CN113172281A - 一种机械制造设计用切割设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种机械制造设计用切割设备，包括机架，机架的左右两侧分别固定有一夹持机构，夹持机构包括固定在机架上表面的夹盘，夹盘一侧固定有盘盖，夹盘内侧固定有与其同轴心的套筒，套筒上套设有圆环，圆环的侧面开设有螺纹槽；每个夹持机构包括多个的夹持单元，每个夹持单元均包括块体，块体与盘盖滑动连接，块体一侧固定有与螺纹槽螺纹连接的螺纹条，块体通过连接组件可拆卸连接有夹持块；夹盘上固定有驱动机构；机架上固定有用于在零件在切割缺口的切割机构；本发明提供一种主要针对薄壁类零件的缺口进行切割，利用两个夹持机构对薄壁类零件进行夹持，来准确的确定缺口的加工基准，提高薄壁类零件切割精度的机械制造设计用切割设备。

Description

一种机械制造设计用切割设备
技术领域
本发明属于机械制造设备技术领域，特别涉及一种机械制造设计用切割设备。
背景技术
机械制造业指从事各种动力机械、起重运输机械、农业机械、冶金矿山机械、化工机械、纺织机械、机床、工具、仪器、仪表及其他机械设备等生产的行业。机械制造业为整个国民经济提供技术装备，其发展水平是国家工业化程度的主要标志之一，是国家重要的支柱产业。随着现代机械加工业地发展，对切割的质量、精度要求的不断提高，对提高生产效率、降低生产成本、具有高智能化的自动切割功能的要求也在提升。但是现有技术中的切割机一般是针对板材进行切割，将板材按照一定的长度和宽度进行切割，对于其他不规则的形状也只能实现平面的切割。但是在实际生产中复杂的机械结构中大型薄壁类的零件数量较多，薄壁件的轴向间距小、装夹基准面小，很容易发生变形，造成装夹基准的改变，这样在薄壁类零件上切割缺口时就很难保证加工质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种主要针对薄壁类零件的缺口进行切割，利用两个夹持机构对薄壁类零件进行夹持，来准确的确定缺口的加工基准，提高薄壁类零件切割精度的机械制造设计用切割设备。
本发明的技术方案是：
一种机械制造设计用切割设备，包括：
机架；
两个夹持机构，每个夹持机构均包括：
夹盘，为圆环结构，并且圆环的侧壁通过固定件固定在所述机架上表面；
盘盖，固定在所述夹盘一侧；
套筒，与所述夹盘同轴心，并且位于上述盘盖内部与夹盘固定连接；
圆环，套设在所述套筒上，并且通过轴承与所述套筒连接；所述圆环的侧面上开设有螺纹槽；
多个夹持单元，绕所述夹盘圆心周向均布用于夹持零件，每个所述夹持单元均包括：块体，其与所述螺纹槽相对的一侧固定有螺纹条，螺纹条与螺纹槽螺纹连接；所述块体通过滑动机构与所述盘盖滑动连接；夹持块，通过连接组件与所述块体可拆卸连接；
驱动机构，固定在所述夹盘上带动所述圆环转动，圆环转动带动多个夹持单元的夹持块同步运动夹持零件，保证零件中心与夹盘中心相同；
切割机构，固定在所述机架上以所述圆环中心为基准，在零件上切割缺口保证切割位置的准确性。
上述驱动机构包括：
齿圈，套设并固定在所述圆环的侧壁上；
齿轮，与所述齿圈啮合；
驱动件，固定在所述夹盘上用于带动所述齿轮转动。
上述滑动机构包括：
滑槽，开设在所述盘盖上，并且滑槽的滑动方向即为盘盖的半径方向；
滑条，固定在所述块体的两侧，并且滑条与滑槽滑动连接。
上述连接组件包括：
凹槽，开设在所述块体靠近圆心的一侧；
凸块，固定在所述夹持块上并且与所述凹槽配合；
锁紧螺栓，从一侧贯穿所述凹槽和所述凸块用于将所述夹持块与所述块体固定连接成一体。
上述夹持块为可更换的夹持块，包括用于夹持圆筒形薄壁类零件的圆弧形夹持块和用于夹持长筒形薄壁类零件的平面形夹持块。
上述切割机构包括：
三坐标移动机构，固定在所述机架上；
切割头，可拆卸连接在所述三坐标移动机构的输出件上用于带动所述切割头以所述圆环中心为基准在薄壁类零件上切割缺口或者将薄壁类零件切割成段。
上述三坐标移动机构包括：
Z向滚珠丝杠滑台，从前至后沿垂直于所述圆环中心轴线的方向进给，并且所述切割头固定在Z向滚珠丝杠滑台的输出件上；
Y向滚珠丝杠滑台，沿平行于所述圆环中心轴线的方向进给；
X向滚珠丝杠滑台，从上至下沿垂直于所述圆环中心轴线的方向进给。
上述齿轮的中心设有贯穿其中的转轴，转轴一端通过减速器与驱动件的输出轴连接。
上述夹持单元的数量为八个，八个夹持单元用于对方筒形零件或圆筒形零件进行切割。
本发明的有益效果：
1、本发明提供一种机械制造设计用切割设备，主要针对薄壁类零件的缺口切割，薄壁类零件的缺口切割对切割位置的精度要求较高，如果缺口切割的位置不准确就会给装配造成困难，导致两个零件不能很好的装配到一起，导致影响整个机械装置的精度。本发明利用两个夹持机构对薄壁类零件的左右两侧进行夹持，同时每个夹持机构均设有多个夹持单元并且利用同一个驱动机构进行驱动保证多个夹持单元同步运动，这样从周向对零件进行夹持，会保证零件的中心与夹盘的中心相同，这样以夹盘的中心为基准启动切割机构对缺口进行切割即可，就能保证切割位置的准确性。
2、本发明提供的一种机械制造设计用切割设备，设有多个夹持单元，能根据零件的大小和零件的形状对零件进行夹持。例如，夹持方筒形零件时可以利用四个夹持单元对其进行夹持，保证方筒类零件的中心线与夹盘的轴线重合，夹持小型圆筒形零件时可以利用四个夹持单元对其进行夹持，夹持大型圆筒形零件时可以利用八个夹持单元对其进行夹持。
3、本发明提供的一种机械制造设计用切割设备，驱动机构利用驱动件带动齿轮转动，齿轮带动齿圈和圆环同步转动。
4、本发明夹持块通过连接组件与块体可拆卸连接，需要使用几个夹持单元就安装几个夹持块，不需要使用的夹持单元并不需要安装夹持块，例如在夹持直径较小的圆筒零件时就不需要安装全部的夹持块，避免多个夹持块发生碰撞。
5、本发明利用三坐标移动机构带动切割机构实现三个方向的运动，实现切割头运动的灵活性；同时本发明的切割头可拆卸连接在三坐标移动机构上，能随时更换切割头。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明夹持机构的截面示意图；
图3为本发明夹持机构的立体示意图；
图4为本发明多个夹持单元夹持薄壁圆筒类零件的结构示意图；
图5为本发明多个夹持单元夹持薄壁方筒类零件的结构示意图；
图6为本发明连接组件的结构示意图。
附图标记说明：
1、机架；2、夹盘；3、盘盖；4、套筒；5、圆环；6、螺纹槽；7、块体；8、螺纹条；9、夹持块；10、齿圈；11、齿轮；12、驱动件；13、滑槽；14、滑条；15、凹槽；16、凸块；17、锁紧螺栓；18、切割头。
具体实施方式
下面结合附图1和附图6，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
实施例1：
如图1所示，本发明实施例提供了一种机械制造设计用切割设备，包括机架1；两个夹持机构，每个夹持机构均包括：夹盘2，夹盘2为圆环结构，并且圆环的侧壁通过固定件固定在所述机架1上表面；盘盖3固定在所述夹盘2一侧；套筒4与所述夹盘2同轴心，并且位于盘盖3内部与夹盘2固定连接；圆环5，套设在所述套筒4上，并且通过轴承与所述套筒4连接；所述圆环5的侧面上开设有螺纹槽6；多个夹持单元，绕所述夹盘2圆心周向均布用于夹持零件，每个所述夹持单元均包括：块体7，其与所述螺纹槽6相对的一侧固定有螺纹条8，螺纹条8与螺纹槽6螺纹连接；所述块体7通过滑动机构与所述盘盖3滑动连接；夹持块9，通过连接组件与所述块体7可拆卸连接；驱动机构，固定在所述夹盘2上用于带动所述圆环5转动，圆环5转动带动多个夹持单元的夹持块9同步运动夹持零件，保证零件中心与夹盘2中心相同；切割机构，固定在所述机架1上用于以所述圆环5中心为基准，在零件上切割缺口保证切割位置的准确性。
进一步地，所述驱动机构包括齿圈10，套设并固定在所述圆环5的侧壁上；齿轮11，与所述齿圈10啮合；驱动件12，固定在所述夹盘2上用于带动所述齿轮11转动。
本发明提供一种机械制造设计用切割设备，主要针对薄壁类零件的缺口切割，薄壁类零件的缺口切割对切割位置的精度要求较高，如果缺口切割的位置不准确就会给装配造成困难，导致两个零件不能很好的装配到一起，导致影响整个机械装置的精度。本发明利用两个夹持机构对薄壁类零件的左右两侧进行夹持，同时每个夹持机构均设有多个夹持单元并且利用同一个驱动机构进行驱动保证多个夹持单元同步运动，启动驱动机构利用驱动件带动齿轮转动，齿轮带动齿圈和圆环同步转动，这样从周向对零件进行夹持，会保证零件的中心与夹盘的中心相同，这样以夹盘的中心为基准启动切割机构对缺口进行切割即可，就能保证切割位置的准确性。
进一步地，所述滑动机构包括滑槽13，开设在所述盘盖3上，并且滑槽13的滑动方向即为盘盖3的半径方向；滑条14，固定在所述块体7的两侧，并且滑条14与滑槽13滑动连接。
进一步地，所述连接组件包括凹槽15，开设在所述块体7靠近圆心的一侧；凸块16，固定在所述夹持块9上并且与所述凹槽15配合；锁紧螺栓17，从一侧贯穿所述凹槽15和所述凸块16用于将所述夹持块9与所述块体7固定连接成一体。
本发明夹持块通过连接组件与块体可拆卸连接，需要使用几个夹持单元就安装几个夹持块，不需要使用的夹持单元并不需要安装夹持块，例如在夹持直径较小的圆筒零件时就不需要安装全部的夹持块，避免多个夹持块发生碰撞。
进一步地，所述夹持块9为可更换的夹持块，包括用于夹持圆筒形薄壁类零件的圆弧形夹持块和用于夹持长筒形薄壁类零件的平面形夹持块。
进一步地，所述切割机构包括三坐标移动机构，固定在所述机架1上；切割头18，可拆卸连接在所述三坐标移动机构的输出件上用于带动所述切割头18以所述圆环5中心为基准在薄壁类零件上切割缺口或者将薄壁类零件切割成段。
本发明利用三坐标移动机构带动切割机构实现三个方向的运动，实现切割头运动的灵活性；同时本发明的切割头可拆卸连接在三坐标移动机构上，能随时更换切割头。
进一步地，所述三坐标移动机构包括Z向滚珠丝杠滑台，从前至后沿垂直于所述圆环5中心轴线的方向进给，并且所述切割头18固定在Z向滚珠丝杠滑台的输出件上；Y向滚珠丝杠滑台，沿平行于所述圆环5中心轴线的方向进给；X向滚珠丝杠滑台，从上至下沿垂直于所述圆环5中心轴线的方向进给。
进一步地，所述齿轮11的中心设有贯穿其中的转轴，转轴一端通过减速器与驱动件12的输出轴连接。
进一步地，所述夹持单元的数量为八个，八个夹持单元用于对方筒形零件或圆筒形零件进行切割。
本发明提供的一种机械制造设计用切割设备，设有多个夹持单元，能根据零件的大小和零件的形状对零件进行夹持。例如，夹持方筒形零件时可以利用四个夹持单元对其进行夹持，保证方筒类零件的中心线与夹盘的轴线重合，夹持小型圆筒形零件时可以利用四个夹持单元对其进行夹持，夹持大型圆筒形零件时可以利用八个夹持单元对其进行夹持。
本发明的工作原理：
本发明提供的一种机械制造设计用切割设备，在使用之前先根据需要切割的零件确定所需要的夹持单元的数量，例如：切割方筒形零件需要四个夹持单元或者切割直径较小的圆筒类零件也需要四个夹持单元。
夹持单元的数量确定好之后将该夹持单元的夹持块通过连接组件可拆卸连接在块体上，之后启动驱动机构的驱动件12，驱动件12带动齿轮11转动，齿轮11转动带动齿圈10和圆环5同步转动，圆环5同步转动带动螺纹槽6转动，螺纹槽6转动与螺纹条8配合带动块体7滑动，块体7滑动带动滑条14在滑槽13内滑动，块体7带动夹持块9夹紧零件。本发明中驱动件12通过减速器带动齿轮11转动能实现缓慢夹紧避免将薄壁类零件夹坏。
本发明利用多个夹持单元同步从周向对零件进行夹持，会保证零件的中心与夹盘2的中心相同，这样以夹盘2的中心为基准启动切割机构对缺口进行切割即可，就能保证切割位置的准确性。
综上所述，本发明提供一种主要针对薄壁类零件的缺口进行切割，利用两个夹持机构对薄壁类零件进行夹持，来准确的确定缺口的加工基准，提高薄壁类零件切割精度的机械制造设计用切割设备。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种机械制造设计用切割设备，包括：
机架(1)；
两个夹持机构，每个夹持机构均包括：
夹盘(2)，为圆环结构，并且圆环的侧壁通过固定件固定在所述机架(1)上表面；
盘盖(3)，固定在所述夹盘(2)一侧；
套筒(4)，与所述夹盘(2)同轴心，并且位于所述盘盖(3)内部与夹盘(2)固定连接；
圆环(5)，套设在所述套筒(4)上，并且通过轴承与所述套筒(4)连接；所述圆环(5)的侧面上开设有螺纹槽(6)；
多个夹持单元，绕所述夹盘(2)圆心周向均布用于夹持零件，每个所述夹持单元均包括：块体(7)，其与所述螺纹槽(6)相对的一侧固定有螺纹条(8)，螺纹条(8)与螺纹槽(6)螺纹连接；所述块体(7)通过滑动机构与所述盘盖(3)滑动连接；夹持块(9)，通过连接组件与所述块体(7)可拆卸连接；
驱动机构，固定在所述夹盘(2)上带动所述圆环(5)转动，圆环(5)转动带动多个夹持单元的夹持块(9)同步运动夹持零件，保证零件中心与夹盘(2)中心相同；
切割机构，固定在所述机架(1)上以所述圆环(5)中心为基准，在零件上切割缺口保证切割位置的准确性。
2.如权利要求1所述的一种机械制造设计用切割设备，其特征在于，所述驱动机构包括：
齿圈(10)，套设并固定在所述圆环(5)的侧壁上；
齿轮(11)，与所述齿圈(10)啮合；
驱动件(12)，固定在所述夹盘(2)上用于带动所述齿轮(11)转动。
3.如权利要求1所述的一种机械制造设计用切割设备，其特征在于，所述滑动机构包括：
滑槽(13)，开设在所述盘盖(3)上，并且滑槽(13)的滑动方向即为盘盖(3)的半径方向；
滑条(14)，固定在所述块体(7)的两侧，并且滑条(14)与滑槽(13)滑动连接。
4.如权利要求1所述的一种机械制造设计用切割设备，其特征在于，所述连接组件包括：
凹槽(15)，开设在所述块体(7)靠近圆心的一侧；
凸块(16)，固定在所述夹持块(9)上并且与所述凹槽(15)配合；
锁紧螺栓(17)，从一侧贯穿所述凹槽(15)和所述凸块(16)用于将所述夹持块(9)与所述块体(7)固定连接成一体。
5.如权利要求4所述的一种机械制造设计用切割设备，其特征在于，所述夹持块(9)为可更换的夹持块，包括用于夹持圆筒形薄壁类零件的圆弧形夹持块和用于夹持长筒形薄壁类零件的平面形夹持块。
6.如权利要求4所述的一种机械制造设计用切割设备，其特征在于，所述切割机构包括：
三坐标移动机构，固定在所述机架(1)上；
切割头(18)，可拆卸连接在所述三坐标移动机构的输出件上用于带动所述切割头(18)以所述圆环(5)中心为基准在薄壁类零件上切割缺口或者将薄壁类零件切割成段。
7.如权利要求6所述的一种机械制造设计用切割设备，其特征在于，所述三坐标移动机构包括：
Z向滚珠丝杠滑台，从前至后沿垂直于所述圆环(5)中心轴线的方向进给，并且所述切割头(18)固定在Z向滚珠丝杠滑台的输出件上；
Y向滚珠丝杠滑台，沿平行于所述圆环(5)中心轴线的方向进给；
X向滚珠丝杠滑台，从上至下沿垂直于所述圆环(5)中心轴线的方向进给。
8.如权利要求2所述的一种机械制造设计用切割设备，其特征在于，所述齿轮(11)的中心设有贯穿其中的转轴，转轴一端通过减速器与驱动件(12)的输出轴连接。
9.如权利要求1所述的一种机械制造设计用切割设备，其特征在于，所述夹持单元的数量为八个，八个夹持单元用于对方筒形零件或圆筒形零件进行切割。
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