[实用新型]一种用于铣切钢管的数控铣床

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种属于机械设备制造及控制技术，具体涉及一种应用于冶金行业焊管生产的钢管铣切数控铣床。

背景技术

随着生产技术的发展，对产品的性能要求越来越高，产品改型频繁，采用多品种小品量生产方式的企业越来越多，这就要求数控机床向着高速化、高精度化、复合化、系统化、智能化方向发展。而在钢管生产行业，要对在线生产的钢管进行在线锯切处理（生产工件和加工设备都处于动态），钢管生产线的速度一般为0～120M/min，钢管的锯切长度一般为3M～10M不等 。也就是说生产该钢管的设备（也称飞锯）需具备快速的动态相应、高速的同步跟踪性能、快速切割进给功能以及在线修改钢管长度等功能。传统的气动或电脑飞锯属于摩擦锯切，锯切过程中会产生很大的热量，锯片对钢管产生很大的压力，造成管壁管口变形等质量缺陷，锯切精度±2.5mm，大部分需要线下二次定尺切割，内外毛刺很大，需要进行平头倒角等后续处理，增加了人力能源和原材料消耗成本，锯片线速度800米/分钟以上，能耗高、噪音大，如果发生锯片意外爆裂情况会对人员和设备造成伤害。同时虽然摩擦锯也是具有在线切割功能但是其精度、速度、及切割管材端面都不能满足更高要求的精密钢管的要求。在比如、汽车、飞机、轮船、航天及军工这些行业对钢管的长度精度、端面的平整度，及有无毛刺等都有很高的要求，现有技术导致精密钢管的无法应用。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于铣切钢管的数控铣床，满足精密钢管的在线切割，实现高速精密在线数控铣床的高动态响应、高速的同步跟踪性能、快速切割推进功能以及在线修改管长，满足钢管的长度精度、端面平整度及无毛刺。

为实现上述目的，本实用新型提供一种用于铣切钢管的数控铣床，其特点是，该铣床包含：

钢结构底座；

架设在上述的钢结构底座上的高精度直线导轨；

架设在上述的高精度直线导轨上的高速跟踪行走小车；

设置在上述的钢结构底座内的同步带装置；

设置在铣床内部的控制系统；

设置在上述的高速跟踪行走小车上的润滑系统；以及，

设置在上述的钢结构底座一侧的测速辊装置。

上述的同步带装置上固定连接上述的高速跟踪行走小车；该同步带装置与高精度直线导轨平行设置；

上述的同步带装置还通过转轴连接有减速机；

上述的减速机还通过转轴连接有小车同步跟踪伺服电机。

上述的高速跟踪行走小车上还设有：

夹紧部件；

设置在上述的夹紧部件两侧的若干个导向装置；该导向装置与该夹紧部件沿与上述的高精度直线导轨平行的轴线设置；

倾斜架设在高速跟踪行走小车上的给进轨道；

架设在该给进轨道上的铣锯切部件；该铣锯切部件包含有锯片；该铣锯切部件的锯片与上述的夹紧部件相对应设置；

与上述的铣锯切部件连接的高精度滚珠丝杆；

与上述的高精度滚珠丝杆连接的给进伺服电机；以及，

与上述的铣锯切部件通过转轴连接的锯片伺服电机。

上述的润滑系统通过管路分别连接铣锯切部件、高精度滚珠丝杆、夹紧部件、高精度直线导轨、锯片伺服电机的转轴和给进轨道。

上述的测速辊装置设置在夹紧部件与导向装置限定钢管轴向的轴线上。

上述的控制系统包含控制单元、分别与该控制单元电路连接的远程I/O单元、触摸屏、整流回馈单元、若干个伺服驱动单元，以及与该伺服驱动单元电源连接的在线速度及管长编码器；若干个伺服驱动单元分别电路连接上述的小车同步跟踪伺服电机、给进伺服电机和锯片伺服电机。

本铣床前还设有外接的钢管拉动装置。

控制单元设定工艺参数后高速精密在线数控铣床启动。锯片伺服电机带动铣锯切部件的锯片旋转，钢管由外接的钢管拉动装置沿钢管轴向拉动由铣床进口向铣床出口移动，并串设在夹紧部件与导向装置中。

当钢管端部与锯片之间的距离长度达到预设定的启动点，小车同步跟踪伺服电机通过同步带装置带动高速跟踪行走小车启动。当钢管与小车之间的运动速度达到同步状态，夹紧部件夹紧钢管。

给进伺服电机通过高精度滚珠丝杆带动铣锯切部件推进对钢管进行切割，完成切割后，铣锯切部件返回原点，并高速跟踪行走小车快速返回原点准备下一次铣切。