齒輪14，進(jìn)刀過渡齒輪14與進(jìn)刀傳動齒輪15通過螺釘13固定連接，進(jìn)刀傳動齒輪15與被動齒輪12嚙合并帶動錐齒輪軸11轉(zhuǎn)動，錐齒輪軸11驅(qū)動錐齒輪套33轉(zhuǎn)動，錐齒輪套33固定在固定座32上，錐齒輪套33帶動與其固定連接的絲母34 —起轉(zhuǎn)動，絲母34與絲杠35形成一對絲杠副，絲杠35通過絲杠螺釘36與滑座29固定連接，絲母35帶動絲杠35做直線運動，從而帶動滑座29上的刀架30和切割刀31做徑向直線運動。
[0018]如圖3所示的一種平頭機(jī)徑向進(jìn)刀裝置，為了增加絲桿35直線運動的行程，在滑座29的底部設(shè)置與絲杠35相適配的通孔40。
[0019]本實用新型的工作過程如下:啟動設(shè)備前，先將刀盤6的軸心與鋼管37的軸向?qū)φ引R后，啟動變頻電機(jī)1，通過高速軸2和中間軸3的減速將動力傳遞給主軸4，主軸4驅(qū)動刀盤6旋轉(zhuǎn)，設(shè)置在主軸4上的主軸齒輪7與差動齒輪箱8的差動過渡齒輪28嚙合，并帶動內(nèi)外齒輪24轉(zhuǎn)動，如果伺服電機(jī)16的轉(zhuǎn)速為零，差動齒輪箱8內(nèi)部的差動行星傳動為定軸輪系，差動輸出軸9將動力通過差動傳動齒輪10，差動傳動齒輪10驅(qū)動進(jìn)刀過渡齒輪14和進(jìn)刀傳動齒輪15轉(zhuǎn)動，由于進(jìn)刀過渡齒輪14和進(jìn)刀傳動齒輪15通過螺釘13固定為一體并且可以繞刀盤6軸線自由旋轉(zhuǎn)，所以進(jìn)刀傳動齒輪15與主軸4的旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)方向都一致，此時，被動齒輪12與進(jìn)刀傳動齒輪15保持最初接觸位置，被動齒輪12沒有任何轉(zhuǎn)動，絲母34也沒有任何轉(zhuǎn)動，絲杠35保持不變，刀架30和切割刀31不會發(fā)生徑向進(jìn)刀運動。
[0020]如果在啟動變頻電機(jī)1的同時，也啟動伺服電機(jī)16，通過差動齒輪箱8內(nèi)的行星傳動，差動輸出軸9的輸出速度得到了重新分配，差動輸出軸9將動力輸出給差動傳動齒輪10，差動傳動齒輪10驅(qū)動進(jìn)刀過渡齒輪14和進(jìn)刀傳動齒輪15轉(zhuǎn)動，此時進(jìn)刀傳動齒輪15的旋轉(zhuǎn)速度與主軸4的旋轉(zhuǎn)不再相同，進(jìn)刀傳動齒輪15與被動齒輪12間的靜止?fàn)顟B(tài)被打破，被動齒輪12帶動錐齒輪軸11轉(zhuǎn)動，錐齒輪軸1驅(qū)動錐齒輪套33和絲母35轉(zhuǎn)動，絲母35驅(qū)動絲杠可以做上下直線運動，從而產(chǎn)生了徑向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)的徑向進(jìn)刀運動。
[0021]以上所述的僅是本實用新型的較佳實例，本實用新型的技術(shù)方案并不受此限制，應(yīng)當(dāng)指出對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，在本實用新型所提供的技術(shù)啟示下，作為本領(lǐng)域的公知常識，還可以做出其他等同變型和改進(jìn)，也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種平頭機(jī)徑向進(jìn)刀裝置，包括變頻電機(jī)(I)和通過變頻電機(jī)(I)驅(qū)動的軸傳動裝置，所述軸傳動裝置包括自上至下依次設(shè)置的高速軸(2)、中間軸(3)和主軸(4)，所述高速軸(2 )、中間軸(3 )和主軸(4)通過齒輪嚙合傳動，所述主軸(4)的一側(cè)通過刀盤座(5 )與刀盤(6)固定連接，其特征在于:所述主軸(4)上設(shè)有主軸齒輪(7)，所述主軸(4)的下部設(shè)有與主軸齒輪(7)連接的差動齒輪箱(8)，所述差動齒輪箱(8)上設(shè)有差動輸出軸(9)，所述差動輸出軸(9)的左端設(shè)有差動傳動齒輪(10)，所述刀盤(6)上設(shè)有徑向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)，所述徑向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)的右側(cè)設(shè)有錐齒輪軸(11)，所述錐齒輪軸(11)的右端設(shè)有被動齒輪(12)，所述刀盤座(5)上設(shè)有可繞刀盤(6)軸線自由旋轉(zhuǎn)的進(jìn)刀過渡齒輪(14)和進(jìn)刀傳動齒輪(15)，所述進(jìn)刀過渡齒輪(14)和進(jìn)刀傳動齒輪(15)通過螺釘(13)固定連接，所述差動齒輪箱(8)通過差動傳動齒輪(10)與進(jìn)刀過渡齒輪(14)連接，所述徑向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)通過被動齒輪(12)與進(jìn)刀傳動齒輪(15)嚙合。
2.如權(quán)利要求1所述的一種平頭機(jī)徑向進(jìn)刀裝置，其特征在于:所述差動齒輪箱包括伺服電機(jī)(16)和通過伺服電機(jī)驅(qū)動的偏心軸(17)，所述偏心軸(17)的一端通過偏心軸齒輪(18)與伺服電機(jī)(16)連接，所述偏心軸(17)的另一端通過偏心軸軸承(19)與雙聯(lián)行星齒輪(20)連接，所述雙聯(lián)行星齒輪(20)的左齒輪(21)與差動輸出齒輪(23)嚙合，所述雙聯(lián)行星齒輪(20 )的右齒輪(22 )通過內(nèi)齒(25 )與內(nèi)外齒輪(24)嚙合，所述差動輸出齒輪(23 )通過鍵(27)與差動輸出軸(9)固定連接，所述內(nèi)外齒輪(24)的外齒(26)通過差動過渡齒輪(28)與主軸齒輪(7)嚙合。
3.如權(quán)利要求1所述的一種平頭機(jī)徑向進(jìn)刀裝置，其特征在于:所述徑向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)包括滑座(29 )和設(shè)置在滑座(29 )上的刀架(30 )，所述刀架(30 )的前端固定連接有切割刀(31)，所述滑座(29)內(nèi)設(shè)有固定座(32)，所述固定座(32)內(nèi)設(shè)有錐齒輪套(33)，所述錐齒輪套(33 )內(nèi)固定連接有絲母(34 )，所述絲母(34 )內(nèi)套裝有與絲母(34 )相適配的絲杠(35 )，所述絲杠(35)的頂端通過絲杠螺釘(36)固定在滑座(29)上，所述錐齒輪套(33)與錐齒輪軸(11)嚙合，所述錐齒輪軸(11)通過錐齒輪軸軸承(38)固定在刀盤(6)上。
4.如權(quán)利要求3所述的一種平頭機(jī)徑向進(jìn)刀裝置，其特征在于:所述滑座(29)的底部設(shè)有與絲杠(35)相適配的通孔(40)。
【文檔編號】B23Q5/40GK204221132SQ201420695639
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月19日
【發(fā)明者】杜喜代, 呂毓軍, 張品政, 杜海波, 楊麗娜 申請人:天水鍛壓機(jī)床(集團(tuán))有限公司