重錘走刀機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種重錘走刀機構(gòu)，包括刀座、底板、軸向拖板、徑向拖板和刀具，所述刀座安裝在可轉(zhuǎn)動地鏜排上，所述底板固設(shè)在刀座的外端，所述軸向拖板相對于底板可沿鏜排的軸向移動，所述徑向拖板相對于軸向拖板可沿鏜排的徑向移動，所述刀具安裝在徑向拖板上，所述底板與軸向拖板通過軸向走刀單元相連接，所述軸向拖板與徑向拖板通過徑向走刀單元相連接。本申請中采用重錘走刀機構(gòu)實現(xiàn)了刀具沿鏜排軸向移動以及沿鏜排徑向移動，故分別實現(xiàn)了軸向走刀和徑向走刀，其與現(xiàn)有技術(shù)中的伺服走刀系統(tǒng)相比，不需要設(shè)置伺服電機、集電滑環(huán)、電刷、電線等設(shè)備，從而極大地提高了修鏜作業(yè)的安全性，消除安全隱患。
【專利說明】
重錘走刀機構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型涉及一種修鏜設(shè)備，特別是涉及一種重錘走刀機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在大型火電廠、核電廠、造船廠、國防等領(lǐng)域，經(jīng)常遇到兩端具有小孔的大型筒形 部件，且大型筒形部件兩端的小孔大小不一。這類大型筒形部件在原始制造時，通常是在其 中分面處將其分開成上半容器部分和下半容器部分，再將上半容器部分和下半容器部分放 置到大型的精密數(shù)控龍門銑床上、并使用鏡像方法成對加工。但是，將上述加工后的上半容 器部分和下半容器部分運輸?shù)交痣姀S、核電廠、造船廠等現(xiàn)場并將其安裝后，需要在該大型 筒形部件的四周布滿各種設(shè)備，且需要將該大型筒形部件與整個基礎(chǔ)、各種管道焊接在一 起。然而，上述大型筒形部件多年在高溫高壓環(huán)境中工作后會產(chǎn)生熱變形，故需要對該大型 筒形部件的內(nèi)孔配合面進行重新精鏜。若將該大型筒形部件從現(xiàn)場拆除運輸至加工廠進行 維修，則來回運輸大型筒形部件就需要耗費近百萬元，故修理成本非常高，且修理周期非常 長。為此，目前較為普遍的做法是在現(xiàn)場、在大型筒形部件的內(nèi)部對該大型筒形部件進行修 鏜。
[0003] 傳統(tǒng)的現(xiàn)場修鏜用鏜排機構(gòu)的結(jié)構(gòu)為:選用一根無縫鋼管作為鏜排，在鏜排的兩 端都配置軸承，使鏜排可轉(zhuǎn)動地支承在大型筒形部件兩端的小孔中；同時，鏜排的中間銑鍵 槽，用于安裝電機、大齒輪、減速器、伺服走刀系統(tǒng)等，電機依次通過減速器、大齒輪等驅(qū)動 鏜排轉(zhuǎn)動。但是，該鏜排機構(gòu)存在以下缺陷：
[0004] 1、存在安全隱患：由于在大型筒形部件內(nèi)部配置電機、減速器、伺服走刀系統(tǒng)等， 為了實現(xiàn)與外部電源連接、且伺服走刀系統(tǒng)隨鏜排一起轉(zhuǎn)動，故需要在大型筒形部件內(nèi)部 配置集電滑環(huán)、電刷、電線等，從而造成集電滑環(huán)、電刷、電線容易與金屬切削、冷卻液混合 在一起，很容易造成觸電；另外，還需要將刀座從大齒輪的一邊搬移到另一邊，又因為大型 筒形部件內(nèi)部沒有吊裝設(shè)備，故需要4-6個人搬移，非常不方便。
[0005] 2、存在質(zhì)量隱患：因為鏜排上需要裝大齒輪、伺服走刀系統(tǒng)、集電滑環(huán)等，故鏜排 不可能做的很粗，因此鏜排經(jīng)常是一根細長軸，從而導(dǎo)致鏜排的剛度很差，又加上大齒輪等 重力作用，所以鏜排撓度大，故修鏜的大型筒形部件的內(nèi)孔不同心。
[0006] 3、存在成本昂貴問題:大型厚壁無縫鋼管很難運貨，世界上沒有幾個國家能生產(chǎn)， 而且根據(jù)修鏜不同尺寸的大型筒形部件，所需的鏜排尺寸也不同，故也不一定就能買到合 適尺寸的無縫鋼管，即使能買到接近尺寸的、但效果又不理想；同時，又因為大型厚壁無縫 鋼管多是高溫合金蒸汽管，其價格非常昂貴，耐熱、耐高溫性能好，但修鏜是在常溫下進行 的，而上述大型厚壁無縫鋼管在常溫下的性能并不好。 【實用新型內(nèi)容】
[0007] 鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型的目的在于提供一種重錘走刀機構(gòu)， 用于替代現(xiàn)有技術(shù)中的伺服走刀系統(tǒng)，免去安裝集電滑環(huán)、電刷、電線等，提高作業(yè)安全性。
[0008] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種重錘走刀機構(gòu)，包括刀座、底板、軸向拖板、 徑向拖板和刀具，所述刀座安裝在可轉(zhuǎn)動地鏜排上，所述底板固設(shè)在刀座的外端，所述軸向 拖板相對于底板可沿鏜排的軸向移動，所述徑向拖板相對于軸向拖板可沿鏜排的徑向移 動，所述刀具安裝在徑向拖板上，所述底板與軸向拖板通過軸向走刀單元相連接，該軸向走 刀單元包括第一重錘懸臂、固設(shè)在第一重錘懸臂下端的第一重錘、固設(shè)在第一重錘懸臂上 端的第一轉(zhuǎn)動體、與第一轉(zhuǎn)動體相嚙合的第二轉(zhuǎn)動體、固設(shè)在第二轉(zhuǎn)動體中且沿鏜排軸向 延伸的軸向進給絲桿、以及固設(shè)在軸向拖板中且與軸向進給絲桿相配合的軸向螺母套;所 述軸向拖板與徑向拖板通過徑向走刀單元相連接，該徑向走刀單元包括第二重錘懸臂、固 設(shè)在第二重錘懸臂下端的第二重錘、固設(shè)在第二重錘懸臂上端的第三轉(zhuǎn)動體、與第三轉(zhuǎn)動 體相嚙合的第四轉(zhuǎn)動體、固設(shè)在第四轉(zhuǎn)動體中且沿鏜排徑向延伸的徑向進給絲桿、以及固 設(shè)在徑向拖板中且與徑向進給絲桿相配合的徑向螺母套。
[0009] 優(yōu)選地，所述第一轉(zhuǎn)動體和第二轉(zhuǎn)動體均為齒輪，且齒輪的軸向與鏜排的軸向相 平行。
[0010] 進一步地，所述軸向走刀單元還包括第一偏心套，所述第一轉(zhuǎn)動體安裝在第一偏 心套中、并與第一偏心套偏心設(shè)置，所述第一偏心套的外周面上固設(shè)有第一手柄。
[0011] 優(yōu)選地，所述第三轉(zhuǎn)動體為蝸桿，第四轉(zhuǎn)動體為蝸輪，所述蝸桿的軸向與鏜排的軸 向相平行，蝸輪的軸向與鏜排的徑向相平行。
[0012] 進一步地，所述徑向走刀單元還包括第二偏心套，所述第三轉(zhuǎn)動體安裝在第二偏 心套中、并與第二偏心套偏心設(shè)置，所述第二偏心套的外周面上固設(shè)有第二手柄。
[0013] 優(yōu)選地，所述鏜排上開設(shè)有多個軸向間隔分布的固定孔，所述刀座和鏜排通過多 個螺栓可拆卸連接，所述螺栓穿設(shè)在鏜排的固定孔中。
[0014] 進一步地，所述刀座的內(nèi)端面上安裝有沿鏜排外周面滾動的滾輪。
[0015] 優(yōu)選地，所述重錘走刀機構(gòu)有兩個，前后對稱設(shè)置且以鏜排的軸線鏡像設(shè)置。
[0016] 進一步地，所述鏜排的端部通過傳動機構(gòu)與主電機相連接，該主電機具有電機驅(qū) 動器，所述電機驅(qū)動器與一遙控器無線通訊連接。
[0017] 如上所述，本實用新型涉及的重錘走刀機構(gòu)，具有以下有益效果：
[0018] 本申請中采用重錘走刀機構(gòu)實現(xiàn)了刀具沿鏜排軸向移動以及沿鏜排徑向移動，故 分別實現(xiàn)了軸向走刀和徑向走刀，其與現(xiàn)有技術(shù)中的伺服走刀系統(tǒng)相比，不需要設(shè)置伺服 電機、集電滑環(huán)、電刷、電線等設(shè)備，從而極大地提高了修鏜作業(yè)的安全性，消除安全隱患。
【附圖說明】
[0019] 圖1為本申請中機床的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖2為圖1中重錘走刀機構(gòu)的側(cè)視圖。
[0021] 圖3為圖1中A-A向剖視圖。
[0022] 圖4為圖1中前鏜排頭部與前軸承座的連接示意圖。
[0023] 圖5為圖1的后鏜排頭部與后軸承座的連接示意圖。
[0024] 圖6為現(xiàn)有技術(shù)中采用圓形無縫鋼管的鏜排的截面圖。
[0025]圖7、圖8為現(xiàn)有技術(shù)中鏜排三點超定位的受力變形圖。
[0026]圖9為本申請中采用方形管的鏜排的截面圖。
[0027]圖10為本申請中鏜排兩點定位的受力變形圖。 [0028] 元件標(biāo)號說明
[0029] 1 大型筒形部件
[0030] 11 支承孔
[0031] 2 主電機
[0032] 3 鏜排
[0033] 31 鏜排本體部
[0034] 32 前鏜排頭部
[0035] 33 后鏜排頭部
[0036] 4 刀座
[0037] 501 第一重錘懸臂
[0038] 502 第一重錘
[0039] 503 第一轉(zhuǎn)動體
[0040] 504 第二轉(zhuǎn)動體
[0041 ] 505 軸向進給絲桿
[0042] 506 第一偏心套
[0043] 507 第一手柄
[0044] 601 第二重錘懸臂
[0045] 602 第二重錘
[0046] 603 第三轉(zhuǎn)動體
[0047] 604 第四轉(zhuǎn)動體
[0048] 605 徑向進給絲桿
[0049] 606 第二偏心套
[0050] 607 第二手柄
[0051 ] 7 滾輪
[0052] 801 減速箱
[0053] 802 第一齒輪
[0054] 803 第二齒輪
[0055] 804 第三齒輪
[0056] 805 傳動軸
[0057] 806 內(nèi)齒輪
[0058] 9 前軸承座
[0059] 1〇 刀具
[0060] 12 后軸承座
[0061] 121 通孔
[0062] 13 墊片
[0063] 14 軸承座
[0064] 15 軸承
[0065] 16 頂緊螺釘
[0066] 17 遙控器
[0067] 18 踏板
【具體實施方式】
[0068] 以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本 說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點及功效。
[0069] 須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭 示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本實用新型可實施的限定條 件，故不具技術(shù)上的實質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響 本實用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達成的目的下，均應(yīng)仍落在本實用新型所揭示的技術(shù)內(nèi) 容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如"上"、"下"、"左"、"右"、"中間"及"一" 等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的范圍，其相對關(guān)系的 改變或調(diào)整，在無實質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本實用新型可實施的范疇。
[0070] 本申請?zhí)峁┮环N重錘走刀機構(gòu)，用于代替現(xiàn)有技術(shù)中的伺服走刀系統(tǒng)，其可實現(xiàn) 刀具10沿鏜排3軸向方向的進給走刀、以及刀具10沿鏜排3徑向方向的進給走刀，從而在大 型筒形部件1內(nèi)修鏜出孔(即圓周面）、端平面、斜面、曲面等。如圖1所示，所述重錘走刀系統(tǒng) 包括刀座4、底板、軸向拖板、徑向拖板、刀架和刀具10,所述刀座4安裝在可轉(zhuǎn)動地鏜排3上， 鏜排3的軸向與大型筒形部件1的軸向平行并重合，鏜排3的徑向與大型筒形部件1的徑向平 行;所述底板固設(shè)在刀座4的外端，所述軸向拖板相對于底板可沿鏜排3的軸向移動，所述徑 向拖板相對于軸向拖板可沿鏜排3的徑向移動，所述刀架安裝在徑向拖板上，所述刀具10被 固定夾持在刀架中。
[0071] 進一步地，見圖1和圖2,所述底板與軸向拖板通過軸向走刀單元相連接，實現(xiàn)軸向 拖板相對于底板沿鏜排3的軸向移動;所述軸向走刀單元包括第一重錘懸臂501、固設(shè)在第 一重錘懸臂501下端的第一重錘502、固設(shè)在第一重錘懸臂501上端的第一轉(zhuǎn)動體503、與第 一轉(zhuǎn)動體503相嚙合的第二轉(zhuǎn)動體504、固設(shè)在第二轉(zhuǎn)動體504中且沿鏜排3軸向延伸的軸向 進給絲桿505、以及固設(shè)在軸向拖板中且與軸向進給絲桿505相配合的軸向螺母套。所述軸 向拖板與徑向拖板通過徑向走刀單元相連接，實現(xiàn)徑向拖板相對于軸向拖板可沿鍵排3的 徑向移動;所述徑向走刀單元包括第二重錘懸臂601、固設(shè)在第二重錘懸臂601下端的第二 重錘602、固設(shè)在第二重錘懸臂601上端的第三轉(zhuǎn)動體603、與第三轉(zhuǎn)動體603相嚙合的第四 轉(zhuǎn)動體604、固設(shè)在第四轉(zhuǎn)動體604中且沿鏜排3徑向延伸的徑向進給絲桿605、以及固設(shè)在 徑向拖板中且與徑向進給絲桿605相配合的徑向螺母套。
[0072]上述重錘走刀機構(gòu)中，第一轉(zhuǎn)動體503和第二轉(zhuǎn)動體504可選用相互嚙合的齒輪機 構(gòu)、或相互嚙合的蝸輪蝸桿機構(gòu)等，第三轉(zhuǎn)動體603和第四轉(zhuǎn)動體604也可選用相互嚙合的 齒輪機構(gòu)、或相互嚙合的蝸輪蝸桿機構(gòu)。另外，所述軸向進給絲桿505和軸向螺母套、徑向進 給絲桿605和徑向螺母套都構(gòu)成絲桿螺母副，用于將絲桿的回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成螺母套的直線 運動，其具有非常高的傳動精度。較優(yōu)地，本實施例中，為了使軸向走刀單元和徑向走刀單 元的結(jié)構(gòu)最優(yōu)化，如圖2所示，所述第一轉(zhuǎn)動體503和第二轉(zhuǎn)動體504均為齒輪，且齒輪的軸 向與鍵排3的軸向相平行，第一重錘懸臂501的上端固定在構(gòu)成第一轉(zhuǎn)動體503的齒輪的齒 輪軸上;所述第三轉(zhuǎn)動體603為蝸桿，第四轉(zhuǎn)動體604為蝸輪，所述蝸桿的軸向與鏜排3的軸 向相平行，蝸輪的軸向與鏜排3的徑向相平行。
[0073]另外，如圖2所示，所述軸向走刀單元還包括第一偏心套506，所述第一轉(zhuǎn)動體503 安裝在第一偏心套506中、并與第一偏心套506偏心設(shè)置，所述第一偏心套506的外周面上固 設(shè)有第一手柄507;扳動第一手柄507,則第一手柄507帶動第一變心套和第一轉(zhuǎn)動體503同 時繞第一偏心套506的中心線轉(zhuǎn)動，進而可實現(xiàn)第一轉(zhuǎn)動體503與第二轉(zhuǎn)動體504相嚙合、或 第一轉(zhuǎn)動體503脫離于第二轉(zhuǎn)動體504,從而實現(xiàn)軸向走刀單元的啟用或停用。同理，所述徑 向走刀單元還包括第二偏心套606,所述第三轉(zhuǎn)動體603安裝在第二偏心套606中、并與第二 偏心套606偏心設(shè)置，所述第二偏心套606的外周面上固設(shè)有第二手柄607 ;扳動第二手柄 607，則第二手柄607帶動第二偏心套606和第三轉(zhuǎn)動體603同時繞第二偏心套606的中心線 轉(zhuǎn)動，進而實現(xiàn)第三轉(zhuǎn)動體603與第四轉(zhuǎn)動體604相嚙合、或第三轉(zhuǎn)動體603脫離于第四轉(zhuǎn)動 體604，從而實現(xiàn)徑向走刀單元的啟用或停用。
[0074]具有上述結(jié)構(gòu)的重錘走刀單元的工作原理如下：
[0075]修鏜內(nèi)孔（即圓周面)時，扳動第一手柄507,使構(gòu)成第一轉(zhuǎn)動體503的齒輪與構(gòu)成 第二轉(zhuǎn)動體504的齒輪相嚙合，啟用軸向走刀單元;扳動第二手柄607,使構(gòu)成三轉(zhuǎn)動體的蝸 桿與構(gòu)成第四轉(zhuǎn)動體604的蝸輪相脫離，停用徑向走刀單元。鍵排3帶動刀座4同步地轉(zhuǎn)動， 則刀座4帶動底板和構(gòu)成第二轉(zhuǎn)動體504的齒輪同步地轉(zhuǎn)動，第一重錘懸臂501和第一重錘 502是不轉(zhuǎn)動的，故限制了構(gòu)成第一轉(zhuǎn)動體503的齒輪隨刀座4同步地轉(zhuǎn)動，故在鏜排3帶動 刀座4轉(zhuǎn)動一圈，第一轉(zhuǎn)動體503就反轉(zhuǎn)一圈，進而實現(xiàn)第一轉(zhuǎn)動體503帶動第二轉(zhuǎn)動體504 轉(zhuǎn)動，固定在第二轉(zhuǎn)動體504中的軸向進給絲桿505隨第二轉(zhuǎn)動體504-起轉(zhuǎn)動，從而驅(qū)動軸 向螺母套沿軸向進給絲桿505的軸向移動，最終使軸向拖板沿鏜排3的軸向做進給運動，實 現(xiàn)刀具10的軸向走刀。
[0076]修鏜端平面時，扳動第一手柄507,使構(gòu)成第一轉(zhuǎn)動體503的齒輪與構(gòu)成第二轉(zhuǎn)動 體504的齒輪相脫離，停用軸向走刀單元;扳動第二手柄607,使構(gòu)成三轉(zhuǎn)動體的蝸桿與構(gòu)成 第四轉(zhuǎn)動體604的蝸輪相嚙合，啟用徑向走刀單元。鏜排3帶動刀座4同步地轉(zhuǎn)動，則刀座4帶 動底板和構(gòu)成第四轉(zhuǎn)動體604的蝸輪同步地轉(zhuǎn)動，但第二重錘懸臂601和第二重錘602是不 轉(zhuǎn)動的，故限制了構(gòu)成第三轉(zhuǎn)動體603的蝸桿隨刀座4同步地轉(zhuǎn)動，故在鏜排3帶動刀座4轉(zhuǎn) 動一圈，第三轉(zhuǎn)動體603不就反轉(zhuǎn)一圈，進而實現(xiàn)第三轉(zhuǎn)動體603帶動第四轉(zhuǎn)動體604轉(zhuǎn)動， 也就是蝸桿帶動蝸輪轉(zhuǎn)動，固定在蝸輪中的徑向進給絲桿605隨蝸輪一起轉(zhuǎn)動，從而驅(qū)動徑 向螺母套沿徑向進給絲桿605的徑向移動，最終使徑向拖板沿鏜排3的徑向做進給運動，實 現(xiàn)刀具10的徑向走刀。
[0077] 修鍵斜面時，同時啟動軸向走刀單元和徑向走刀單元即可。
[0078] 為了在走刀過程中，提高軸向拖板軸向移動的穩(wěn)定性以及徑向拖板徑向移動的穩(wěn) 定性，可在底板上設(shè)置沿刀排軸向延伸的軸向?qū)к墶⒃谳S向拖板上設(shè)置與軸向?qū)к壪嗯浜?的軸向?qū)Р?在軸向拖板上設(shè)置沿刀排徑向延伸的徑向?qū)к?、在徑向拖板上設(shè)置與徑向?qū)?軌相配合的徑向?qū)Р邸?br>[0079] 由上述內(nèi)容可知：本申請中采用重錘走刀機構(gòu)實現(xiàn)了刀具10沿鏜排3軸向移動以 及沿鏜排3徑向移動，故分別實現(xiàn)了軸向走刀和徑向走刀，其與現(xiàn)有技術(shù)中的伺服走刀系統(tǒng) 相比，不需要設(shè)置伺服電機、集電滑環(huán)、電刷、電線等設(shè)備，從而極大地提高了修鏜作業(yè)的安 全性，消除安全隱患，同時還大大降低設(shè)備成本。
[0080]上述實施例中，鏜排3帶動刀座4轉(zhuǎn)一圈，刀具10徑向走刀0.1mm，其傳動比比較好， 通過人工計數(shù)或計數(shù)器來控制鏜排3的轉(zhuǎn)動圈數(shù)、進而控制刀具10的徑向走刀量，其非常可 靠，不會出現(xiàn)較大誤差。如圖1所示，所述鏜排3的端部通過傳動機構(gòu)與主電機2相連接，還包 括有遙控器17,所述主電機2具有電機驅(qū)動器，所述遙控器17與電機驅(qū)動器無線通訊連接， 以便于在大型筒形部件1內(nèi)部的工作人員通過遙控器17控制主電機2的轉(zhuǎn)數(shù)，進而控制刀具 10的徑向走刀量。另外，如圖1所示，所述重錘走刀機構(gòu)有兩個，前后對稱設(shè)置且以鏜排3的 軸線鏡像設(shè)置，當(dāng)其中一個重錘走刀機構(gòu)用于精鏜時，另一個起到平衡的作用。另外，可在 大型筒形部件1內(nèi)部放置墊高用的踏板18,踏板18由塑料、木材等絕緣材料制成，便于將工 作人員踩踏、墊高，便于操作。
[0081 ]另外，刀座4在鏜排3上的前后位置可進行現(xiàn)場調(diào)整，具體結(jié)構(gòu)為:所述鏜排3上開 設(shè)有多個軸向間隔分布的固定孔，所述刀座4和鏜排3通過多個螺栓可拆卸連接，所述螺栓 穿設(shè)在鏜排3的固定孔中；因此，將螺栓拆除后，可調(diào)整刀座4在鏜排3上的前后位置，刀座4 位置調(diào)整并確定后、再擰上螺栓，將刀座4和鏜排3固定即可。優(yōu)選地，為了便于工作人員輕 松地沿鏜排3的軸向前后移動刀排，如圖1所示，所述刀座4的內(nèi)端面上安裝有沿鏜排3外周 面滾動的滾輪7,從而可減少人力資源。
[0082] 進一步地，如圖1所示，所述鏜排3包括鏜排本體部31、設(shè)在鏜排本體部31前端的前 鏜排頭部32、以及設(shè)在鏜排本體部31后端的后鏜排頭部33,所述前鏜排頭部32和后鏜排頭 部33分別可轉(zhuǎn)動地支承在位于大型筒形部件1前后兩側(cè)的支承孔11中。所述傳動機構(gòu)設(shè)在 大型筒形部件1的前端部處的支承孔11中、并與鏜排3的前鏜排頭部32相連接，具體連接結(jié) 構(gòu)為：如圖4所示，傳動機構(gòu)包括減速箱801、第一齒輪802、沿第一齒輪802的軸向?qū)ΨQ設(shè)置 的第二齒輪803和第三齒輪804、固設(shè)在第二齒輪803和第三齒輪804中的傳動軸805、以及與 設(shè)在鏜排3前端的前鏜排頭部32固定連接的內(nèi)齒輪806,所述主電機2的輸出端與減速箱801 的輸入端相連接，所述第一齒輪802固設(shè)在減速箱801的輸出端上，第一齒輪802與第二齒輪 803、第一齒輪802與第三齒輪804均嚙合，所述傳動軸805的外周面上設(shè)有外齒面，所述內(nèi)齒 輪806的內(nèi)周面上設(shè)有內(nèi)齒面，所述外齒面與內(nèi)齒面相嚙合。減速箱801的輸出端帶動第一 齒輪802轉(zhuǎn)動，故驅(qū)動第二齒輪803和第三齒輪804同步地轉(zhuǎn)動，固定在第二齒輪803中的傳 動軸805和固定在第三齒輪804中的傳動軸805也同步地轉(zhuǎn)動，再通過傳動軸805上外齒面與 內(nèi)齒輪806上內(nèi)齒面的相互嚙合驅(qū)動內(nèi)齒輪806轉(zhuǎn)動，最終驅(qū)動前鏜排頭部32轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)了 主電機2至鏜排3較大扭矩的傳遞。較優(yōu)地，所述第一齒輪802、第二齒輪803和第三齒輪804 均為行星齒輪，在提高扭矩傳遞可靠性的同時、還能減少體積，從而便于布置。
[0083] 另外，為了盡可能少地占用大型筒形部件1的內(nèi)部空間，如圖1和圖4所示，位于大 型筒形部件1前后兩側(cè)處的支承孔11中安裝有前軸承座9和后軸承座12,鏜排3的前鏜排頭 部32通過安裝在前軸承座9中的軸承15支承在支承孔11中，鏜排3的后鏜排頭部33通過安裝 在后軸承座12中的軸承15支承在支承孔11中。所述主電機2和減速箱801都挪到大型筒形部 件1的外部，安裝在位于大型筒形部件1外部的軸承座14中，所述第一齒輪802、第二齒輪 803、第三齒輪804都安裝在所述前軸承座9中，所述傳動軸805穿設(shè)在前軸承座9的座體中， 所述傳動軸805與前軸承座9的座體之間、前鏜排頭部32與前軸承座9的座體之間均設(shè)有軸 承15。優(yōu)選地，在前軸承座9的座體前側(cè)還設(shè)置有前擋板，該前擋板分別與前軸承座9的座體 和大型筒形部件1固定連接，用于限制前軸承座9座體的轉(zhuǎn)動、軸向移動、以及反扭矩現(xiàn)象。
[0084]進一步地，鏜排3的前鏜排頭部32由軸承15支承在前軸承座9中，鏜排3的后鏜排頭 部33由軸承15支承在后軸承座12中，故鏜排3是兩點受力，通過大型筒形部件1的兩個支承 孔11定位、校直鏜排3非常容易操作。具體方式為，如圖4和圖5所示:前軸承座9的外徑、后軸 承座12的外徑、以及大型筒形部件1的支承孔11的直徑都是已知的，根據(jù)前軸承座9外徑和 支承孔11直徑的差值、以及后軸承座12外徑和支承孔11直徑的差值事先制作合適厚度的墊 片13,在現(xiàn)場組裝機床時將墊片13墊入前軸承座9和支承孔11之間、以及后軸承座12與支承 孔11之間即可，操作非常方便，還大大提高了精度，減少校正時間。所述墊片13可以為一圈 圓環(huán)狀的墊片13圈，也可以由若干段沿支承孔11周向間隔分布的圓弧片構(gòu)成。
[0085] 優(yōu)選地，如圖5所示，所述后軸承座12的座體中開設(shè)有前后貫通的通孔121，后軸承 座12的座體中穿設(shè)有多個徑向設(shè)置、并位于通孔121外端側(cè)的頂緊螺釘16,頂緊螺釘16與后 軸承座12的座體為螺紋連接，操作人員的手或使用工具伸入通孔121中，旋轉(zhuǎn)頂緊螺釘16， 使得頂緊螺釘16的端部與墊片13相抵靠，進而將墊片13頂緊在支承孔11的孔壁上，以提高 校正鏜排3的準確度。
[0086]進一步地，由于本申請采用了重錘走刀機構(gòu)代替現(xiàn)有技術(shù)中的伺服走刀機構(gòu)，故 本申請取消了現(xiàn)有技術(shù)中在鏜排3上安裝集電滑環(huán)、電刷等零件，因此，為了提高鏜排3的剛 度，故可將鏜排3做的粗一些;如圖1和圖3所示，所述鏜排本體部31為方管，鏜排本體部31上 安裝有刀座4。優(yōu)選地，所述鏜排本體部31的外徑為395*395mm，厚度為35mm，鏜排3的整體長 度為5059±100mm。鏜排本體部31采用方管后，方管可選用四塊鋼板焊接而成，再將前鏜排 頭部32和后鏜排頭部33分別焊接或通過螺釘固定在鏜排本體部31的前后兩端處，其相較于 進口的圓形無縫鋼管而言，可極大地降低鏜排3成本，也就是降低了鏜排機構(gòu)和大型筒形部 件1維修的成本，特別地，方形管還具有較好的剛性，同時還便于刀座4的安裝。如圖1所示， 所述后鏜排頭部33的后端通過螺釘固定連接有后擋板，該后擋板位于后軸承座12的后側(cè)， 起到鏜排3軸向限位的作用。
[0087]關(guān)于本申請中鏜排3的兩點校正定位與現(xiàn)有技術(shù)中鏜排3的三點校正超定位的比 較分析如下：
[0088]現(xiàn)有技術(shù)中鍵排3采用外徑為273mm、厚度為30mm的圓形無縫鋼管，其橫截面如圖6 所示，故鏜排3的均布載荷q為:q= (Jr X 13? 652-jt X 10 ? 652) X 7? 8 = 1780g/cm= 1 ? 78kg/cm;
[0090]當(dāng)鏜排3中間吃硬、前后兩端為虛力時，如圖7所示，則鏜排3的變形量fl為：
[0092]當(dāng)鏜排3前后兩端吃硬、中間為虛力時，如圖8所示，假設(shè)安裝在鏜排3中間部分的 電機及齒輪傳動機構(gòu)的重量為600kg，則其造成的變形量f2為：
[0094]由此可得知：鏜排3使用圓形無縫鋼管時，因鏜排3具有三個受力點，為三點超定 位，從而造成鏜排3具有向上的0.39mm變形量和向下的1.2778mm變形量，其誤差非常大，進 而不能保證精鏜大型筒形部件1內(nèi)孔的精度和質(zhì)量。
[0095] 本申請中，如圖9所示，鏜排本體部31使用外徑為395*395mm、厚度為35mm、長度為 4700mm的方管，因此，q= (39.52-32.52) X 7.8 = 3.93kg/cm，
本申請中的鏜排3為二點支承，如圖10所示，故其變形量f為：
故其變形量非常小，在 誤差范圍內(nèi)，可保證大型筒形部件1內(nèi)孔精鏜的質(zhì)量。
[0097] 綜上所述，本實用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價 值。
[0098] 上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新 型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行 修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精 神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項】
1. 一種重錘走刀機構(gòu)，包括刀座(4)、底板、軸向拖板、徑向拖板和刀具（10)，所述刀座 (4)安裝在可轉(zhuǎn)動的鏜排(3)上，所述底板固設(shè)在刀座(4)的外端，所述軸向拖板相對于底板 可沿鏜排(3)的軸向移動，所述徑向拖板相對于軸向拖板可沿鏜排(3)的徑向移動，所述刀 具（10)安裝在徑向拖板上，其特征在于:所述底板與軸向拖板通過軸向走刀單元相連接，該 軸向走刀單元包括第一重錘懸臂（501)、固設(shè)在第一重錘懸臂（501)下端的第一重錘(502)、 固設(shè)在第一重錘懸臂（501)上端的第一轉(zhuǎn)動體(503)、與第一轉(zhuǎn)動體(503)相嚙合的第二轉(zhuǎn) 動體(504)、固設(shè)在第二轉(zhuǎn)動體(504)中且沿鏜排(3)軸向延伸的軸向進給絲桿(505)、以及 固設(shè)在軸向拖板中且與軸向進給絲桿(505)相配合的軸向螺母套;所述軸向拖板與徑向拖 板通過徑向走刀單元相連接，該徑向走刀單元包括第二重錘懸臂(601)、固設(shè)在第二重錘懸 臂(601)下端的第二重錘(602)、固設(shè)在第二重錘懸臂(601)上端的第三轉(zhuǎn)動體(603)、與第 三轉(zhuǎn)動體(603)相嚙合的第四轉(zhuǎn)動體(604)、固設(shè)在第四轉(zhuǎn)動體(604)中且沿鏜排(3)徑向延 伸的徑向進給絲桿(605)、以及固設(shè)在徑向拖板中且與徑向進給絲桿(605)相配合的徑向螺 母套。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的重錘走刀機構(gòu)，其特征在于:所述第一轉(zhuǎn)動體(503)和第二轉(zhuǎn) 動體(504)均為齒輪，且齒輪的軸向與鏜排(3)的軸向相平行。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的重錘走刀機構(gòu)，其特征在于:所述軸向走刀單元還包括第 一偏心套(506)，所述第一轉(zhuǎn)動體(503)安裝在第一偏心套(506)中、并與第一偏心套(506) 偏心設(shè)置，所述第一偏心套(506)的外周面上固設(shè)有第一手柄(507)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的重錘走刀機構(gòu)，其特征在于:所述第三轉(zhuǎn)動體(603)為蝸桿，第 四轉(zhuǎn)動體(604)為蝸輪，所述蝸桿的軸向與鏜排(3)的軸向相平行，蝸輪的軸向與鏜排(3)的 徑向相平行。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的重錘走刀機構(gòu)，其特征在于:所述徑向走刀單元還包括第 二偏心套(606)，所述第三轉(zhuǎn)動體(603)安裝在第二偏心套(606)中、并與第二偏心套(606) 偏心設(shè)置，所述第二偏心套(606)的外周面上固設(shè)有第二手柄(607)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的重錘走刀機構(gòu)，其特征在于:所述鏜排(3)上開設(shè)有多個軸向 間隔分布的固定孔，所述刀座(4)和鏜排(3)通過多個螺栓可拆卸連接，所述螺栓穿設(shè)在鏜 排(3)的固定孔中。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的重錘走刀機構(gòu)，其特征在于:所述刀座(4)的內(nèi)端面上安裝有 沿鏜排(3)外周面滾動的滾輪(7)。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的重錘走刀機構(gòu)，其特征在于:所述重錘走刀機構(gòu)有兩個，前后 對稱設(shè)置且以鏜排(3)的軸線鏡像設(shè)置。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的重錘走刀機構(gòu)，其特征在于:所述鏜排(3)的端部通過傳動機 構(gòu)與主電機(2)相連接，該主電機(2)具有電機驅(qū)動器，所述電機驅(qū)動器與一遙控器（17)無 線通訊連接。
【文檔編號】B23B47/20GK205464455SQ201620193347
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月14日
【發(fā)明人】鮑勇, 李震洪, 權(quán)正鐘
【申請人】上海海業(yè)機電設(shè)備有限公司