CN101073842A - 三维切管机 - Google Patents

Abstract

一种三维切管机，包括机架、夹持装置、刀具固定座，刀具转动连接在刀具固定座上，夹持装置可滑动地设置于机架上，刀具固定连接在沿X轴方向延伸的第一转轴上；机架上具有沿水平方向延伸的导轨，夹持装置可滑动地设置于该导轨上，机架上具有沿垂直于X轴的Y轴方向延伸的第二转轴，刀具座可转动地连接在第二转轴上，刀具固定座与机架之间还设置有第一锁定装置；夹持装置包括相滑动配合连接在导轨上的滑座以及设置在滑座上并可绕Z轴方向转动的工作台，滑座与工作台之间设置有第二锁定装置。本发明使刀具与管件之间具有可变化的三维关系，从而使刀具对管件可进行多角度切割；其调节方便，特别适合于加工异形管件或对管件进行多次切割时使用。

Description

三维切管机

                        技术领域

本发明涉及一种三维切管机，属于管件切割机械类。

                        背景技术

通常，在对机械、建筑等工业领域中广泛应用的金属管件进行切割或修端时，主要是通过气切割或机床加工的办法。现有技术中的切管机，通常包括机架、用于固定待加工的管件的夹持装置、以及固定设置在机架上的刀具固定座，刀具转动地连接在所述的刀具固定座上，所述的夹持装置可移动地设置在所述的机架上。在对管件的端部进行切割时，仅夹持装置带动管件沿直线进给，而刀具的工作位置不动，这种切管机无法加工各种倾斜角度的切口，特别是对于非圆柱形的异形管件，只能通过冲切或气切割的办法加工。气切割不但污染环境，而且精度也较差，冲切则容易使管件变形，影响后续装配；或者将刀具固定座拆卸，待调整好切割角度后再重新安装并固定，其调节不方便。

                        发明内容

本发明的目的是提供一种可在三维空间内调节切割角度的三维切管机。

本发明所采用的技术方案是：一种三维切管机，包括机架、用于固定待加工的管件的夹持装置、设置在所述的机架上并安装有刀具的刀具固定座，所述的刀具固定座上可转动地设置有沿X轴方向延伸的第一转轴，所述的刀具固定连接在所述的第一转轴上；所述的机架上具有沿水平方向延伸的导轨，所述的夹持装置可滑动地设置于该导轨上，所述的机架上具有沿垂直于X轴的Y轴方向延伸的第二转轴，所述的刀具座可转动地连接在所述的第二转轴上，所述的刀具固定座与所述的机架之间还设置有使所述的刀具固定座与所述的机架相对固定的第一锁定装置；所述的夹持装置包括相滑动配合连接在所述的导轨上的滑座以及设置在所述的滑座上并可绕Z轴方向转动的工作台，所述的Z轴沿垂直于X轴和Y轴的方向延伸，所述的滑座与所述的工作台之间设置有使所述的滑座与所述的工作台相对固定的第二锁定装置。

所述的第一锁定装置包括可转动地设置在所述的机架上的调节螺杆和固定连接在所述的刀具固定座上的调节螺母，所述的调节螺杆远离所述的刀具固定座与所述的机架的铰接处，并且所述的调节螺杆的上端部与所述的调节螺母相螺纹配合连接。

所述的第一锁定装置还包括下端部铰接在所述的机架上的螺栓、螺纹配合连接在所述的螺栓的上端部上的一对第二锁紧螺母，所述的螺栓的上端部穿过所述的刀具固定座，并且所述的一对第二锁紧螺母在上、下两侧抵紧在所述的刀具固定座上。

所述的机架上固定连接有轴承，所述的调节螺杆的下端部与所述的轴承的内圈相固定连接。

所述的第二锁定装置包括开设在所述的滑座上的环形导槽、可转动地设置在所述的工作台上的螺钉，所述的环形导槽的纵截面在下部具有变宽的粗颈部，所述的螺钉的下端具有径向变宽的帽部，所述的螺钉的帽部插在所述的环形导槽的粗颈部内，所述的螺钉的钉体穿过所述的工作台并螺纹连接有第一锁紧螺母。

所述的机架上还固定设置有第一气缸，所述的第一气缸具有第一活塞杆，所述的第一活塞杆的端部与所述的滑座相固定连接。

所述的夹持装置还包括设置在所述的工作台上的至少一对夹持块，所述的夹持块上开有与待加工的管件的外形相吻合的收容槽，所述的一对夹持块中的至少一个是可移动地设置在所述的工作台上的。

本发明与现有技术相比具有如下优点：所述的刀具可在铅垂面内转动，而用于固定管件的夹持装置可在水平面内转动，从而使刀具与管件之间具有可变化的三维关系，使刀具对管件可进行多角度切割；本发明调节方便，特别适合于加工异形管件或多次切割的场合。

                        附图说明

附图1为本发明的立体图；

附图2为本发明的立体拆分图；

附图3为本发明的侧视图；

附图4为本发明的俯视图；

附图5为本发明的第二锁定装置的剖视图；

其中：1、机架；2、夹持装置；3、导轨；4、第一气缸；5、第一活塞杆；6、管件；7、刀具；8、马达；9、刀具固定座；10、轴承；11、调节螺杆；12、调节螺母；13、滑座；14、环形导槽；15、工作台；16、螺钉；17、第一锁紧螺母；18、第二锁紧螺母；20、第一锁定装置；21、第二锁定装置；22、夹持块；23、螺栓；24、第一转轴；25、第二转轴。

                    具体实施方式

参阅附图1至附图5所示，一种三维切管机，包括机架1、用于固定待加工的管件6的夹持装置2、设置在机架1上并安装有刀具7的刀具固定座9，刀具固定座9上可转动地设置有沿X轴方向延伸的第一转轴24，刀具7固定连接在第一转轴24上；机架1上具有沿水平方向延伸的导轨3，夹持装置2可滑动地设置于该导轨3上，机架1上具有沿垂直于X轴的Y轴方向延伸的第二转轴25，刀具座9可转动地连接在第二转轴25上，刀具固定座9与机架1之间还设置有使刀具固定座9与机架1相对固定的第一锁定装置20，所述的第一锁定装置20处于锁定状态时，所述的刀具固定座9与所述的机架1相对固定，所述的第一锁定装置20处于解锁状态时，所述的刀具固定座9可转动地连接在所述的机架1上；夹持装置2包括相滑动配合连接在导轨3上的滑座13以及设置在滑座13上并可绕Z轴方向转动的工作台15，Z轴沿垂直于X轴和Y轴的方向延伸，滑座13与工作台15之间设置有使滑座13与工作台15相对固定的第二锁定装置21，所述的第二锁定装置21处于锁定状态时，所述的工作台15与所述的滑座13相对固定，所述的第二锁定装置21处于解锁状态时，所述的工作台15与所述的滑座13相转动连接。本说明书中所述的X轴、Y轴、Z轴方向如附图2所示，且其中Z轴方向为铅垂方向。

所述的第一锁定装置20包括可转动地设置在所述的机架1上的调节螺杆11和固定连接在所述的刀具固定座9上的调节螺母12，所述的调节螺杆11的上端部与所述的调节螺母12相螺纹配合连接。所述的机架1上固定连接有轴承10，所述的调节螺杆11的下端部与所述的轴承10的内圈相固定连接。

所述的第一锁定装置20还包括下端部铰接在所述的机架1上的螺栓23、螺纹配合连接在所述的螺栓23的上端部上的一对第二锁紧螺母18，所述的螺栓23的上端部穿过所述的刀具固定座9，并且所述的一对第二锁紧螺母18分别在上侧和下侧抵在所述的刀具固定座9上。旋松一对第二锁紧螺母18使其分别离开刀具固定座9的上、下表面，旋转调节螺栓11使所述的第一锁定装置20解锁，刀具固定座9便相对于机架1转动；按照加工需求使刀具7转到需要的角度，停止旋转调节螺栓11，旋紧一对第二锁紧螺母18使其分别抵紧在所述的刀具固定座9的上下两侧，从而使刀具固定座9被固定。

所述的第二锁定装置21包括开设在所述的滑座13上的环形导槽14、可转动地设置在所述的工作台15上的螺钉16，所述的环形导槽14位于X轴和Y轴所在的水平面内，所述的环形导槽14的纵截面在下部具有变宽的粗颈部，所述的螺钉16的下端具有径向变宽的帽部，所述的螺钉16的帽部插在所述的环形导槽14的粗颈部内，所述的螺钉16的钉体穿过所述的工作台15并螺纹连接有第一锁紧螺母17。旋松第一锁紧螺母17可使所述的工作台15相对滑座13转动，按照加工需求将工作台15旋转至所需位置后，再旋紧第一锁紧螺母17可使得第二锁定装置21快速锁定，工作台15被固定。

所述的机架1上还固定设置有第一气缸4，所述的第一气缸4具有第一活塞杆5，所述的第一活塞杆5的端部与所述的滑座13相固定连接。

所述的夹持装置2还包括设置在所述的工作台15上的至少一对夹持块22，所述的夹持块22上开有与待加工的管件6的外形相吻合的收容槽，所述的一对夹持块22中的至少一个是可移动地设置在所述的工作台15上的。所述的夹持块22可拆卸地连接在所述的工作台15上，使其可在加工外形不同的管件6时可根据需要替换。

在切割加工前，所述的管件6被夹紧在所述的一对夹持块22之间，并且将所述的第一锁定装置20和第二锁定装置21解锁，使所述的管件6和刀具7之间的夹角满足加工需求。再旋紧所述的第一锁紧螺母17和第二锁紧螺母18，使刀具固定座9和夹持装置2固定住，此时可进行切割。

Claims (7)

1、一种三维切管机，包括机架(1)、用于固定待加工的管件(6)的夹持装置(2)、设置在所述的机架(1)上并安装有刀具(7)的刀具固定座(9)，所述的刀具固定座(9)上可转动地设置有沿X轴方向延伸的第一转轴(24)，所述的刀具(7)固定连接在所述的第一转轴(24)上；所述的机架(1)上具有沿水平方向延伸的导轨(3)，所述的夹持装置(2)可滑动地设置于该导轨(3)上，其特征是：所述的机架(1)上具有沿垂直于X轴的Y轴方向延伸的第二转轴(25)，所述的刀具座(9)可转动地连接在所述的第二转轴(25)上，所述的刀具固定座(9)与所述的机架(1)之间还设置有使所述的刀具固定座(9)与所述的机架(1)相对固定的第一锁定装置(20)；所述的夹持装置(2)包括相滑动配合连接在所述的导轨(3)上的滑座(13)以及设置在所述的滑座(13)上并可绕Z轴方向转动的工作台(15)，所述的Z轴沿垂直于X轴和Y轴的方向延伸，所述的滑座(13)与所述的工作台(15)之间设置有使所述的滑座(13)与所述的工作台(15)相对固定的第二锁定装置(21)。

2、根据权利要求1所述的三维切管机，其特征还在于：所述的第一锁定装置(20)包括可转动地设置在所述的机架(1)上的调节螺杆(11)和固定连接在所述的刀具固定座(9)上的调节螺母(12)，所述的调节螺杆(11)远离所述的第二转轴(25)处，并且所述的调节螺杆(11)的上端部与所述的调节螺母(12)相螺纹配合连接。

3、根据权利要求2所述的三维切管机，其特征还在于：所述的机架(1)上固定连接有轴承(10)，所述的调节螺杆(11)的下端部与所述的轴承(10)的内圈相固定连接。

4、根据权利要求2所述的三维切管机，其特征还在于：所述的第一锁定装置(20)还包括下端部铰接在所述的机架(1)上的螺栓(23)、螺纹配合连接在所述的螺栓(23)的上端部上的一对第二锁紧螺母(18)，所述的螺栓(23)的上端部穿过所述的刀具固定座(9)，并且所述的一对第二锁紧螺母(18)分别在上、下两侧抵住所述的刀具固定座(9)。

5、根据权利要求1所述的三维切管机，其特征还在于：所述的第二锁定装置(21)包括开设在所述的滑座(13)上的环形导槽(14)、可转动地设置在所述的工作台(15)上的螺钉(16)，所述的环形导槽(14)的纵截面在下部具有变宽的粗颈部，所述的螺钉(16)的下端具有径向变宽的帽部，所述的螺钉(16)的帽部插在所述的环形导槽(14)的粗颈部内，所述的螺钉(16)的钉体穿过所述的工作台(15)并螺纹连接有第一锁紧螺母(17)。

6、根据权利要求1或2或5所述的三维切管机，其特征还在于：所述的机架(1)上还固定设置有第一气缸(4)，所述的第一气缸(4)具有第一活塞杆(5)，所述的第一活塞杆(5)的端部与所述的滑座(13)相固定连接。

7、根据权利要求1或2或5所述的三维切管机，其特征还在于：所述的夹持装置(2)包括设置在所述的工作台(15)上的至少一对夹持块(22)，所述的夹持块(22)上开有与待加工的管件(6)的外形相吻合的收容槽，所述的一对夹持块(22)中的至少一个是可移动地设置在所述的工作台(15)上的。

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