[发明专利]用于加工转换接头的自动定长浮动支撑装置

说明书

技术领域

本发明属于自动切削装备技术领域，特别涉及一种用于加工转换接头的自动定长浮动支撑装置。 

背景技术

油田常常因为钻深度不同的井，使用不同长度的转换接头，常用610—2000毫米的长度。通常转换接头两端分别有内外螺纹，且两端的内外螺纹有同轴度等设计要求。通常在数控管子机床上加工，由于只能一端定位，另一端不能定位，或一端定位，另一端定位不是自动定位而是通过手动调整定位；又由于接头长度不同，该机床无法快速适应不同长度零件的变化加工，由上述两种原因，导致加工精度低、效率低、废品率多等问题，故发明了该自动定长浮动支撑装置，解决了这一技术难题。 

发明内容

本发明的目的，是针对现在常用的610—2000毫米长的转换接头加工时存在的技术难题，提供一种自动定长浮动支撑装置，解决了转换接头加工过程中存在的加工精度低、效率低和废品率高的技术问题。 

采用的技术方案是： 

用于加工转换接头的自动定长浮动支撑装置，包括浮动支撑机构、丝杠、丝母、丝杠轴向移动驱动机构、丝母转动驱动机构、开关支架组件，其特征在于：

浮动支撑机构装设在主轴拉管内的前部，浮动支撑机构，包括顶尖、定位端盖和导向套。定位端盖通过多个螺栓与导向套固定连接。导向套前端外圆面上，有两处分别且等距离开设有三个第一圆柱型孔和三个第二圆柱型孔。三个第一圆柱型孔内分别装设有第一弹簧，三个第二圆柱型孔内分别装设有第二弹簧。三个第一圆柱型孔内，且位于对应的第一弹簧的外端，分别装设有第一滚珠；三个第二圆柱型孔内，且位于对应的第二弹簧的外端分别装设有第二滚珠。三个第一滚珠和三个第二滚珠分别抵顶在主轴拉管的内壁上。顶尖装设在定位端盖和导向套连体的内孔，且顶尖能伸出定位端盖的内孔。顶尖后端沿轴向开设有弹簧室，弹簧室内装设有第三弹簧。顶尖的外表面沿轴开设有第一滑槽，固定在导向套内的导向螺栓，能沿第一滑槽滑动，以防止顶尖转动。

丝杠装设在主轴拉管内，丝杠前端有阶梯式圆柱形连接件，阶梯式圆柱形连接件后部套装有二个第一球轴承，二个第一球轴承的外圈与导向套后部轴承室的内壁过盈配合，阶梯式圆柱形连接件的前端旋设有锁紧螺母，使二个轴承定位。导向套的后端盖通过多个螺钉与导向套连接，第三弹簧的一端抵顶在弹簧室的前端，第三弹簧的另一端抵顶在阶梯式圆柱形连接件前端凹槽内。 

丝杠轴向移动驱动机构，包括顶尖驱动油缸，顶尖驱动油缸由顶尖油缸缸体、顶尖油缸内套、油缸端盖、顶尖油缸活塞和压紧螺母装配成。顶尖油缸缸体和顶尖油缸内套连接成一整体后由后卡盘夹紧。 

丝母转动驱动机构，包括电机、减速机、第一皮带轮和皮带轮端盖。第一皮带轮内腔设置第三球轴承和第四球轴承后装设在顶尖油缸内套的后部，第三球轴承和第四球轴承之间由上调整垫和下调整垫隔开。皮带轮端盖与第一皮带轮后端螺纹连接。电机的输出轴与减速机的输入轴连接，减速机的输出轴上装设有第二皮带轮，第二皮带轮与第一皮带轮通过皮带连接。皮带轮端盖上，轴向开设第二滑槽。 

丝母装设在皮带轮端盖和顶尖油缸内套的中心孔内，丝母后端轴向固定有键，键装设在第二滑槽内，可沿第二滑槽作轴向移动。丝杠后部与丝母螺纹连接，丝杠的后端装设有检测螺母。 

开关支架组件，包括支座、支杆和支管，支管横向设置，支管与丝杆同轴心。支杆下端与支座固定连接，其上端与支管固定连接。支管上，按设定位置分别装设有第一检测开关和第二检测开关。 

油缸端盖和顶尖油缸活塞上分别设置有多个O型密封圈，顶尖油缸内套后端装设有轴向挡圈。 

加工610-2100mm不同长度转换接头内外螺纹时，后卡盘始终处于夹紧状态。先将工件从前卡盘前端装入主轴拉管内，点动电机，电机通过减速机使第二皮带轮转动，第二皮带轮通过皮带带动第一皮带轮旋转，并带动与第一皮带轮固定在一起的端盖旋转，端盖通过键又带动丝母旋转，丝母旋转带动丝杠向前移动，丝杠向前移动直到定位端盖与工件后端面靠紧，从而完成工件的端面定位。这时，前卡盘夹紧工件另一端，之后，顶尖油缸后腔通过液压接头进油，顶尖油缸活塞向前移动，推动压紧螺母带动丝杠和丝母向前移动，使丝杠前端压缩安装在顶尖内的大弹簧，在弹簧力推动下顶尖伸出支撑工件内孔，机床开始加工。加工完毕，顶尖油缸前腔进油，顶尖油缸活塞向后移动，推动丝杠螺母带动丝杠向后移动，使丝杠前端不再压大弹簧，弹簧力消失，顶尖退回，不再支撑工件内孔，前卡盘松开，卸下工件，调头如上步骤加工另一端。顶尖油缸的压力可调。