本发明涉及一种高分子管棒材机加工，具体涉及一种高分子管棒材的自动加工及自动碎屑的处理。
背景技术：
目前高分子管棒材进行机加工时，因为高分子材料的车屑丝状且连续不容易断，非常容易缠绕到工件或刀具上，加工内孔时车屑容易堵住内孔，常规加工方式需要人工吹气或者手动扯住丝状的连续车屑，人工进行切换存在工作效率低、易出错，有安全隐患等缺陷，也很难实现自动化；同时高分子长管棒因为较长，通过限位两头分开加工时，加工过程中管棒材必须调头，且加工过程的控制都由人工完成，效率低，成本高，加工质量不稳定，高分子材料长管棒材料比较软，容易甩动，很难实现两端头同时加工。高分子长管棒的加工实现自动上下料时因为材料较长，送料过程中非常容易划伤高分子材料的表面，故非常难以实现自动化智能制造。
目前高分子管棒材进行机加工时，具有以下缺陷：
1.加工前要先将高分子管棒材放置好，才能启动机加工设备，而高分子管棒材加工完成后要先关掉机加工设备，再将管棒材取走。而放置和取走管棒材，以及开关设备时，工作人员需要在机床旁不断走动才能完成，不仅工作效率低，且工作人员在这种单调、重复的工作状态下很容易疲劳，有较大的安全隐患。
2.由于管子较长时，需要制作特殊定位装置，每次只能加工一头，效率低下，还容易在管材放入手动锁紧机构中时，使管材外表面与锁紧机构中的部件发生刮擦，让管材成为残次品。
3.对高分子长管棒材多处进行加工时，通常需要采用多个工序进行加工，而各个工序的切换是依靠人工进行切换，人工进行切换存在工作效率低、易出错，有安全隐患等缺陷，高分子管棒材装夹送料时加工时，表面容易划伤，导致质量不稳定，报废率高。
4.高分子管材进行机加工时，会产生丝状的连续车屑，这些丝状的碎屑或者连续长屑如果不能快速、及时的清理掉，连续丝状屑容易缠绕在管材的外围，切刀上挂屑导致管子表面粗糙度达不到，内孔容易堵屑导致管子直接报废，质量非常难保证，报废率高。通过国内检索发现以下专利与本发明有相似之处：
申请号为cn201610755579.1，名称为“塑料管棒材切割装置及基于该切割装置的塑料管棒材切削机”的发明公开了一种塑料管棒材切割装置，包括机架，机架上转动设有中空的可容待切管棒材穿过的旋转切削座以及旋转驱动装置，塑料管棒材切割装置上在旋转切削座两端设有夹紧待切管棒材的夹紧装置，旋转切削座出料侧的端部上布有三个安装座，安装座上设有沿旋转切削座径向滑动的切削刀座，旋转切削座上活动套设有进刀驱动座，机架上设有驱动进刀驱动座沿旋转切削座轴线运动的进刀动力装置，进刀驱动座上设有三个对应于各个切削刀座的固定座，固定座上设有一对平行于切削刀座滑动方向设置的驱动板，驱动板上设有与管棒材轴线夹角为锐角的驱动长孔，切削刀座两侧分别设有一根穿过驱动长孔的传动杆。本发明还公开了一种基于该切割装置的塑料管棒材切削机。
申请号为cn201820579362.4，名称为“一种管棒材车削设备”的实用新型公开一种管棒材车削设备，属于机械加工技术领域，包括工作台、支架、电动三爪卡盘、推料气缸、加工装置、管棒材，其特征是：所述推料气缸设置在工作台的前端，所所述电动三爪卡盘设置在工作台的后端，所述加工装置设置在工作台的左侧，所述加工装置包括电机、移动台、丝杆、车刀，所述电机的输出轴与丝杆连接，所述移动台设置在丝杆上，所述车刀设置在移动台上，所述工作台的右侧设置有出料装置，所述出料装置包括放置盒、出料气缸、底座，所述放置盒的内部设置有倾斜的导料板，所述出料气缸上的活塞杆伸入到放置盒的内部。本实用新型结构简单，管棒材出料和车削方便。
虽然上述专利都是对管棒材的加工，但上述专利中没有公开上料、出料过程的自动化方法及自动化装置。而且在对管棒材进行切削的工装也与本发明的切削加工装置不同，本发明中在加工时采用了横向平移机构、纵向平移机构来移动和精确定位刀具的位置，从而精确的对管棒材的特定部位进行加工。且本发明还设置有吸屑机构对管棒材内部切削产生的碎屑进行处理，以及吹屑机构对管棒材外部切削产生的碎屑进行处理。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：如何提高高分子管棒材加工的效率，减少调头增加的工序和工时，省掉人工装夹动作和降低人工劳动强度；防止高分子管棒材进行机加工时碎屑缠绕在管棒材的外围，或缠绕在刀具上，或掉进管棒材的内孔中，从而确保加工过程中产品的加工质量，保障加工的安全进行。
针以上述问题，本发明提出的技术方案是：一种高分子管棒材切削加工方法，先用自动送料机构将管棒材输送到支撑机构上，再用夹持机构将管棒材从支撑机构上夹起并移动到产品加工机构处，接着通过横向平移机构和纵向平移机构将刀具移动到管棒材需要切削的位置处，然后用产品加工机构带动管棒材旋转对管棒材进行切削加工；对管棒材进行内部切削加工时，通过吸屑机构对管棒材内部切削产生的碎屑进行处理；对管棒材进行外部切削加工时，通过吹屑机构对管棒材外部切削产生的碎屑进行处理。
优选的，将管棒材放置到箱体中，在箱体上开传输孔，在箱体的后方设置传输板，并在箱体下方设置推顶机构；用推顶机构将箱体中的管棒放下时，箱体中的管棒会在重力的作用下从传输孔中滚出，并经过传输板滚落在支撑机构上。
优选的，对管棒材进行夹持是通过在夹持机构中设置夹持气缸，通过启动夹持气缸来夹紧或松开管棒材；通过设置横杆并在横杆下方安装导轨，再将夹持机构安装在所述的导轨上，使得夹持机构能沿导轨进行横向移动，从而带动管棒材横向移动；通过在夹持机构中设置行程气缸，来对管棒材进行垂向方向的移动。
优选的，在横向平移机构中设置底板和横向导轨，将横向导轨安装在底板上，在横向导轨上卡合承载板，通过伺服电机带动承载板沿横向导轨移动，从而让承载板带动刀具产生横向移动；在纵向平移机构中设置底座和纵向导轨，在纵向导轨上卡合底板，将纵向导轨安装在底座上，通过伺服电机带动底板沿横向导轨移动，从而让底板带动承载板和刀具产生纵向移动；在产品加工机构中设置空压主轴夹座，通过在空压主轴夹座中设置有锁紧机构，并通过锁紧机构夹紧管棒材并带动管棒材旋转。
优选的，在吸屑机构中设置两个以上的内吸屑机构和一个外吸屑机构，在每个内吸屑机构上安装刀具对管棒材进行切削加工；将正在加工的刀具所在的内吸屑机构移动到外吸屑机构处，并将此内吸屑机构与外吸屑机构连通，通过对外吸屑机构进行抽真空，从而将刀具切削时产生在管棒材内部的碎屑吸走；在吹屑机构上设置有吹气管，将吹气管的出气口对准刀具，从而将切削时产生在管棒材外部的碎屑吹落。
优选的，在内吸屑机构中设置内吸气管和内定位块，在内定位块上开内气孔，将内吸气管的一端安装在内定位块上，且让内吸气管与内气孔连通；外吸屑机构中设置外吸气管和外定位块，在外定位块上开外气孔，将外吸气管的一端安装在外定位块上，且让外吸气管与外气孔连通；将外吸气管的另一端安装在工业吸尘器上，将内定位块移动到外定位块处，且使内气孔与外气孔对齐，启动工业吸尘器对外吸气管抽真空，在真空吸附的作用下，使内定位块和外定位块贴紧在一起形成密封结构，从而让外吸气管与内吸气管连通，将内吸气管中的碎屑吸到外吸气管中。
一种高分子管棒材切削加工装置，在管棒材的进料处、加工处和出料处都设置有支撑机构，在支撑机构的上方设置有夹持机构来夹持和移动管棒材；在管棒材加工处的支撑机构的两端都设置有产品加工机构、吹屑机构和吸屑机构，产品加工机构包括空压主轴夹座、刀具、横向平移机构和纵向平移机构，空压主轴夹座能夹紧管棒材并能带动管棒材旋转；刀具安装在吸屑机构上，吸屑机构安装在横向平移机构上，横向平移机构安装在纵向平移机构上。
优选的，夹持机构包括行程气缸、夹持气缸、夹持盘、活塞、横板和连杆，活塞一端设置在行程气缸内，活塞另一端与横板固定连接，横板底部的两端通过连杆与夹持气缸连接，夹持气缸下端设置有夹持盘；支撑机构包括固定气缸、支架、活塞和横板，所述活塞的一端设置在固定气缸内，活塞的另一端与横板固定连接，横板顶部的两端都固定安装有支架。
优选的，横向平移机构包括底板和横向导轨，在横向导轨上卡合有承载板，横向导轨安装在底板上；纵向平移机构包括底座和纵向导轨，在纵向导轨上卡合有底板，纵向导轨安装在底座上；在承载板上安装有固定座和内定位块，内定位块折弯成l形，内定位块的一端固定在承载板上，且内定位块的另一端伸出承载板，在内定位块伸出承载板的一端设有贯通的内气孔；在底板的外侧设有边框，在所述的边框上安装外定位块，在外定位块上开设贯通的外气孔。
优选的，吸屑机构包括内吸气管、外吸气管和吸气装置，内吸气管的一端安装在内定位块上，且内吸气管与内定位块上的内气孔连通；外吸气管的一端与外定位块连接，外吸气管的另一端与吸气装置连接，外吸气管的一端安装在外定位块上，且让外吸气管与外定位块上的外气孔连通；内吸气管的另一端穿过并伸出固定座，且内吸气管伸出固定座的顶端进行了切割，从而使内吸气管的顶端形成有一段承接头，刀具安装在所述的承接头上；吹屑机构包括吹气管，吹气管的出气端口设置在刀具的外侧。
本发明的有益技术效果是：
1.通过夹持机构和支撑机构一起来将管棒材进行横向和垂向方向的移动，从而实现管棒材的自动进料和出料。通过推夹机构、支撑机构和空压主轴夹座按一定步骤来实现管棒材加工过程的自动化。从而能提高高分子管棒材加工的效率，且确保加工过程中产品的加工质量，保障加工的安全进行。
2.通过设置横向平移机构和纵向平移机构来移动切削的刀具对管棒材进行定位的切削加工，对管棒材进行内部切削加工时，通过设置吸屑机构对管棒材内部切削产生的碎屑进行处理。对管棒材进行外部切削加工时，通过设置吹屑机构对管棒材外部切削产生的碎屑进行处理，从而防止碎屑影响管棒材的正常加工，确保管棒材加工的质量。
3.通过设置吸屑机构和吸屑机构，解决人工吹屑或手动扯屑的问题，降低劳动强度，保障生产人员的安全；防止自动上下料和装夹时对高分子材料表面的划伤，真正实现高分子管棒材加工自动化智能制造。
附图说明
图1为实施例一的整体结构示意图；
图2为自动送料机构的立体结构示意图一；
图3为图1中f区域的局部放大图；
图4为自动送料机构的立体结构示意图二；
图5为实施例一中除去自动送料机构的立体结构示意图；
图6为实施例一中管棒材进出料机构及空压主轴夹座的立体结构示意图；
图7为图6中去除夹持机构的另一视角立体结构示意图；
图8为实施例一中推夹机构立体结构示意图；
图9为实施例一的支撑机构立体结构示意图；
图10为产品加工机构、吸屑机构和吹屑机构的立体结构示意图；
图11为吸屑机构的立体结构示意图；
图12为吸屑机构的结构分解示意图；
图中：01箱体、011板孔、02卷边门、021传输孔、03承接板、04传输板、05推顶气缸、06顶杆、07传动杆、08承载杆、09推杆、11a第一夹持机构、11b第二夹持机构、111行程气缸、112夹持气缸、113夹持盘、12a第一推夹机构、12b第二推夹机构、121单作用气缸、122气缸接头、13a第一支撑机构、13b第二支撑机构、13c第三支撑机构、131固定气缸、132支架、141横杆、142导轨、151空压主轴夹座、152锁紧机构、21底座、22纵向导轨、31底板、32横向导轨、33边框、34外定位块、35垫片、351透气孔、41吹气管、42外吸气管、51承载板、52固定座、53内吸气管、531承接头、54吸管接头、55内定位块、56刀具、6管棒材、7活塞、8横板、9连杆。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明做进一步的描述：
实施例一
如图1、图2、图3和图4所示，自动送料机构包括箱体、卷边门、承接板、传输板和推顶机构，箱体底部为倾斜的斜面，多根需要加工的管棒材整齐的放置在箱体内。箱体后端设置有卷边门，卷边门的下端向外卷起，且卷边门下端与箱体底部之间开设有传输孔。当箱体内最靠近传输孔的这根管棒材没有被顶起时，管棒材能从传输孔中滚动出来。为了让箱体内的管棒材能一根接一根定时滚动出来，在箱体底部开有板孔并在箱体下方设置有推顶机构。传输板上表面也是一个倾斜的斜面，承接板上端与箱体底部连接，承接板下端与传输板连接。
推顶机构包括推顶气缸、顶杆、传动杆、承载杆和推杆，顶杆下端与推顶气缸连接，顶杆的上端伸出推顶气缸，本实施例中顶杆就是推顶气缸的活塞，顶杆的上端与传动杆的一端固定连接，传动杆的另一端固定连接在承载杆上，在承载杆的两侧各固定连接有一根推杆。箱体底部和承接板上都开有贯通的板孔，推杆穿过所述的板孔，并与箱体内最靠近传输孔的管棒材相顶。
当推顶气缸中的顶杆伸长时，顶杆依次带动传动杆、承载杆和推杆向上运动，从而使推杆将最靠近传输孔的那根管棒材向上顶起，将这根管棒材顶在卷边门下端的卷边处，从而防止整个箱体中的管棒材向传输孔滚动。当推顶气缸中的顶杆缩短到气缸中时，顶杆依次带动传动杆、承载杆和推杆向下运动，从而使推杆与最靠近传输孔的那根管棒材分离，此时管棒材能从传输孔向外滚出，落在传输板上，然后滚落到第一支撑机构13a的支架132上。推顶气缸与plc连接，能通过plc控制推顶气缸的顶杆进行定时的伸长或缩短，从而控制管棒材一根接一根定时滚动到第一支撑机构13a的支架132上。
如图5、图6和图7所示，高分子管棒材进出料的装置包括夹持机构、支撑机构、推夹机构和空压主轴夹座151。其中，相同结构的夹持机构有2个，分别是位于前方的第一夹持机构11a和位于后方的第二夹持机构11b。2个夹持机构的上端都是卡合在导轨142上，而导轨142则固定安装在横杆141的底部。每个夹持机构都各与一个伺服电机连接，通过伺服电机带动夹持机构沿导轨142产生横向移动。本实施例中，为使部件之间减少相互遮挡，所有的伺服电机都没有画出。且本实施例中，横向方向为横杆141的长度方向，纵向方向为在水平面内与横向方向垂直的方向，在图中管棒材6的长度方向即纵向方向；垂向方向为垂直于水平面的方向。
相同结构的支撑机构有3个，分别是位于进料位置处的第一支撑机构13a，产品加工位置处的第二支撑机构13b，以及位于出料位置处的第三支撑机构13c。3个支撑机构都能起放置管棒材6，并在垂向方向移动管棒材6的作用。相同结构的空压主轴夹座151有2个，每个空压主轴夹座151中设有锁紧机构152，锁紧机构152能自动夹紧管棒材6，也能自动松开管棒材6。每个空压主轴夹座151都有伺服电机与之连接，通过伺服电机带动空压主轴夹座151产生纵向移动。本实施例中的空压主轴夹座151是外购的，其型号为jap-52（d）。本实施例中每个伺服电机的动作以及锁紧机构152的夹紧、松开动作都是通过plc来控制，从而达到精准的时间和移动距离的控制。
如图5和图6所示，夹持机构包括行程气缸111、夹持气缸112、夹持盘113、活塞7、横板8和连杆9，活塞7一端设置在行程气缸111内，活塞7另一端与横板8固定连接，横板8底部的两端通过连杆9与夹持气缸112连接。行程气缸111和夹持气缸112也都与plc连接，由plc控制其移动的时间和移动的距离。夹持气缸112下端设置有两个夹持盘113，两个夹持盘113能自动相互靠拢从而两个夹持盘113也能自动相互分开从而松开管棒材6，通过控制行程气缸111的活塞7的伸缩来对夹持气缸112和管棒材6进行垂向方向的移动。
如图5、如图6和图8所示，第二支撑机构13b的两侧设有两个推夹机构，其中，靠近第一支撑机构13a的为第一推夹机构12a，靠近第二支撑机构13b的为第二推夹机构12b。推夹机构包括单作用气缸121、气缸接头122、活塞7、横板8和连杆9，所述活塞7的一端设置在单作用气缸121内，活塞7的另一端与横板8固定连接，横板8底部的两端通过连杆9与气缸接头122连接。相同结构的推夹机构有2个，且2个推夹机构设置在第二支撑机构13b的两侧。２个推夹机构都与plc连接，当２个单作用气缸121的活塞7同时伸出时，２个单作用气缸121的气缸接头122向中间靠拢能夹紧管棒材6，２个单作用气缸121的气缸接头122自动相互分开能松开管棒材6。
如图6、图7和图9所示，支撑机构包括固定气缸131、支架132、活塞7和横板8，所述活塞7的一端设置在固定气缸131内，活塞7的另一端与横板8固定连接，横板8顶部的两端都固定安装有支架132，所述支架132的顶部的截面设置为v字形。3个结构相同的支撑机构都与plc连接，当固定气缸131的活塞7伸出时能推动横板8和支架132一起垂向向上移动，当固定气缸131的活塞7缩进时能带动横板8和支架132一起垂向向下移动。
如图5至图9所示，高分子管棒材加工过程的步骤为：
1.第一夹持机构11a移动到第一支撑机构13a正上方，第一夹持机构11a的夹持气缸112向下移动到管棒材6位置处，将第一支撑机构13a上的管棒材6夹起，第一夹持机构11a的夹持气缸112带动向上移动回位，然后管棒材6随第一夹持机构11a沿导轨142向后移动，并将管棒材6移动到第二支撑机构13b正上方。
2.第一夹持机构11a带动管棒材6垂向向下移动，同时第二支撑机构13b垂向向上升起，第一夹持机构11a将管棒材6放置在第二支撑机构13b上，然后第一夹持机构11a松开管棒材6，且第一夹持机构11a下端垂向向上升起回位。
3.第二支撑机构13b两侧的推夹机构同时横向向管棒材6靠拢，并夹紧管棒材6，然后管棒材6两端的空压主轴夹座151沿纵向方向向管棒材6靠拢，直到管棒材6的两端都穿过空压主轴夹座151的锁紧机构152。
4.锁紧机构152同时将管棒材6两端夹紧，然后第二支撑机构13b垂向向下移动，同时两台推夹机构也都远离管棒材6，使第二支撑机构13b和推夹机构都与管棒材6分离开来，接着锁紧机构152带动被夹紧的管棒材6旋转，从而开始对管棒材6进行加工。
5.管棒材6加工完成后，再次用第一夹持机构11a将管棒材6夹起，并将管棒材6移动到第三支撑机构13c上，同时用第二夹持机构11b将第一支撑机构13a上的管棒材6夹起，并将管棒材6移动到第二支撑机构13b上方；第二夹持机构11b重复步骤2中第一夹持机构11a的动作，同时第二支撑机构13b也重复步骤2中的动作，从而使第二夹持机构11b将管棒材6放置在第二支撑机构13b的支架132上。
6.最后第一夹持机构11a和第二夹持机构11b一起后退，直到第一夹持机构11a移动到第一支撑机构13a上方，完成第一夹持机构11a和第二夹持机构11b的复位。
本实施例中，第一支撑机构13a即进料处的支撑机构，第二支撑机构13b即产品加工机构处的支撑机构，第三支撑机构13c即进料处的支撑机构。产品加工机构包括空压主轴夹座151和图中没画出的切削装置。
如图5和图10所示，为了给高分子管棒材进行不同形状的，不同部位的加工，本实施例中设有三个不同形状的加工的刀具56。这三个不同形状的刀具56能根据具体的工况需要，对管棒材的外部切削、内部切削和顶部进行切削。由于切削的过程中是依靠管棒材转动来进行切削的，因此对管棒材切削出的形状都是环状的。且由于切削的过程中管棒材仅转动，而不会移，因此对管棒材不同的部位进行切削时是通过移动刀具56来实现的。
为了精准的移动刀具56的位置，本实施例中设有横向平移机构和纵向平移机构，横向平移机构包括底板31和横向导轨32，在横向导轨32上卡合承载板51，将横向导轨32安装在底板31上，将伺服电机与承载板51连接，通过伺服电机带动承载板51沿横向导轨32移动，从而让承载板51带动三个刀具56一起产生横向移动。纵向平移机构包括底座21和纵向导轨22，在纵向导轨22上卡合有底板31，将纵向导轨22安装在底座21上，将伺服电机与底板31连接，通过伺服电机带动底板31沿横向导轨32移动，从而让底板31带动承载板51和三个刀具56一起产生纵向移动。为了防止图1中各部件相互遮挡，影响图中各部件的清晰表达，图1中没有画出伺服电机及其连接结构。
如图5、如图10和图11所示，为了防止高分子管棒材进行机加工时，产生的丝状碎屑会缠绕在管棒材的外围，或缠绕在刀具56上，或掉进管棒材的内孔中，从而影响下一步工序的正常加工，本实施例中设置有吹屑机构和吸屑机构。
在承载板51上安装三个固定座52和相对应的三个内定位块55，将内定位块55折弯成l形，使折弯的两块板子相互垂直。将内定位块55的一端固定在承载板51上，且让固定在承载板51上的内定位块55呈水平方向分布。并将内定位块55的另一端伸出承载板51，伸出承载板51的另一端的内定位块55呈垂向方向坚立，且在内定位块55伸出承载板51的一端开设贯通的内气孔。在底板31的外侧安装c字形的边框33，所述的c字形边框33有三条边，且c字形边框33呈水平方向分布。在边框33的第二条边的中间位置处安装外定位块34，外定位块34垂直于边框33的第二条边。在外定位块34上端开设贯通的外气孔，移动承载板51能让外定位块34与三个内定位块55中的任意一块贴合在一起。由于外气孔与三个内气孔的高度相同或相差不大，因此，内定位块55与外定位块34贴合在一起时，内气孔能与外气孔连通。
吸屑机构包括内吸气管53和外吸气管42，在本实施例中，为方便内吸气管53安装、固定在内定位块55上，在内定位块55上先硫化、固定一个管状的弹性橡胶胶吸管接头54，再将内吸气管53的一端以过盈配合的方式安装在吸管接头54中。从而将内吸气管53的一端安装在内定位块55上，且让内吸气管53与内定位块55上的内气孔连通。将外吸气管42的一端安装、固定在外定位块34上，且让外吸气管42与外定位块34上的外气孔连通。
本实施例中，外吸气管42的一端与外定位块34连接，外吸气管42的另一端与吸气装置连接，吸气装置优选为工业吸尘器。当刀具56移动到管棒材的内部，对管棒材内部进行切削加工时，切削的过程中随时会产生碎屑掉落在管棒材内。此时，启动工业吸尘器对外吸气管42进行抽真空，在外吸气管42真空负压的作用下，与外吸气管42连通的内吸气管53中的空气和碎屑都会被吸进外吸气管42中。为了及时的清理外吸气管42中的碎屑可以在外吸气管42另一端的底部设个密封的阀门，吸气完成后可打开阀门，让外吸气管42中的碎屑掉落到下方的垃圾桶中。
如图9、图10、图11和图12所示，此外，为了防止外定位块34与内定位块55之间的小间隙产生漏气，可以在外定位块34与内定位块55之间设置一个弹性的垫片35，垫片35中间开个透气孔351，让透气孔351与外气孔和内气孔都连通。当进行抽真空时，由于外定位块34与内定位块55都是由金属制成，在真空负压的吸附作用下，由于外定位块34和内定位块55之间的间隙很小，外定位块34和内定位块55会相互靠近，直至贴合到一起，而弹性的垫片35则能起到密封，防漏气的作用。
每个内吸气管53的另一端都穿过并伸出一个固定座52，固定座52可以起到调节内吸气管53高度和支撑内吸气管53的作用。且将三根内吸气管53伸出固定座52的顶端进行切割，将内吸气管53的顶端切出一段承接头531，承接头531的截面为一段圆弧状，将刀具56安装在所述的承接头531上。吹屑机构包括吹气管41和空气压缩机，将三根吹气管41的一端合在一起，形成一根吹气管41，且在所述的一根吹气管41的顶端连接在空气压缩机上。启动空气压缩机对吹气管41中吹入高速流动的空气，高速流动的空气会分别从三根吹气管41的出气端喷出。而将吹气管41的出气端口设置在刀具56的外侧，能调节气流喷出的方向，将气流喷出的方向正对着刀具56加工的部位。因此，当刀具56对管棒材的外部进行切削加工时，吹气管41中喷出的高速气流，能将管棒材的外部切削产生的碎屑吹落到地面上。
而当对管棒材的顶端进行切削加工时，会在管棒材的外部和内部都产生碎屑。因此，此时需要将吹屑机构和吸屑机构都启动，对管棒材的外部和内部同进进行碎屑处理。而本实施例中的三个刀具56，哪个用来加工管棒材的外部，哪个用来加工管棒材的外部，哪个用来加工管棒材的顶端，以及对管棒材进行什么形状的切削，都可以根据具体的工况来调节。
综上所述，本发明是先用自动送料机构将管棒材输送到支撑机构上，接着用夹持机构将管棒材从支撑机构上夹持并移动到产品加工机构处，再通过横向平移机构和纵向平移机构将刀具56移动到管棒材需要切削的位置处，然后用产品加工机构带动管棒材旋转对管棒材进行切削加工；对管棒材进行内部切削加工时，通过吸屑机构对管棒材内部切削产生的碎屑进行处理；对管棒材进行外部切削加工时，通过吹屑机构对管棒材外部切削产生的碎屑进行处理。从而实现管棒材的自动进料和出料以及自动精确定位和自动加工，另外，还能对管棒材内部和外部产生的碎屑进行自动清理，从而提高高分子管棒材加工的效率，防止碎屑影响管棒材的正常加工，确保管棒材加工的质量。
很显然，在不脱离本发明所述原理的前提下，作出的若干改进或修饰都应视为本发明的保护范围。
1.一种高分子管棒材切削加工方法，其特征在于，先用自动送料机构将管棒材输送到支撑机构上，再用夹持机构将管棒材从支撑机构上夹起并移动到产品加工机构处，接着通过横向平移机构和纵向平移机构将刀具移动到管棒材需要切削的位置处，然后用产品加工机构带动管棒材旋转对管棒材进行切削加工；对管棒材进行内部切削加工时，通过吸屑机构对管棒材内部切削产生的碎屑进行处理；对管棒材进行外部切削加工时，通过吹屑机构对管棒材外部切削产生的碎屑进行处理。
2.根据权利要求1所述的一种高分子管棒材切削加工方法，其特征在于，将管棒材放置到箱体中，在箱体上开传输孔，在箱体的后方设置传输板，并在箱体下方设置推顶机构；用推顶机构将箱体中的管棒放下时，箱体中的管棒会在重力的作用下从传输孔中滚出，并经过传输板滚落在支撑机构上。
3.根据权利要求2所述的一种高分子管棒材切削加工方法，其特征在于，对管棒材进行夹持是通过在夹持机构中设置夹持气缸，通过启动夹持气缸来夹紧或松开管棒材；通过设置横杆并在横杆下方安装导轨，再将夹持机构安装在所述的导轨上，使得夹持机构能沿导轨进行横向移动，从而带动管棒材横向移动；通过在夹持机构中设置行程气缸，来对管棒材进行垂向方向的移动。
4.根据权利要求3所述的一种高分子管棒材切削加工方法，其特征在于，在横向平移机构中设置底板和横向导轨，将横向导轨安装在底板上，在横向导轨上卡合承载板，通过伺服电机带动承载板沿横向导轨移动，从而让承载板带动刀具产生横向移动；在纵向平移机构中设置底座和纵向导轨，在纵向导轨上卡合底板，将纵向导轨安装在底座上，通过伺服电机带动底板沿横向导轨移动，从而让底板带动承载板和刀具产生纵向移动；在产品加工机构中设置空压主轴夹座，通过在空压主轴夹座中设置有锁紧机构，并通过锁紧机构夹紧管棒材并带动管棒材旋转。
5.根据权利要求1所述的一种高分子管棒材切削加工方法，其特征在于，在吸屑机构中设置两个以上的内吸屑机构和一个外吸屑机构，在每个内吸屑机构上安装刀具对管棒材进行切削加工；将正在加工的刀具所在的内吸屑机构移动到外吸屑机构处，并将此内吸屑机构与外吸屑机构连通，通过对外吸屑机构进行抽真空，从而将刀具切削时产生在管棒材内部的碎屑吸走；在吹屑机构上设置有吹气管，将吹气管的出气口对准刀具，从而将切削时产生在管棒材外部的碎屑吹落。
6.根据权利要求5所述的一种高分子管棒材切削加工方法，其特征在于，在内吸屑机构中设置内吸气管和内定位块，在内定位块上开内气孔，将内吸气管的一端安装在内定位块上，且让内吸气管与内气孔连通；外吸屑机构中设置外吸气管和外定位块，在外定位块上开外气孔，将外吸气管的一端安装在外定位块上，且让外吸气管与外气孔连通；将外吸气管的另一端安装在工业吸尘器上，将内定位块移动到外定位块处，且使内气孔与外气孔对齐，启动工业吸尘器对外吸气管抽真空，在真空吸附的作用下，使内定位块和外定位块贴紧在一起形成密封结构，从而让外吸气管与内吸气管连通，将内吸气管中的碎屑吸到外吸气管中。
7.一种高分子管棒材切削加工装置，其特征在于，在管棒材的进料处、加工处和出料处都设置有支撑机构，在支撑机构的上方设置有夹持机构来夹持和移动管棒材；在管棒材加工处的支撑机构的两端都设置有产品加工机构、吹屑机构和吸屑机构，产品加工机构包括空压主轴夹座、刀具、横向平移机构和纵向平移机构，空压主轴夹座能夹紧管棒材并能带动管棒材旋转；刀具安装在吸屑机构上，吸屑机构安装在横向平移机构上，横向平移机构安装在纵向平移机构上。
8.根据权利要求7所述的一种高分子管棒材切削加工装置，其特征在于，夹持机构包括行程气缸、夹持气缸、夹持盘、活塞、横板和连杆，活塞一端设置在行程气缸内，活塞另一端与横板固定连接，横板底部的两端通过连杆与夹持气缸连接，夹持气缸下端设置有夹持盘；支撑机构包括固定气缸、支架、活塞和横板，所述活塞的一端设置在固定气缸内，活塞的另一端与横板固定连接，横板顶部的两端都固定安装有支架。
9.根据权利要求7所述的一种高分子管棒材切削加工装置，其特征在于，横向平移机构包括底板和横向导轨，在横向导轨上卡合有承载板，横向导轨安装在底板上；纵向平移机构包括底座和纵向导轨，在纵向导轨上卡合有底板，纵向导轨安装在底座上；在承载板上安装有固定座和内定位块，内定位块折弯成l形，内定位块的一端固定在承载板上，且内定位块的另一端伸出承载板，在内定位块伸出承载板的一端设有贯通的内气孔；在底板的外侧设有边框，在所述的边框上安装外定位块，在外定位块上开设贯通的外气孔。
10.根据权利要求9所述的一种高分子管棒材切削加工装置，其特征在于，吸屑机构包括内吸气管、外吸气管和吸气装置，内吸气管的一端安装在内定位块上，且内吸气管与内定位块上的内气孔连通；外吸气管的一端与外定位块连接，外吸气管的另一端与吸气装置连接，外吸气管的一端安装在外定位块上，且让外吸气管与外定位块上的外气孔连通；内吸气管的另一端穿过并伸出固定座，且内吸气管伸出固定座的顶端进行了切割，从而使内吸气管的顶端形成有一段承接头，刀具安装在所述的承接头上；吹屑机构包括吹气管，吹气管的出气端口设置在刀具的外侧。
技术总结