数控多刀管螺纹车床的设计.pdf

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1、2011年1月机床与液压Jan．201l第39卷第2期MACHINET0OL&HYDRAULICSVo1．39No．2DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．02．002数控多刀管螺纹车床的设计王宏，南文虎，常军，田振强(1．兰州理工大学机电工程学院，甘肃兰州730050；2．兰州理工大学数字制造技术与应用省部共建教育部重点实验室，甘肃兰州730050)摘要：介绍一种数控多刀管螺纹车床的技术参数、设计思路、工作原理及一些关键部件的结构设计，其控制系统采用的是SIMENS系统。该机床具有多刀切削功能，是一种高效率、多功能的新型

2、数控设备，主要用于管材的锥度、螺纹等部位的加工。关键词：多刀管螺纹车床中图分类号：TG519．5+5文献标识码：A文章编号：1001—3881(2011)2—018—3TheDesignofMulti-toolCNCPipeThreadLatheWANGHong，NANWenhu，CHANGJun，TIANZhenqiang(1．SchoolofMechanical&ElectronicEngineering，LanzhouUniversityofTechnology，LanzhouGansu730050，China；2．KeyLaboratoryof

3、DigitalManufacturingTechnologyandApplication，TheMinistryofEducation，LanzhouUniversityofTechnology，LanzhOUGansu730050，China)Abstract：Thetechnicalparameters，designideas，workingprincipleandthestructuraldesignofsomekeycomponentsofamulti—toolCNCpipethreadlatheweredescribed．Itscontrol

4、systemwasSIMENSsystem．Themachineisahigheficiencyandmulti—functionalnewdigitalequipmentwithmulti—toolcuttingfunction，whichismainlyusedinsomeprocessessuchasturningpipetaperandpipethread．Keywords：Multi—toolCNCpipetl】readlathe在石油、化工、造纸、地质、食品、运输等行(1)工件处于静止不动的稳定夹持状态；(2)刀具业，有大量的管材采用螺纹连

5、接结构，且随着国民经连同主轴箱一起运动，完成纵向进给运动；(3)刀济的持续快速发展，各行业对管材的需求量将不断增具围绕工件外轮廓做圆周切削运动的同时，完成径向大。目前，国内企业对管材的加工，一般选择工件自进给运动。如何简捷、高效、经济地完成圆周切削运身旋转的专用管子数控车床，当加工口径较大(大动与径向直线运动，是实现该管子加工方式的关键与于4,1oomm)且较长(5000～10000mm)的套管核心技术。在可靠地完成功能的基础上降低对机床零时，由于其轴线弯曲或存在不对称结构，管子在旋转件、部件自身的精度要求、成本要求，提高机床的整过程中不仅会产生极大的

6、振动和噪声，而且影响加工体性价比，综合考虑机床部件的加工工艺性、装配工精度和表面质量。尤其存在着机床生产效率低、工人艺性，作者采用刀具旋转式自动切削加工方式，使主劳动强度大等方面的问题。为解决这一生产实际问切削功率大为降低。主轴箱的传动链采用差速传动题，根据工厂提出的相关技术要求，设计了一台数控链。夹具采用自动定心夹具。多刀管螺纹车床，满足了生产需要。2．2机床的总体设计1机床设计要求在满足设计要求的基础上，数控多刀管螺纹车床(I)管子直径D取4,50～60ITlm；(2)主轴转速为50—200r／rain；(3)轴最大行程400flllTl；(4)的

7、结构设计应力求：非移动部件刚性要好；移动部件轴最大行程70111111；(5)主轴中心高1100n'Lrn；(6)在保证其具有良好刚性的前提下，尽可能轻巧，灵活液压系统压力4MPa；(7)机床总功率30～40kW。性要好。对于多刀数控管螺纹车床，在满足机械结构2机床的总体方案及设计的合理设计下，尽可能减小大件的尺寸，使机床结构2．1总体方案的制定紧凑，缩小机床外廓尺寸。机床总体结构如图1、2该管子车床加工的主要特点是，在切削过程中：所示收稿日期：2009—12—17作者简介：王宏，男，教授，主要研究方向为机械系统的计算机控制技术。通信作者：南文虎，电话

8、：15095303871，E—mail：nanwenhu@163．COLT1。第2期王宏等：数