本實(shí)用新型涉及側(cè)向鉆床(即折向鉆),具體是一種窄間隙空間銷孔加工用側(cè)向鉆床,特別適宜汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉輪上的銷孔加工。
背景技術(shù):
在工業(yè)設(shè)備的制造成型過(guò)程中,通常會(huì)涉及到窄間隙空間內(nèi)的側(cè)向銷孔的加工,例如汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉輪上的銷孔加工。
汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉輪上的銷孔用于安裝動(dòng)葉片,其對(duì)加工精度要求高;汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉輪上的銷孔是以轉(zhuǎn)子的軸向方向在葉輪上加工成型,即葉輪上的銷孔是在葉輪的側(cè)面方向上橫穿加工而成。然而,汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子上的各級(jí)葉輪之間的開(kāi)襠尺寸非常小,屬于典型的窄間隙空間,在此空間內(nèi)進(jìn)行側(cè)向銷孔的加工,非一般鉆孔設(shè)備所能適應(yīng),必須依賴于專用設(shè)備---側(cè)向鉆床(即折向鉆)。
目前,用于汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉輪等窄間隙空間內(nèi)的銷孔加工的常見(jiàn)側(cè)向鉆床如中國(guó)專利文獻(xiàn)公開(kāi)的“折向鉆”(公開(kāi)號(hào):CN 2579579,公開(kāi)日:2003年10月15日)所示,在該技術(shù)中,其主要由床身以及通過(guò)托板布置于床身上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、齒輪箱和鉆臂本體等組成,床身能夠?qū)崿F(xiàn)橫向和縱向的位移調(diào)整,鉆臂本體為鏈條傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。該側(cè)向鉆床雖然能夠?qū)崿F(xiàn)窄間隙空間內(nèi)的銷孔加工,但其在使用過(guò)程中存在傳動(dòng)不平穩(wěn)、瞬時(shí)速度不均勻、有沖擊、噪音大、精度低、以及在負(fù)荷較大時(shí)鏈條易斷裂/松脫等技術(shù)問(wèn)題。
為了有效地解決側(cè)向鉆床因鉆臂本體采用鏈條傳動(dòng)結(jié)構(gòu)而存在的技術(shù)問(wèn)題,現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)了各種以多級(jí)齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)組成鉆臂本體的側(cè)向鉆床,例如中國(guó)專利文獻(xiàn)公開(kāi)的“汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子用折向鉆”(公開(kāi)號(hào):CN 200963698,公開(kāi)日:2007年10月24日)、“新型折向鉆”(公開(kāi)號(hào):CN 202224691,公開(kāi)日:2012年5月23日)、“一種用于加工轉(zhuǎn)子末葉孔的臥式機(jī)床折向鉆”(公開(kāi)號(hào):CN 205128990,公開(kāi)日:2016年4月6日)等。然而,無(wú)論傳統(tǒng)以鏈條傳動(dòng)成型鉆臂本體的側(cè)向鉆床、還是現(xiàn)有以齒輪傳動(dòng)成型鉆臂本體的側(cè)向鉆床,它們均無(wú)法通過(guò)齒輪箱而實(shí)現(xiàn)鉆臂本體上所布置的主軸的手動(dòng)微調(diào),進(jìn)而無(wú)法使鉆頭在加工前以輕松、方便、靈活、可靠、及時(shí)的方式在零件加工位置上實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確找正,不利于提高加工效率、降低加工成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的技術(shù)目的在于:針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種在加工前能夠使鉆頭以輕松、方便、靈活、可靠、及時(shí)的方式在零件加工位置上實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確找正的窄間隙空間銷孔加工用側(cè)向鉆床。
本實(shí)用新型的技術(shù)目的是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種窄間隙空間銷孔加工用側(cè)向鉆床,包括床身、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、齒輪箱和鉆臂本體,所述齒輪箱內(nèi)布置有第一傳動(dòng)軸和第二傳動(dòng)軸,所述第一傳動(dòng)軸上軸向間隔布置有第一齒輪和第二齒輪,所述第一齒輪與驅(qū)動(dòng)電機(jī)延伸至齒輪箱內(nèi)的輸出軸上的主動(dòng)齒輪相嚙合,所述第二齒輪與布置在第二傳動(dòng)軸上的第四齒輪相嚙合,所述第二傳動(dòng)軸延伸至鉆臂本體內(nèi)、且以花鍵結(jié)構(gòu)與鉆臂本體內(nèi)的輸入齒輪相連接,所述齒輪箱還通過(guò)推力角接觸球軸承裝配有盤動(dòng)軸,所述盤動(dòng)軸的內(nèi)端通過(guò)第三齒輪與第一傳動(dòng)軸上的第二齒輪相嚙合、外端延伸出齒輪箱,所述盤動(dòng)軸的外端為匹配扳手的連接接頭結(jié)構(gòu)。
作為優(yōu)選方案,所述鉆臂本體主要由長(zhǎng)條狀的空腔殼體以及依序布置在殼體內(nèi)且逐次嚙合的輸入齒輪和多級(jí)傳動(dòng)齒輪組成,多級(jí)傳動(dòng)齒輪中的末級(jí)傳動(dòng)齒輪與帶齒輪的主軸相嚙合,所述主軸為齒輪軸結(jié)構(gòu),所述主軸通過(guò)第一角接觸球軸承、第二角接觸球軸承和端蓋布置在鉆臂本體的殼體上,所述主軸通過(guò)彈簧夾頭連接有向鉆臂本體的殼體側(cè)面延伸出的鉆頭。
作為優(yōu)選方案,所述第二傳動(dòng)軸內(nèi)軸向裝配有拉桿,所述拉桿的外端延伸至鉆臂本體的外側(cè)側(cè)面、且在該延伸端連接有第一松緊手柄。進(jìn)一步的,所述鉆臂本體通過(guò)第二松緊手柄連接在齒輪箱所連接的鉆臂靠山上。
作為優(yōu)選方案,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)為SDS交流調(diào)速電機(jī)。
本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是:
1. 本實(shí)用新型在齒輪箱上布置了與齒輪箱內(nèi)的變速齒輪相嚙合的盤動(dòng)軸,從而以盤動(dòng)軸輸入調(diào)整力矩、通過(guò)齒輪箱而實(shí)現(xiàn)鉆臂本體上所布置的主軸的手動(dòng)微調(diào),進(jìn)而使布置于主軸上的鉆頭在加工之前,便能以輕松、方便、靈活、可靠、及時(shí)的方式在零件加工位置上實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確找正,有利于在確保加工質(zhì)量的同時(shí)而提高加工效率,進(jìn)而有利于降低加工成本,可靠、實(shí)用;
2. 本實(shí)用新型以齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)鉆臂本體的成型,進(jìn)而有利于提高本實(shí)用新型在加工時(shí)的傳動(dòng)平穩(wěn)性、瞬時(shí)速度均勻性、精度、穩(wěn)定性和可靠性,亦有利于降低本實(shí)用新型在加工時(shí)的沖擊力和噪音;另外,鉆臂本體內(nèi)的主軸通過(guò)高精度的角接觸球軸承實(shí)現(xiàn)安裝,其具有良好的徑向和軸向的承載能力,進(jìn)而具有良好的結(jié)構(gòu)剛性和加工精度,進(jìn)一步提高了本實(shí)用新型的可靠性和實(shí)用性;
3. 本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用了SDS系列交流調(diào)速主軸電機(jī),它能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速,進(jìn)而無(wú)需換檔裝置,確保鉆臂本體內(nèi)的主軸即使在高速段也具有強(qiáng)大的恒功率保持能力,且具有雙功率特性,進(jìn)而能夠使鉆臂本體內(nèi)的主軸具有承受短時(shí)或周期性的重載切削載荷能力,可滿足主軸在短時(shí)重負(fù)荷高功率的切削要求,使得主軸在加工中具有更好的加工工藝性,有利于實(shí)現(xiàn)切削速度對(duì)應(yīng)零件上的銷孔加工尺寸的變化,加工操作靈活,使得加工質(zhì)量更易保證。
附圖說(shuō)明:
圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中托板以上部分在俯視方向的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中代號(hào)含義:1—機(jī)械動(dòng)力滑臺(tái);2—橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu);3—縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu);4—托板;5—驅(qū)動(dòng)電機(jī);6—齒輪箱;7—鉆臂調(diào)整機(jī)構(gòu);8—鉆臂本體;9—主軸;10—鉆頭;11—彈簧夾頭;12—第一角接觸球軸承;13—第二角接觸球軸承;14—端蓋;15—軸承;16—傳動(dòng)齒輪;17—輸入齒輪;18—鉆臂靠山;19—第一松緊手柄;20—第二松緊手柄;21—輸出軸;22—主動(dòng)齒輪;23—第一傳動(dòng)軸;24—第一齒輪;25—第二齒輪;26—第三齒輪;27—第四齒輪;28—第二傳動(dòng)軸;29—盤動(dòng)軸;30—推力角接觸球軸承;31—拉桿。
具體實(shí)施方式:
本實(shí)用新型為窄間隙空間、尤其是汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉輪上的銷孔加工用的側(cè)向鉆床,下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
參見(jiàn)圖1和圖2所示,本實(shí)用新型包括床身、驅(qū)動(dòng)電機(jī)5、齒輪箱6和鉆臂本體8。
其中,床身主要由機(jī)械動(dòng)力滑臺(tái)1、橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)2和縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)3組成。機(jī)械動(dòng)力滑臺(tái)1相對(duì)被加工零件(例如汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子)的軸向方向布置在基座或機(jī)床床架上。橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)2主要由上滑座、下滑座和調(diào)節(jié)絲桿組成,下滑座滑動(dòng)裝配在機(jī)械動(dòng)力滑臺(tái)1上,上、下滑座以燕尾滑槽裝配在一起,并由調(diào)節(jié)絲桿將上、下滑座對(duì)應(yīng)連接;下滑座在機(jī)械動(dòng)力滑臺(tái)1上的滑動(dòng)方向與上、下滑座之間的滑動(dòng)方向相垂直,即上、下滑座的滑動(dòng)方向?qū)?yīng)被加工零件的徑向方向??v向進(jìn)給機(jī)構(gòu)3主要由托板4、調(diào)節(jié)絲桿和橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)2的上滑座組成,托板4以導(dǎo)軌滑槽結(jié)構(gòu)滑動(dòng)裝配在上滑座的頂面,并由調(diào)節(jié)絲桿將托板4和上滑座對(duì)應(yīng)連接;縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)3的滑動(dòng)方向與橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)2的滑動(dòng)方向相垂直,即縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)3的滑動(dòng)方向?qū)?yīng)被加工零件的軸向方向,和機(jī)械動(dòng)力滑臺(tái)1的滑動(dòng)方向一致。
驅(qū)動(dòng)電機(jī)5通過(guò)緊固螺釘布置在托板4上,且與齒輪箱6相配合,即驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的輸出軸21延伸進(jìn)齒輪箱6內(nèi)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)5采用的是SDS交流調(diào)速電機(jī)。
齒輪箱6通過(guò)緊固螺釘布置在托板4上,對(duì)應(yīng)在驅(qū)動(dòng)電機(jī)5輸出軸21的位置。齒輪箱6主要由箱體、通過(guò)軸承布置在箱體內(nèi)的第一傳動(dòng)軸23、第二傳動(dòng)軸28和盤動(dòng)軸29組成,這些軸的布置方向是并排的、且與驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的輸出軸21的延伸方向一致,盤動(dòng)軸29相對(duì)輸出軸21布置在箱體的另一側(cè)。前述第一傳動(dòng)軸23上以軸向間隔的方式布置有第一齒輪24和第二齒輪25;第一齒輪24處在輸出軸21一側(cè),且與驅(qū)動(dòng)電機(jī)5延伸至齒輪箱6內(nèi)的輸出軸21上連接的主動(dòng)齒輪22相嚙合;第二齒輪25處在盤動(dòng)軸29的一側(cè),且與盤動(dòng)軸29的內(nèi)端連接的第三齒輪26相嚙合。第二傳動(dòng)軸28的一端延伸出齒輪箱6的箱體、用于連接鉆臂本體8,因而第二傳動(dòng)軸28的該延伸段延伸進(jìn)齒輪箱6外部的鉆臂本體8內(nèi);齒輪箱6內(nèi)的第二傳動(dòng)軸28上連接有第四齒輪27,該第四齒輪27與第一傳動(dòng)軸23上所連接的第二齒輪25相嚙合。盤動(dòng)軸29通過(guò)推力角接觸球軸承30裝配在齒輪箱6的箱體上,盤動(dòng)軸29的內(nèi)端處在箱體內(nèi)、外端處在箱體外;盤動(dòng)軸29的內(nèi)端連接有第三齒輪26、并通過(guò)第三齒輪26與第一傳動(dòng)軸23上連接的第二齒輪25相嚙合;盤動(dòng)軸29的外端為匹配扳手的連接接頭結(jié)構(gòu),具體為內(nèi)六角孔結(jié)構(gòu)。
鉆臂本體8主要由殼體、輸入齒輪17、主軸9和多個(gè)傳動(dòng)齒輪16組成。鉆臂本體8的殼體為長(zhǎng)條狀的空腔結(jié)構(gòu),主要是由左、右兩半的殼體連接合攏而成。輸入齒輪17通過(guò)對(duì)應(yīng)的齒輪軸和軸承布置在殼體根部的空腔內(nèi),輸入齒輪17的齒輪軸為空心軸,其內(nèi)孔設(shè)有花鍵結(jié)構(gòu),該齒輪軸以內(nèi)花鍵結(jié)構(gòu)與延伸出齒輪箱6且延伸進(jìn)鉆臂本體8殼體內(nèi)的第二傳動(dòng)軸28上的外花鍵結(jié)構(gòu)相連接,即第二傳動(dòng)軸28上亦設(shè)有花鍵結(jié)構(gòu),第二傳動(dòng)軸28上的外花鍵結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)于輸入齒輪17的齒輪軸上的內(nèi)花鍵結(jié)構(gòu)相匹配;第二傳動(dòng)軸28內(nèi)軸向裝配有拉桿31,該拉桿31的內(nèi)端相對(duì)第二傳動(dòng)軸28的端部而固定在齒輪箱6的箱體上,外端延伸軸向延伸出鉆臂本體8的殼體外側(cè),處在鉆臂本體8外側(cè)的拉桿31的端部連接有第一松緊手柄19。每個(gè)傳動(dòng)齒輪16都有對(duì)應(yīng)的軸承15;多個(gè)傳動(dòng)齒輪16分別通過(guò)各自對(duì)應(yīng)的軸承15沿著鉆臂本體8殼體的長(zhǎng)度方向,在鉆臂本體8的殼體空腔內(nèi)由根部至頂部逐級(jí)依序布置,相鄰傳動(dòng)齒輪16之間相嚙合,且這些傳動(dòng)齒輪16中的第一傳動(dòng)齒輪與輸入齒輪17相嚙合,末級(jí)傳動(dòng)齒輪與帶齒輪的主軸9相嚙合,即該主軸9為齒輪軸結(jié)構(gòu),由此,在鉆臂本體8的殼體形成了齒輪傳動(dòng)鏈。主軸9用于連接鉆頭10;鉆臂本體8的殼體頂部設(shè)有主軸9的軸向裝配孔,主軸9通過(guò)第一角接觸球軸承12和第二角接觸球軸承13布置在鉆臂本體8的殼體頂部,主軸9的軸向方向與鉆臂本體8的長(zhǎng)度方向相垂直,即主軸9一端通過(guò)第一角接觸球軸承12裝配在鉆臂本體8的一側(cè)殼體上、另一端通過(guò)第二角接觸球軸承13裝配在鉆臂本體8的另一側(cè)殼體所連接的端蓋14上,通過(guò)端蓋14可以實(shí)現(xiàn)主軸9裝配精度的調(diào)整;連接于主軸9上的鉆頭10從鉆臂本體8的殼體側(cè)面(相背于端蓋14的面,端蓋14與齒輪箱6處在同一側(cè))軸向延伸出,且連接于主軸9上的鉆頭10由主軸9內(nèi)孔裝配的彈簧夾頭11裝夾固定。鉆臂本體8靠近根部的中部區(qū)域通過(guò)第二松緊手柄20和鉆臂靠山18連接在齒輪箱6上,即鉆臂靠山18具有直角結(jié)構(gòu)成型的兩個(gè)裝配面,一個(gè)裝配面對(duì)應(yīng)齒輪箱6、另一個(gè)裝配面對(duì)應(yīng)鉆臂本體8,鉆臂靠山18通過(guò)緊固螺栓等緊固件連接在齒輪箱6的箱體前部、其對(duì)應(yīng)鉆臂本體8的裝配面與齒輪箱6外側(cè)表面基本齊平,第二松緊手柄20帶內(nèi)螺紋,通過(guò)穿裝在鉆臂本體8內(nèi)的某一級(jí)傳動(dòng)齒輪內(nèi)的并延伸至鉆臂靠山18背面的螺桿鎖緊。另外,在鉆臂本體8的殼體上還設(shè)有對(duì)其進(jìn)行升降調(diào)整操作的手柄。也就是說(shuō),第一松緊手柄19、第二松緊手柄20和升降操作手柄組成了鉆臂本體8在齒輪箱6箱體上的連接裝配結(jié)構(gòu)、及升降調(diào)整結(jié)構(gòu),該連接裝配結(jié)構(gòu)和升降調(diào)整結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為鉆臂調(diào)整機(jī)構(gòu)7,即鉆臂調(diào)整機(jī)構(gòu)7兼具鎖緊連接和松開(kāi)調(diào)整的功能為一體。
以上具體技術(shù)方案僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型,而非對(duì)其限制。盡管參照上述具體技術(shù)方案對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)上述具體技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。