CN101530929B - 镗孔机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种现场加工用镗孔机，它包括液压站、无级调速机，镗杆、进刀丝杆，镗孔刀架，刀头，其特征在于，所述镗杆的顶面安装变速箱，所述进刀丝杆轴向安装在靠近所述镗杆外径的镗杆内，所述进刀丝杆上端与所述变速箱连接；所述镗孔刀架通过第一哈夫夹具安装在所述镗杆上，所述进刀丝杆下端连接丝杆螺母，丝杆螺母连接所述第一哈夫夹具，所述镗杆上有刀架导轨，所述刀架导轨上安装定位键，所述定位键连接所述镗孔刀架。本发明解决工业现场快速镗削大、深孔难题，镗削可控性能好，精度高；同时还集成了对法兰端面的铣磨功能，具有电动和手动可切换操作模式，可操作性能好，减轻了工人的劳动强度，提高了作业效益。

Description

镗孔机

技术领域

本发明涉及镗孔机，尤其涉及一种现场加工用镗孔机。

背景技术

在船舶制造中，需要对船舶尾舵轴法兰孔进行现场镗孔，而且这种孔具有孔径大、镗孔深的特点。另外，还必须具备对法兰孔端面进行铣磨的功能。现有镗孔机不能满足上述要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种镗孔机，具有独特结构，可以用于加工现场对孔径大、镗孔深的镗孔加工。

为解决上述技术问题，本发明提供的镗孔机，包括液压站、无级调速机、镗杆、进刀丝杆、镗孔刀架和刀头，所述液压站驱动所述无级调速机，所述无级调速机通过齿轮传动带动所述镗杆旋转，所述刀头安装在镗孔刀架上，所述镗孔刀架安装在所述镗杆上。

其特征在于，所述镗杆的顶面安装变速箱，所述进刀丝杆轴向安装在靠近所述镗杆外径的镗杆内，所述进刀丝杆上端与所述变速箱连接；所述镗孔刀架通过第一哈夫夹具安装在所述镗杆上，所述进刀丝杆下端连接丝杆螺母，丝杆螺母与所述第一哈夫夹具连接，所述镗杆上有刀架导轨，所述刀架导轨上安装定位键，所述定位键连接所述镗孔刀架；还包括端面铣磨装置，所述端面铣磨装置包括第二哈夫夹具、大齿轮、行星齿轮、小齿轮、蜗杆、蜗轮、第一齿轮、第二齿轮、端面铣磨大刀架、端面走刀丝杆、端面走刀螺母、端面铣磨小刀架和端面铣磨刀具，所述第二哈夫夹具将所述端面铣磨大刀架夹持在铣磨端面一侧的所述镗杆上，所述大齿轮套装在所述镗杆上，所述小齿轮通过所述行星齿轮连接所述大齿轮，并被所述大齿轮拨动，所述小齿轮连接所述蜗杆转动，所述蜗杆连接所述蜗轮，所述蜗轮安装在所述端面铣磨大刀架上，并连接所述第一齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第二齿轮连接所述端面走刀丝杆，所述端面走刀丝杆上安装所述端面走刀螺母，所述端面走刀螺母连接所述端面铣磨小刀架，所述端面铣磨小刀架安装所述端面铣磨刀具。

作为改进，所述变速箱包括变速箱盖，所述变速箱盖安装在所述镗杆顶面，在所述变速箱盖内安装中心齿轮轴、偏心齿轮轴，所述中心齿轮轴、偏心齿轮轴上分别安装中心齿轮、偏心齿轮，所述中心齿轮轴垂直安装在所述镗杆顶面圆心上，所述偏心齿轮轴垂直安装在所述镗杆顶面偏圆心上；所述进刀丝杆上端安装丝杆齿轮，所述丝杆齿轮与所述偏心齿轮啮合。

优化的，所述偏心齿轮轴及其偏心齿轮为多个，各所述偏心齿轮轴安装在所述镗杆顶圆面的不同半径位置上，各所述偏心齿轮相互啮合。

进一步改进的，所述中心齿轮轴上端安装手柄，所述手柄在所述变速箱盖外，通过所述手柄可以使所述中心齿轮与偏心齿轮脱离啮合；还包括手轮，所述手轮在所述变速箱盖外与所述进刀丝杆的上端连接。

更进一步优选的，还包括端面进刀调节手轮，所述端面进刀调节手轮连接所述大齿轮，所述大齿轮通过所述端面进刀调节手轮套装在所述镗杆上。

本发明的有益效果在于，解决工业现场快速镗削大、深孔难题，镗削可控性能好，精度高；本发明同时还集成了对法兰端面的铣磨功能，具有电动和手动可切换操作模式，可操作性能好，减轻了工人的劳动强度，提高了作业效益。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步具体说明。

图1为本发明的主视图。

图2为图1所示的I虚线圆圈部分在自动镗孔走刀状态下的剖视图。

图3为图1所示的I虚线圆圈部分在手动镗孔走刀状态下的剖视图。

图4为本发明端面铣磨装置的主视图。

具体实施方式

本具体实施方式的镗孔机针对船舶制造现场镗孔工艺设计制造，需镗φ220～φ340mm，深1500mm的孔及φ200～φ500mm的端面，xxx舰艉舵用的是MACR特种钢，强度高、硬度大，一般设备不能加工，且达不到技术要求，孔圆柱度≤0.03mm，端面与孔中心线的垂直度≤0.03mm，镗孔表面粗糙度≤3.2。

如图1所示，无级调速机7受液压站驱动，无级调速机7连接主动齿轮6，主动齿轮6连接从动齿轮4。镗杆16通过位于壳体8内的圆螺母3以及E级圆锥液子轴承安装在壳体8内，壳体8通过调节螺栓9、压板10与加工现场的船板11固定连接，镗杆16伸入镗孔40内。从动齿轮4连接镗杆16并带动其旋转。镗杆16上通过第一哈夫夹具安装镗孔刀架15，镗孔刀架15上安装刀头。镗杆的顶面安装变速箱2，变速箱2上安装自动/手动镗孔走刀手柄1。进刀丝杆13轴向安装在靠近镗杆16外径的镗杆内，进刀丝杆13上端与变速箱I连接；丝杆螺母12连接在伸出壳体8外的进刀丝杆13上，同时丝杆螺母12连接第一哈夫夹具。镗杆16上有刀架导轨，刀架导轨上安装定位键14，定位键14连接镗孔刀架15，定位键14使镗孔刀架15沿刀架导轨作直线运动。

如图2所示，变速箱包括变速箱盖33，变速箱盖33安装在镗杆16顶面，在变速箱盖33内安装中心齿轮轴34、偏心齿轮轴35，中心齿轮轴34、偏心齿轮轴35上分别安装中心齿轮18、偏心齿轮36，中心齿轮轴34垂直安装在镗杆16顶面圆心上，偏心齿轮轴35垂直安装在镗杆16顶面偏圆心上；进刀丝杆13上端安装丝杆齿轮19，丝杆齿轮19与偏心齿轮36啮合。在本具体实施方式中，偏心齿轮轴35及其偏心齿轮36为3个，3个偏心齿轮轴35安装在镗杆16顶圆面的不同半径位置上，各偏心齿轮36相互啮合。自动/手动镗孔走刀手柄1安装在中心齿轮轴34上端，自动/手动镗孔走刀手柄1在变速箱盖33外。

结合图1、图2所述，本发明的镗孔自动进刀工作机理为：当无级调速机7驱动镗杆16旋转时，中心齿轮轴34、中心齿轮18旋转，中心齿轮18带动与之啮合的偏心齿轮36旋转，偏心齿轮36旋转带动与之啮合的丝杆齿轮19旋转，带动进刀丝杆13旋转。进刀丝杆13旋转驱动丝杆螺母12移动，丝杆螺母12带动第一哈夫夹具移动，驱动镗孔刀架15及其镗孔刀头在定位键14的限定下沿镗杆16上的刀架导轨作直线运动。最终，镗孔刀头既随镗杆16旋转，又在镗杆16作相对镗杆16的直线运动，即进行镗孔动作。

如图3所示与图2的区别在于，中心齿轮18与偏心齿轮36脱离啮合，手轮20在变速箱盖33外与进刀丝杆13的上端连接。当需要对镗孔机处于手动进刀操作时，操作人员提起自动/手动镗孔走刀手柄1可以使中心齿轮18与偏心齿轮36脱离啮合。当无级调速机7驱动镗杆16旋转时，由于中心齿轮18与偏心齿轮36脱离啮合，镗杆16的旋转不能通过变速箱2传导到进刀丝杆13，进刀丝杆13不旋转，于是镗孔刀架不能进刀。此时，可通过操作手轮，通过手动操作使进刀丝杆13旋转，驱动镗孔刀架进刀。

如图4所示，端面铣磨装置包括第二哈夫夹具、大齿轮23、行星齿轮、小齿轮32、蜗杆31、蜗轮30、第一齿轮29、第二齿轮27，端面铣磨大刀架28、端面走刀丝杆、端面走刀螺母25、端面铣磨小刀架26，端面铣磨刀具，第二哈夫夹具将端面铣磨大刀架28、配重21夹持在铣磨端面一侧的镗杆16上，端面进刀调节手轮24连接大齿轮23，大齿轮23通过端面进刀调节手轮24套装在镗杆16上。小齿轮32通过行星齿轮连接大齿轮23，并被大齿轮23拨动，小齿轮32连接蜗杆31转动，蜗杆31连接蜗轮30，蜗轮30安装在端面铣磨大刀架28上，并连接第一齿轮29，第一齿轮29与第二齿轮27啮合，第二齿轮27连接端面走刀丝杆，端面走刀丝杆上安装端面走刀螺母25，端面走刀螺母25连接端面铣磨小刀架26，端面铣磨小刀架26安装端面铣磨刀具，端面铣磨刀具的刀头对准法兰面。

镗孔完成后，镗杆16下端安装上端面铣磨装置。本发明的端面铣磨工作机理为：通过端面进刀调节手轮24将大齿轮23连接镗杆16时，处于自动进刀端面铣磨工作模式：无级调速机7驱动镗杆16旋转，大齿轮23随之旋转，在行星齿轮作用下小齿轮32旋转，带动蜗轮30旋转—〉蜗杆31旋转—〉第一齿轮29转动—〉第二齿轮27转动—〉端面走刀丝杆转动—〉端面走刀螺母25移动—〉端面铣磨小刀架26移动—〉端面铣磨刀具进刀。

通过端面进刀调节手轮24将大齿轮23断开连接镗杆16时，镗杆16的旋转无法传导到大齿轮23转动，此时处于手动进刀端面铣磨工作模式，可通过手动带动大齿轮23转动，大齿轮23转动后的进刀原理如上所述，不再赘述。

本机设计为通用型，可适用于各种军、民船产品的加工。镗孔直径可达φ220～φ340mm，镗孔孔深可达1500mm，镗端面可达φ200～φ500mm。加工精度可达孔圆柱度≤0.03mm，端面与孔中心线的垂直度≤0.03mm，镗孔表面粗糙度≤Ra3.2。达到了设计要求所提出的技术指标，加工质量经质保部门检验合格，加工周期缩减了30%，保证了产品建造进度，成功的解决了XXX舰MACR特种镗孔加工达不到技术要求的难题。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种镗孔机，包括液压站、无级调速机、镗杆、进刀丝杆、镗孔刀架和刀头，所述液压站驱动所述无级调速机，所述无级调速机通过齿轮传动带动所述镗杆旋转，所述刀头安装在镗孔刀架上，所述镗孔刀架安装在所述镗杆上，其特征在于，所述镗杆的顶面安装变速箱，所述进刀丝杆轴向安装在靠近所述镗杆外径的镗杆内，所述进刀丝杆上端与所述变速箱连接；所述镗孔刀架通过第一哈夫夹具安装在所述镗杆上，所述进刀丝杆下端连接丝杆螺母，丝杆螺母与所述第一哈夫夹具连接，所述镗杆上有刀架导轨，所述刀架导轨上安装定位键，所述定位键连接所述镗孔刀架；还包括端面铣磨装置，所述端面铣磨装置包括第二哈夫夹具、大齿轮、行星齿轮、小齿轮、蜗杆、蜗轮、第一齿轮、第二齿轮、端面铣磨大刀架、端面走刀丝杆、端面走刀螺母、端面铣磨小刀架和端面铣磨刀具，所述第二哈夫夹具将所述端面铣磨大刀架夹持在铣磨端面一侧的所述镗杆上，所述大齿轮套装在所述镗杆上，所述小齿轮通过所述行星齿轮连接所述大齿轮，并被所述大齿轮拨动，所述小齿轮连接所述蜗杆转动，所述蜗杆连接所述蜗轮，所述蜗轮安装在所述端面铣磨大刀架上，并连接所述第一齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第二齿轮连接所述端面走刀丝杆，所述端面走刀丝杆上安装所述端面走刀螺母，所述端面走刀螺母连接所述端面铣磨小刀架，所述端面铣磨小刀架安装所述端面铣磨刀具。

2.根据权利要求1所述的镗孔机，其特征在于，所述变速箱包括变速箱盖，所述变速箱盖安装在所述镗杆顶面，在所述变速箱盖内安装中心齿轮轴、偏心齿轮轴，所述中心齿轮轴、偏心齿轮轴上分别安装中心齿轮、偏心齿轮，所述中心齿轮轴垂直安装在所述镗杆顶面圆心上，所述偏心齿轮轴垂直安装在所述镗杆顶面偏圆心上；所述进刀丝杆上端安装丝杆齿轮，所述丝杆齿轮与所述偏心齿轮啮合。

3.根据权利要求2所述的镗孔机，其特征在于，所述偏心齿轮轴及其偏心齿轮为多个，各所述偏心齿轮轴安装在所述镗杆顶圆面的不同半径位置上，各所述偏心齿轮相互啮合。

4.根据权利要求2或3所述的镗孔机，其特征在于，所述中心齿轮轴上端安装手柄，所述手柄在所述变速箱盖外，通过所述手柄可以使所述中心齿轮与偏心齿轮脱离啮合；还包括手轮，所述手轮在所述变速箱盖外与所述进刀丝杆的上端连接。

5.根据权利要求1所述的镗孔机，其特征在于，还包括端面进刀调节手轮，所述端面进刀调节手轮连接所述大齿轮，所述大齿轮通过所述端面进刀调节手轮套装在所述镗杆上。

6.根据权利要求4所述的镗孔机，其特征在于，还包括端面进刀调节手轮，所述端面进刀调节手轮连接所述大齿轮，所述大齿轮通过所述端面进刀调节手轮套装在所述镗杆上。

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