[實用新型]一種自動加工鋼筋連接套筒的金屬切削機床

有效

• 申請號: 201220050157.1
• 申請日: 2012-02-16
• 公開（公告）號: CN202479798U
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 唐衍洪
• 申請（專利權）人: 唐衍洪
• 主分類號: B23P23/00
• 分類號: B23P23/00;B23Q1/25;B23Q3/00;B23Q7/00;B23Q11/10;B23B19/00;B23Q5/04;B23Q5/22
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

1.一種自動加工鋼筋連接套筒的金屬切削機床，包括機架、電動機，其特征在于：

[1]?自動加工鋼筋連接套筒的金屬切削機床的回轉工作臺（2）、主軸箱（3）和液壓工作臺（4）依次沿直線排列組裝在機架（1）的上部，液壓站（5）及冷卻站（6）安裝在機架（1）的下部；

[2]?回轉工作臺；蝸輪蝸桿箱（211）的出軸側安裝軸承套筒（216），軸承套筒（216）的另一端固定安裝在墻板（220）的套筒孔（230）中，底面平齊的蝸輪蝸桿箱（211）和墻板（220）依靠軸承套筒（216）連接成一體，組成回轉工作臺（2）的臺架；兩個1#圓錐軸承（215）分別安裝在軸承套筒（216）的兩端，安裝在兩個1#圓錐軸承（215）中的回轉軸（214）的一端緊固蝸輪（212）和編碼器（210），回轉軸（214）的另一端緊定安裝圓盤形回轉盤（203），圓盤形回轉盤（203）位于墻板（220）的外側；蝸桿（234）由一對2#園錐推力軸承支承在蝸輪蝸桿箱（211）內，安裝在蝸輪蝸桿箱左端蓋（232）的步進電機（231）通過傳動套（233）驅動蝸桿（234），并帶動與蝸桿（234）嚙合的蝸輪（212）、編碼器（210）及圓盤形回轉盤（203）一起轉動；

六個徑向開口的定心凹槽（228）沿圓盤形回轉盤（203）周邊均勻分布，定心凹槽（228）底部安裝用于定心支承套筒胚料（202）的90°V形墊鐵（204）；?固定在墻板（220）一側的喂料滑槽（201）的出口對準圓盤形回轉盤（203）水平直徑端頭、處于進料工位（209）的定心凹槽（228）,?第一個套筒胚料（202）進入進料工位（209）的定心凹槽（228）；當面向圓盤形回轉盤（203）順時針旋轉60°，使第一個套筒胚料（202）向上轉入鉆孔工位（218）；?當面向圓盤形回轉盤（203）順時針再旋轉60°，第一個套筒胚料（202）便轉入旁側的攻絲工位（219）；當面向圓盤形回轉盤（203）順時針再旋轉60°，第一個套筒胚料（202）即轉入位于圓盤形回轉盤（203）水平直徑另一端頭的車削工位（229）；?位于定心凹槽（228）底部90°V形墊鐵（204）內的套筒胚料（202）的圓心都與鉆孔工位（218）、攻絲工位（219）和車削工位（229）的圓心分別對位吻合；

圓盤形回轉盤（203）及編碼器（210）同步旋轉60°，位于定心凹槽（228）內的套筒胚料（202）進入下一個工位，編碼器（210）發出指令，液壓閥操縱壓緊油缸（207）及頂料油缸（238）按設定程序動作；回轉工作臺（2）的起始工步是在第一道工位、即進料工位（209）上進行，由喂料滑槽（201）將1#套筒胚料（202）輸入處于停止狀態的圓盤形回轉盤（203）內的徑向開口的定心凹槽（228），當接近開關確認1#套筒胚料到達第一道進料工位（209）后,?由步進電機（231）驅動的圓盤形回轉盤（203）旋轉60°,將1#套筒胚料（202）送入第二道工位、即鉆孔工位（218），同時2#套筒胚料（202）由喂料滑槽（201）滑入進料工位（209）的定心凹槽（228）；當接近開關確認1#套筒胚料（202）到達鉆孔工位（218），圓盤形回轉盤（203）停止運動，壓緊油缸（207）得指令自動將1#套筒胚料（202）壓緊，鉆孔主軸（32）啟動旋轉進給運動，鉆孔開始；鉆孔畢，接近開關的信號傳給編碼器（210）發出指令，鉆孔主軸（32）退到位，壓緊油缸（207）將1#套筒胚料（202）松開；當接近開關確認確認2#套筒胚料（202）進入第一道進料工位（209）后,?由步進電機（231）驅動的圓盤形回轉盤（203）旋轉60°，將1#套筒胚料（202）送入第三道工位、即攻絲工位，與此同時將2#套筒胚料（202）送入第二道工位鉆孔（218）；1#套筒胚料（202）及2#套筒胚料（202）到位，圓盤形回轉盤（203）停此運動，兩壓緊油缸（207）得指令自動將兩套筒胚料（202）壓緊；攻絲主軸（36）對準攻絲工位順時針旋轉，絲錐進給，攻絲開始；攻絲結束后，攻絲主軸（36）反時針旋轉，絲錐退出；當行程開關確認3#套筒胚料進入第一道進料工位（209）后，2#套筒胚料（202）鉆孔畢，1#套筒胚料（202）攻絲畢，鉆孔主軸（32）、攻絲主軸（36）退到位，步進電機（231）又驅動圓盤形回轉盤（203），旋轉60°，分別將套筒胚料（202）輸入不同工位后停止；其中，1#套筒胚料（202）進入第四道工位、即車削工位（229），頂料油缸（238）推動頂料滑軸將套筒胚料（202）從圓盤形回轉盤（203）中推入車削主軸（34）的兩端漲彈簧夾頭（344）上,進入第四道車削工序（229）作業；車畢，兩端漲彈簧夾頭（344）松開,套筒胚料（202）自動退出，從第一道--進料工位（209）到第四道--車削工位（229）后的退料，包括喂料、鉆孔、攻絲及車削的每－工位同時都在作業；

集成壓緊油缸和頂料油缸；兩個壓緊油缸（207）和頂料油缸（238）以及它們的油道和相匹配的液壓閥都不用外接油管,集成安裝在墻板（220）上，位于圓盤形回轉盤（203）頂面上方的導向塊（205）以及與導向塊（205）連接為一體兩個壓緊油缸（207）緊定在墻板（220）上，導向塊（205）內部設有兩個豎立的矩形空心導軌（227），與矩形空心導軌（227）滑動配合的方斷面壓塊（206）能在其中滑動；兩個壓緊油缸（207）分別與位于豎立的矩形空心導軌（227）中的方斷面壓塊（206）一一對位，兩個壓緊油缸（207）的活塞（208）分別頂住所對應的方斷面壓塊（206）；墻板（220）內部加工有與壓緊油缸（207）連通的1#油道（a）、與頂料油缸（238）連通的豎油道（236）以及與液壓站（5）連通的2#油道（b）;?開啟液壓閥通以油壓時，壓緊油缸（207）推動方斷面壓塊（206）向下壓緊位于鉆孔工位（218）和或者攻絲工位（219）的定心凹槽（228）中的套筒胚料（202）；

頂料油缸（238）安裝在墻板套筒孔（230）水平一側的頂料油缸座（237）中，頂料油缸（238）與位于車削工位（229）的定心凹槽（228）中的套筒胚料（202）共有同一條水平中心線；在頂料油缸（238）后端裝有高壓氣開關,頂料油缸（238）左腔通過頂料缸密封圈（241）與高壓氣開關隔開,當絲攻與鉆頭工作時，高壓氣開,工作畢高壓氣關；作業時，液壓閥開啟，頂料油缸（238）左腔進油，左腔油壓升高，右腔回油，頂尖滑軸（239）向右移，推動滑動頂尖（240）將位于車削工位（229）的定心凹槽（228）中的套筒胚料（202）頂出，推入車削主軸的兩端漲彈簧夾頭（344）上并將套筒胚料（202）夾緊；

氣液噴霧冷卻及排屑；在頂料油缸（238）后端裝有高壓氣開關,頂料油缸（238）左腔通過密封圈（241）與高壓氣開關隔開,當絲攻與鉆頭工作時高壓氣開啟,工作畢，高壓氣關閉；作業時，頂料油缸左腔升高的油壓，克服彈簧（242）的壓力將閥蕊（243）頂開，壓縮氣體從1#氣孔（c）進入，通過被頂開的閥蕊（243）的前錐孔，從2#氣孔（d）輸出經過連接軟管從冷卻噴嘴（221）尾端的壓氣入口進入冷卻噴嘴（221），與冷卻液匯合向位于鉆孔工位（218）或者攻絲工位（219）的套筒胚料（202）噴射冷卻，攻絲及鉆孔工作開始；當攻絲與鉆孔工作結束，液壓閥換向，頂料油缸左腔回油，壓力下降，閥蕊（243）在彈簧（242）作用下向右移，進入閥體錐孔，關閉高壓氣，噴射冷卻停止；

四根直線滑桿（224）固定在與墻板（220）連為一體的支承塊（225）上，兩塊活動板（222）的四角裝有分別與四根直線滑桿（224）滑動配合的滑動軸承（223），活動板（222）能沿各自對應的兩根直線滑桿（224）滑動，兩套冷卻噴嘴（221）分別安裝在活動板（222）的上下兩個滑動軸承（223）之間，拉簧（226）連接活動板（222）與支承塊（225），兩套冷卻噴嘴（221）分別被拉向墻板（220）上的兩個直徑為50mm的圓孔（235），接近鉆頭或絲錐，有利冷卻及排屑；與鉆頭或絲錐進給相連的頂桿，推動冷卻噴嘴隨著鉆頭或絲錐進給進給向左移動，確保對鉆頭或絲錐的噴射冷卻；?冷卻噴嘴（221）、圓孔（235）分別與位于鉆孔工位（218）或者攻絲工位（219?）的定心凹槽（228）中的套筒胚料（202）共有同一條水平中心線；與頂料油缸后端的高壓氣開關連接的軟管將高壓氣從冷卻噴嘴尾端的入口輸入冷卻噴嘴，高壓氣與從冷卻噴嘴的冷卻液入口進入的冷卻液匯合，由冷卻噴嘴的噴頭小孔噴出，形成霧狀氣液流噴向正在鉆孔或者攻絲的套筒胚料（202）噴射冷卻及排屑；?

[3]?主軸箱；?位于回轉工作臺（2）一側的主軸箱（3）設有水平的鉆孔主軸（32）、車削主軸（34）和攻絲主軸（36），鉆孔主軸（32）、車削主軸（34）和攻絲主軸（36）分別各自與的鉆孔工位（218）、攻絲工位（219）和車削工位（229）的中心、即對應工位的定心凹槽（228）中的套筒胚料（202）共有同一條水平中心線；電動機經皮帶輪（31）傳動主軸箱一軸（302），經旋轉油缸摩擦片離合器（307）帶動三聯齒輪，將動力傳至攻絲主軸（36），同時主軸箱一軸齒輪（301）帶動主軸箱二軸大齒輪（305）、主軸箱二軸小齒輪（303）和主軸箱二軸（304），主軸箱二軸小齒輪（303）驅動車削主軸齒輪（310）；二軸小齒輪（303）同時驅動主軸箱三軸大齒輪（309）、主軸箱三軸（311）、主軸箱三軸小齒輪（312）、鉆孔主軸齒輪（330）及鉆孔主軸（32），這樣主軸箱的鉆孔主軸（32）、攻絲主軸（36）和車削主軸（34）都得到所需的轉速與轉向，三個工位能同時作業；

①?鉆孔主軸（32）通過3#軸承（321）、4#軸承（324）、5#軸承（325）支承在鉆攻軸滑套（322）上,鉆孔時，鉆孔主軸（32）在鉆攻軸滑套（322）內旋轉，鉆攻軸滑套（322）在鉆攻支承座（323）上軸向滑動；鉆軸齒輪（330）固定在鉆軸空心軸（334）上,鉆軸空心軸（334）通過6#軸承（333）與軸承套（331）、端蓋（332）支承在主軸箱（3）內；鉆軸齒輪（330）帶動鉆軸空心軸（334）與傳動軸（329）旋轉,同時傳動軸（329）能在鉆軸空心軸（334）內軸向滑動；緊定螺母（326）將4#軸承（324）、5#軸承（325）固定在鉆孔主軸（32）上，并調整軸承的間隙，防松套（327）與鉆孔主軸（32）鍵聯接，間隙調整后防松套（327）通過傳動圈（328）將緊定螺母（326）頂緊、依靠螺紋固定在鉆孔主軸（32）上；傳動軸（329）與傳動圈（328）鍵聯接，傳動軸（329）、傳動圈（328）與鉆孔主軸（32）一同旋轉；鉆孔進給油缸（401）通過傳動軸（329）帶動鉆孔主軸（32）與鉆攻軸滑套（322）軸向滑動，在傳動軸（329）軸伸端孔莫氏三號錐度安裝鉆頭；

????②?攻絲主軸（36）與鉆孔主軸（32）一樣除了旋轉運動外還需軸向進給,攻絲主軸（36）軸伸端安裝絲錐彈簧夾頭（344）夾住絲錐的園柱柄與方頭，攻絲畢，攻絲主軸（36）反轉，絲錐從套筒胚料（202）中退出；本發明采用剛性攻絲，絲錐彈簧夾頭夾住絲錐的園柱柄以方頭定位，攻絲的自始至終進給量與螺距完全相等，這種方法攻絲是通過減少絲錐承受的軸向力，而提高螺紋精度；當絲錐主軸（36）正轉，絲錐進給前進；當攻絲主軸（36）反轉，絲錐從套筒胚料（202）中退出；當圓盤形回轉盤運轉，攻絲主軸（36）等待工作又不能停轉時，攻絲主軸（36）進給必須停止；為此，本機設有控制攻絲進給的液控螺桿離合器（306）和控制攻絲主軸（36）正反轉的旋轉油缸操縱的摩擦片離合器（307）；

③?車削主軸（34）通過三個軸承支承在車軸套（342）上，車軸套（342）裝在主軸箱（3）內，車削主軸（34）為空心軸，夾頭螺母（349）裝在車削主軸（34）的軸伸端,端頭螺釘將漲圈（343）及兩端漲彈簧夾頭（344）裝在彈簧夾頭漲桿（347）上；一端與彈簧夾頭壓緊油缸（403）連接的拉桿（348），穿過空心車削主軸（34）后的另一端與彈簧夾頭漲桿（347）螺紋聯接，依靠彈簧夾頭壓緊油缸（403）作用，漲圈（343）及兩端漲彈簧夾頭（344），能在夾頭螺母（349）內軸向移動；車刀（345）裝在刀架（346）上，并支承在支承板上，由車削進給油缸（402）驅動刀架進給桿（341）控制車削進給；圓盤形回轉盤（203）把套筒胚料（202）輸到第四道工位、即車削工位（229）時，頂料油缸（238）得指令,推動頂芯滑軸（239）將套筒胚料（202）從圓盤形回轉盤（203）中頂出；與此同時，車削主軸（34）在旋轉，彈簧夾頭壓緊油缸（403）得指令將漲圈（343）及兩端漲彈簧夾頭（344）從夾頭螺母（349）內推出；旋轉的兩端漲彈簧夾頭（344）接住從圓盤形回轉盤（203）中頂出的套筒胚料（202），并帶其旋轉；因頂芯滑軸（239）端裝有軸承，頂芯（240）也隨其旋轉，套筒胚料（202）不停機地從圓盤形回轉盤（203）裝到旋轉的漲圈（343）及兩端漲彈簧夾頭（344）上；頂料油缸（238）繼續推動頂芯滑軸（239）向右移，套筒胚料（202）將被頂靠夾頭螺母（349）端面，頂料油缸（238）從左面頂住彈簧夾頭漲桿（347），頂料油缸（238）從右頂住漲圈（343）；這樣兩端漲彈簧夾頭（344）左右兩端受軸向力而漲開夾緊套筒胚料（202），車削套筒胚料（202）的外園工作得以進行；當車削工作完成，彈簧夾頭壓緊油缸（403）帶頂芯滑軸（239）向左移，兩端漲彈簧夾頭（344）回彈松開，套筒胚料（202）松馳，彈簧夾頭壓緊油缸（403）向右移使兩端漲彈簧夾頭（344）退縮入夾頭螺母（349）內；套筒（202）因自重落入成品箱，這樣就完成了不停機自動裝卸工作；

[4]?液壓操縱臺;?液壓操縱臺（4）裝有油缸集成塊（409）和集成塊蓋板（410），鉆孔進給油缸（401）、車削進給油缸（402）、彈簧夾頭壓緊油缸（403）和螺桿離合器油缸（363）都集成安裝在油缸集成塊（409）上，在集成塊蓋板（408）上裝有控制鉆孔進給油缸（401）的鉆孔液壓換向閥（404）、控制車削進給油缸（402）的車削液壓換向閥（405）、控制彈簧夾頭壓緊油缸（403）的夾頭液壓換向閥（406）和控制螺桿離合器油缸（363）的螺桿液壓換向閥（407）；油缸集成塊（409）及集成塊蓋板（410）內部鉆油道，替代傳統的外接油管，使得所述油缸與對應的液壓換向閥都能集成安裝在油缸集成塊（409）和集成塊蓋板（410）上；鉆孔進給油缸（401）的油路與鉆孔調速閥（412）串連，通過鉆孔調速閥（412）形成回油節流控制鉆孔進給速度；因傳動軸（411）驅動鉆孔主軸（32）一同旋轉又需鉆孔主軸（32）軸向進給，而活塞桿（413）不可旋轉只能軸向進給，故活塞桿（413）通過防轉套（414）、推力球軸承與傳動軸（411）聯接；車削進給油缸（402）、彈簧夾頭壓緊油缸（403）與鉆孔進給油缸（401）結構相同，車削進給油缸（402）的進給速度由另一只調速閥控制。