專利名稱：錐度可調(diào)式錐孔鏜孔機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鏜削加工機(jī)械，特別是涉及船舶舵葉錐孔鏜孔工裝和大型裝備錐孔鏜孔工裝用機(jī)械。
背景技術(shù)：
船舶舵葉錐孔加工和大型裝備的錐孔加工，是困擾船舶、重型機(jī)械等大型裝備制造中的難題。由于船舶舵葉錐孔和大型裝備的錐孔屬于傳動(dòng)軸軸孔或傳動(dòng)裝置各軸承軸轂內(nèi)孔，工件組裝后體積大、重量大，無法實(shí)現(xiàn)高效率、高精度的機(jī)床加工，然而上述這些錐孔在制告加工中尺寸精度、錐度、圓度、同軸度以及粗糙度等要求極高。
過去對(duì)于上述錐孔的加工，主要是采用錐鏜桿加工或鏜床加工。采用錐鏜桿加工具有成本高、工裝體積重量大、加工精度低、加工錐度不可調(diào)、鏜桿重復(fù)利用率低等一系列不足之處；而采用鏜床加工，不僅加工本身成本高，而且還產(chǎn)生附加的吊裝運(yùn)輸成本，最重要的就是加工尺寸受限(不能對(duì)較大型或特大型工件進(jìn)行加工)。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的，是提供一種錐度可調(diào)式錐孔鏜孔機(jī)，使用錐度可調(diào)式錐孔鏜孔機(jī)鏜削錐孔，可以根據(jù)軸的實(shí)際錐度較容易的調(diào)節(jié)出鏜孔機(jī)的錐度(錐度調(diào)節(jié)范圍1∶10-1∶16)，實(shí)現(xiàn)軸與孔具有很好的配合關(guān)系，為后期的研配工作帶來很多便利。
該鏜孔機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)。使用該鏜孔機(jī)加工錐孔，能夠很好地保證加工后錐孔的尺寸精度、錐度、圓度、同軸度以及粗糙度等，完全滿足工件設(shè)計(jì)中的技術(shù)要求。
采用的技術(shù)方案錐度可調(diào)式錐孔鏜孔機(jī)，包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、直鏜桿、至少二個(gè)鏜桿支撐裝置、斜導(dǎo)軌安裝卡箍、軸向進(jìn)給裝置、錐孔加工刀具頭和端面加工刀具組合件。
驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)、蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和電控箱。電機(jī)輸出軸通過皮帶與蝸桿軸聯(lián)結(jié)。蝸桿與蝸輪嚙合，蝸輪裝設(shè)在直鏜桿上，且與直鏜桿鍵連接。
直鏜桿上有沿軸線開設(shè)有半圓形凹槽。鏜桿支撐裝置包括錐套、殼體、錐套調(diào)整環(huán)和架子板。二個(gè)鏜桿支撐裝置在結(jié)構(gòu)上相同，分別設(shè)置在被加工工件的兩端外側(cè)，其中錐套安裝在殼體內(nèi)，并整體設(shè)置在架子板上的調(diào)位孔內(nèi)。錐套裝設(shè)在直鏜桿上，且與直鏜桿鍵連接。在架子板上固定有上、下錐度調(diào)整環(huán)，在上、下錐度調(diào)整環(huán)螺孔內(nèi)分別旋入頂絲，二個(gè)頂絲分別抵頂在殼體上。通過頂絲可調(diào)整直鏜桿的位置。架子板通過多個(gè)支桿與加工工件固定連接。
錐孔加工刀頭為母燕尾結(jié)構(gòu)與斜導(dǎo)軌通過燕尾槽連接，可沿斜導(dǎo)軌滑動(dòng)。錐孔加工刀頭設(shè)有刀頭調(diào)整塊，通過二個(gè)螺釘與錐孔加工刀頭連接，通過調(diào)整二個(gè)螺釘，使錐孔加工刀頭與斜導(dǎo)軌具有良好地接觸，能延長(zhǎng)使用壽命。斜導(dǎo)軌通過多個(gè)斜導(dǎo)軌卡箍固定在直鏜桿上。
軸向進(jìn)給裝置包括進(jìn)給絲杠、絲母、斜導(dǎo)軌、端面蓋板、走刀輪、撞針。絲杠裝設(shè)在斜導(dǎo)軌上的絲杠槽內(nèi)，絲杠一端支撐在斜導(dǎo)軌的端部，另一端安裝在斜導(dǎo)軌端面蓋板上，且與走刀輪連接，絲母裝在絲杠上，絲母與錐孔加工刀頭連接。
端面加工刀具組合件，包括燕屬導(dǎo)軌、導(dǎo)軌基座、刀頭、絲杠、絲母、絲杠蓋板和走刀輪。燕屬導(dǎo)軌固定在導(dǎo)軌基座上，刀頭與燕尾導(dǎo)軌通過燕尾槽連接。絲杠裝設(shè)在燕屬導(dǎo)軌上的絲杠凹槽內(nèi)，絲母裝在絲杠上，且與刀頭連接。刀走輪與絲杠通過螺釘固定連接。端面加工刀具組合件由螺栓固定在斜導(dǎo)軌卡箍的一端上。帶有母燕尾的刀頭在燕尾處設(shè)有刀頭調(diào)整塊，通過調(diào)整刀頭調(diào)整塊使刀頭與導(dǎo)軌更好配合。該組合件用來完成錐孔端面的加工。
上述電機(jī)為變頻電機(jī)，在轉(zhuǎn)距不變的條件下其轉(zhuǎn)速在Or/min-1450r/min之間任意調(diào)節(jié)，并且通過皮帶和蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置將直鏜桿轉(zhuǎn)數(shù)控制在任意位置上，以提高加工精度。
上述支撐斜導(dǎo)軌的斜導(dǎo)軌卡箍中，其兩關(guān)卡箍裝夾處設(shè)有四個(gè)錐度調(diào)整螺釘，可以非常精確調(diào)節(jié)出想要的錐度值。
上述的斜導(dǎo)軌卡箍上有鍵槽，斜導(dǎo)軌下端面上的鍵插入鍵槽內(nèi)，防止斜導(dǎo)軌轉(zhuǎn)動(dòng)。
上述的軸承與殼體均為錐度為1∶12的錐型套，軸承為青銅材料制成，其內(nèi)設(shè)有潤(rùn)滑油槽，以提高使用壽命。
上述的軸向進(jìn)給裝置可根據(jù)工件的實(shí)際加工需要，選擇適當(dāng)?shù)慕z杠、絲母或者是安裝不同數(shù)量的撞針，來完成軸向進(jìn)給量的自由調(diào)節(jié)。
本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，現(xiàn)場(chǎng)施工移動(dòng)、拆裝方便，錐度調(diào)節(jié)簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確，加工精度高，加工成本低，適用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用在造船、石化、重型機(jī)械等錐孔的現(xiàn)場(chǎng)加工。


圖1是本發(fā)明的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的A-A視圖。
圖3是圖1的B-B視圖。
圖4是圖1的C-C視圖。
圖5是端面加工刀具組合件外觀示意圖。
圖6是圖5的A-A視圖。
圖7是圖5的B-B視圖。
具體實(shí)施方式
錐度可調(diào)式錐孔鏜孔機(jī)，包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、直鏜桿8、二個(gè)鏜桿支撐裝置、斜導(dǎo)軌安裝卡箍33、軸向進(jìn)給裝置、錐孔加工刀頭29和端面加工刀具組合件。
直鏜桿8上沿軸線開設(shè)有半圓形凹槽9，其兩端設(shè)有鏜桿端面壓蓋10。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括變頻電機(jī)1、變頻電機(jī)控制箱3和蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置。蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置包括蝸桿4、蝸輪5、蝸輪5與蝸桿4嚙合。變頻電機(jī)輸出軸上的軸齒輪通過皮帶2與蝸桿4軸上的軸齒輪聯(lián)結(jié)。蝸桿4兩端出軸分別由裝有軸承的軸承座6予以支撐，二個(gè)軸承座6分別固定在座板7上。蝸輪5套裝在直鏜桿8上，徑向用鍵連接，軸向通過二個(gè)卡箍11定位。由于直鏜桿8上的半圓形凹槽9是通槽，所以蝸輪5可以安裝在直鏜桿8上的任意位置。
鏜桿支撐裝置，包括錐套12、殼體13、架子板15。錐套12裝入殼體13內(nèi)，套裝在直鏜桿8上。殼體13用圓螺母16背緊后，裝入架子板15上的調(diào)位孔內(nèi)。架子板15上分別固定有上錐套調(diào)整環(huán)17、下錐套調(diào)整環(huán)14。上、下錐體調(diào)整環(huán)內(nèi)分別旋入調(diào)節(jié)螺釘19、20，并分別抵頂在殼體13上。座板7通過螺栓固定在架子板15上或焊在工作上。架子板15通過4個(gè)支桿18與被加工件22固定連接，支桿18長(zhǎng)度應(yīng)盡量短，以提高工裝的整體剛性。通過二個(gè)調(diào)節(jié)螺釘19、20可調(diào)節(jié)直鏜桿8的位置。用二個(gè)鏜桿支撐裝置將直鏜桿架好，二個(gè)鏜桿支撐裝置的間距與直鏜桿8的直徑之比超過10∶1時(shí)，可再增加鏜桿支撐裝置，以增加工裝的整體剛性。
軸向進(jìn)給裝置，包括絲桿21、絲母22、斜導(dǎo)軌23、端面壓蓋24、走刀輪25和撞針。斜導(dǎo)軌23有向下延伸的支板26和鍵27。斜導(dǎo)軌上端面上有絲杠槽28，絲杠21裝設(shè)在絲杠槽28內(nèi)，絲母22裝在絲杠21上。絲母22與刀頭29固定連接。加工刀頭29與斜導(dǎo)軌23燕尾槽匹配連接，刀頭29的一側(cè)母燕尾處設(shè)有調(diào)整塊30，通過調(diào)整調(diào)整塊30上的調(diào)整螺絲31和32能使加工刀頭29與斜導(dǎo)軌23良好接觸。絲杠21的后端支撐在斜導(dǎo)軌23的端部，其前端為方軸，穿過斜導(dǎo)軌端面蓋板24后插入走刀輪25的方孔內(nèi)。斜導(dǎo)軌23由多個(gè)卡箍33支撐，斜導(dǎo)軌23上的鍵27插入卡箍33上的鍵槽內(nèi)，并用螺栓34將斜導(dǎo)軌23向下延伸的支板26與卡箍33固定在一起。斜導(dǎo)軌安裝卡箍33裝設(shè)在直鏜桿8上。
電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)通過皮帶輪帶動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)蝸輪帶動(dòng)直鏜桿轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)直鏜桿旋轉(zhuǎn)中，在設(shè)定位置與撞針相有效期，撞針撥動(dòng)走刀輪旋轉(zhuǎn)一定角度。進(jìn)而帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，絲母向前運(yùn)動(dòng)而帶動(dòng)刀頭在斜導(dǎo)軌上滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)軸向走刀。
端面加工刀具組合件，包括燕尾導(dǎo)軌44、導(dǎo)軌基座45、刀頭35、絲杠36、絲母37、絲杠蓋板38和走刀輪39。刀頭35與燕尾導(dǎo)軌44通過燕尾槽連接，刀頭35燕尾處設(shè)有調(diào)整塊40，通過調(diào)整螺絲41、42調(diào)節(jié)調(diào)整塊40，使刀頭與導(dǎo)軌接觸良好。絲杠36裝在燕尾導(dǎo)軌44上的絲杠槽內(nèi)，絲母37裝在絲杠36上，絲母37與刀頭35固定連接。絲杠36前端穿過絲杠蓋板38后插入走刀輪39的軸孔，并用螺母背緊。在完成工件鏜孔后，將端面加工刀具組合件的連接板43通過螺栓與卡箍33的一側(cè)端固定連接。
其加工原理同上述錐孔的加工。
錐度可調(diào)式錐孔鏜孔機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)安裝及使用1、錐度可調(diào)式錐孔鏜孔機(jī)現(xiàn)場(chǎng)安裝錐度可調(diào)式錐孔鏜孔機(jī)，屬于現(xiàn)場(chǎng)機(jī)加工設(shè)備，通常實(shí)施在舵葉本體或大型裝備上，無地基。根據(jù)被加工工件的要求確定支桿18的位置，將支桿焊接在被加工工件的端面。
將卡箍33穿在直鏜桿8上，根據(jù)加工件的空間位置布置卡箍33在直鏜桿8上的位置并裝入鍵，用連接螺栓將斜導(dǎo)軌23固定在卡箍33上。安裝斜導(dǎo)軌絲杠21、絲母22、刀頭29、走刀輪25等部件。根據(jù)與錐孔實(shí)際配合的軸的錐度或圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的錐度調(diào)整斜導(dǎo)軌23與直鏜桿8的錐度，調(diào)整完好后把緊所有連接螺栓，再將直鏜桿8連同斜導(dǎo)軌23一起穿入被加工工件錐孔內(nèi)，若直鏜桿8為水平狀態(tài)則需加裝臨時(shí)支撐，若直鏜桿8為豎直狀態(tài)，則不需臨時(shí)支撐，調(diào)整直鏜桿8的位置，按給定的基準(zhǔn)點(diǎn)將直鏜桿8初步定位。
將支撐裝置(圖3)中的錐套12放入過體13內(nèi)，一起穿在直鏜桿8上以后把緊圓螺母16；軸承加滿潤(rùn)滑油脂，將支撐裝置用雙頭螺柱牢靠的固定在支桿18上。放松軸承殼體13與架子板15的連接定位螺栓，按給定基準(zhǔn)點(diǎn)，調(diào)節(jié)架子板15上的頂絲19、20，將直鏜桿8精確定位，使直鏜桿8軸線與給定基準(zhǔn)點(diǎn)確定的軸線重合。緊固殼體13與架子板15的連接定位螺栓，將錐套卡箍頂絲把緊，檢查鏜桿8的定位情況，保證直鏜桿8定位滿足技術(shù)條件中規(guī)定的要求。
將蝸輪5穿在直鏜桿8上，安裝鍵及兩個(gè)定位卡箍11。根據(jù)蝸輪5的位置確定蝸桿軸承座6的位置并固緊，使鍋輪蝸桿具有較好的嚙合關(guān)系。再根據(jù)蝸桿軸上皮帶輪的位置來定位變頻電機(jī)1的位置并固緊。將變頻電機(jī)控制箱3的電源線接到380V電源上。安裝完成后再次檢查直鏜桿8的定位情況，保證直鏜桿8定位滿足技術(shù)條件中規(guī)定的要求。
手動(dòng)撥動(dòng)走刀輪，檢查其運(yùn)轉(zhuǎn)是否靈活。接通電源，進(jìn)行空車試驗(yàn)，一切正常后在合適的位置安裝走刀輪撞針，此后即可進(jìn)行錐孔的鏜削加工。
2、錐孔的鏜削加工首先手動(dòng)撥動(dòng)走刀輪25將刀頭29移至加工端面以外，手工將刀具安裝在上刀孔內(nèi)，按適當(dāng)?shù)某缘读看_定刀具的伸出量，把緊刀具緊固頂絲8，啟動(dòng)變頻電機(jī)1，并根據(jù)實(shí)際加工情況調(diào)節(jié)變頻電機(jī)1的轉(zhuǎn)速，使直鏜桿8以適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)數(shù)回轉(zhuǎn)，開始錐孔鏜削加工。
一個(gè)工步加工完畢后，關(guān)閉電源，將刀具縮回2-3mm，手動(dòng)或用風(fēng)動(dòng)搖刀裝置將刀頭29再移動(dòng)至被加工端面以外，再調(diào)整刀具，進(jìn)行下一步的鏜削，重復(fù)以上步驟，直至錐孔加工完畢。
3、端面加工錐孔加工完畢后，折下走刀輪撞針，將連接板43安裝到需加工端面處一側(cè)斜導(dǎo)軌卡箍33上，把緊緊固螺栓。首先確認(rèn)端面刀具組合件的回轉(zhuǎn)空間無干涉后試車，一切正常后在合適的位置安裝走刀撞針，手動(dòng)撥動(dòng)走刀輪39將刀頭35移至加工端面內(nèi)緣以內(nèi)，手工將刀具安裝在上刀孔內(nèi)，按適當(dāng)?shù)某缘读看_定刀具的伸出量，把緊刀具緊固頂絲。啟動(dòng)變頻電機(jī)1，并根據(jù)實(shí)際加工情況調(diào)節(jié)變頻電機(jī)1的轉(zhuǎn)速，使直鏜桿8以適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)數(shù)回轉(zhuǎn)，開始端面鏜削加工。
一個(gè)工步加工完畢后，關(guān)閉電源，將刀具縮回2-3mm，手動(dòng)或用風(fēng)動(dòng)搖刀裝置將刀頭35再移動(dòng)至被加工端面內(nèi)緣以內(nèi)，再調(diào)整刀具，進(jìn)行一下工步的鏜削，重復(fù)以上步驟，直至端面加工完畢。
權(quán)利要求
1.錐度可調(diào)式錐孔鏜孔機(jī)，包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、直鏜桿(8)、二個(gè)鏜桿支撐裝置、斜導(dǎo)軌安裝卡箍(33)、軸向進(jìn)給裝置、錐孔加工刀頭(29)，其特征在于A、直鏜桿(8)上沿軸線開設(shè)有半圓形凹槽(9)，其兩端設(shè)有鏜桿端面壓蓋(10)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括變頻電機(jī)(1)和蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置，蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置包括蝸桿(4)、蝸輪(5)、蝸輪(5)與蝸桿(4)嚙合，變頻電機(jī)輸出軸上的軸齒輪通過皮帶(2)與蝸桿(4)軸上的軸齒輪聯(lián)結(jié)，蝸桿(4)兩端出軸分別由裝有軸承的軸承座(6)予以支撐，二個(gè)軸承座(6)分別固定在座板(7)上，蝸輪(5)套裝在直鏜桿(8)上；B、鏜桿支撐裝置，包括錐套(12)、殼體(13)、架子板(15)，錐套(12)裝入殼體(13)內(nèi)，套裝在直鏜桿(8)上，裝入架子板(15)上的調(diào)位孔內(nèi)，架子板(15)通過多個(gè)支桿(18)與被加工件(22)固定連接；C、軸向進(jìn)給裝置，包括絲桿(21)、絲母(22)、斜導(dǎo)軌(23)、端面壓蓋(24)、走刀輪(25)，斜導(dǎo)軌上端面上有絲杠槽(28)，絲杠(21)裝設(shè)在絲杠槽(28)內(nèi)，絲母(22)裝在絲杠(21)上，絲母(22)與錐孔加工刀頭(29)固定連接，錐孔加工刀頭(29)與斜導(dǎo)軌(23)燕尾槽匹配連接，絲桿(21)的后端支撐在斜導(dǎo)軌(23)的端部，其前端穿過斜導(dǎo)軌端面壓蓋(24)后與走刀輪(25)固定連接，斜導(dǎo)軌(23)固定在斜導(dǎo)軌安裝卡箍(33)上，斜導(dǎo)軌安裝卡箍(33)裝設(shè)在直鏜桿(8)上，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐度可調(diào)式錐孔鏜孔機(jī)，其特征在于所述的斜導(dǎo)軌安裝卡箍(33)的一側(cè)固定連接有端面加工刀具組合件；端面加工刀具組合件，包括燕尾導(dǎo)軌(44)、導(dǎo)軌基座(45)、刀頭(35)、絲杠(36)、絲母(37)、絲杠蓋板(38)和走刀輪(39)，刀頭(35)與燕尾導(dǎo)軌(44)通過燕尾槽連接，刀頭(35)燕尾處設(shè)有調(diào)整塊(40)，通過調(diào)整螺絲(41)、(42)調(diào)節(jié)調(diào)整塊(40)，使刀頭與導(dǎo)軌接觸良好，絲杠(36)裝在燕尾導(dǎo)軌(44)上的絲杠槽內(nèi)，絲母(37)裝在絲杠(36)上，絲母(37)與刀頭(35)固定連接，絲杠(36)前端穿過絲杠蓋板(38)后與走刀輪(39)固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐度可調(diào)式錐孔鏜孔機(jī)，其特征在于所述的蝸輪(5)套裝在直鏜桿(8)上后通過二個(gè)卡箍(11)定位；所述的座板(7)通過螺栓與架子板(15)固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐度可調(diào)式錐孔鏜孔機(jī)，其特征在于所述的架子板(15)上分別固定有上錐套調(diào)整環(huán)(17)、下錐套調(diào)整環(huán)(14)，上、下錐體調(diào)整環(huán)內(nèi)分別旋入調(diào)節(jié)螺釘(19)、(20)，并分別抵頂在殼體(13)上；錐孔加工刀頭(29)的一側(cè)母燕尾處設(shè)有調(diào)整塊(30)、調(diào)整螺絲(31)和調(diào)整螺絲(32)。
全文摘要
錐度可調(diào)式錐孔鏜孔機(jī)，包括電機(jī)、錐孔加工刀頭、直鏜桿和蝸桿。電機(jī)軸通過皮帶與蝸桿軸聯(lián)結(jié)。與蝸桿嚙合的蝸輪裝在直鏜桿上。直鏜桿由二個(gè)鏜桿支撐裝置。錐孔加工刀頭與斜導(dǎo)軌燕尾槽聯(lián)結(jié)，斜導(dǎo)軌上有絲杠槽，絲杠槽內(nèi)裝設(shè)有絲杠，絲杠通過絲母與錐孔加工刀頭連接。斜導(dǎo)軌固定在斜導(dǎo)軌安裝卡箍上，該卡箍裝設(shè)在直鏜桿上，斜導(dǎo)軌傾斜角度可調(diào)。鏜桿支撐裝置包括錐套、殼體、架子板。錐套裝在殼體內(nèi)，錐套裝在直鏜桿上后整體裝入架子板上的調(diào)位孔內(nèi)，并通過多個(gè)支桿與被加工工件連接。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，現(xiàn)場(chǎng)施工移動(dòng)、拆裝方便，錐度調(diào)節(jié)簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確，加工精度高，加工成本低，適用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B23B47/12GK1887488SQ20061004730
公開日2007年1月3日 申請(qǐng)日期2006年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月26日
發(fā)明者孫東明, 劉昆, 馬寧, 何中健, 回經(jīng)玉 申請(qǐng)人:渤海船舶重工有限責(zé)任公司