CN101653912A

CN101653912A - 智能型多功能汽封环修整设备

Info

Publication number: CN101653912A
Application number: CN200810147499A
Authority: CN
Inventors: 范书铭
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-08-21
Filing date: 2008-08-21
Publication date: 2010-02-24

Abstract

一种智能型多功能汽封环修整设备，包括纵向、横向、垂直进给机构，纵向进给机构由基座、纵向丝杠、一号丝母、一号伺服电机、工作台、纵向导轨组成，纵向丝杠设置在基座的凹槽内，一号伺服电机的主轴与纵向丝杠同轴连接，一号丝母螺接在纵向丝杠上，纵向导轨上安装有滑块，滑块和一号丝母都与工作台固接；垂直进给机构由托架、滑枕、垂直丝杠、二号丝母、驱动装置、刀具电机组成，垂直丝杠设置在托架中部，二号丝母螺接在垂直丝杠上，二号丝母与滑枕固接，刀具电机固接在滑枕上；横向进给机构与纵向进给机构或垂直进给机构连接。本设备可完成汽封环背弧的调整、汽封块横断面的切削、汽封环进汽槽的加工、汽封环弹簧孔、螺纹底孔的钻削等工作。

Description

智能型多功能汽封环修整设备

技术领域

本发明涉及机械加工设备，具体地说是一种用于汽轮机汽封环间隙修整设备。

背景技术

电站汽轮机在使用一段时间后，其汽封环会出现磨损，产生缝隙，影响密封性能，因此在检修时，要将汽封环拆下，用机械切削的方式去除汽封环支承面的余量，重新安装时，将汽封环前移，减小缝隙，防止蒸汽泄露，目前，没有专用的汽封环修整设备，进行大修时，是将汽封环放在车床上，通过胎具定位来对汽封环支承面进行切削，但是，汽封环本身具有一定的弧度，每次切削的余量很小，通常只有几十丝，用车床加工，不易控制，精度较差，很难达到间隙调整最佳值，工作效率低，受人为因素干扰，劳动强度大。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种智能型多功能汽封环修整设备，采用三轴联动方案，通过微电脑控制器实现三维坐标系的自动进给，工作效率高，精度高，可达到汽封环间隙调整的最佳值。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种智能型多功能汽封环修整设备，包括纵向进给机构、横向进给机构、垂直进给机构、微电脑控制器，其特征是：所述纵向进给机构由基座、纵向丝杠、一号丝母、一号伺服电机、工作台以及左、右纵向导轨组成，纵向丝杠设置在基座中部的纵向凹槽内，纵向丝杠由该纵向凹槽两端的轴承座支承，一号伺服电机的主轴与纵向丝杠同轴连接，一号丝母螺接在纵向丝杠上，左、右纵向导轨对称地设置在纵向丝杠的两侧，左、右纵向导轨都固定在基座上，左、右纵向导轨上分别安装有左、右滑块，该左、右滑块以及一号丝母都固接在工作台的底面上；所述垂直进给机构设置在工作台的上方，垂直进给机构由托架、滑枕、垂直丝杠、二号丝母、驱动装置、刀具电机组成，驱动装置安装在托架的上方，驱动装置与垂直丝杠连接，垂直丝杠设置在托架中部的竖直凹槽内，垂直丝杠由该竖直凹槽两端的轴承座支承，二号丝母螺接在垂直丝杠上，二号丝母与滑枕固接，滑枕设置在托架正面，滑枕与托架成滑动配合，刀具电机固接在滑枕上；所述横向进给机构与纵向进给机构或垂直进给机构连接。

所述横向进给机构由背支架、横向丝杠、三号丝母、三号伺服电机以及上、下横向导轨组成，背支架通过左、右侧臂固接在基座上，横向丝杠设置在背支架的中央，横向丝杠的两端由安装在左、右侧臂上的轴承座支承，三号伺服电机的主轴与横向丝杠同轴连接，三号丝母螺接在横向丝杠上，上、下横向导轨对称地设置在横向丝杠的两侧，上、下横向导轨都固接于背支架，上、下横向导轨上分别安装有上、下滑块，该上、下滑块以及三号丝母都固接在托架的背面上，所述微电脑控制器通过悬臂与背支架连接。

所述横向进给机构由底板、横向丝杠、三号丝母、三号伺服电机以及前、后横向导轨组成，底板设置在所述基座的下方，横向丝杠设置在底板中部的横向凹槽内，横向丝杠由该横向凹槽两端的轴承座支承，三号伺服电机的主轴与横向丝杠同轴连接，三号丝母螺接在横向丝杠上，前、后横向导轨对称地设置在横向丝杠的两侧，前、后横向导轨都固定在底板上，前、后横向导轨上分别安装有前、后滑块，该前、后滑块以及三号丝母都固接在基座的底面上，在底板的中央外侧固接有龙门支架，该龙门支架的顶部设置有向前凸出的延伸端，该延伸端与所述托架固接，所述微电脑控制器通过悬臂与龙门支架连接。所述驱动装置由手柄构成或由伺服电机构成。

本发明具有以下积极有益效果：本设备的纵向进给机构、横向进给机构、垂直进给机构分别沿X轴、Y轴、Z轴布置，采用三轴联动方案，一号、二号、三号伺服电机的工作是按微电脑控制器设定的程序进行工作的，由于采用数控技术，性能稳定，加工精度高。通过三维坐标系的自动进给或手动进给，可以完成复杂的曲面加工，包括汽封环背弧的调整、汽封块横断面的切削、汽封环进汽槽的加工及汽封环弹簧孔、螺纹底孔的钻削等，刀具电机采用变频控制，转速可任意设定。

附图说明

图1是本发明实施例一的结构示意图。

图2是图1的分解图。

图3是本发明实施例二的结构示意图。

图4是图3中去除工作台后的结构示意图。

图5是图4中去除基座后的结构示意图。

图6是图1中垂直进给机构的局部剖视图。

图7是图3中垂直进给机构的局部剖视图。

具体实施方式

实施例一

请参照图1、图2、图6，本发明是一种智能型多功能汽封环修整设备，包括纵向进给机构、横向进给机构、垂直进给机构、微电脑控制器，纵向进给机构、横向进给机构、垂直进给机构分别沿X轴、Y轴、Z轴布置。

纵向进给机构由基座4、纵向丝杠5、一号丝母1、一号伺服电机11、工作台10以及左、右纵向导轨6、7组成，纵向丝杠5设置在基座4中部的纵向凹槽8内，纵向丝杠5由纵向凹槽8两端的轴承座9支承，一号伺服电机11的主轴与纵向丝杠5同轴连接，一号丝母1螺接在纵向丝杠5上，左、右纵向导轨6、7对称地设置在纵向丝杠的两侧，左、右纵向导轨6、7都固定在基座4上，左、右纵向导轨上分别安装有左、右滑块12、13，该左、右滑块12、13以及一号丝母1都固接在工作台10的底面上；

请参照图6，垂直进给机构设置在工作台10的上方，垂直进给机构由托架14、滑枕16、垂直丝杠15、二号丝母2、驱动装置、刀具电机17组成，驱动装置由二号伺服电机21构成。二号伺服电机21安装在托架14的上方，二号伺服电机21的主轴与垂直丝杠15连接，垂直丝杠15设置在托架14中部的竖直凹槽18内，竖直凹槽18的两端安装有轴承座19，垂直丝杠15由该轴承座19支承，二号丝母2螺接在垂直丝杠15上，二号丝母2与滑枕16固接，滑枕16设置在托架14的正面，滑枕16与托架14成滑动配合，刀具电机17固接在滑枕16上；刀具电机17的主轴上装有刀头。

请参照图1、图2，横向进给机构由背支架24、横向丝杠25、三号丝母3、三号伺服电机31以及上、下横向导轨26、27组成，背支架24通过左、右侧臂20、30固接在基座4上，横向丝杠25设置在背支架24中央的横向凹槽28内，左、右侧臂20、30上安装有轴承座29，横向丝杠25由轴承座29支承，三号伺服电机31的主轴与横向丝杠25同轴连接，三号丝母3螺接在横向丝杠25上，上、下横向导轨26、27对称地设置在横向丝杠25的两侧，上、下横向导轨26、27固接于背支架24，上、下横向导轨26、27上分别安装有上、下滑块22、23，该上、下滑块22、23以及三号丝母3都固接在托架14的背面上，微电脑控制器40通过悬臂41与背支架24连接。

当一号伺服电机11正转时，带动纵向丝杠5顺时针旋转，一号丝母1沿纵向丝杠5前移，工作台10也向前移动。

当一号伺服电机11反转时，带动纵向丝杠5逆时针旋转，一号丝母1沿纵向丝杠5后移，工作台10也向后移动。

当二号伺服电机21正转时，带动垂直丝杠15顺时针旋转，二号丝母2沿垂直向丝杠15下移，刀具电机17也向下移动。

当二号伺服电机21反转时，带动垂直丝杠15逆时针旋转，二号丝母2沿垂直向丝杠15上移，刀具电机17也向上移动。

当三号伺服电机31正转时，带动横向丝杠25顺时针旋转，三号丝母3沿横向丝杠25左移，托架14也向左移动。

当三号伺服电机31反转时，带动横向丝杠25逆时针旋转，三号丝母3沿横向丝杠25右移，托架14也向右移动。

一号、二号、三号伺服电机11、21、31是按微电脑控制器40设定的程序进行工作的，由于采用数控技术，性能稳定，加工精度高。通过三维坐标系联动，可以完成复杂的曲面加工，包括汽封环背弧的调整、汽封块横断面的切削、汽封环进汽槽的加工及汽封环弹簧孔、螺纹底孔的钻削等。刀具电机17采用变频控制，转速可任意设定。

实施例二、请参照图3、图4、图5、图7，本实施例中，纵向进给机构由基座4、纵向丝杠5、一号丝母1、一号伺服电机11、工作台10以及左、右纵向导轨6、7组成，纵向丝杠5设置在基座4中部的纵向凹槽8内，纵向丝杠5由纵向凹槽8两端的轴承座9支承，一号伺服电机11的主轴与纵向丝杠5同轴连接，一号丝母1螺接在纵向丝杠5上，左、右纵向导轨6、7对称地设置在纵向丝杠的两侧，左、右纵向导轨6、7都固定在基座4上，左、右纵向导轨6、7上分别安装有左、右滑块12、13，该左、右滑块12、13以及一号丝母1都固接在工作台10的底面上；

请参照图7，垂直进给机构设置在工作台10的上方，垂直进给机构由托架14、滑枕16、垂直丝杠15、二号丝母2、驱动装置、刀具电机17组成，驱动装置由手柄43构成，手柄43安装在托架14的上方，手柄43与垂直丝杠15连接，垂直丝杠15设置在托架14中部的竖直凹槽18内，竖直凹槽18的两端安装有轴承座19，垂直丝杠15由轴承座19支承，二号丝母2螺接在垂直丝杠15上，二号丝母2与滑枕16固接，滑枕16设置在托架14的正面，滑枕16与托架14成滑动配合，刀具电机17固接在滑枕16上；刀具电机17的主轴上装有刀头。

横向进给机构由底板34、横向丝杠35、三号丝母3、三号伺服电机31以及前、后横向导轨36、37组成，底板34设置在基座4的下方，横向丝杠35设置在底板34中部的横向凹槽38内，横向丝杠35由横向凹槽38两端的轴承座39支承，三号伺服电机31的主轴与横向丝杠35同轴连接，三号丝母3螺接在横向丝杠35上，前、后横向导轨36、37对称地设置在横向丝杠35的两侧，前、后横向导轨36、37都固定在底板34上，前、后横向导轨36、37上分别安装有前、后滑块32、33，前、后滑块32、33以及三号丝母3都固接在基座4的底面上，在底板34的中央外侧固接有龙门支架42，龙门支架42的顶部有向前凸出的延伸端44，托架14固接在该延伸端44上，微电脑控制器40通过悬臂41与龙门支架42连接。

请参照图7，本实施例中，刀具电机17垂直方向地进给由手动完成。沿顺时针方向转动手柄43，带动垂直丝杠15顺时针旋转，二号丝母2沿垂直向丝杠15下移，刀具电机17也向下移动。

沿逆时针方向转动手柄43，带动垂直丝杠15逆时针旋转，二号丝母2沿垂直向丝杠15上移，刀具电机17也向上移动。

当三号伺服电机31正转时，带动横向丝杠35顺时针旋转，三号丝母3沿横向丝杠35左移，基座4也向左移动。

当三号伺服电机31反转时，带动横向丝杠35逆时针旋转，三号丝母3沿横向丝杠35右移，基座4也向右移动。

一号、三号伺服电机11、31是按微电脑控制器40设定的程序进行工作的，由于采用数控技术，性能稳定，加工精度高。通过三维坐标系联动，可以完成复杂的曲面加工，包括汽封环背弧的调整、汽封块横断面的切削、汽封环进汽槽的加工及汽封环弹簧孔、螺纹底孔的钻削等。刀具电机17采用变频控制，转速可任意设定。

上述的实施例一采用刀具电机与工作台同时位移的方案；工作台10沿X轴方向移动，托架14沿Y轴方向移动，刀具电机17沿Z轴方向移动，垂直丝杠15的驱动装置由二号伺服电机21带动工作，一号、二号、三号伺服电机11、21、31是按微电脑控制器40设定的程序进行工作的，即三轴联动。

上述的实施例二采用刀具电机17固定、工作台10位移的方案；工作台10能同时沿X轴和Y轴方向移动，垂直丝杠15的驱动装置由手柄43构成，一号、三号伺服电机11、31是按微电脑控制器40设定的程序进行工作的，即二轴联动。

上述的两个实施例仅是本发明优选的两个实施方案，实施时，也可以将实施例二的垂直进给机构与实施例一的垂直进给机构进行互换，则实施例一就变成二轴联动，实施例二就变成三轴联动，另外实施例一的机架主体由双侧臂构成，实施例二的机架主体由龙门支架构成，实施时，也可以采用其它的机架形式，如单立柱式和笼箱式等。总之，本发明的实施方案并不局限于上述的实施例一和实施例二，在上述的两个实施例指导下所做的等效替换和变更皆属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种智能型多功能汽封环修整设备，包括纵向进给机构、横向进给机构、垂直进给机构、微电脑控制器，其特征是：所述纵向进给机构由基座、纵向丝杠、一号丝母、一号伺服电机、工作台以及左、右纵向导轨组成，纵向丝杠设置在基座中部的纵向凹槽内，纵向丝杠由该纵向凹槽两端的轴承座支承，一号伺服电机的主轴与纵向丝杠同轴连接，一号丝母螺接在纵向丝杠上，左、右纵向导轨对称地设置在纵向丝杠的两侧，左、右纵向导轨都固定在基座上，左、右纵向导轨上分别安装有左、右滑块，该左、右滑块以及一号丝母都固接在工作台的底面上；所述垂直进给机构设置在工作台的上方，垂直进给机构由托架、滑枕、垂直丝杠、二号丝母、驱动装置、刀具电机组成，驱动装置安装在托架的上方，驱动装置与垂直丝杠连接，垂直丝杠设置在托架中部的竖直凹槽内，垂直丝杠由该竖直凹槽两端的轴承座支承，二号丝母螺接在垂直丝杠上，二号丝母与滑枕固接，滑枕设置在托架正面，滑枕与托架成滑动配合，刀具电机固接在滑枕上；所述横向进给机构与纵向进给机构或垂直进给机构连接。

2.如权利要求1所述的智能型多功能汽封环修整设备，其特征是：所述横向进给机构由背支架、横向丝杠、三号丝母、三号伺服电机以及上、下横向导轨组成，背支架通过左、右侧臂固接在基座上，横向丝杠设置在背支架的中央，横向丝杠的两端由安装在左、右侧臂上的轴承座支承，三号伺服电机的主轴与横向丝杠同轴连接，三号丝母螺接在横向丝杠上，上、下横向导轨对称地设置在横向丝杠的两侧，上、下横向导轨都固接于背支架，上、下横向导轨上分别安装有上、下滑块，该上、下滑块以及三号丝母都固接在托架的背面上，所述微电脑控制器通过悬臂与背支架连接。

3.如权利要求1所述的智能型多功能汽封环修整设备，其特征是：所述横向进给机构由底板、横向丝杠、三号丝母、三号伺服电机以及前、后横向导轨组成，底板设置在所述基座的下方，横向丝杠设置在底板中部的横向凹槽内，横向丝杠由该横向凹槽两端的轴承座支承，三号伺服电机的主轴与横向丝杠同轴连接，三号丝母螺接在横向丝杠上，前、后横向导轨对称地设置在横向丝杠的两侧，前、后横向导轨都固定在底板上，前、后横向导轨上分别安装有前、后滑块，该前、后滑块以及三号丝母都固接在基座的底面上，在底板的中央外侧固接有龙门支架，该龙门支架的顶部设置有向前凸出的延伸端，该延伸端与所述托架固接，所述微电脑控制器通过悬臂与龙门支架连接。

4.如权利要求1所述的智能型多功能汽封环修整设备，其特征是：所述驱动装置由手柄构成。

5.如权利要求1所述的智能型多功能汽封环修整设备，其特征是：所述驱动装置由伺服电机构成。