CN100594095C - 用于柱形零件镗铣加工的液浮装置及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于柱形零件镗铣加工的液浮装置，包括转盘、活塞和底盘，转盘(1)与活塞(2)的上端同轴心固定，活塞(2)的主体置于底盘(3)内的油缸(31)中，油缸(31)的底部通过一输油通道连通于底盘(3)的外壁，输油通道的外端口处设有一快速接头(33)，该快速接头(33)可拆卸地连通于一输油泵(5)上，转盘(1)的侧壁设有手柄(8)，所述的底盘(3)的底部设有固定脚(34)；利用上述装置镗铣加工柱形零件的方法是将该液浮装置固定于机床的易于加工位置，通过转动转盘(1)带动柱形零件进行加工面的转换。利用本发明的装置及方法可大大提高柱形零件的加工精度，较少了多次吊拉定位，提高了生产效率。

Description

用于柱形零件镗铣加工的液浮装置及加工方法

技术领域

本发明涉及机械加工，特别是涉及到一种用以配合机床加工柱形零件的液浮装置及加工方法，利用液压原理满足柱形零件镗铣加工的特殊需要。

背景技术

对柱形零件的加工大多数是通过加工机床来完成的，机床的工作台上通过转动及位置变化可以满足大部分零件的加工需要。在机械加工过程中要对一些特殊的柱形零件进行四周镗铣加工，但这类柱形零件具有重量大、外形尺寸相对机床工作台较小的特点。例如，船用低速柴油机的十字头销，各种型号的十字头销重量较大(500～6000Kg)，外形尺寸相对机床工作台较小(直径Φ400～Φ1000mm，高650～1500mm)，四周有4～7个方位均须加工。

现有技术是在加工机床上直接对这类零件进行镗铣加工的。由工作人员先将柱形零件装夹在机床工作台的回转中心，然后将机床主轴悬伸至待加工零件上进行加工。或者将柱形零件装夹在机床工作台的一侧，使其加工部位较靠近主轴，待完成该方位的加工后通过起重设备吊起零件转身进行再次装夹，反复操作直至加工完成。

现有技术中对重量大、体积小的柱形零件加工操作中，存在如下问题：因待加工零件的外形尺寸相对机床工作台小，切削时机床主轴悬伸较长使加工的工艺状态差，加工的效率低；机床上常规的分度盘对柱形零件的承载力度不够，用装夹方法完成工件的全部加工往往需要多次起吊和装夹，所以存在作业效率低，操作人员的劳动强度大等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，提供一种用于柱形零件镗铣加工的液浮装置。该装置与机床配合使用，对体积小、重量大并且四周需要加工的柱形零件进行精确加工，达到加工方便快捷，精度高和省时省工的目的。

本发明的工作原理：

本发明充分利用液浮原理，先将柱形的零件安装至机床工作台的易于加工位置，对待加工的一个面进行镗铣操作，然后待加工的零件顶起一定的高度，旋转至下一个待加工部位至机床主轴易加工位置，反复操作完成该零件的整个加工操作。

本发明的技术方案：

一种用于柱形零件镗铣加工的液浮装置，该装置的主要结构包括转盘、活塞和底盘，所述的转盘与活塞的上端同轴心固定，活塞的主体置于所述底盘内的油缸中，该油缸的底部通过一输油通道连通于底盘的外壁，输油通道的外端口处设有一快速接头，该快速接头可拆卸地连通于一输油泵上，所述的转盘的侧壁设有手柄，所述的底盘的底部设有固定脚。

所述的转盘与所述的活塞之间还可以设有一轴承。利用该轴承可以便捷的实现转盘和活塞的相对转动，在转盘和底盘闭合时该轴承缩于底盘上油缸内的凹槽中。

为了转盘的转动角度更加精确，可以在转盘侧壁的底部四周设有刻度盘，根据刻度盘的指示角度转动刻度盘。

作为更为优选的方案，连接到该底盘的快速接头上的输油泵为手摇式输油泵。

利用上述的用于柱形零件镗铣加工的液浮装置加工柱形零件的方法，该方法包括如下具体步骤：

①将液浮装置偏置于工作台的一侧，将T型螺栓的头部卡于工作台的倒T形槽内，T型螺栓的杆部穿过固定脚上的螺孔后用螺帽拧紧，将该液浮装置固定于工作台上；

②将第一等高垫块放置于转盘上并固定，底盘和转盘贴合在一起；

③将待加工的柱形零件吊至第一等高垫块上，校正角度并用压板固定；

④对该柱形零件的一个加工面进行镗铣操作，操作完成后放松柱形零件上的压板，将输油泵安装至快速接头，向油缸内的活塞底部输油加压，推动活塞和转盘一起向上移动至转盘和底盘完全脱离后，关闭输油泵；

⑤扳动转盘上的手柄，连同转盘带动柱形零件转至下一个待加工面，开启输油泵，将油缸内的油回输，活塞下落至转盘和底盘贴合，再次用压板固定后，进行镗铣操作；

⑥重复步骤④～⑤的操作至完成所有加工面的镗铣任务，将压板松开，取下柱形零件，并将该液浮装置移离工作台。

另一种利用所述的用于柱形零件镗铣加工的液浮装置加工柱形零件的方法，该方法包括如下具体步骤：

①将液浮装置偏置于工作台的一侧，将T型螺栓的头部卡于工作台的倒T形槽内，T型螺栓的杆部穿过固定脚上的螺孔后用螺帽拧紧，将该液浮装置固定于工作台上；

②将高度大于所述转盘的两块第二等高垫块平行放置于转盘的两侧；

③将待加工的柱形零件吊至第二等高垫块上，校正角度并用压板固定，柱形零件的底部与转盘的顶端不接触；

④对该柱形零件的一个加工面进行镗铣操作，操作完成后放松柱形零件上的压板，将输油泵安装至快速接头，向油缸内的活塞底部输油加压，推动活塞和转盘一起向上移动，使转盘的顶端与柱形零件的底部接触并将柱形零件顶离第二等高垫铁，关闭输油泵；

⑤扳动转盘上的手柄，连同转盘带动柱形零件转至下一个待加工面，开启输油泵，将油缸内的油回输，使柱形零件与第二等高垫铁接触，转盘的顶端与柱形零件的底部脱离，再次用压板压于柱形零件顶部后固定，利用机床的加工主轴进行镗铣操作；

⑥重复步骤④～⑤的操作至完成所有加工面的镗铣任务，将压板松开，取下柱形零件，并将该液浮装置移离工作台。

本发明的技术优点：

本发明的液浮装置可以任意固定于机床工作台的便于加工主轴加工的位置，在靠近机床加工主轴处加工该柱形零件精度较以往技术中的加工精度大大提高；同时零件不需要重新吊起和安装就可以任意转动需要的角度，节省了人力物力，提高了工作效率；

附图说明

图1是本发明的用于柱形零件镗铣加工的液浮装置的俯视图。

图2是本发明的用于柱形零件镗铣加工的液浮装置的正视半剖图。

图3是本发明的用于柱形零件镗铣加工的液浮装置实施例1的示意图。

图4是本发明的用于柱形零件镗铣加工的液浮装置实施例2的示意图。

图5是本发明的用于柱形零件镗铣加工的液浮装置在机床工作台上的安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例来对本发明的用于柱形零件镗铣加工的液浮装置的结构和具体使用方法做进一步的详细说明，但不能因此限制本发明的保护范围。

请看图2，图2是本发明的用于柱形零件镗铣加工的液浮装置的正视半剖图，由图可以看出，本发明用于柱形零件镗铣加工的液浮装置主要结构包括转盘1、活塞2和底盘3，所述的转盘1与活塞2均为圆柱形，转盘1的底端同轴心地固定于活塞2的上端，该转盘1可与活塞2一起在外力的作用下绕轴心转动，活塞2的主体置于所述底盘3内的油缸31中，活塞2上设有多个活塞环，在油缸31内充满油的时候液压作用导致活塞2上升，在油缸31的底部设有一输油通道，该输油通道连通于底盘3的外壁，位于底盘3的外壁上的输油通道的外端口设有一快速接头33，该快速接头33连通于一可拆卸的输油泵5，即在输油时和回油时该输油泵5连接于快速接头33上，完成输油和回油后将输油泵5自快速接头33处拆卸下来。输油泵5可以选用手摇式输油泵，简单方便，便于实用。在所述的转盘1的侧壁设有手柄8，在转盘1脱离底盘3后，推动该手柄8以带动转盘1进行转动。

再请看图1，图1是本发明的用于柱形零件镗铣加工的液浮装置的俯视图，由图可以看出，在底盘3的底部设有可固定于工作台上的固定脚34，该固定脚34位于底盘3的四个角处，固定脚34上设有螺孔，需要将该液浮装置固定于机床上时，首先将固定螺栓的螺帽卡于机床上的工作台6倒T形槽内，固定螺栓的螺杆穿过固定脚34上的螺孔，然后用螺母拧在螺杆上，完成该液浮装置在工作台6上的固定。

作为另一种用于柱形零件镗铣加工的液浮装置的结构设置，在转盘1和活塞2之间固定了一个柱型轴承7，通过该轴承7一方面支撑位于上端的转盘1，另一方面可以使转盘1相对于活塞2进行转动。这种结构设置可以不必再使活塞2和转盘1一起转动，仅仅由转盘1和柱形零件一起转动，固定角度的旋转，在底盘3的油缸31的上缘处开设有一可放置柱型轴承的凹槽，当转盘1和底盘3贴合在一起时，该柱型轴承缩于凹槽中。

为了使旋转的角度精确控制，在转盘1侧壁上设有刻度盘，该刻度盘绕圆形转盘1的侧壁刻360度，并在相对固定不动的底盘3上设置一个指标，该指标指向刻度盘上，在转盘带动刻度盘转动时由指标可以指示出转动的角度，由此可以对转动角实现精确的控制。

实施例1

下面我们以船用低速柴油机的十字头销在机床上的镗铣加工操作来详细说明本发明的实践应用。

一种利用上述液浮装置加工柱形零件的方法，该类柱形零件可以完全放置于转盘1上进行加工

该方法具体包括如下具体步骤：

①将液浮装置偏置于工作台6的一侧，将T型螺栓的头部卡于工作台6的倒T形槽内，T型螺栓的杆部穿过固定脚34上的螺孔后用螺帽拧紧，液浮装置的其他固定脚34也依此方法进行固定，将该液浮装置固定于工作台6上；

②将第一等高垫块91放置于转盘1上并固定，在底盘3的油缸31内无液压介质时，即活塞2缩于油缸31内时，底盘3的顶部和转盘1的底部贴合在一起；

③将待加工的柱形零件吊至第一等高垫块91上，校正柱形零件的一个待加工面至便于机床的加工臂加工的角度，用压板压于柱形零件的顶部进行固定，固定的方式如图3所示，图3是本发明的用于柱形零件镗铣加工的液浮装置实施例1的示意图；

④用机床的加工臂对该柱形零件的一个加工面进行镗铣操作，操作完成后放松柱形零件上的压板，将手摇式的输油泵5安装至快速接头33上，启动该输油泵5向油缸31内的活塞2底部输油加压，推动活塞2和转盘1一起向上移动至转盘1和底盘3完全脱离后，关闭输油泵5；

⑤扳动转盘1上的手柄8，连同转盘1带动柱形零件转至下一个待加工面，开启输油泵5，将油缸31内的油回输，待活塞2下落至转盘1和底盘3贴合时，再次用压板压于柱形零件上进行固定，对该加工面进行镗铣操作；

⑥重复步骤④～⑤的操作至完成所有加工面的镗铣任务，将压板松开，取下柱形零件，并将该液浮装置移离工作台6。

实施例2

作为类似零件加工的另外一种方法，这种方法用于加工的中间待加工部位较粗的柱形零件。

一种利用上述液浮装置加工柱形零件的方法，该方法具体包括如下具体步骤：

①将液浮装置偏置于工作台6的一侧，将T型螺栓的头部卡于工作台6的倒T形槽内，T型螺栓的杆部穿过固定脚34上的螺孔后用螺帽拧紧，将该液浮装置固定于工作台6上；

②将高度大于所述转盘1的两块第二等高垫块92平行放置于转盘1的两侧，该第二等高垫块92的高度高于液浮装置的高度；

③将待加工的柱形零件吊至第二等高垫块92上，校正角度并用压板固定，该柱形零件的底部与转盘1的顶端留有一小段距离，但不互相接触，柱形零件与液浮装置的固定方式如图4所示，图4是本发明的用于柱形零件镗铣加工的液浮装置实施例2的示意图；

④对该柱形零件的一个加工面进行镗铣操作，操作完成后放松柱形零件上的压板，将手摇式的输油泵5安装至快速接头33上，向油缸31内的活塞2底部输油加压，推动活塞2和转盘1一起向上移动，转盘1上升至顶端与柱形零件的底部接触并将柱形零件顶离第二等高垫铁92时，关闭输油泵5；

⑤扳动转盘1上的手柄8，连同转盘1带动柱形零件转至下一个待加工面，开启输油泵5，将油缸31内的油回输至输油泵5内，使柱形零件与第二等高垫铁92接触，转盘1的顶端与柱形零件的底部脱离，再次用压板压于柱形零件顶部后固定，利用机床的加工主轴进行镗铣操作；

⑥重复步骤④～⑤的操作至完成所有加工面的镗铣任务，将压板松开，取下柱形零件，并将该液浮装置移离工作台6。

利用本发明的液浮装置对柱形零件的柱面进行镗铣加工，一方面可以将该液浮装置固定于机床上工作台的任意位置，通过旋转工作台和转盘实现转动精度的精确控制；另一方面可以减少因为加工臂延伸过长所带来的加工精度的偏差。

Claims (5)

1.一种用于柱形零件镗铣加工的液浮装置，其特征在于，该装置的主要结构包括转盘(1)、活塞(2)和底盘(3)，所述的转盘(1)与活塞(2)的上端同轴心固定，活塞(2)的主体置于所述底盘(3)内的油缸(31)中，该油缸(31)的底部通过一输油通道连通于底盘(3)的外壁，输油通道的外端口处设有一快速接头(33)，该快速接头(33)可拆卸地连通于一输油泵(5)上，所述的输油泵(5)为手摇式输油泵，所述的转盘(1)的侧壁设有手柄(8)，所述的底盘(3)的底部设有固定脚(34)。

2.根据权利要求1所述的用于柱形零件镗铣加工的液浮装置，其特征在于所述的转盘(1)与所述的活塞(2)之间设有一轴承(7)。

3.根据权利要求1或2所述的用于柱形零件镗铣加工的液浮装置，其特征在于所述的转盘(1)侧壁的底部四周设有刻度盘。

4.利用权利要求1所述的用于柱形零件镗铣加工的液浮装置加工柱形零件的方法，其特征在于该方法包括如下具体步骤：

①将液浮装置偏置于工作台(6)的一侧，将T型螺栓的头部卡于工作台(6)的倒T形槽内，T型螺栓的杆部穿过固定脚(34)上的螺孔后用螺帽拧紧，将该液浮装置固定于工作台(6)上；

②将第一等高垫块(91)放置于转盘(1)上并固定，底盘(3)和转盘(1)贴合在一起；

③将待加工的柱形零件吊至第一等高垫块(91)上，校正角度并用压板固定；

④对该柱形零件的一个加工面进行镗铣操作，操作完成后放松柱形零件上的压板，将输油泵(5)安装至快速接头(33)，向油缸(31)内的活塞(2)底部输油加压，推动活塞(2)和转盘(1)一起向上移动至转盘(1)和底盘(3)完全脱离后，关闭输油泵(5)；

⑤扳动转盘(1)上的手柄(8)，连同转盘(1)带动柱形零件转至下一个待加工面，开启输油泵(5)，将油缸(31)内的油回输，活塞(2)下落至转盘(1)和底盘(3)贴合，再次用压板固定后，进行镗铣操作；

⑥重复步骤④～⑤的操作至完成所有加工面的镗铣任务，将压板松开，取下柱形零件，并将该液浮装置移离工作台(6)。

5.一种利用权利要求1所述的用于柱形零件镗铣加工的液浮装置加工柱形零件的方法，其特征在于该方法包括如下具体步骤：

①将液浮装置偏置于工作台(6)的一侧，将T型螺栓的头部卡于工作台(6)的倒T形槽内，T型螺栓的杆部穿过固定脚(34)上的螺孔后用螺帽拧紧，将该液浮装置固定于工作台(6)上；

②将高度大于所述转盘(1)的两块第二等高垫块(92)平行放置于转盘(1)的两侧；

③将待加工的柱形零件吊至第二等高垫块(92)上，校正角度并用压板固定，柱形零件的底部与转盘(1)的顶端不接触；

④对该柱形零件的一个加工面进行镗铣操作，操作完成后放松柱形零件上的压板，将输油泵(5)安装至快速接头(33)，向油缸(31)内的活塞(2)底部输油加压，推动活塞(2)和转盘(1)一起向上移动，使转盘(1)的顶端与柱形零件的底部接触并将柱形零件顶离第二等高垫铁(92)，关闭输油泵(5)；

⑤扳动转盘(1)上的手柄(8)，连同转盘(1)带动柱形零件转至下一个待加工面，开启输油泵(5)，将油缸(31)内的油回输，使柱形零件与第二等高垫铁(92)接触，转盘(1)的顶端与柱形零件的底部脱离，再次用压板压于柱形零件顶部后固定，利用机床的加工主轴进行镗铣操作；

⑥重复步骤④～⑤的操作至完成所有加工面的镗铣任务，将压板松开，取下柱形零件，并将该液浮装置移离工作台(6)。

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