筒體鏜孔設備的製作方法

2023-06-12 02:06:06

專利名稱：筒體鏜孔設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種筒體鏜孔設備，具體地說是一種對直徑大、長度長且壁薄的金屬圓筒體進行鏜內孔加工時所用的專用設備，屬於機械加工設備技術領域。
背景技術：
現有技術中，在對直徑大、長度長且壁薄的金屬圓筒工件進行鏜內孔加工時，一般是採用立式車床或落地鏜銑床進行加工。用立式車床加工時，由於工件直徑大、長度長、壁薄，存在以下問題1、裝夾容易變形，直接影響加工工件的精度；2、選用立式車床時，要考慮圓筒的長度，所以只能選用龍門檔高度高的立式車床，規格大，大馬拉小車，經濟性差。3、加工時間長，一隻 O800mmX 1200mm的筒體要加工12小時左右。4、粗糙度差，只能達到Ral2. 5_Ra6. 3之間。用落地鏜銑床配上專用鏜夾具加工時，存在以下問題1、選用工具機時，要考慮落地鏜銑床的主軸伸出量，所以選用工具機就要比較大，經濟性很差。2、由於主軸伸出量長度較長，直接影響加工的效率，線速度只能控制在50m/min-65m/min，加工一隻 O800mmX 1200mm的圓筒，就要12小時以上等問題，工作效率低下。

發明內容
本發明的目的在於克服現有技術中存在的不足，提供一種筒體鏜孔設備，其結構巧妙新穎，鏜杆和刀具剛性強，工作效率高，加工精度高，使用可調式鏜孔刀具，直徑尺寸容易控制，適用範圍廣。按照本發明提供的技術方案筒體鏜孔設備，包括床身，其特徵在於所述床身上設置有兩條沿其長度方向的導軌，在導軌上放置有可滑動的工作滑臺，所述床身一端固定安裝有支承臺，所述工作滑臺和支承臺上分別固定安裝有支承架，所述支承架內鑲裝有滑動軸承，鏜杆兩端分別裝配在兩個支承架上的滑動軸承內；所述床身上兩導軌之間裝配有與其平行的絲杆，絲杆一端與驅動裝置連接，所述絲杆上配裝有與其形成螺紋傳動配合的絲母,該絲母與所述工作滑臺相連接；所述支承臺上還安裝有動力頭座，動力頭座上安裝有動力頭、變速箱和電動機，所述電動機、變速箱和動力頭按常規方式連接，所述動力頭的動力頭主軸通過聯軸器與鏜杆一端相連接。作為本發明的進一步改進，所述驅動裝置包括變頻電機和擺線針輪減速機，所述變頻電機與擺線針輪減速機按常規方式連接，擺線針輪減速機的動力輸出軸與絲杆端部連接。作為本發明的進一步改進，所述兩條導軌中的一條為平面導軌，另一條為三角導軌。作為本發明的進一步改進，所述絲杆上的螺紋為T型螺紋。作為本發明的進一步改進，所述鏜孔刀具包括刀架下體、刀體、刻度盤和刀架上體，所述刀架下體和刀架上體用內六角螺釘連接，夾固在所述鏜杆上；所述刀體安裝刀架下體上，刀體前端用於安裝各型可夾固刀片；所述刀體為圓柱形，所述刀架下體上設有用於裝入刀體的圓孔，所述刀體壁上銑設有平行於刀體軸線方向的鍵槽，所述刀架下體上設有螺紋孔，該螺紋孔內旋裝有緊定螺釘，所述緊定螺釘一端的圓柱頭能夠嵌卡進刀體上的鍵槽內，使刀體固定不產生旋轉；所述刀體的外圓設有螺紋並裝有刻度盤，所述螺紋與刻度盤相配合，以調節所需要的切削進給量。作為本發明的進一步改進，所述刀體尾端的中心設置有螺孔，所述刀體通過螺裝在該螺孔內的第一吊緊螺栓和墊圈鎖緊固定在刀架下體上。作為本發明的進一步改進，所述聯軸器一端直接固定在鏜杆端部，聯軸器另一端設有錐形頭和定位盤；所述動力頭主軸與聯軸器錐形頭相連的一端設有用於錐形頭裝入的錐形孔，聯軸器錐形頭一端中心設有螺栓孔，所述聯軸器的錐形頭裝在動力頭主軸的錐形孔內，並通過聯軸器錐形頭一端中心螺栓孔內的第二吊緊螺栓和墊圈鎖緊固定在動力頭主軸上；所述定位盤的外周設有開口定位槽，所述開口定位槽內裝有定位塊，所述定位塊固定在動力頭王軸上。作為本發明的進一步改進，所述變速箱的箱體上對應於動力頭主軸的中心有用於裝配第二吊緊螺栓的裝配孔，該裝配孔上配裝有孔蓋。作為本發明的進一步改進，所述支承架上還安裝有用於向滑動軸承加注潤滑油的注油杯。本發明與已有技術相比，具有以下優點本發明鏜孔設備中的鏜杆和刀具剛性強， 鏜杆實施旋轉功能，工件實施走刀功能，工作效率高，加工精度高；使用可調式鏜孔刀具，直徑尺寸容易控制；適用範圍廣，可用於其他大直徑、長度長的筒狀工件的內孔加工。


圖I為本發明實施例的結構主視圖。圖2為圖I中鏜孔刀具的結構放大示意圖。圖3為圖2中的A-A向剖視圖。圖4為圖I中的B部放大示意圖。圖5為圖I中的C部放大示意圖。附圖標記說明1_變頻電機、2-擺線針輪減速機、3-床身、4-工作滑臺、5-六角螺絲、6-支承架、7-絲杆、8-絲母、9-鏜杆、10-筒體夾具、11-工件、12-刀架下體、13-刀體、 14-刻度盤、15-支承臺、16-滑動軸承、17-注油杯、18-聯軸器、19-動力頭主軸、20-動力頭、21-電動機、22-變速箱、23-六角螺絲、24-動力頭座、25-緊定螺釘、26-墊圈、27-第一吊緊螺栓、28-內六角螺釘、29_刀架上體、30-定位塊、31-第二吊緊螺栓、32-墊圈、33-孔
具體實施例方式下面結合具體附圖和實施例對本發明作進一步說明。如圖所示實施例中的筒體鏜孔設備主要包括床身3，所述床身3上有兩條沿其長度方向的導軌(圖中未示出)，兩條導軌中的一條為平面導軌，另一條為三角導軌；所述的兩條導軌上放置有可滑動的工作滑臺4，所述床身3 —端固定安裝有支承臺15，支承臺15上平面和工作滑臺4上平面在同一水平線上，所述工作滑臺4和支承臺15上分別用六角螺絲 5固定安裝有支承架6，所述支承架6內鑲裝有滑動軸承16，鏜杆9兩端分別裝配在兩個支承架6上的滑動軸承16內；所述床身3上兩導軌之間裝配有與其平行的T型螺紋的絲杆 7，絲杆7 —端與驅動裝置連接，所述絲杆7上配裝有與其形成螺紋傳動配合的絲母8，該絲母8與所述工作滑臺4相連接；所述支承臺15上還安裝有動力頭座24，動力頭座24上用六角螺絲23安裝有動力頭20、變速箱22和電動機21，所述電動機21、變速箱22和動力頭 20按常規方式連接，所述動力頭20的動力頭主軸19通過聯軸器18與鏜杆9 一端相連接。如圖I所示,所述驅動裝置包括變頻電機I和擺線針輪減速機2,所述變頻電機I 與擺線針輪減速機2按常規方式連接，擺線針輪減速機2的動力輸出軸與絲杆7端部連接。 所述工作滑臺4走行的工作原理是變頻電機I驅動擺線針輪減速機2帶動絲杆7旋轉， 絲杆7正反旋轉能夠驅使其上的絲母8軸嚮往復移動，從而使工作滑臺4作軸嚮往復運動。 所述工作滑臺4的行程由變頻電機I直接驅動，可實行無級變速和工頻速度轉換，以達到切削速度和空擋走行的速度轉換。如圖2、圖3所示，所述鏜孔刀具主要由刀架下體12、刀體13、刻度盤14和刀架上體29組成，所述刀架下體12和刀架上體29用內六角螺釘28連接，夾固在所述鏜杆9上； 所述刀體13安裝刀架下體12上，刀體13前端用於安裝各型可夾固刀片，刀體13尾端的中心設置有螺孔，所述刀體13通過螺裝在該螺孔內的第一吊緊螺栓27和墊圈26鎖緊固定在刀架下體12上；所述刀體13為圓柱形，所述刀架下體12上設有用於裝入刀體13的圓孔， 所述刀體13壁上銑設有平行於刀體13軸線方向的鍵槽，所述刀架下體12上設有螺紋孔， 該螺紋孔內旋裝有緊定螺釘25，所述緊定螺釘25 —端的圓柱頭能夠嵌卡進刀體13上的鍵槽內，使刀體13固定不產生旋轉；所述刀體13的外圓設有螺紋並裝有刻度盤14，所述螺紋與刻度盤14相配合，以調節所需要的切削進給量。所述鏜孔刀具的工作原理是電動機21 帶動變速箱22，經變速後傳遞給動力頭20，由動力頭20傳遞給鏜杆9，再由鏜杆9帶動夾固在其上的鏜孔刀具旋轉，完成鏜內孔操作，在上述工作過程中，所有的動力傳遞全部由齒輪和聯軸器18完成,動力損耗小。如圖I、圖4、圖5所示，所述聯軸器18 —端用六角螺絲直接固定在鏜杆9端部，聯軸器18另一端設有錐形頭18b和定位盤18a ;所述動力頭主軸19與聯軸器18相連的一端設有用於錐形頭18b裝入的錐形孔，錐形頭18b中心設有螺栓孔，所述聯軸器18的錐形頭 18b裝在動力頭主軸19的錐形孔內，並通過裝在錐形頭18bl中心螺栓孔內的第二吊緊螺栓31和墊圈32鎖緊固定在動力頭主軸19上；所述定位盤18a的外周設有開口定位槽，所述開口定位槽內裝有定位塊30,所述定位塊30用六角螺絲固定在動力頭主軸19上。如圖5所示，所述變速箱22的箱體上對應於動力頭主軸19的一端開有用於裝配第二吊緊螺栓31及其相關零部件的裝配孔，該裝配孔上配裝有孔蓋33。另外，為了保證所述滑動軸承18能夠順滑工作，所述支承架6上還安裝有用於向滑動軸承18加注潤滑油的注油杯17。本發明中，所述的變頻電機I、擺線針輪減速機2、電動機21、變速箱22和動力頭 20均可採用市面上可購買的常規產品，如變頻電機I可採用型號為YD100L1-4/2、功率為
2.0/2. 4KW的變頻電機I ;電動機21可採用型號為了￥ ￡￥1601-8、功率為7. 5鼎的電動機21 ； 變速箱22採用常規的齒輪結構的變速箱22，通過變換掛輪可達到80、100、125、160、200、250,320,400等8種變速；動力頭20可採用型號為1TX40C的動力頭20。本發明中，所述床身3為鑄鐵箱型結構；所述工作滑臺4、支承臺15和動力頭座 24均為鑄鐵件；所述支承架6為鋼結構件；所述鏜杆9用42CrMo製成，加工後進行表面淬火(HRC48。-52° )，所述刀架上體29和刀架下體12均是45#鋼鍛件，並經調質處理 (HB240-260)。本發明鏜孔設備中的鏜杆9和鏜孔刀具剛性強，鏜杆9實施旋轉功能，工件11實施走刀功能，工作效率高，切削時線速度可達到200m/min，走刀量設定粗加工0. 25mm/轉， 精加工0. 15mm/轉，粗加工單面切削量2-2. 5mm，精加工單面切削量0. 25-0. 35mm。用皂化液冷卻，粗、精加工一次裝夾完成，加工一隻中筒體工時為2. 5-3小時，效率比立式車床和落地鏜銑床提高3倍；加工精度高，經長期使用，中筒體內孔粗糙度能夠達到Ra6. 3-Ra3. 2， 內孔的錐度，直線尺寸IOOOmm小於0. 05mm,圓柱度小於0. 05，達到了中筒體加工的工藝要求。使用可調式鏜孔刀具，直徑尺寸容易控制；適用範圍廣，可用於其他大直徑、長度長的筒狀工件的內孔加工。本發明的工作原理及工作過程如下
先將筒體夾具10固定在在工作滑臺4上；再將工件11固定在筒體夾具10上，變頻電機I帶動擺線針輪減速機2，經減速後傳遞動力給絲杆7，由絲杆7傳遞給工作滑臺4，完成切削走刀工作。在鏜孔刀具上安裝上合適的可夾固刀片，通過調節刻度盤14，完成切削進給量的設定。電動機21帶動變速箱22，經變速後傳遞給動力頭20，由動力頭20傳遞給鏜杆9，再由鏜杆9帶動夾固在其上的鏜孔刀具旋轉，完成鏜內孔工作。通過配套的電氣控制箱上的按鈕開關，控制鏜杆9的正、反點動和正、反旋轉工作。通過電氣控制箱上的轉換開關、按鈕開關和變頻器調節旋鈕控制工作滑臺4走行的正、 反和速度。所述變頻電機I具有變頻和工頻兩種工作狀態在變頻狀態下，將轉換開關放置在變頻檔上，可調節變頻器調節旋鈕，控制變頻電機I的速度，使工作滑臺4達到切削走刀速度的要求；在工頻狀態下，將轉換開關放置在工頻檔上，電機轉速達到電機最高額定轉速，使工作滑臺4可快速走行。
權利要求
1.筒體鏜孔設備，包括床身(3)，其特徵在於所述床身(3)上有兩條沿其長度方向的導軌，在導軌上放置有可滑動的工作滑臺(4)，所述床身(3) —端固定安裝有支承臺(15)， 所述工作滑臺(4)和支承臺(15)上分別固定安裝有支承架(6)，所述支承架(6)內鑲裝有滑動軸承(16)，鏜杆(9)兩端分別裝配在兩個支承架(6)上的滑動軸承(16)內；所述床身(3) 上兩導軌之間裝配有與其平行的絲杆(7)，絲杆(7)—端與驅動裝置連接，所述絲杆(7)上配裝有與其形成螺紋傳動配合的絲母(8)，該絲母(8)與所述工作滑臺(4)相連接；所述支承臺(15 )上還安裝有動力頭座(24 )，動力頭座(24 )上安裝有動力頭(20 )、變速箱(22 )和電動機(21)，所述電動機(21)、變速箱(22)和動力頭(20)按常規方式連接，所述動力頭(20) 的動力頭主軸(19)通過聯軸器(18)與鏜杆(9) 一端相連接。
2.如權利要求I所述的筒體鏜孔設備，其特徵在於所述驅動裝置包括變頻電機(I)和擺線針輪減速機(2)，所述變頻電機(I)與擺線針輪減速機(2)按常規方式連接，擺線針輪減速機(2)的動力輸出軸與絲杆(7)端部連接。
3.如權利要求I所述的筒體鏜孔設備，其特徵在於所述兩條導軌的一條為平面導軌， 另一條為三角導軌。
4.如權利要求I所述的筒體鏜孔設備，其特徵在於所述絲杆(7)上的螺紋為T型螺紋。
5.如權利要求I所述的筒體鏜孔設備，其特徵在於所述鏜孔刀具包括刀架下體(12)、 刀體(13)、刻度盤(14)和刀架上體(29)，所述刀架下體(12)和刀架上體(29)用內六角螺釘(28 )連接，夾固在所述鏜杆(9 )上；所述刀體(13 )安裝刀架下體(12 )上，刀體(13 )前端用於安裝各型可夾固刀片；所述刀體(13)為圓柱形，所述刀架下體(12)上設有用於裝入刀體(13)的圓孔，所述刀體(13)壁上銑設有平行於刀體(13)軸線方向的鍵槽，所述刀架下體 (12)上設有螺紋孔，該螺紋孔內旋裝有緊定螺釘(25)，所述緊定螺釘(25) —端的圓柱頭能夠嵌卡進刀體(13 )上的鍵槽內，使刀體(13 )固定不產生旋轉；所述刀體(13 )的外圓設有螺紋並裝有刻度盤(14)，所述螺紋與刻度盤(14)相配合，以調節所需要的切削進給量。
6.如權利要求5所述的筒體鏜孔設備，其特徵在於所述刀體(13)尾端的中心設置有螺孔，所述刀體(13)通過裝在該螺孔內的第一吊緊螺栓(27)和墊圈(26)鎖緊固定在刀架下體(12)上。
7.如權利要求I所述的筒體鏜孔設備，其特徵在於所述聯軸器(18)—端直接固定在鏜杆(9)端部，聯軸器(18)另一端設有錐形頭(18b)和定位盤(18a);所述動力頭主軸與聯軸器(18)錐形頭相連的一端設有用於錐形頭裝入的錐形孔，聯軸器錐形頭(18b) —端中心設有螺栓孔，所述聯軸器(18)的錐形頭(18b)裝在動力頭主軸(19)的錐形孔內，並通過裝在動力頭主軸(19 )中心螺栓孔內的第二吊緊螺栓(31)和墊圈(32 )鎖緊固定在動力頭主軸 (19 )上；所述定位盤(18a)的外周設有開口定位槽，所述開口定位槽內裝有定位塊(30 ),所述定位塊(30)固定在動力頭主軸(19)上。
8.如權利要求7所述的筒體鏜孔設備，其特徵在於所述變速箱(22)的箱體上對應於動力頭主軸(19)中心的一端有用於裝配第二吊緊螺栓(31)的裝配孔，該裝配孔上配裝有孔蓋(33)。
9.如權利要求I所述的筒體鏜孔設備，其特徵在於所述支承架(6)上還安裝有用於向滑動軸承(18)和加注潤滑油的注油杯(17)。
全文摘要
發明涉及筒體鏜孔設備，包括床身，其特徵在於所述床身上有兩條導軌，在導軌上放置有工作滑臺，所述床身一端固定安裝有支承臺，所述工作滑臺和支承臺上分別固定安裝有支承架，所述支承架內鑲裝有滑動軸承，鏜杆兩端分別裝配在兩個支承架上的滑動軸承內；所述床身上兩導軌之間裝配有與其平行的絲杆，絲杆一端與驅動裝置連接，所述絲杆上配裝有絲母，該絲母與所述工作滑臺相連接；所述支承臺上還安裝有動力頭座，動力頭座上安裝有動力頭、變速箱和電動機，動力頭的動力頭主軸通過聯軸器與鏜杆一端相連接。本發明結構巧妙新穎，鏜杆和刀具剛性強，工作效率高，加工精度高，使用可調式鏜孔刀具，直徑尺寸容易控制，適用範圍廣。
文檔編號B23Q1/01GK102581332SQ201210077449
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月21日 優先權日2012年3月21日
發明者嚴金鬥 申請人:無錫聖貝爾機電有限公司