帶內(nèi)外錐及薄壁圓的小徑銅管的自動(dòng)加工方法及設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種小徑銅管的加工裝置，具體涉及一種帶內(nèi)外錐及薄壁圓的小徑銅管的自動(dòng)加工方法及設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在某些工業(yè)生產(chǎn)中所使用的帶內(nèi)外錐及薄壁圓的小徑銅管件，其直徑在Φ5左右，壁厚0.6mm左右，長(zhǎng)度50mm左右，其小徑薄壁圓，一般壁厚0.1mm左右，此類(lèi)小徑銅管件加工工藝要求嚴(yán)格。由于小徑銅管件直徑小，如果采用常規(guī)的旋壓圓錐方法很難控制其內(nèi)錐形狀，整體式無(wú)油槽旋錐模具旋錐時(shí)軸向阻力大，容易使管件的內(nèi)部和外部堆料而成廢品，使用壽命短；如果采用常規(guī)加心軸車(chē)削小徑薄壁時(shí)容易產(chǎn)生壁厚不均勻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)而提出的，其目的是提供一種帶內(nèi)外錐及薄壁圓的小徑銅管的自動(dòng)加工方法及設(shè)備。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種帶內(nèi)外錐及薄壁圓小徑銅管的自動(dòng)加工方法，包括以下步驟:
(i )初始設(shè)置伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)處于由上料機(jī)構(gòu)與管件定位夾頭對(duì)正的初始位置，氣缸驅(qū)動(dòng)夾頭拉桿裝置推出管件定位夾頭位置，帶錐心軸處在退出位置，將管件放入料盒中；
(ii)上料
管件由上料機(jī)構(gòu)自動(dòng)送入管件定位夾頭的內(nèi)孔中，主氣缸推動(dòng)動(dòng)滑塊向下滑動(dòng)，動(dòng)滑塊推動(dòng)定滑塊沿軸線向右移動(dòng)并將帶錐心軸沿伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸中心推到管件定位夾頭內(nèi)孔的旋壓位置，氣缸驅(qū)動(dòng)夾頭拉桿裝置拉回管件定位夾頭鎖緊管件；
(iii)旋內(nèi)外錐
伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸帶動(dòng)管件旋轉(zhuǎn)，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)進(jìn)給運(yùn)行，其上水冷座及整體式旋錐模具與管件定位夾頭對(duì)正后，以一定速度沿主軸軸線方向旋壓管件，旋壓過(guò)程帶錐心軸始終保持在管件內(nèi)部，旋壓到位后，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)運(yùn)行使水冷座及整體式旋錐模具以一定速度沿縱方向退出；主氣缸拉動(dòng)動(dòng)滑塊，動(dòng)滑塊向上滑動(dòng)，動(dòng)滑塊帶動(dòng)定滑塊沿軸線向左移動(dòng)，并將帶錐心軸沿伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸沿軸線向左移動(dòng)退回到初始位置；
(iv)車(chē)端面
伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸帶動(dòng)管件旋轉(zhuǎn)，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)進(jìn)行縱、橫方向進(jìn)給運(yùn)行，運(yùn)行使帶座車(chē)刀到達(dá)管件的端面，進(jìn)行精車(chē)端面，精車(chē)端面完成后伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)退出；
(V)鉆鏜小孔
伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)進(jìn)行縱、橫方向進(jìn)給，運(yùn)行使帶座鉆頭、帶座精鏜刀依次順序到達(dá)管件，對(duì)管件進(jìn)行小孔半精加工和精加工，完成后伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)退出；
(vi)車(chē)薄壁外圓伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)進(jìn)行縱、橫方向進(jìn)給，運(yùn)行使帶座車(chē)刀到達(dá)管件的端面，進(jìn)行精車(chē)小徑薄壁圓及錐面加工，完成后伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)退出；
(ν?)下料及清洗旋模錐孔
伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)進(jìn)行橫方向進(jìn)給，運(yùn)行使下料機(jī)構(gòu)和水冷座整體式旋錐模具同步分別對(duì)位管件和具清洗旋轉(zhuǎn)頭；氣缸驅(qū)動(dòng)夾頭拉桿裝置推出管件定位夾頭松開(kāi)管件后，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)縱向進(jìn)給，下料機(jī)構(gòu)和水冷座整體式旋錐模具同步到到達(dá)管件和模具清洗旋轉(zhuǎn)頭位后停留數(shù)秒，下料機(jī)構(gòu)夾住管件、模具清洗旋轉(zhuǎn)頭旋洗整體式旋錐模具的內(nèi)錐孔；伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)縱向退回原位后，通過(guò)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)橫、縱順序運(yùn)動(dòng)，管件被送至接料盒上方，松放管件，完成后，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)退至初始位置，完成一個(gè)管件加工過(guò)程。
[0005]一種帶內(nèi)外錐及薄壁圓的小徑銅管的加工設(shè)備，包括配套機(jī)構(gòu)、旋壓管件內(nèi)錐執(zhí)行機(jī)構(gòu)、旋壓管件外錐的整體式旋錐模具及模具清洗旋轉(zhuǎn)頭、加工薄壁圓的刃具和上下料機(jī)構(gòu)；
所述配套機(jī)構(gòu)包括主軸箱，安裝于主軸箱下方的氣缸，主軸箱右側(cè)安裝有兩條平行的橫向?qū)к?，縱向?qū)к壈惭b于橫向?qū)к壣?，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)安裝于縱向?qū)к壣?；主軸箱內(nèi)安裝有中空的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸右側(cè)形成凸緣，凸緣與主軸箱右側(cè)端面卡合，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸右端孔內(nèi)安裝有管件定位夾頭，左端形成凸環(huán)、右端形成套管部的夾頭套管安裝于伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸的中心孔內(nèi)；氣缸驅(qū)動(dòng)夾頭拉桿裝置包括置于凸環(huán)內(nèi)的軸承和安裝于軸承兩側(cè)的撥叉，一側(cè)撥叉通過(guò)鉸鏈與主軸箱上端固定，另一側(cè)撥叉通過(guò)鉸鏈與氣缸連接；
所述旋壓管件內(nèi)錐執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括固定于主軸箱左側(cè)的滑塊組件定位架，滑道定位框固定于滑塊組件定位架左側(cè)，滑道定位框靠近主軸箱一側(cè)形成定位孔，滑道定位框內(nèi)安裝有動(dòng)滑塊和定滑塊，定滑塊一側(cè)形成凸圓柱，凸圓柱置于滑道定位框定位孔內(nèi)，且定滑塊中間形成水平的通孔，軸承組置于通孔內(nèi)，帶錐心軸拉桿置于夾頭套管內(nèi)孔中，其一端依次與軸承、軸承組配合，另一端與置于管件定位夾頭內(nèi)孔中的帶錐心軸通過(guò)U型卡銷(xiāo)固定連接，主氣缸與動(dòng)滑塊連接，電磁閥與主氣缸通過(guò)氣管連接；滑道定位框下端面安裝有限位微調(diào)，且限位微調(diào)位于動(dòng)滑塊正下方；
所述旋壓管件外錐的整體式旋錐模具及模具清洗旋轉(zhuǎn)頭包括自上而下安裝于主軸箱右側(cè)端面的模具旋轉(zhuǎn)清洗頭和油嘴，以及安裝于伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)上的水冷座，水冷座內(nèi)安裝有整體式旋錐模具，水冷座與冷水機(jī)之間連通；模具旋轉(zhuǎn)清洗頭安裝在主軸箱左側(cè)端面；
所述加工薄壁圓的刃具包括自上而下依次安裝與伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)上的帶座鉆頭、帶座精鏜刀和帶座車(chē)刀；
所述上下料機(jī)構(gòu)包括安裝于伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)上的上料機(jī)構(gòu)和下料機(jī)構(gòu)，以及安裝于主軸箱右側(cè)端面的接料盒。
[0006]所述滑道定位框的定位孔與伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸同軸心。
[0007]所述整體式旋錐模具為柱形，其內(nèi)錐孔表面形成有油槽。
[0008]所述模具旋轉(zhuǎn)清洗頭和油嘴均位于凸緣上方。
[0009]所述帶座鉆頭位于水冷座上方，帶座精鏜刀和帶座車(chē)刀位于上料機(jī)構(gòu)和下料機(jī)構(gòu)之間。
[0010]所述上料機(jī)構(gòu)位于水冷座與帶座精鏜刀之間，下料機(jī)構(gòu)位于帶座車(chē)刀下方。
[0011]所述上料機(jī)構(gòu)和下料機(jī)構(gòu)均采用機(jī)械手。
[0012]所述接料盒位于凸緣下方。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，旋壓內(nèi)外錐質(zhì)量好，鉆孔、精密鏜孔、無(wú)心軸精車(chē)加工薄壁圓方法提高壁厚均勻度，自動(dòng)化加工效率高、成本低。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明帶內(nèi)外錐及薄壁圓的小徑銅管的自動(dòng)加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖圖2是本發(fā)明帶內(nèi)外錐及薄壁圓的小徑銅管的自動(dòng)加工方法的流程圖；
圖3是本發(fā)明具體的加工過(guò)程中的各工步示意圖。
[0015]其中:
I主軸箱2伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸
3凸緣4管件定位夾頭
5橫向?qū)к?縱向?qū)к?br> 7伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)8夾頭套管
9氣缸驅(qū)動(dòng)夾頭拉桿裝置10氣缸
11撥叉12鉸鏈
13滑塊組件定位架14滑道定位框
15動(dòng)滑塊16定滑塊
17軸承組18凸環(huán)
19套管部20軸承
21帶錐心軸22帶錐心軸拉桿
23 U型卡銷(xiāo)24主氣缸
25電磁閥26限位微調(diào)
27模具清洗旋轉(zhuǎn)頭28油嘴
29接料盒30帶座鉆頭
31整體式旋錐模具32上料機(jī)構(gòu)
33帶座精鏜刀34帶座車(chē)刀
35下料機(jī)構(gòu)36水冷座 37管件。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明帶內(nèi)外錐及薄壁圓的小徑銅管的自動(dòng)加工方法及設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
如圖1所示，一種帶內(nèi)外錐及薄壁圓的小徑銅管的自動(dòng)加工設(shè)備，包括配套機(jī)構(gòu)、旋壓管件內(nèi)錐執(zhí)行機(jī)構(gòu)、旋壓管件外錐的整體式旋錐模具及模具清洗旋轉(zhuǎn)頭、加工薄壁圓的刃具和上下料機(jī)構(gòu)；
所述配套機(jī)構(gòu)包括主軸箱1，安裝于主軸箱I下方的氣缸10，主軸箱I右側(cè)安裝有兩條平行的橫向?qū)к?，縱向?qū)к?安裝于橫向?qū)к?上，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)7安裝于縱向?qū)к?上；
主軸箱I內(nèi)安裝有中空的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸2，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸2右端形成凸緣3，凸緣3與主軸箱I右側(cè)端面卡合，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸2右端孔內(nèi)安裝有管件定位夾頭4，左端形成凸環(huán)18、右端形成套管部19的夾頭套管8安裝于伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸2的中心孔內(nèi)，氣缸驅(qū)動(dòng)夾頭拉桿裝置9包括置于凸環(huán)18內(nèi)的軸承20和安裝于軸承20兩側(cè)的撥叉11，一側(cè)撥叉11通過(guò)鉸鏈12與主軸箱I上端固定，另一側(cè)撥叉11通過(guò)鉸鏈12與氣缸10連接；
所述旋壓管件內(nèi)錐執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括固定于主軸箱I左側(cè)的滑塊組件定位架13，滑道定位框14固定于滑塊組件定位架13左側(cè)，滑道定位框14靠近主軸箱I 一側(cè)形成定位孔，滑道定位框14的定位孔與伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸2同軸心，
滑道定位框14內(nèi)安裝有動(dòng)滑塊15和定滑塊16，動(dòng)滑塊15截面呈直角梯形，定滑塊16一側(cè)形成凸圓柱，凸圓柱置于滑道定位框14定位孔內(nèi)，且定滑塊16中間形成水平的通孔，軸承組17置于通孔內(nèi)，帶錐心軸拉桿22置于夾頭套管8內(nèi)孔中，其一端依次與軸承20、軸承組17配合，另一端與置于管件定位夾頭4內(nèi)孔中的帶錐心軸21通過(guò)U型卡銷(xiāo)23固定連接，主氣缸24與動(dòng)滑塊15連接，電磁閥25與主氣缸24通過(guò)氣管連接；滑道定位框14下端面安裝有限位微調(diào)26，且限位微調(diào)26位于動(dòng)滑塊15正下方；
旋壓管件外錐的整體式旋錐模具及模具清洗旋轉(zhuǎn)頭包括自上而下安裝于主軸箱I右側(cè)端面的模具清洗旋轉(zhuǎn)頭27和油嘴28，以及安裝于伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)7上的水冷座36，水冷座36內(nèi)安裝有整體式旋錐模具31，整體式旋錐模具31為柱形，其內(nèi)錐孔表面形成有油槽，水冷座36與冷水機(jī)(未圖示)之間用軟管連通；模具清洗旋轉(zhuǎn)頭27和油嘴28均位于凸緣3上方，模具清洗旋轉(zhuǎn)頭27安裝在主軸箱左側(cè)端面，模具清洗旋轉(zhuǎn)頭27與步進(jìn)電機(jī)電機(jī)軸連接；
加工薄壁圓的刃具包括自上而下依次安裝與伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)7上的帶座鉆頭30、帶座精鏜刀33和帶座車(chē)刀34 ;且?guī)ё@頭30位于水冷座36上方，帶座精鏜刀33和帶座車(chē)刀34位于上料機(jī)構(gòu)32和下料機(jī)構(gòu)35之間；
上下料機(jī)構(gòu)包括安裝于伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)7上的上料機(jī)構(gòu)32和下料機(jī)構(gòu)35，以及安裝于主軸箱I右側(cè)端面的接料盒29，接料盒29位于凸緣3下方，上料機(jī)構(gòu)32位于水冷座36與帶座精鏜刀33之間，下料機(jī)構(gòu)35位于帶座車(chē)刀34下方，上料機(jī)構(gòu)32和下料機(jī)構(gòu)35均采用機(jī)械手。
[0017]如圖2所示，一種帶內(nèi)外錐及薄壁圓小徑銅管的自動(dòng)加工方法，包括以下步驟:
(i)初始設(shè)置
伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)7處于由上料機(jī)構(gòu)32與管件定位夾頭4對(duì)正的初始位置，氣缸10驅(qū)動(dòng)夾頭拉桿裝置9推出管件定位夾頭4位置，帶錐心軸21處在退出位置，將管件37放入料盒29中；
(ii)上料
管件37由上料機(jī)構(gòu)32自動(dòng)送入管件定位夾頭4的內(nèi)孔中，主氣缸24推動(dòng)動(dòng)滑塊15向下滑動(dòng)，動(dòng)滑塊15推動(dòng)定滑塊16沿軸線向右移動(dòng)并將帶錐心軸21沿伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸2中心推到管件定位夾