四軸相貫線火焰切割專機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種相貫線火焰切割機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]在機(jī)械領(lǐng)域，機(jī)械零件的形狀往往是由兩個(gè)以上的基本結(jié)構(gòu)組成而成的，或者說(shuō)由基本的機(jī)械結(jié)構(gòu)通過(guò)給定的方式組合而形成。組合時(shí)會(huì)產(chǎn)生例如兩個(gè)基本結(jié)構(gòu)相交的情況，兩基本結(jié)構(gòu)相交在機(jī)械領(lǐng)域稱為兩立體相貫，它們表面形成的交線稱作相貫線。
[0003]相貫線受機(jī)械連接結(jié)構(gòu)的影響，必然不會(huì)呈現(xiàn)單純的平面結(jié)構(gòu)，主要表現(xiàn)為空間折線、空間曲線，結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，因而對(duì)例如焊接技術(shù)領(lǐng)域，匹配連接結(jié)構(gòu)的相貫線切割就相對(duì)比較復(fù)雜。
[0004]目前市場(chǎng)上的相關(guān)線切割專機(jī)對(duì)管道的切割都是管道旋轉(zhuǎn)，割槍做平面運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)管道相貫線的切割功能。由于管道普遍采用管制工藝形成，圓度本身就存在偏差，并且隨著管道直徑的加大，該偏差也越來(lái)越大，從而當(dāng)基于管道的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行切割時(shí)，會(huì)嚴(yán)重影響切割精度。
[0005]進(jìn)一步地，由于現(xiàn)有的管道相貫線切割都是管道旋轉(zhuǎn)，割槍作平面運(yùn)動(dòng)，割槍的位置狀態(tài)決定了切割完成后，所形成孔的傾斜角度比較大，因而形成刃口，從而在后續(xù)的穿線操作時(shí)容易把線的表皮旋切破。
[0006]中國(guó)專利文獻(xiàn)CN201735972U公開(kāi)了一種相貫線切割機(jī)，該相貫線切割機(jī)是一種典型的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，具有支撐并驅(qū)動(dòng)管材旋轉(zhuǎn)的若干滾輪架，切割過(guò)程中需要驅(qū)動(dòng)滾輪架進(jìn)行管材的驅(qū)動(dòng)，因而也會(huì)出現(xiàn)前述的問(wèn)題。
[0007]中國(guó)專利文獻(xiàn)CN101920370B則公開(kāi)了一種三軸鋼管相貫線切割機(jī)，該切割機(jī)也采用回轉(zhuǎn)卡盤對(duì)工件進(jìn)行裝夾，同時(shí)，在切割機(jī)底座軌道上設(shè)置有若干鋼管支撐架，其基本原理仍然是通過(guò)主軸箱驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)卡盤帶動(dòng)工件轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)切割。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種四軸相貫線火焰切割專機(jī)，用以解決當(dāng)前切割專機(jī)切割精度改善比較難的問(wèn)題。
[0009]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0010]一種四軸相貫線火焰切割專機(jī)，包括:
[0011]底座；
[0012]X軸部件，裝配在底座一側(cè)；
[0013]Z軸部件，豎直地裝配在X軸部件上，而能夠沿X軸被驅(qū)動(dòng)；
[0014]Y軸部件，水平地裝在Z軸部件上，而向底座的另一側(cè)延伸，并被沿Z軸方向驅(qū)動(dòng)；
[0015]割槍跟蹤及安裝部件，裝配在Y軸部件上，能夠在Y軸運(yùn)行或者跟隨Y軸部件在Y軸運(yùn)行；
[0016]托架部件，設(shè)置在底座上Y軸部件下方，用以托持工件，使工件軸線平行于X軸；以及
[0017]主動(dòng)箱，設(shè)置在托架部件一端，用于驅(qū)動(dòng)工件繞其軸線自轉(zhuǎn)到預(yù)定角度。
[0018]從上述結(jié)構(gòu)可以看出，依據(jù)本實(shí)用新型，采用四軸，即X、Y和Z三個(gè)移動(dòng)軸和主動(dòng)箱所提供的一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸，其中轉(zhuǎn)動(dòng)軸僅用于轉(zhuǎn)角控制，或者說(shuō)工件加工位置的確定，加工過(guò)程中，通過(guò)另外三個(gè)移動(dòng)軸實(shí)現(xiàn)加工，一方面由于工件在加工過(guò)程中處于靜止?fàn)顟B(tài)，因而加工精度更高，同時(shí)，由于采用移動(dòng)控制切割，因而不會(huì)出現(xiàn)銳利的刃口，從而在保證加工精度的條件下，加工效果較好。
[0019]上述四軸相貫線火焰切割專機(jī)，在一些實(shí)施例中，所述托架部件為由左右對(duì)稱分布的輥?zhàn)訕?gòu)成的V型槽結(jié)構(gòu)，其中輥?zhàn)虞S線平行于工件軸線，定位精度高。
[0020]進(jìn)一步地，為調(diào)整方便，所述托架部件含有升降機(jī)構(gòu)，用以匹配不同管徑的工件；
[0021]相應(yīng)地，所述主動(dòng)箱配有卡盤，用于裝夾工件一端，驅(qū)動(dòng)工件轉(zhuǎn)動(dòng)到預(yù)定角度。
[0022]在優(yōu)選的實(shí)施例中，為進(jìn)一步地提高切割位置定位精度，所述主動(dòng)箱匹配卡盤的主軸設(shè)有變位機(jī)構(gòu)，用于控制所述預(yù)定角度。
[0023]優(yōu)選地，所述V型槽結(jié)構(gòu)配置一座部構(gòu)成V型槽總成通過(guò)導(dǎo)軌裝配在托架部件的托架上，并通過(guò)調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整V型槽總成在導(dǎo)軌上的位置并鎖定。
[0024]優(yōu)選地，所述調(diào)整機(jī)構(gòu)為絲杠絲母機(jī)構(gòu)，其中絲杠一端設(shè)有手輪。
[0025]在一些實(shí)施例中，所述X軸部件、Y軸部件和Z軸部件均采用滾珠絲杠副作為驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)副。
[0026]滾珠絲杠副中的絲母為活動(dòng)部件，從而配置有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)所驅(qū)動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電源線和信號(hào)線牽引和保護(hù)。
[0027]為改善惡劣工況條件下的使用狀況，所述X軸部件、Y軸部件以及Z軸部件均配有防塵布。
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1為依據(jù)本實(shí)用新型的一種四軸相貫線火焰切割專機(jī)的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖2為相應(yīng)于圖1省略了托架部件以及待加工零件和主動(dòng)箱部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖3為相應(yīng)于圖1的右視結(jié)構(gòu)示意圖，配有氣管吊架部分。
[0031 ] 圖4為Z軸部件橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖中:1.地腳墊板，2.底座，3.主動(dòng)箱，4.Z軸部件，5.托架部件，6.X軸滑板，7.X軸防塵布，8.防塵布擋板，9.X軸電機(jī)罩，10.減速機(jī)安裝座，11.安裝座，12.滾珠絲杠副，13.絲母座，14.Y軸拖鏈盒，15.Y軸拖鏈盒支架，16.Y軸拖鏈支架，17.連接座，18.軸承室壓蓋，19.隔套，20.軸承室，21.墊圈，22.Y軸防塵布，23.Y軸部件，24.Y軸電機(jī)罩，25.Z軸防塵布，26.Z軸防塵布擋板，27.蓋板，28.X軸拖鏈安裝支架，29.防塵布導(dǎo)向板，30.X軸拖鏈盒，31.X軸拖鏈盒支架，32.割槍跟蹤及安裝部件，33.Y軸防塵布擋板，34.氣管吊架，35.Z軸拖鏈安裝板，36.Z軸拖鏈盒，37.Z軸拖鏈盒安裝板。
【具體實(shí)施方式】
[0033]參照說(shuō)明附圖1，為依據(jù)本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的一種四軸相貫線火焰切割專機(jī)的主視結(jié)構(gòu)示意圖，他包含兩兩正交的三個(gè)移動(dòng)軸和主動(dòng)箱3卡盤部分(圖中標(biāo)號(hào)3所指代結(jié)構(gòu)的右端)所表示主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，其中轉(zhuǎn)動(dòng)軸部分用于變位，或者說(shuō)將預(yù)定區(qū)域轉(zhuǎn)動(dòng)到加工為止，然后通過(guò)三個(gè)移動(dòng)軸的移動(dòng)進(jìn)行加工。加工狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸鎖止。
[0034]基于前述的結(jié)構(gòu)，X、Y、Z三個(gè)軸帶動(dòng)割槍做三維運(yùn)動(dòng)，而切割管道時(shí)管道不旋轉(zhuǎn)，解決了由于管道圓度偏差而造成的不能切割的影響，從而實(shí)現(xiàn)相貫線的切割。
[0035]參見(jiàn)說(shuō)明書(shū)附圖1-3所示的一種四軸相貫線火焰切割專機(jī)，其基本結(jié)構(gòu)包括:
[0036]底座2，作為機(jī)體結(jié)構(gòu)，用于切割專機(jī)的安裝，并作為設(shè)備安裝的基準(zhǔn)。底座作為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，可以配置類似于床身導(dǎo)軌一樣的導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，用于移動(dòng)軸的設(shè)置，例如下文所述的X軸部件的裝配。
[0037]X軸部件，作為第一移動(dòng)軸，裝配在底座2 —側(cè)，相應(yīng)地，底座2在該側(cè)設(shè)置有軌道，用于X軸部件的裝配，對(duì)于X軸部件的移動(dòng)屬性本領(lǐng)域的技術(shù)人員有常識(shí)性了解，在此不再贅述。
[0038]進(jìn)而配置Z軸部件4，豎直地裝配在X軸部件上，而能夠沿X軸被驅(qū)動(dòng)。
[0039]以及Y軸部件23，水平地裝在Z軸部件4上，而向底座2的另一側(cè)延伸，并被沿Z軸方向驅(qū)動(dòng)，從而X、Y、Z三軸形成兩兩正交結(jié)構(gòu)。
[0040]進(jìn)一步配置割槍跟蹤及安裝部件3，裝配在Y軸部件23上，能夠在Y軸運(yùn)行(Y軸在Y軸方向上靜定，Y軸部件在Y軸上移動(dòng))或者跟隨Y軸部件(Y軸部件在Y軸上移動(dòng))在Y軸運(yùn)行。
[0041]然后配置輔助支撐和定位部件，即托架部件5，設(shè)置在底座2上Y軸部件23下方，用以托持工件，使工件軸線平行于X軸。
[0042]以及主動(dòng)箱3，又稱主軸箱，設(shè)置在托架部件5 —端，用于驅(qū)動(dòng)工件繞其軸線自轉(zhuǎn)到預(yù)定角度。
[0043]主動(dòng)箱或者說(shuō)主軸箱有伺服電機(jī)及配置的減速器構(gòu)成，并配置回轉(zhuǎn)支撐，用于工件的裝夾和輸出驅(qū)動(dòng)?？删_的控制旋轉(zhuǎn)角度。
[0044]其中托架部件為升降托架，從而可以通過(guò)調(diào)整托架的高度，從而適應(yīng)不同直徑的工件。升降托架集入數(shù)控系統(tǒng)，根據(jù)工件直徑進(jìn)行集成控制。
[0045]工件通過(guò)主動(dòng)箱3的附件裝夾，用于動(dòng)