[发明专利]钢管双端同时加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及钢管双端同时加工装置，特别涉及到用于DTII型托辊专用钢管或其它机构的钢管加工设备。

背景技术

目前，各厂家在进行托辊钢管双端内孔加工时，多采用自定心夹具，或锥面夹具进行定位，采用镗削或车削工艺进行加工，有的甚至还在采用单头加工设备进行调头加工。因为DTII型托辊均采用高频焊管作为筒皮，所以钢管本身具有一定椭圆度，而采用自定心或锥面夹具进行夹紧定位会导致钢管在夹紧后变形。虽然钢管在止口加工时钢管两端为圆形，但夹具松开后，钢管恢复椭圆度，此时止口也呈椭圆形，严重影响托辊径跳指标。

发明内容

本发明采用调轴心浮动夹具，夹紧钢管时保证钢管不变形，并通过调整轴心使钢管轴心与机床轴心保持一致。这样止口圆心可与钢管外壁圆心一致，从而减小钢管径向跳动量。

本发明采用如下技术方案：钢管双端同时加工装置，所述装置通过浮动夹具对钢管非变形夹紧并调整轴心后进行两端同时加工，装置包括调轴心浮动夹具、基座、径向调整支架、数控镗削头、轴向调整动力滑台、基座导轨，镗削头进给导轨、推杆定位装置，基座调整块、控制系统和液压系统; 两个调轴心浮动夹具的夹持部位是两对圆弧形多齿面夹持块，夹持块中部安装在夹具V型钳口上, 并能够以安装部位为旋转轴心进行小角度转动，V型钳口安装在夹具支撑座上，其中一个夹具支撑座固定安装在基座上，另一个夹具支撑座安装在基座导轨上，并与轴向调整动力滑台连接，可沿基座导轨轴向移动，夹具为电、液驱动，两端同步完成夹紧。

两个数控镗削头分别位于基座上方两端，其中一个镗削头安装在基座调整块上方的镗削头进给导轨上，另一个镗削头安装在轴向调整动力滑台上的镗削头进给导轨上，动力滑台安装在基座导轨上。

床身上方中部分布有两个径向调整支架，其中一个调整支架固定在基座上，另一个调整支架安装在基座导轨上，并与夹具和滑台固定连接，可随夹具和滑台一起沿基座导轨轴向移动。

数控镗削头为可调速变频电机旋转驱动，径向切削进给为伺服控制，镗削头整体轴向进给为伺服控制。

推杆定位装置安装于夹具和镗削头之间，其中一端可随夹具和镗削头一起沿基座导轨轴向移动，挡杆可进行水平-垂直旋转调整，另一端固定安装在基座上，推杆可进行水平-垂直旋转调整，也可轴向进给。

本钢管双端同时加工数控机床可解决现有托辊生产中存在的几个问题：首先，采用浮动夹具，在夹紧钢管时各夹持块可根据钢管外壁形状自动适应调整，夹持块各接触面施加给钢管外壁的压强保持一致，这样可保证钢管保持原有状态，不会变形。同时，夹持块夹紧面采用分块布局，且所有夹紧面在同一弧面上，这样可增加夹持面积，保证夹紧钢管时足够的夹持力，确保夹具抱紧钢管。其次，夹具左右两侧V型钳口始终同步对称夹紧或松开，夹具中心始终与镗削头主轴一致，钢管被抱紧后，通过夹具浮动夹块调整，钢管外圆轴心与夹具轴心重合，从而达到了修正钢管轴心和机床镗削头主轴轴心一致的目的。这样，可通过钢管内孔的两端内孔同轴度加工减小钢管因本身椭圆度而存在的径跳值。最后，双端同时加工可保证钢管内孔同轴度。同时推杆定位装置可解决钢管在自动上下料时的装卡位置偏差问题，通过推挡调整，保证了钢管的定位精度。

附图说明

附图一：钢管双端同时加工装置结构示意图

    附图二：调轴心浮动夹具结构示意图

图中：调轴心浮动夹具（1）、基座（2）、径向调整支架（3）、数控镗削头（4）、轴向调整动力滑台（5）、基座导轨（6），镗削头进给导轨(7)、推杆定位装置（8）、基座调整块（9）、控制系统（10）、液压系统（11）、夹持块（12）、夹具V型钳口(13)、夹具支撑座（14）。

工作原理

生产加工时，首先根据所要加工的钢管长度调节数控镗削头之间的间距，本设备采用伺服系统自动调节。其次，再根据钢管直径，伺服调整伺服支架高度。钢管经物料周转设备上料至伺服支架上后，两端夹具夹紧，浮动夹具保证钢管不变形的情况下抱紧钢管外壁，同时将钢管外圆轴心调整至与设备主轴轴心一致。设备两端镗削头由可调变频电机驱动旋转，伺服驱动滑台进给。进刀系统采用伺服驱动，分别对钢管内壁进行粗加工和精加工。本刀具系统也可加装倒角锪端面刀具，进行内外倒角和端面加工。