用于加工轉(zhuǎn)換接頭的自動定長浮動支撐裝置制造方法
【專利摘要】用于加工轉(zhuǎn)換接頭的自動定長浮動支撐裝置，包括浮動支撐機(jī)構(gòu)、絲杠、絲母、絲杠軸向移動驅(qū)動機(jī)構(gòu)、絲母轉(zhuǎn)動驅(qū)動機(jī)構(gòu)。浮動支撐機(jī)構(gòu)主要由頂尖、定位蓋、導(dǎo)向套和第三彈簧裝配組成。絲杠前端抵頂在第三彈簧上。絲杠軸向移動驅(qū)動機(jī)構(gòu)，主要由油缸缸體、油缸內(nèi)套、油缸端蓋、油缸活塞和壓緊螺母裝配成，絲母與絲杠后端螺紋連接。絲母轉(zhuǎn)動驅(qū)動機(jī)構(gòu)，包括電機(jī)、減速機(jī)、第一皮帶輪和第二皮帶輪。第一皮帶輪內(nèi)腔設(shè)置二個球軸承后裝設(shè)在油缸內(nèi)套后部。絲母裝設(shè)在皮帶輪后端蓋和油缸內(nèi)套的中心孔內(nèi)，絲母與皮帶輪后端蓋鍵連接。本發(fā)明能有效提高工作加工精度和生產(chǎn)效率，降低了廢品率。
【專利說明】用于加工轉(zhuǎn)換接頭的自動定長浮動支撐裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于自動切削裝備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種用于加工轉(zhuǎn)換接頭的自動定長浮動支撐裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]油田常常因為鉆深度不同的井，使用不同長度的轉(zhuǎn)換接頭，常用610— 2000毫米的長度。通常轉(zhuǎn)換接頭兩端分別有內(nèi)外螺紋，且兩端的內(nèi)外螺紋有同軸度等設(shè)計要求。通常在數(shù)控管子機(jī)床上加工，由于只能一端定位，另一端不能定位，或一端定位，另一端定位不是自動定位而是通過手動調(diào)整定位；又由于接頭長度不同，該機(jī)床無法快速適應(yīng)不同長度零件的變化加工，由上述兩種原因，導(dǎo)致加工精度低、效率低、廢品率多等問題，故發(fā)明了該自動定長浮動支撐裝置，解決了這一技術(shù)難題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的，是針對現(xiàn)在常用的610— 2000毫米長的轉(zhuǎn)換接頭加工時存在的技術(shù)難題，提供一種自動定長浮動支撐裝置，解決了轉(zhuǎn)換接頭加工過程中存在的加工精度低、效率低和廢品率高的技術(shù)問題。
[0004]采用的技術(shù)方案是:
用于加工轉(zhuǎn)換接頭的自動定長浮動支撐裝置，包括浮動支撐機(jī)構(gòu)、絲杠、絲母、絲杠軸向移動驅(qū)動機(jī)構(gòu)、絲母轉(zhuǎn)動驅(qū)動機(jī)構(gòu)、開關(guān)支架組件，其特征在于:
浮動支撐機(jī)構(gòu)裝設(shè)在主軸拉管內(nèi)的前部，浮動支撐機(jī)構(gòu)，包括頂尖、定位端蓋和導(dǎo)向套。定位端蓋通過多個螺栓與導(dǎo)向套固定連接。導(dǎo)向套前端外圓面上，有兩處分別且等距離開設(shè)有三個第一圓柱型孔和三個第二圓柱型孔。三個第一圓柱型孔內(nèi)分別裝設(shè)有第一彈簧，三個第二圓柱型孔內(nèi)分別裝設(shè)有第二彈簧。三個第一圓柱型孔內(nèi)，且位于對應(yīng)的第一彈簧的外端，分別裝設(shè)有第一滾珠；三個第二圓柱型孔內(nèi)，且位于對應(yīng)的第二彈簧的外端分別裝設(shè)有第二滾珠。三個第一滾珠和三個第二滾珠分別抵頂在主軸拉管的內(nèi)壁上。頂尖裝設(shè)在定位端蓋和導(dǎo)向套連體的內(nèi)孔，且頂尖能伸出定位端蓋的內(nèi)孔。頂尖后端沿軸向開設(shè)有彈簧室，彈簧室內(nèi)裝設(shè)有第三彈簧。頂尖的外表面沿軸開設(shè)有第一滑槽，固定在導(dǎo)向套內(nèi)的導(dǎo)向螺栓，能沿第一滑槽滑動，以防止頂尖轉(zhuǎn)動。
[0005]絲杠裝設(shè)在主軸拉管內(nèi)，絲杠前端有階梯式圓柱形連接件，階梯式圓柱形連接件后部套裝有二個第一球軸承，二個第一球軸承的外圈與導(dǎo)向套后部軸承室的內(nèi)壁過盈配合，階梯式圓柱形連接件的前端旋設(shè)有鎖緊螺母，使二個軸承定位。導(dǎo)向套的后端蓋通過多個螺釘與導(dǎo)向套連接，第三彈簧的一端抵頂在彈簧室的前端，第三彈簧的另一端抵頂在階梯式圓柱形連接件前端凹槽內(nèi)。
[0006]絲杠軸向移動驅(qū)動機(jī)構(gòu)，包括頂尖驅(qū)動油缸，頂尖驅(qū)動油缸由頂尖油缸缸體、頂尖油缸內(nèi)套、油缸％5蓋、頂尖油缸活塞和壓緊螺母裝配成。頂尖油缸缸體和頂尖油缸內(nèi)套連接成一整體后由后卡盤夾緊。
[0007]絲母轉(zhuǎn)動驅(qū)動機(jī)構(gòu)，包括電機(jī)、減速機(jī)、第一皮帶輪和皮帶輪端蓋。第一皮帶輪內(nèi)腔設(shè)置第三球軸承和第四球軸承后裝設(shè)在頂尖油缸內(nèi)套的后部，第三球軸承和第四球軸承之間由上調(diào)整墊和下調(diào)整墊隔開。皮帶輪端蓋與第一皮帶輪后端螺紋連接。電機(jī)的輸出軸與減速機(jī)的輸入軸連接，減速機(jī)的輸出軸上裝設(shè)有第二皮帶輪，第二皮帶輪與第一皮帶輪通過皮帶連接。皮帶輪端蓋上，軸向開設(shè)第二滑槽。
[0008]絲母裝設(shè)在皮帶輪端蓋和頂尖油缸內(nèi)套的中心孔內(nèi)，絲母后端軸向固定有鍵，鍵裝設(shè)在第二滑槽內(nèi)，可沿第二滑槽作軸向移動。絲杠后部與絲母螺紋連接，絲杠的后端裝設(shè)有檢測螺母。
[0009]開關(guān)支架組件，包括支座、支桿和支管，支管橫向設(shè)置，支管與絲桿同軸心。支桿下端與支座固定連接，其上端與支管固定連接。支管上，按設(shè)定位置分別裝設(shè)有第一檢測開關(guān)和第二檢測開關(guān)。
[0010]油缸纟而蓋和頂尖油缸活塞上分別設(shè)直有多個O型S封圈，頂尖油缸內(nèi)套后纟而裝設(shè)有軸向擋圈。
[0011]加工610-210mm不同長度轉(zhuǎn)換接頭內(nèi)外螺紋時，后卡盤始終處于夾緊狀態(tài)。先將工件從前卡盤前端裝入主軸拉管內(nèi)，點動電機(jī)，電機(jī)通過減速機(jī)使第二皮帶輪轉(zhuǎn)動，第二皮帶輪通過皮帶帶動第一皮帶輪旋轉(zhuǎn)，并帶動與第一皮帶輪固定在一起的端蓋旋轉(zhuǎn)，端蓋通過鍵又帶動絲母旋轉(zhuǎn)，絲母旋轉(zhuǎn)帶動絲杠向前移動，絲杠向前移動直到定位端蓋與工件后端面靠緊，從而完成工件的端面定位。這時，前卡盤夾緊工件另一端，之后，頂尖油缸后腔通過液壓接頭進(jìn)油，頂尖油缸活塞向前移動，推動壓緊螺母帶動絲杠和絲母向前移動，使絲杠前端壓縮安裝在頂尖內(nèi)的大彈簧，在彈簧力推動下頂尖伸出支撐工件內(nèi)孔，機(jī)床開始加工。加工完畢，頂尖油缸前腔進(jìn)油，頂尖油缸活塞向后移動，推動絲杠螺母帶動絲杠向后移動，使絲杠前端不再壓大彈簧，彈簧力消失，頂尖退回，不再支撐工件內(nèi)孔，前卡盤松開，卸下工件，調(diào)頭如上步驟加工另一端。頂尖油缸的壓力可調(diào)。
[0012]當(dāng)換不同長度的加工件時，需調(diào)整該裝置的初始位置。應(yīng)先將工件裝入主軸拉桿內(nèi)，點動電機(jī)使工件前進(jìn)到加工位置后，點動停止。對同一批工件該定長浮動支撐裝置的位置不變。當(dāng)調(diào)整其位置時，需先清理主軸內(nèi)拉管，拉管內(nèi)不許有鐵屑等雜物，再涂入少許機(jī)油使該裝置能輕松往復(fù)運(yùn)動。確定該裝置的位置時，頂尖應(yīng)處于退回狀態(tài)。
[0013]該裝置移動的初始和結(jié)束位置由第一檢測開關(guān)與第二檢測開關(guān)限定。當(dāng)絲杠螺母處在它們的對面位置時，檢測開關(guān)發(fā)信號，電機(jī)停止工作，確保該裝置在其安全行程內(nèi)工作。
[0014]本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、加工精度滿足用戶要求、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點，并解決了不同長度的轉(zhuǎn)換接頭內(nèi)外螺紋加工的精度問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是圖1的浮動支撐部分放大示意圖。
[0017]圖3是圖1的絲杠軸向移動驅(qū)動機(jī)構(gòu)和絲母轉(zhuǎn)動驅(qū)動機(jī)構(gòu)部分放大示意圖。【具體實施方式】
[0018]用于加工轉(zhuǎn)換接頭的自動定長浮動支撐裝置，包括浮動支撐機(jī)構(gòu)、絲杠11、絲母23、絲杠軸向移動驅(qū)動機(jī)構(gòu)、絲母轉(zhuǎn)動驅(qū)動機(jī)構(gòu)和開關(guān)支架組件，其特征在于:
浮動支撐機(jī)構(gòu)裝設(shè)在主軸拉管39內(nèi)的前部，浮動支撐機(jī)構(gòu)，包括頂尖1、定位端蓋2和導(dǎo)向套6。定位端蓋2通過多個螺栓10與導(dǎo)向套6固定連接。導(dǎo)向套6前端外圓面上，有兩處分別且等距離開設(shè)有三個第一圓柱型孔40和三個第二圓柱型孔41。三個第一圓柱型孔40內(nèi)分別裝設(shè)有第一彈簧3，三個第二圓柱型孔41內(nèi)分別裝設(shè)有第二彈簧43。三個第一圓柱型孔40內(nèi)，且位于對應(yīng)的第一彈簧3的外端,分別裝設(shè)有第一滾珠44 ;三個第二圓柱型孔41內(nèi)，且位于對應(yīng)的第二彈簧43的外端分別裝設(shè)有第二滾珠45。三個第一滾珠44和三個第二滾珠45分別抵頂在主軸拉管39的內(nèi)壁上。頂尖I裝設(shè)在定位端蓋2和導(dǎo)向套6連體的內(nèi)孔，且頂尖I能伸出定位端蓋2的內(nèi)孔。頂尖I后端沿軸向開設(shè)有彈簧室46，彈簧室46內(nèi)裝設(shè)有第三彈簧5。頂尖I的外表面沿軸開設(shè)有第一滑槽47，固定在導(dǎo)向套6內(nèi)的導(dǎo)向螺栓9，能沿第一滑槽47滑動，以防止頂尖I轉(zhuǎn)動。
[0019]絲杠11裝設(shè)在主軸拉管39內(nèi)，絲杠11前端有階梯式圓柱形連接件48，階梯式圓柱形連接件48后部套裝有二個第一球軸承7，二個第一球軸承7的外圈與導(dǎo)向套6后部軸承室49的內(nèi)壁過盈配合，階梯式圓柱形連接件48的前端旋設(shè)有鎖緊螺母8，使二個軸承7定位。導(dǎo)向套6的后端蓋50通過多個螺釘與導(dǎo)向套6連接，第三彈簧5的一端抵頂在彈簧室46的前端，第三彈簧5的另一端抵頂在階梯式圓柱形連接件48前端凹槽內(nèi)。
[0020]絲杠軸向移動驅(qū)動機(jī)構(gòu)，包括頂尖驅(qū)動油缸34，頂尖驅(qū)動油缸34由頂尖油缸缸體
15、頂尖油缸內(nèi)套16、油缸知蓋13、頂尖油缸活塞14和壓緊螺母12裝配成。頂尖油缸缸體15和頂尖油缸內(nèi)套16連接成一整體后由后卡盤37夾緊。
[0021]絲母轉(zhuǎn)動驅(qū)動機(jī)構(gòu)，包括電機(jī)27、減速機(jī)29、第一皮帶輪17和皮帶輪端蓋22。第一皮帶輪17內(nèi)腔設(shè)置第三球軸承18和第四球軸承38后裝設(shè)在頂尖油缸內(nèi)套16的后部，第三球軸承18和第四球軸承38之間由上調(diào)整墊19和下調(diào)整墊20隔開。皮帶輪端蓋22與第一皮帶輪17后端螺紋連接。電機(jī)27的輸出軸與減速機(jī)29的輸入軸連接，減速機(jī)29的輸出軸上裝設(shè)有第二皮帶輪36，第二皮帶輪36與第一皮帶輪17通過皮帶31連接。皮帶輪端蓋22上，軸向開設(shè)第二滑槽35。
[0022]絲母23裝設(shè)在皮帶輪端蓋22和頂尖油缸內(nèi)套16的中心孔內(nèi)，絲母23后端軸向固定有鍵24，鍵24裝設(shè)在第二滑槽35內(nèi)，可沿第二滑槽35作軸向移動。絲杠11后部與絲母23螺紋連接，絲桿11的后端裝設(shè)有檢測螺母25。
[0023]開關(guān)支架組件，包括支座52、支桿30和支管26，支管26橫向設(shè)置，支管26與絲杠11同軸心。支桿30下端與支座52固定連接，其上端與支管26固定連接。支管26上按設(shè)定位置分別裝設(shè)有第一檢測開關(guān)28和第二檢測開關(guān)51。
[0024]油缸端蓋13和頂尖油缸活塞上分別設(shè)置有多個O型密封圈33，頂尖油缸內(nèi)套16后端裝設(shè)有軸向擋圈21。
[0025]加工610-2 10mm不同長度轉(zhuǎn)換接頭內(nèi)外螺紋時，后卡盤37始終處于夾緊狀態(tài)。先將工件4從前卡盤42前端裝入主軸拉管39內(nèi)，
之后，點動電機(jī)27，電機(jī)27通過減速機(jī)29使第二皮帶輪36轉(zhuǎn)動，第二皮帶輪36通過皮帶31帶動第一皮帶輪旋轉(zhuǎn)，并帶動與第一皮帶輪17固定在一起的端蓋22旋轉(zhuǎn)，端蓋22通過鍵24又帶動絲母23旋轉(zhuǎn)，絲母23旋轉(zhuǎn)帶動絲杠11向前移動，絲杠11向前移動直到工件后端面與定位端蓋靠緊，從而完成工件4的端面定位。這時，前卡盤42夾緊工件另一端，之后，頂尖油缸后腔通過液壓接頭32進(jìn)油，頂尖油缸活塞14向前移動，推動壓緊螺母12帶動絲杠11和絲母23向前移動，使絲杠11前端壓縮安裝在頂尖I內(nèi)的大彈簧5，在彈簧力推動下頂尖I伸出支撐工件4內(nèi)孔，開始加工。加工完畢，頂尖油缸前腔進(jìn)油，頂尖油缸活塞14向后移動，推動絲杠螺母23帶動絲杠11向后移動，使絲杠11前端不再壓大彈簧5，彈簧力消失，頂尖I退回，不再支撐工件內(nèi)孔，前卡盤42松開，卸下工件，調(diào)頭如上步驟加工另一端。頂尖油缸的壓力可調(diào)。
[0026]當(dāng)換不同長度的加工件時，需調(diào)整該裝置的初始位置。應(yīng)先將工件裝入主軸內(nèi)，點動電機(jī)使工件前進(jìn)到加工位置后，點動停止。對同一批工件該定長浮動支撐裝置的位置不變。當(dāng)調(diào)整其位置時,需先清理主軸內(nèi)拉管,拉管內(nèi)不許有鐵屑等雜物,再涂入少許機(jī)油使該裝置能輕松往復(fù)運(yùn)動。確定該裝置的位置時，頂尖I應(yīng)處于退回狀態(tài)。
[0027]該裝置移動的初始和結(jié)束位置由第一檢測開關(guān)28與第二檢測開關(guān)51限定。當(dāng)絲杠螺母25處在它們的對面位置時，檢測開關(guān)發(fā)信號，電機(jī)停止工作，確保該裝置在其安全行程內(nèi)工作。
【權(quán)利要求】
1.用于加工轉(zhuǎn)換接頭的自動定長浮動支撐裝置，包括浮動支撐機(jī)構(gòu)、絲杠(11)、絲母(23)、絲杠軸向移動驅(qū)動機(jī)構(gòu)、絲母轉(zhuǎn)動驅(qū)動機(jī)構(gòu)和開關(guān)支架組件，其特征在于: 浮動支撐機(jī)構(gòu)裝設(shè)在主軸拉管(39 )內(nèi)的前部，浮動支撐機(jī)構(gòu)，包括頂尖(I)、定位端蓋(2)和導(dǎo)向套(6);定位端蓋(2)通過多個螺栓(10)與導(dǎo)向套(6)固定連接；導(dǎo)向套(6)前端外圓面上，有兩處分別且等距離開設(shè)有三個第一圓柱型孔(40)和三個第二圓柱型孔(41);三個第一圓柱型孔(40)內(nèi)分別裝設(shè)有第一彈簧(3)，三個第二圓柱型孔(41)內(nèi)分別裝設(shè)有第二彈簧(43);三個第一圓柱型孔(40)內(nèi)，且位于對應(yīng)的第一彈簧(3)的外端，分別裝設(shè)有第一滾珠(44);三個第二圓柱型孔(41)內(nèi)，且位于對應(yīng)的第二彈簧(43)的外端分別裝設(shè)有第二滾珠(45);三個第一滾珠(44)和三個第二滾珠(45)分別抵頂在主軸拉管(39)的內(nèi)壁上；頂尖(I)裝設(shè)在定位端蓋(2)和導(dǎo)向套(6)連體的內(nèi)孔，且頂尖(I)能伸出定位端蓋(2)的內(nèi)孔；頂尖(I)后端沿軸向開設(shè)有彈簧室(46 )，彈簧室(46 )內(nèi)裝設(shè)有第三彈簧(5 );頂尖(O的外表面沿軸開設(shè)有第一滑槽(47)，固定在導(dǎo)向套(6)內(nèi)的導(dǎo)向螺栓(9)，能沿第一滑槽(47)滑動； 絲杠(11)裝設(shè)在主軸拉管(39)內(nèi)，絲杠(11)前端有階梯式圓柱形連接件(48)，階梯式圓柱形連接件(48)后部套裝有二個第一球軸承(7)，二個第一球軸承(7)的外圈與導(dǎo)向套(6)后部軸承室(49)的內(nèi)壁過盈配合，階梯式圓柱形連接件(48)的前端旋設(shè)有鎖緊螺母(8),使二個軸承(7)定位；導(dǎo)向套(6)的后端蓋(50)通過多個螺釘與導(dǎo)向套(6)連接，第三彈簧(5)的一端抵頂在彈簧室(46)的前端，第三彈簧(5)的另一端抵頂在階梯式圓柱形連接件(48)前端凹槽內(nèi)； 絲杠軸向移動驅(qū)動機(jī)構(gòu)，包括頂尖驅(qū)動油缸(34)，頂尖驅(qū)動油缸(34)由頂尖油缸缸體(15)、頂尖油缸內(nèi)套(16)、油缸端蓋(13)、頂尖油缸活塞(14)和壓緊螺母(12)裝配成；頂尖油缸缸體(15)和頂尖油缸內(nèi)套(16)連接成一整體后由后卡盤(37)夾緊； 絲母轉(zhuǎn)動驅(qū)動機(jī)構(gòu)，包括電機(jī)(27)、減速機(jī)(29)、第一皮帶輪(17)和皮帶輪端蓋(22)；第一皮帶輪(17)內(nèi)腔設(shè)置第三球軸承(18)和第四球軸承(38)后裝設(shè)在頂尖油缸內(nèi)套(16)的后部，第三球軸承(18)和第四球軸承(38)之間由上調(diào)整墊(19)和下調(diào)整墊(20)隔開；皮帶輪端蓋(22 )與第一皮帶輪(17)后端螺紋連接；電機(jī)(27 )的輸出軸與減速機(jī)(29 )的輸入軸連接，減速機(jī)(29)的輸出軸上裝設(shè)有第二皮帶輪(36)，第二皮帶輪(36)與第一皮帶輪(17)通過皮帶(31)連接；皮帶輪端蓋(22)上，軸向開設(shè)第二滑槽(35)； 絲母(23)裝設(shè)在皮帶輪端蓋(22)和頂尖油缸內(nèi)套(16)的中心孔內(nèi)，絲母(23)后端軸向固定有鍵(24)，鍵(24)裝設(shè)在第二滑槽(35)內(nèi)，能沿第二滑槽(35)作軸向移動；絲杠(11)后部與絲母(23)螺紋連接，絲杠(11)的后端裝設(shè)有檢測螺母(25);開關(guān)支架組件，包括支座(52)、支桿(30)和支管(26)，支管(26)橫向設(shè)置，支管(26)與絲杠(11)同軸心；支桿(30)下端與支座(52)固定連接，其上端與支管(26)固定連接；支管(26)上按設(shè)定位置分別裝設(shè)有第一檢測開關(guān)(28 )和第二檢測開關(guān)(51)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于加工轉(zhuǎn)換接頭的自動定長浮動支撐裝置，其特征在于:油缸端蓋(13)和頂尖油缸活塞上分別設(shè)置有多個O型密封圈(33)，頂尖油缸內(nèi)套(16)后端裝設(shè)有軸向擋圈(21)。
【文檔編號】B23G1/44GK104339041SQ201410577397
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】隋連香, 高帥, 陸子洋, 薛明, 范飛, 盧明遠(yuǎn), 于林池 申請人:沈陽理工大學(xué)