【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种机械加工设备，具体涉及一种多功能数控法兰端面加工机。
技术介绍
1、法兰是用于两个管道之间相互连接的零件，一般安装在管道对接的端头处，法兰上设有多个周向均匀分布的螺栓孔，管道之间连接时用螺栓穿过法兰上的螺栓孔对接即可。法兰在加工时一般都是在机床上完成的，对于一些小型法兰采用普通机床即可完成机械加工，但对于中大型法兰来说，对机床的要求也较高，需要大型的机加设备，加工成本较高。为了降低加工成本，近年来出现了法兰端面加工机专用设备，主要用于加工中大型法兰端面，如加工法兰端面上的坡口、倒角、法兰端面光面、凹凸面、水纹线、rtj密封槽、管板密封面等。现有的法兰端面加工机包括涨紧装夹装置、悬臂式横梁、齿轮箱、径向拖板、轴向拖板及刀具架，齿轮箱固定在悬臂式横梁上，悬臂式横梁沿法兰径向设置，悬臂式横梁上设有径向拖板，径向拖板上设有轴向拖板，刀具架安装在轴向拖板；齿轮箱的输出轴与涨紧装夹装置枢纽连接，输出轴的回转中心与法兰中心同轴，由轴出轴带动悬臂式横梁做主旋转运动。其机械传动原理与c30普通车床中主轴箱、大拖板及小拖板的传动原理类似。
2、现有的法兰端面加工机存在以下技术缺陷：1. 机械传动部分采用齿轮箱，控制径向进给及轴向进给都是通过手轮、复杂的齿轮传动、丝杠等机构实现的，齿轮箱较笨重，操作难度也较大，对人工操作技能要求高。2. 齿轮箱的调速档位以及进给联动的转速比均是按一定参数设定好的，在工作时无法进行无级调整，通过手轮对进给量以及对进给方向的控制调定好以后，只能加工一些简单形状的加工部位，功能单一；对稍复杂的
技术实现思路
1、为了解决现有的法兰端面加工机操作难度大、对人工操作技能要求高以及功能单一的问题，本专利技术提供一种多功能数控法兰端面加工机，该多功能数控法兰端面加工机的主驱动、径向进给驱动及轴向进给驱动均采用伺服电机，径向进给和轴向进给均独立驱动，去除了复杂的齿轮传动联动机构，简化了结构，能够通过plc编程并利用伺服控制系统控制加工参数和刀具进给动作，实现对法兰端面数控加工，操作方便，能够加工法兰端面的异形部位，功能多样化，扩大应用范围。
2、本专利技术的技术方案是：一种多功能数控法兰端面加工机，包括涨紧装夹装置、悬臂式横梁、径向拖板、轴向拖板及刀具架，所述悬臂式横梁沿法兰径向设置，悬臂式横梁上设有能水平移动的径向拖板，径向拖板上设有能上下移动的轴向拖板，刀具架安装在轴向拖板上；所述悬臂式横梁上连接主旋转电机组件，所述主旋转电机组件固定在涨紧装夹装置上，且主旋转电机组件回转中心与法兰中心同轴；所述悬臂式横梁的一端固定有径向进给伺服电机组件，所述径向进给伺服电机组件能够驱动径向拖板沿悬臂式横梁直线往复移动；所述径向拖板上固定有轴向进给伺服电机组件，所述轴向进给伺服电机组件能够驱动轴向拖板沿径向拖板上下直线往复移动；所述主旋转电机组件上设有电滑环；所述主旋转电机组件、径向进给伺服电机组件及轴向进给伺服电机组件均由伺服控制系统控制。
3、所述主旋转电机组件包括主旋转伺服电机、机体、主轴行星架、行星齿轮组及内齿圈，所述主旋转伺服电机的输出轴连接有二级行星齿轮减速器，二级行星齿轮减速器的输出轴上设有主动齿轮，所述主轴行星架上安装行星齿轮组，所述主动齿轮与行星齿轮组相啮合；所述主轴行星架下端与涨紧装夹装置相固定，所述机体套装在主轴行星架上端外部并能相对主轴行星架转动，机体的一侧与悬臂式横梁相固定，机体下端连接内齿圈，内齿圈与行星齿轮组相啮合。
4、所述电滑环包括固定环和旋转环，所述固定环连接在主旋转伺服电机壳体的下端，主旋转伺服电机的输出轴从固定环中间穿过，所述旋转环的下端与机体上端相连。
5、所述机体上远离悬臂式横梁的一侧连接有配重块。
6、所述涨紧装夹装置包括固定涨紧盘、涨紧块及螺杆，螺杆为多个且沿固定涨紧盘周向分布，涨紧块连接在螺杆的外端，旋转螺杆能使螺杆沿径向伸缩，使涨紧块与法兰内壁涨紧；所述固定涨紧盘的中心处设有定位孔，所述主轴行星架下端设有定位环，定位环穿入定位孔内，主轴行星架与固定涨紧盘相固定。
7、所述主轴行星架上端安装有支撑套，支撑套与机体之间设有轴承；机体上端设有端盖，端盖与支撑套之间设有端面轴承。
8、所述径向进给伺服电机组件包括径向伺服电机、径向电机支撑架、径向丝杠联轴器及径向进给丝杠，径向进给丝杠安装在悬臂式横梁上，径向进给丝杠与安装在径向拖板上的径向进给螺母相适配，径向电机支撑架固定在悬臂式横梁的一端，径向伺服电机的输出轴通过径向丝杠联轴器与径向进给丝杠相连接。
9、所述轴向进给伺服电机组件包括轴向伺服电机、轴向电机支撑架、轴向丝杠联轴器及轴向进给丝杠，轴向进给丝杠安装在径向拖板上，轴向进给丝杠与安装在轴向拖板上的轴向进给螺母相适配，轴向电机支撑架固定在径向拖板上端，轴向伺服电机的输出轴通过轴向丝杠联轴器与轴向进给丝杠相连接。
10、本专利技术具有如下有益效果：由于采取上述技术方案，本专利技术主驱动、径向进给驱动及轴向进给驱动均采用伺服电机，径向进给和轴向进给均独立驱动，去除了复杂的齿轮传动联动机构，简化了结构，能够通过plc编程并利用伺服控制系统控制加工参数和刀具进给动作，实现对法兰端面数控加工，操作方便，能够加工法兰端面的异形部位，功能多样化，扩大应用范围。
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1.一种多功能数控法兰端面加工机，包括涨紧装夹装置(1)、悬臂式横梁(2)、径向拖板(3)、轴向拖板(4)及刀具架(5)，所述悬臂式横梁(2)沿法兰(12)径向设置，悬臂式横梁(2)上设有能水平移动的径向拖板(3)，径向拖板(3)上设有能上下移动的轴向拖板(4)，刀具架(5)安装在轴向拖板(4)上；其特征在于：所述悬臂式横梁(2)上连接主旋转电机组件(6)，所述主旋转电机组件(6)固定在涨紧装夹装置(1)上，且主旋转电机组件(6)回转中心与法兰(12)中心同轴；所述悬臂式横梁(2)的一端固定有径向进给伺服电机组件(7)，所述径向进给伺服电机组件(7)能够驱动径向拖板(3)沿悬臂式横梁(2)直线往复移动；所述径向拖板(3)上固定有轴向进给伺服电机组件(8)，所述轴向进给伺服电机组件(8)能够驱动轴向拖板(4)沿径向拖板(3)上下直线往复移动；所述主旋转电机组件(6)上设有电滑环(9)；所述主旋转电机组件(6)、径向进给伺服电机组件(7)及轴向进给伺服电机组件(8)均由伺服控制系统(10)控制。
2.根据权利要求1所述的一种多功能数控法兰端面加工机，其特征在于：所述主旋转
3.根据权利要求2所述的一种多功能数控法兰端面加工机，其特征在于：所述电滑环(9)包括固定环(901)和旋转环(902)，所述固定环(901)连接在主旋转伺服电机(601)壳体的下端，主旋转伺服电机(601)的输出轴从固定环(901)中间穿过，所述旋转环(901)的下端与机体(602)上端相连。
4.根据权利要求2所述的一种多功能数控法兰端面加工机，其特征在于：所述机体(602)上远离悬臂式横梁(2)的一侧连接有配重块(11)。
5.根据权利要求2所述的一种多功能数控法兰端面加工机，其特征在于：所述涨紧装夹装置(1)包括固定涨紧盘(101)、涨紧块(102)及螺杆(103)，螺杆(103)为多个且沿固定涨紧盘(101)周向分布，涨紧块(102)连接在螺杆(103)的外端，旋转螺杆(103)能使螺杆(103)沿径向伸缩，使涨紧块(102)与法兰(12)内壁涨紧；所述固定涨紧盘(101)的中心处设有定位孔(104)，所述主轴行星架(603)下端设有定位环(608)，定位环(608)穿入定位孔(104)内，主轴行星架(603)与固定涨紧盘(101)相固定。
6.根据权利要求2所述的一种多功能数控法兰端面加工机，其特征在于：所述主轴行星架(603)上端安装有支撑套(609)，支撑套(609)与机体(602)之间设有轴承(610)；机体(602)上端设有端盖(611)，端盖(611)与支撑套(609)之间设有端面轴承(612)。
7.根据权利要求1所述的一种多功能数控法兰端面加工机，其特征在于：所述径向进给伺服电机组件(7)包括径向伺服电机(701)、径向电机支撑架(702)、径向丝杠联轴器(703)及径向进给丝杠(704)，径向进给丝杠(704)安装在悬臂式横梁(2)上，径向进给丝杠(704)与安装在径向拖板(3)上的径向进给螺母(705)相适配，径向电机支撑架(702)固定在悬臂式横梁(2)的一端，径向伺服电机(701)的输出轴通过径向丝杠联轴器(703)与径向进给丝杠(704)相连接。
8.根据权利要求1所述的一种多功能数控法兰端面加工机，其特征在于：所述轴向进给伺服电机组件(8)包括轴向伺服电机(801)、轴向电机支撑架(802)、轴向丝杠联轴器(803)及轴向进给丝杠(804)，轴向进给丝杠(804)安装在径向拖板(3)上，轴向进给丝杠(804)与安装在轴向拖板(4)上的轴向进给螺母(805)相适配，轴向电机支撑架(802)固定在径向拖板(3)上端，轴向伺服电机(801)的输出轴通过轴向丝杠联轴器(803)与轴向进给丝杠(804)相连接。
...【技术特征摘要】
1.一种多功能数控法兰端面加工机，包括涨紧装夹装置(1)、悬臂式横梁(2)、径向拖板(3)、轴向拖板(4)及刀具架(5)，所述悬臂式横梁(2)沿法兰(12)径向设置，悬臂式横梁(2)上设有能水平移动的径向拖板(3)，径向拖板(3)上设有能上下移动的轴向拖板(4)，刀具架(5)安装在轴向拖板(4)上；其特征在于：所述悬臂式横梁(2)上连接主旋转电机组件(6)，所述主旋转电机组件(6)固定在涨紧装夹装置(1)上，且主旋转电机组件(6)回转中心与法兰(12)中心同轴；所述悬臂式横梁(2)的一端固定有径向进给伺服电机组件(7)，所述径向进给伺服电机组件(7)能够驱动径向拖板(3)沿悬臂式横梁(2)直线往复移动；所述径向拖板(3)上固定有轴向进给伺服电机组件(8)，所述轴向进给伺服电机组件(8)能够驱动轴向拖板(4)沿径向拖板(3)上下直线往复移动；所述主旋转电机组件(6)上设有电滑环(9)；所述主旋转电机组件(6)、径向进给伺服电机组件(7)及轴向进给伺服电机组件(8)均由伺服控制系统(10)控制。
2.根据权利要求1所述的一种多功能数控法兰端面加工机，其特征在于：所述主旋转电机组件(6)包括主旋转伺服电机(601)、机体(602)、主轴行星架(603)、行星齿轮组(604)及内齿圈(605)，所述主旋转伺服电机(601)的输出轴连接有二级行星齿轮减速器(606)，二级行星齿轮减速器(606)的输出轴上设有主动齿轮(607)，所述主轴行星架(603)上安装行星齿轮组(604)，所述主动齿轮(607)与行星齿轮组(604)相啮合；所述主轴行星架(603)下端与涨紧装夹装置(1)相固定，所述机体(602)套装在主轴行星架(603)上端外部并能相对主轴行星架(603)转动，机体(602)的一侧与悬臂式横梁(2)相固定，机体(602)下端连接内齿圈(605)，内齿圈(605)与行星齿轮组(604)相啮合。
3.根据权利要求2所述的一种多功能数控法兰端面加工机，其特征在于：所述电滑环(9)包括固定环(901)和旋转环(902)，所述固定环(901)连接在主旋转伺服电机(601)壳体的下端，主旋转伺服电机(601)的输出轴从固定环(901)中间穿过，所述旋转环(901)的下端与机体(602)上端相连。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：项光明，项林华，项文斌，孙锦林，丁宏，
申请(专利权)人：浙江威尼特机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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