[實用新型]雙V型管體坡口加工機床

有效

• 申請號: 201720221141.5
• 申請日: 2017-03-07
• 公開（公告）號: CN206839252U
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 孫興偉;朱新華
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: B23C3/12
• 分類號: B23C3/12;B23Q1/26
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙)21115
• 代理人: 周智博,宋鐵軍

技術領域

本實用新型涉及一種管道加工工藝方法，尤其是一種雙V型管體坡口加工工藝方法，具體的說是利用坡口專用機床通過數控系統及機床各軸的聯動下進行不同刀具的更換，完成雙V型管體坡口的加工。

背景技術

目前隨著焊接行業的發展，管體坡口的應用越來越廣泛，而焊接質量的高低與管體坡口的加工質量密切相關，所以對當前管體坡口加工的效率及精度提出了越來越高的要求。特別是在愈發注重生產成本的今天，焊接中焊料的使用量對焊接成本具有較大影響。因此，在當前情況下，雙V型管體坡口由于其結構的特殊性，使其在使用時不僅可以滿足焊接要求，而且可以大大減少焊料的填充量，因此雙V型管體坡口的應用變的越來越廣泛。但也是由于其結構的特殊性導致傳統的靠模車削等加工等方式存在加工困難、加工效率低下、加工成本高昂、難以達到使用要求的難題等問題，因此設計一種新的可提高坡口加工效率及精度，方便實現變（等）角度加工，提高加工成品率的工藝方法成為當務之急。

發明內容

實用新型目的：實用新型提供一種雙V型管體坡口加工機床及加工工藝方法，其目的是解決以往所存在的加工困難、加工效率低下、加工成本高昂、加工變角度坡口困難等問題，其可提高坡口加工效率及精度，方便實現變（等）角度坡口加工，提高加工成品率。

技術方案：實用新型是通過以下技術方案實現的：

雙V型管體坡口加工機床，其特征在于：該機床包括機床底座、工作臺、機床立柱和銑頭，機床立柱設置在機床底座上，銑頭活動的與機床立柱連接，銑頭與工作臺的位置對應。

在工作臺上還設置有卡盤。

機床立柱為能在機床底座上相對于工作臺做前后，即X向移動的結構，銑頭為能相對于機床立柱做上下即Z軸移動和自身軸向旋轉的結構，工作臺為能以自己的軸心轉動的結構。

機床立柱的底部連接X方向的絲杠，絲杠與X軸伺服電機連接驅動，使用時通過伺服電機驅動絲杠旋轉進而驅動伺服電機X方向移動；銑頭通過豎向即Z向的絲杠設置在機床立柱上，Z向的絲杠連接Z軸伺服電機，使用時通過Z軸伺服電機驅動Z向的絲杠轉動進而完成銑頭的上下上下移。

銑頭通過銑頭滑板設置在Z向的絲杠上，銑頭滑板為三角形結構，銑頭通過擺角轉軸活動的設置在銑頭滑板的前端頂角位置，在銑頭滑板上還設置有B軸伺服電機，B軸伺服電機連接豎向絲杠，豎向絲杠上設置有能相對于豎向絲杠做上下移動的絲母，絲母與豎向絲杠螺紋配合，絲母與導軌活動連接，導軌的一端通過轉軸連接絲母，另一端套有滑塊，滑塊固定在擺角轉軸上，即導軌的一端能以絲母上的轉軸為軸轉動，另一端能帶動擺角轉軸軸向轉動，進而帶動銑頭在銑頭滑板的前端頂角位置轉動。

銑頭的底部與工作臺或卡盤對應的位置設置有銑刀，銑刀為能通過銑頭內部的傳動機構在三相異步電機帶動下轉動的機構，工作臺通過齒輪傳動機構連接C軸伺服電機，使用時利用C軸伺服電機通過齒輪傳動驅動工作臺轉動，當工作臺上設置卡盤時，卡盤與工作臺聯動。

所述的銑刀為兩把管體坡口加工專用錐度銑刀，其中一把為刀具有效切削厚度是30mm、錐度角為30°的厚壁錐度銑刀，另一把為刀具有效切削厚度為8mm、錐度角為38°的薄壁錐度銑刀，所述的車刀為車內圓專用車刀。

利用上述的雙V型管體坡口加工機床所實施的雙V型管體坡口加工工藝方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

對裝夾在機床上的管體毛坯件進行端面銑削加工，該工步通過機床數控系統，控制機床X、C軸聯動以及機床主軸轉動實現銑刀對管端平面的加工；

對支管進行相貫曲面銑削，該工步通過機床數控系統，控制機床Z、C軸聯動以及機床主軸轉動實現銑刀對管體相貫曲面的加工；

對管體進行變（等）角度坡口銑削加工，該工步利用兩把規格不同的坡口銑削專用刀具，通過機床數控系統，控制機床X、Z、B 、C軸聯動以及機床主軸轉動實現銑刀對雙V型管體坡口的加工；

對管體內壁進行車削加工，該工步首先進行對刀，然后通過機床數控系統，控制機床X、C軸聯動實現車刀對管體內壁的加工。

對裝夾在機床上的管體毛坯件進行端面銑削加工，該工步將工件通過固定在工作臺上的三爪卡盤裝夾，利用X軸伺服電機通過X向的絲杠驅動機床立柱沿X向移動，利用C軸伺服電機通過齒輪傳動驅動工作臺轉動，進而帶動工件轉動，同時厚壁錐度銑刀通過銑頭內部的傳動機構在三相異步電機帶動下轉動，在數控系統的控制下通過X、C聯動完成此工步；