[发明专利]管体车丝机

说明书

技术领域

本发明涉及一种车丝专用机床，具体地说是一种管体车丝机。

背景技术

目前，在石油套管的外螺纹加工过程中，低端企业广泛采用平床身数控车床进行加工，中端企业广泛采用的是45°或60°斜床身数控车床进行加工。上述机床均采用单刀独立车削，车削过程中需多次走刀及人工换刀，车削效率较低。另外，现在机床没有有效的定体定心机构，车削过程中，难以保证管体轴线与卡盘轴线共线，因此，加工精度难以保证。

发明内容

本发明的目的是提供一种管体车丝机，它适用于对冶金行业用石油套管两端的外螺纹进行高效、精密、大批量加工，特别适合加工API的圆螺纹/偏梯形螺纹及特殊扣产品，可解决现有技术存在的问题。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：管体车丝机，包括床身和床座，床身位于床座前方；床身上部为斜面，斜面上倾斜设置拖板，床身上安装纵向的Z1轴方形导轨和Z1轴矩形导轨，床身上安装Z1方向的驱动装置，以驱动拖板可以沿Z1轴方形导轨和Z1轴矩形导轨滑动；拖板上沿其倾斜方向设有X1向轨道，X1向轨道上分别安装上滑板和下滑板，上滑板由安装在拖板上的动力装置通过丝杠螺母机构驱动，下滑板运动方式与上滑板相同也由另一套丝杠螺母机构驱动，上滑板和下滑板能相对拖板分别独立沿X1向轨道移动；上滑板上安装五工位刀架，五工位刀架的轴纵向设置于上滑板上，五工位刀架旋转以更换不同的车丝刀，下滑板上安装固定刀架，固定刀架上安装刀，刀与五工位刀架上的其中一把车丝刀对应；床身上安装辅运动托架，辅运动托架上安装纵向的Z2进给装置，Z2进给装置上安装X2方向进给装置，X2方向进给装置上安装外倒角刀，X2方向进给装置能带动外倒角刀靠近或远离拖板，使外倒角刀能对管体端部进行倒角加工，Z2进给装置和X2方向进给装置均为丝杠螺母传动机构；床座上安装主轴箱，主轴箱内安装中空的主轴，主轴由主轴驱动装置驱动，主轴后端通过螺栓连接后液压卡盘，主轴前端安装前液压定心卡盘；前液压定心卡盘有卡盘体，卡盘体安装于主轴的前端；主轴的外周安装主轴齿轮，床座上安装主轴驱动装置，主轴驱动装置的输出齿轮与主轴齿轮啮合，以驱动主轴旋转；主轴箱上固定安装油缸座，油缸座上安装前卡盘油缸；主轴外周安装第一滑套，第一滑套能随主轴转动，第一滑套上设有至少两个拨块，第一滑套的外周安装前摆臂轴承，前卡盘油缸的活塞与前摆臂轴承的外圈连接；前卡盘油缸能推拉第一滑套沿主轴轴向移动，同时，第一滑套能相对前卡盘油缸旋转；卡盘体上安装前卡爪连接块，前卡爪连接块的数量与拨块的数量相同；前卡爪连接块能沿卡盘体径向移动；每个前卡爪连接块上各安装一个定位连接件，每个定位连接件上各安装一个前卡爪；卡盘体上对应每个前卡爪连接块各安装一个前摆臂，前摆臂的中部与卡盘体铰接，前摆臂的后端向拨块弯折，并能与相应的拨块配合；前摆臂的前端伸出卡盘体外与前卡爪连接块上的前摆臂连接槽配合；拨块能拉动前摆臂使其转动，从而通过前卡爪连接块、定位连接件带动前卡爪夹紧待加工管；油缸座上固定安装液压马达，活动安装大齿轮,大齿轮能绕油缸座旋转,油缸座上安装至少两个齿轮I，齿轮I能相对油缸座转动,液压马达的输出轴连接主动齿轮，主动齿轮与大齿轮啮合，大齿轮与齿轮I啮合，带动齿轮I同步转动，每个齿轮I内开设内螺纹，每个齿轮I内各螺纹连接一根丝杆，所有丝杆的前端共同连接安装套，安装套位于主轴外周，安装套内部安装摆臂连接套，摆臂连接套能相对安装套随主轴轴向移动，摆臂连接套上安装至少两根连杆；卡盘体上安装至少两个定心轴套，定心轴套的数量与连杆的数量相同；每个定心轴套内各安装一根定心轴；所有定心轴的轴线与主轴轴线相交于一点，以便定心轴伸出卡盘体前端时，能确保待加工管体的轴线与主轴轴线共线，从而，确保车丝的精度；定心轴与连杆的一端铰接，连杆的另一端与摆臂连接套铰接；每个定心轴的端头连接卡爪；后液压卡盘有筒状的盘体，盘体通过螺栓连接主轴的后端，盘体与主轴相通，盘体可在主轴的带动下同步旋转，盘体外周活动安装第二滑套，第二滑套既可沿盘体轴向移动，又可随盘体转动，主轴箱上安装缸体，缸体的活塞杆上连接轴承座，轴承座与第二滑套之间设置轴承，盘体相对缸体旋转的同时，缸体可推动第二滑套沿盘体轴线移动，第二滑套上安装数个连接件，连接件上表面开设斜面，斜面向轴承座方向倾斜，每个连接件上各搭接一根摆臂，摆臂的一端设有与连接件配合的主拨齿，主拨齿能与连接件的斜面相触，摆臂的中部通过铰链轴铰接在盘体上，盘体上安装数个卡爪连接块，卡爪连接块的数量与摆臂的数量相同，每个卡爪连接块上各安装一个卡爪，卡爪连接块能带动卡爪沿盘体径向伸出盘体内，以便夹紧待加工的管体，每个卡爪连接块上各设有一个摆臂槽，摆臂槽与对应一个摆臂的拨头配合，缸体通过控制活塞杆的收缩，可以使所有连接件沿盘体轴向前移，每个连接件的斜面拉动对应的一个摆臂的主拨齿前移，使摆臂绕铰链轴逆时针转动，从而使数个卡爪连接块夹紧，加工完成后，活塞杆伸出，使夹紧管体的卡爪连接块松动，从而在钢管移动机构的作用下移出，为方便安装缸体，盘体外周安装后液压缸座，后液压缸座可与主轴箱固定连接。