CN1010923B - 一种在工件上加工气球形槽的车床 - Google Patents

一种在工件上加工气球形槽的车床

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Abstract

一种在汽轮机转子上加工气球形槽的机床包括：一个配置在导轨上、沿车床床身轴向运动的托架，固定在托架上的横向进给器。横向进给器相对于车床轴线作进给及退回运动，一个夹紧单刃刀具的水滴状刀夹固定在横向进给器上，其方式为，单刃刀具的切削头沿一圆弧运动，并与横向进给器相配合，在汽轮机转子上切削出一个气球形的槽。

Description

本发明涉及一种车床，特别涉及一种在工件上加工气球形槽的车床。
在大型汽轮转子整体加工中，要在大直径煅件上加工出一系列气球形槽，以形成汽轮机转子，加工这些气球形槽的仅仅一个侧面就需要13种不同的偏刃刀具，而加工这些槽的其它侧面则需利用反方向的刀具，因此，要用总数为26种的不同偏刀。加工中更换刀具所需时间是相当可观的。另一个问题是，用不同刀具进行分段加工的每一个连接点将是一个应力增大点，这样就需要抛光来消除这些应力点：加工气球形槽是非常困难的，这尤其是因为，要求抛光消除任何台阶、切槽或刀振痕迹;这些缺陷将会引起应力上升，从而增加了应力腐蚀的可能性，因为，汽轮转子运动的环境可导致应力腐蚀。
日本专利昭53-140689公开了一种加工汽轮机转子的车床，其中，通过控制横向进给装置和驱动马达，可使刀具沿圆弧运动从而加工出圆弧形槽，美国专利US-3，744，357公开了一种圆弧槽切削装置，US-3，301，104公开了一种车削曲面的装置。
本发明的任务是提供一种车床，在工件上加工出有予定形状的气球形内表面的槽，并有极好的表面光洁度。
根据本发明，提供了一种在工件（例如大型汽轮机转子盘侧面）上加工气球形槽的车床，包括使转子绕其轴线旋转的支撑机构，一个与该轴线基机平行移动的拖板，配置在该拖板上的一个横向进给器， 可朝向及离开该轴线运动，并承载有刀具，所述进给器具有一刀夹，伸向并垂直于该轴线，以带着装在其自由端的刀具在转子盘间通过，以及，将拖板沿轴线固定在任一位置的机构，控制进给器的机构，控制刀具作圆弧运动的机构，一个驱动马达，这种车床的特征在于，所述刀具通过一个摆动轴装在横向进给器上，摆动轴与包含转子轴线的水平面基本垂直，但离开轴线，并且，上述驱动马达直接连到摆动轴并与之对准地配置在刀夹上，以沿基本位于上述水平面内的所述圆弧驱动刀具，伴随着马达和刀具之间的运动，从而可允许在上述转子盘之间加工出抛光极好的有连续、气球形内表面的槽，以及，刀具进行切削运动时刀具运动的圆弧大于180°，小于360°。
下面，通过举例并参照附图对本发明加以叙述如下，其中，
图1为车床的平面图;
图2为车床的正视图;
图3为沿图1中Ⅲ-Ⅲ线的剖视图;
图4为汽轮机转子的局部剖视图，它示出用车床加工出来的气球形槽;
图5为由上向下看气球形槽内的刀具的局部放大剖视图;
图6为从转子一端看气球形槽的刀具的局部放大剖面图。
图1-3表示在大型整体汽轮机转子3上加工气球形槽2的车床1，车床1有电机7驱动的齿轮传动床头箱5和轴向可移动的尾架9床头箱5和尾架9各具一个顶尖，以使汽轮机转子3轴向对准床床1的轴线，床头箱5有一个卡盘11，其上带有使转子与车床同轴旋转的机构。
拖板13配置在导轨15上，以便基本上与车床1的轴线相平行地运动。这一轴向运动由控制器17控制。拖板13由控制器17自动或半自动地移动。或者固定在轴向任一位置上。
拖板13上配置有一横向进给器19，其上有一纵深方向的窄长形的滑块31，该滑块一般随横向进给器运动。控制器17操纵横向进给器19自动或半自动地对轴线作进给和退回运动。横向进给器19也可以固定在任一位置上。
横向进给器滑块31上装有刀夹21。用于夹持由碳化钨或其他材料制成的三角形或圆形单刃刀具23，刀具21用于沿着一大于180°、小于360°的圆弧带动单刃刀具的切削刃。
刀夹21包括一个形状大致呈T形的底座，机用螺钉25或其他穿过刀夹的柄及横向滑块一部分的机构，将底座固定到横向进给滑块31上（见图6）。T-形底座的其他部分有推杆及水滴状板件27水滴状板件包括圆形部分和尖端部分，单刃刀具23固定在板27的尖端，并被置放到槽28中，绕着与水滴状板27相垂直并穿过其圆形部分中心的轴旋转。小型液压马达或其他驱动器29带有一个摆动轴。该轴与水滴状板件的圆形部分同轴配置。这样连接到水滴状板件27上，以便沿一圆弧旋转该板件，从而带动单刃刀具沿圆弧旋转。控制器17自动或半自动地操纵驱动器29，以使水滴状板件27交运动，从而去控制单刃刀具23沿一圆弧的运动。控制器17能够同步地或顺序地操纵横向进给器19和驱动器29，使切削刀具23以很小的增量移动。从而使切削刀具跟随着一预定的轨迹。在整体汽轮机转子上加工出表面光沿度非常好的气球形槽。

Claims (4)

1、一种在工件上加工气球形槽的车床，包括使转子绕其轴线旋转的支撑机构，一个与该轴线基本平行移动的拖板(13)，配置在该拖板上的一个横向进给器(19)，可朝向及离开该轴线运动，并承载有刀具(23)，所述进给器(19)具有一刀夹(21)，伸向并垂直于该轴线，以带着装在其自由端的刀具在转子盘间通过，以及，将拖板(13)沿轴线固定在任一位置的机构，控制进给器(19)的机构，控制刀具作圆弧运动的机构，一个驱动马达(29)，这种车床的特征在于，所述刀具(23)通过一个摆动轴装在横向进给器上，摆动轴与包含转子轴线的水平面基本垂直，但离开轴线，并且，所述驱动马达(29)直接连接到摆动轴并与之对准地配置在刀夹(21)上，以沿基本位于上述水平面内的所述圆弧驱动刀具，伴随着马达(29)和刀具(23)之间的运动，从而可允许在上述转子盘之间加工出抛光较好的有连续气球形内表面的槽，以及，刀具进行切削运动时刀具运动的圆弧大于180°，小于360°。
2、根据权利要求1的车床，其特征在于，运动刀具的机构包括具有圆弧部分和尖端部分的水滴形板件，刀具装在其尖端部分上。
3、根据权利要求1的车床，其特征在于，所述刀夹（21）在与包含上述轴线水平面相垂直的方向上延伸，它邻接拖板（13），位于摆动轴后方，以便当加工时牢固地支撑刀具。
4、根据权利要求1的车床，其特征在于，所述驱动马达（20）是液压马达。
CN86101351A 1985-03-13 1986-03-11 一种在工件上加工气球形槽的车床 Expired CN1010923B (zh)

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