用于机械加工，特别是用于切割管形或圆形截面体的设备 |
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| 申请号 | CN201180054457.5 | 申请日 | 2011-10-05 | 公开(公告)号 | CN103201056B | 公开(公告)日 | 2016-06-08 |
| 申请人 | 精密工具有限公司; | 发明人 | S·马科宁; M·普里哈; | ||||
| 摘要 | 一种用于 机械加工 管形或圆杆类型零件的设备（100），其中，该设备包括 框架 元件（102）、机械加工单元（104）以及 螺纹 轴（110），该螺纹轴（110）以可旋转和轴向固定的方式装配在框架元件上，并有提供有右手螺纹的第一部分（110a）和提供有左手螺纹的第二部分（110b）。第一部分提供有至少一个第一支承元件（106a），第二部分提供有至少一个第二支承元件（106b），在支承元件之间的相互距离可响应螺纹轴的旋转而进行调节，这样，所述支承元件（例如轮）用于 接触 工件 ，并当机械加工零件时支承和引导该设备（100）。该支承元件（例如轮）（106a、106b）中的至少一个用于能够响应该设备沿工件表面的运动而相对于它的轴线旋转。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于机械加工管形或圆杆类型零件(108)的设备(100)，其中，该设备包括框架元件(102)以及用于将机械加工单元附接在框架元件上的器件，其中，该设备还提供有用于使得所述机械加工单元的工具部件相对于框架元件(102)朝向或远离零件(108)运动的调节元件，框架元件(102)以可旋转和轴向固定的方式提供有螺纹轴(110)，该螺纹轴的第一部分(110a)有右手螺纹，该螺纹轴的第二部分(110b)有左手螺纹，其特征在于：所述第一部分(110a)提供有至少一个第一支承元件(106a)，所述第二部分(110b)提供有至少一个第二支承元件(106b)，在支承元件之间的相互距离(107)可在螺纹轴(110)旋转的同时进行调节，这样，所述支承元件(106a、106b)用于接触所述零件(108)，并当零件进行机械加工时支承和引导该设备，其中，支承元件(106a、106b)中的至少一个用于能够响应该设备沿零件表面的运动而相对于该支承元件的轴线旋转，所述支承元件(106a、106b)构造成仅在圆形零件的一个半弧上。 |
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| 说明书全文 | 用于机械加工，特别是用于切割管形或圆形截面体的设备技术领域[0001] 本发明涉及一种用于机械加工（特别是用于切割，但是也用于刻划和/或斜切）管形或圆杆类型零件的设备。 背景技术[0002] 由现有技术已知多种工具用于机械加工（例如用于切割或铣削）管形或圆杆类型零件，或者在它的端部斜切该零件。现有技术的一种示例工具是角度研磨机，包括用于切割零件的旋转盘。旋转盘还能够用于斜切零件的端部。 [0003] 不过，这些工具的问题是例如怎样横过整个管产生直线形的切割结果，即当切割工具沿管表面前进时，怎样使得结束点与开始点精确一致，且操作人员不必进行任何校正动作，例如在很接近结束时（因此在切割线中产生弯曲）。现有的已知装置的另一问题是没有支承件，从而使得切割和斜切特别不方便。通常，切割点或斜切结果并不平滑，因此导致例如在管系统中由于它的锯齿（raggedness）或尖锐切割边缘在安装管道的处理中损坏管道密封件而产生可能的泄露点。 [0004] 为了解决一些上述问题，现有技术还公开了多种装置。例如，本申请人自己的专利文献FI118076B公开了一种设备，其中，该设备包括夹持机构，用于可绕工件旋转地紧固在所述工件上。夹持机构特别包括框架元件以及从该框架元件伸出的第一和第二臂，所述臂在一端处铰接在夹持机构的框架元件上，且各臂的自由端装配有轴承轴，该轴承轴提供有至少一个轴承轮，用于与工件的表面接触。夹持机构能够通过所述装置而环绕圆形截面的零件紧固。 [0005] 所述设备很好地用于小和甚至中等大小的管尺寸，特别是具有形成的较大切割力，因此夹持机构保持机械加工单元沿侧向方向静止，从而能够例如产生直线形切割结果。不过对于较大管尺寸将遇到问题，因为在机械加工大尺寸零件的处理中，环绕零件延伸的臂必须使得它们的铰接点（臂通过该铰接点而附接在夹持机构的框架元件上）相互间隔开至少与零件的直径匹配的距离。这必然要求在机械加工例如1000mm直径的零件时，夹持机构的框架必须具有稍微超过1000mm的长度，因此该设备变得相当庞大和笨重，因此难以操作，且通常还有危险，因为该设备不再适于稳定的人工操作。实际上，在现有技术中已经有可选方案来使用多种尺寸的设备用于不同直径的零件，这当然昂贵，因为它需要至少两种或三种不同尺寸的设备零件。 [0006] 另一方面，当机械加工薄壁零件（例如薄壁螺旋焊接管）时，环绕零件紧固的夹持机构可能压缩该零件，从而改变它的形状，因此，产生直线形切割结果变得很困难，或者甚至不可能。 [0007] 而且，在现有技术的设备中，将机械加工或切割深度调节至最佳是困难的操作。 发明内容[0008] 本发明的一个目的是消除或者至少减少与现有技术相关的缺陷。根据一个实施例，本发明目的是提供这样一种用于机械加工管形或圆杆类型零件的设备，其中，一个相同设备应当能够机械加工（特别是切割和/或斜切）全部直径尺寸的管形和圆杆类型零件。另一目的是该设备应当能够很容易在零件的表面上机械加工槽，例如用于O形环密封件或者例如用于外部夹紧元件。还一目的是提供一种紧凑尺寸和容易操纵的手持工具。还一附加目的是提供一种结构简单的功能设备，它能够机械加工例如螺旋焊接管、其它薄壁金属管以及塑料管，且并不只是局限于此。 [0010] 本发明的设备的特征在涉及设备的权利要求1中提出。 [0011] 在本发明中，根据第一实施例，用于机械加工（例如切割）管形或圆杆类型零件或者斜切零件端部的设备包括框架元件以及用于将机械加工单元附接在框架元件上的装置。机械加工单元能够例如通过现有技术已知的附接装置而附接在该设备的框架元件上，例如通过螺栓或滑轨，优选是，机械加工单元的位置能够相对于框架元件的纵向轴线进行调节，用于产生直线形切割结果。该设备还提供有调节元件，例如铰链、滑轨或类似地相应调节元件，用于使得所述机械加工单元的工具部件相对于框架朝着或远离工件运动。这里，例如在切割零件的处理中，机械加工单元或者至少通过该机械加工单元旋转的工具部件（例如切割锯、盘和/或斜切盘）朝着工件运动。 [0012] 根据本发明，框架元件以可旋转和轴向固定的方式提供有螺纹轴，该螺纹轴有在它的第一部分中的右手螺纹和在它的第二部分中的左手螺纹。另外，所述第一部分提供有至少一个第一支承元件，所述第二部分提供有至少一个第二支承元件，在支承元件之间的相互距离可通过与螺纹轴相连的调节装置的动作而响应螺纹轴的旋转进行调节。应当知道，与螺纹轴的第一和第二部分相关联的支承元件优选是用于响应螺纹轴的旋转同时运行。在支承元件之间的相互距离优选是根据圆杆类型工件的直径所需来进行调节，这样，该设备能够在零件进行机械加工时沿零件的外表面或周边与切割线同向地旋转，还优选是该设备的框架元件并不接触工件，且该设备沿横向于切割结果的方向并不滑动。 [0013] 另外，在支承元件之间的相互距离用于调节工具部件的距离，从而能够这样调节距离，即在它的最低点处，工具部件与要机械加工的物体进行恰好最佳的接触，例如当所述零件将被切割时切割该零件，或者也可选择，只是铣削该表面合适深度，并不是穿透槽，例如用于O形密封环。切割深度的调节还使得能够在机械加工单元中使用小直径工具。小直径工具的一个优点是不容易例如响应形成的切割力变形。 [0014] 根据本发明的一个优选实施例，在机械加工操作过程中，支承元件用于接触工件，并在零件进行加工时直接支承和引导该设备。至少一个支承元件设计成可在使得该设备沿工件表面运动的同时相对于它的轴线旋转。更优选是，这种支承元件是轮。根据一个实施例，该轮能够提供有棘轮机构，因此，轮最优选是用于沿加工方向旋转，但是沿其它方向夹持，该机构因此引导该设备的操作人员使得工具部件沿正确方向工作，用于提供最佳的切割结果或斜切结果。 [0015] 根据一个实施例，用于可相对于它的轴线旋转的支承元件包括至少一个轮或者一组轮，或者相对于它的旋转轴线伸长的辊，最优选是柔性辊，例如橡胶辊。而且，根据一个实施例，与所述第一部分相连的第一支承元件和与所述第二部分相连的第二支承元件包括至少一个轮或者一组轮，或者相对于它的旋转轴线伸长的辊。根据还一优选实施例，螺纹轴的至少一个部分提供有两个间隔开的轮，用于相对于它们的轴线旋转。 [0016] 根据本发明的一个实施例，与所述第一部分相连的第一支承元件包括至少一个轮，与所述第二部分相连的第二支承元件包括至少一个轮。根据一个实施例，在所述轮之间提供有辊或带，最优选是柔性辊或带，例如橡胶辊或带，该辊或带用于基本横过在所述轮之间的整个距离来接触工件的表面。 [0017] 根据一个实施例，至少一个支承元件是滑橇或滑动件或者制作成能够沿工件表面滑动的一些其它支承元件。 [0018] 最优选是，支承元件为这样的结构，当与工件接触时，该支承元件的摩擦力沿侧向方向比沿纵向方向（即例如沿管切割线方向）更高。这例如通过轮来实现，最优选是通过橡胶轮。 [0019] 根据本发明的一个实施例，该设备还包括调节元件，用于调节至少一个支承元件相对于与所述框架元件相连的机械加工单元的纵向轴线的角度。因此，机械加工单元的、相对于该设备的框架元件的纵向轴线的角度或者至少与其相连的工具部件的角度能够进行调节，例如用于实现直线形切割结果。 [0020] 最优选是，机械加工单元用于这样附接在设备的框架元件上，即在机械加工操作过程中，机械加工单元的工具部件在所述框架元件的支承表面外部与工件接触，因此该设备的框架元件不需要提供有用于工具部件的单独开口（该开口将提供用于工具部件机械加工工件的进口）。 [0021] 机械加工单元可以有它的工具部件，该工具部件成锯、切割盘或刀片、或者将用于斜切零件端部的器具的形式或者上述的组合，特别是切割锯和将用于斜切的器具的组合，因此，切割和斜切能够同时进行。应当知道，根据本发明，通过合适调节在支承元件之间的距离，切割深度将在零件的整个周边上为最佳的和一致的。 [0022] 本发明提供了优于现有技术的明显优点。首先，形成的设备较小，而且，一个相同设备能够特别用于机械加工直径较小和非常大的管。即使对于大直径的零件也很容易获得直线形切割结果，另外，由刀片的磨损、工件材料或者设备操作人员产生的因素能够例如通过调节在机械加工单元和设备的框架元件的纵向轴线之间的角度而很容易补偿。另外，还能够直接进行螺旋焊接管的机械加工，特别是通过这样的本发明设备，其中，支承元件由轮构成，最优选是通过这样的设备，其中，三个或四个轮组成支承元件，因此，至少一个轮存在于扁平部分上，同时另外的轮横过螺旋焊接管的接头。要进行机械加工的管也能够为塑料管，它能够通过本发明的设备通过使用合适工具部件在单个操作中进行切割和斜切。附图说明 [0023] 下面将参考附图更专门地介绍本发明的优选实施例，附图中： [0024] 图1表示了根据本发明一个优选实施例的、用于机械加工的一个本发明示例设备； [0025] 图2表示了根据本发明一个优选实施例的、在工作状态的一个本发明示例设备； [0026] 图3表示了根据本发明一个优选实施例的、从上面看的一个本发明示例设备； [0027] 图4表示了根据本发明一个优选实施例的、从下面斜向看的一个本发明示例设备；以及 [0028] 图5表示了根据本发明一个优选实施例的、从上面斜向看的一个本发明示例设备（在工作状态）。 具体实施方式[0029] 图1和5表示了在运输状态的一个示例设备100，其中，工具部件104a由可枢轴转动的防护罩104b来覆盖，且图2表示了处于工作状态的设备100，其中，可枢轴转动的防护罩104b转动成使得工具部件104a的至少一部分暴露在防护罩104外部。设备100包括框架元件 102以及用于使得工具部件104a旋转的机械加工单元104。另外，示例设备包括至少一个第一支承元件106a和至少一个第二支承元件106b，用于在对工件进行加工的同时将该设备 100支承在该工件108上。该设备还提供有调节元件，例如铰链或滑轨，用于使得工具部件 104a相对于框架元件102朝着或远离工件108运动。因此，例如在切割和/或斜切零件108的处理中，工具部件104a朝着工件108运动，如图2中所示。工具部件104a具有这样的轨迹，该轨迹可自然地借助于现有已知设备而调节和/或限制。 [0030] 机械加工单元104的侧向位置（α）能够相对于设备100的框架元件102的纵向轴线102a进行调节，例如用于当该设备沿管形零件108的周边运动时产生直线形切割结果108a，如图3中所示。该设备可以包括刻度（α），用于显示侧向角度的大小。该设备还可以包括指示元件113，例如指示器和刻度，用于揭示在支承元件之间的距离以及支承元件的直径，对于支承元件的直径所述调节是最佳的，例如在切割或刻划时。另外，特别由图3可见，机械加工单元104用于附接在该设备的框架元件102上，这样，在加工操作过程中，机械加工单元的工具部件104a在所述框架元件的支承表面的外部接触工件108，从而不需要在该设备的框架元件102中提供用于工具部件的单独开口。 [0031] 图4表示了从下部斜向看的一个示例设备100和它的框架元件102，其中，框架元件102以可旋转和轴向固定的形式提供有螺纹轴（丝杠）110，该螺纹轴110的第一部分110a具有右手（旋）螺纹，它的第二部分110b具有左手（旋）螺纹。根据本发明的一个优选实施例，第一部分110a载有两个轮形支承元件106a，第二部分载有两个轮形支承元件106b。支承元件 106a、106b能够装配成通过合适附接元件112a、112b的中间物（例如通过图4中所示的、托架类型附接元件的中间物）而与螺纹轴部分110a、110b连接，其中，托架类型附接元件优选是提供有螺纹部分，该螺纹部分与螺纹轴的螺纹匹配。因此，能够响应通过与螺纹轴连接的调节元件110c的中间物来使得螺纹轴110旋转而调节在支承元件106a、106b之间的相互距离 107。 [0032] 根据本发明的一个特别优选实施例，该设备100的框架元件102包括两个单独的附接元件112a、112b，这两个附接元件112a、112b装配在螺纹轴部分110a、110b上，且各附接元件112a、112b包括两个分开的轮106a、106b（支承元件），所述轮的角度优选是调节或可调节成这样，使得框架元件102以及（因此）机械加工单元和工具部件104a沿直线运动。这例如能够在该设备沿管形或圆杆类型工件的周边运动时使得切割线的结束点与开始点重合。根据该实施例，在托架类型附接元件112a、112b之间的距离以及（因此）在轮106a、106b之间的距离107能够响应螺纹轴110的旋转而进行调节。 [0033] 上面只是介绍了本发明方案的几个实施例。根据本发明的原理当然能够在由权利要求确定的保护范围内改变，例如关于特殊实施例的细节和使用领域。特别是，支承元件（例如轮）的数目能够比所示的4个更多或更少，尽管数目4个特别有利于环绕工件的整个周边长度建立直线形加工线。 |
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