CN101837545A - 一种加工大型水轮发电机重型主轴的托架 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种加工大型水轮发电机重型主轴的托架，竖轴下部的螺杆与托架底座上的螺母啮合，水平杠杆与竖轴中部的水平孔滑动配合。回转座的下板中央装有互相配合的轴承座和推力球轴承，回转座的上板中央装有圆锥滚子轴承，推力球轴承及圆锥滚子轴承配合安装在竖轴的上端。滚轮支撑组件的支承座底板与回转座的上板对应配合并依靠螺栓定位紧固，在支承座的两块竖板上部定位紧固位于同一水平面的两根互相平行的心轴，位于支承座的两块竖板之间的两个滚轮依靠轴承分别配合安装在各自的心轴中部；回转座的上板两侧设有调节支架，调节螺栓装在调节支架的螺孔中。本发明可减轻重型主轴在机床上的装夹劳动强度，确保产品加工质量，操作简单，生产效率高，安全可靠。

Description

一种加工大型水轮发电机重型主轴的托架
技术领域
本发明涉及一种机械加工辅助装置，特别是一种一种加工大型水轮发电机重型主轴的托架。
背景技术
大型水轮发电机主轴的长度和重量都较大，长度一般为4米以上，重量一般在7吨以上，均需在主轴端面加工规格大于φ32mm的联接孔(如与水轮机主轴联接用的均布跨销孔等)；一般工厂万向摇臂钻床的加工范围小于φ32mm，因此将主轴平放用万向摇臂钻床加工的方法行不通。目前，一种加工方法是通过挖深井，将主轴以竖立方向吊入深井后固定再用摇臂钻床加工，则因主轴偏长且较重，起吊不方便，安全系数低，且生产效率很低，另外挖深井的工程量也较大。另一种加工方法是在主轴两端部的下方分别放好V形块，其中左端V形块用木垫块垫高，右端V形块放在机床工作台上，调整好并预压紧；再将事先划好加工孔位线的主轴吊入以两V形块定位，分别校正主轴上、下方向及左、右方向的平行度，其中上、下方向的平行度通过增减垫块或调整垫块厚度来保证；操作费时、费工。其中调节左、右方向平行度方法是：先通过两侧螺纹调节装置使一待加工孔位划线中心与刀具中心对齐后压紧该V形块，然后将主轴吊离，通过左右移动木垫块来达到调整V形块位置的目的，最后压紧主轴进行第一个跨销孔的加工。当加工第二个跨销孔时，因铣镗床的刀具主轴只能上下移动，而不能左右移动；此时，要使其待加工孔划线中心与刀具中心对齐，必须使主轴在V形块内回转相应角度才行，而如此粗重的主轴在V形块上要想人为推动回转是非常困难的；现在常用的推动回转主轴的方法是用行车将主轴吊离V形定位块，利用行车吊钩两边吊绳存在的长度差及主轴的自重，使吊绳与主轴接触面之间产生摩擦力，从而带动主轴向相应方向转动。这种方法的弊端是主轴的转动量很难掌控，有时要通过多次调整才能完成待加工孔中心与刀具中心的对齐，效率非常低下，危险性高。
以上方法在装夹及加工过程中，不仅操作费时，效率极其低下，而且左端木垫块无法固定，在较重的主轴作用下，极易因受力不均发生侧翻的危险。
发明内容
本发明的目的是提供一种能确保产品加工质量，而且操作简单、生产效率高、安全可靠的用于加工大型水轮发电机重型主轴的托架。
本发明的技术方案是：一种加工大型水轮发电机重型主轴的托架，竖轴(3)下部的螺杆与托架底座(1)上的螺母(2)啮合，水平杠杆(4)与竖轴(3)中部的水平孔滑动配合。回转座(6)的下板中央装有互相配合的轴承座和推力球轴承(5)，回转座(6)的上板中央装有圆锥滚子轴承(9)，推力球轴承(5)及圆锥滚子轴承(9)与竖轴(3)共有同一中心线。推力球轴承(5)及圆锥滚子轴承(9)配合安装在竖轴(3)的上端，圆锥滚子轴承(9)的外圈端部与回转座(6)的上板的配合面之间设有0.3～0.5mm间隙，以便让重型主轴的重量主要由推力球轴承承担。滚轮支撑组件(10)包括支承座(11)、心轴(12)及滚轮(13)，支承座(11)的底板与回转座(6)的上板对应配合并依靠螺栓定位紧固，在支承座(11)的两块竖板上部定位紧固位于同一水平面的两根互相平行的心轴(12)，位于支承座(11)的两块竖板之间的两个滚轮(13)依靠轴承(14)分别配合安装在各自的心轴(12)中部；支承座(11)的两块竖板对称于竖轴(3)的中心线，安装在心轴(12)上的两个互相间隔的滚轮(13)对称于竖轴(3)的中心线；回转座(6)的上板两侧设有调节支架(8)，调节螺栓(7)装在调节支架(8)的螺孔中，调节螺栓(7)的端头顶住滚轮支撑组件(10)的支承座(11)。所述支承座(11)的底板与回转座(6)的上板对应配合并依靠螺栓定位紧固的螺栓孔是长孔，长孔的长轴平行于调节螺栓(7)，以便通过调节螺栓(7)调整支撑组件(10)与回转座(6)的相对位置。
本发明的有益效果是：
1、本发明减轻了重型主轴在机床上的装夹劳动强度，不仅能确保产品加工质量，而且操作简单，生产效率高，安全可靠。
2、适用范围广，可用作各类小型及大型水轮发电机重型主轴端面孔(如均布跨销孔等)加工时的辅助支撑，也可用于各类重型主轴在各类铣床上铣键槽时的辅助支撑。
3、回转座的下板装有负载能力为164KN的推力球轴承，目的是使负重的竖轴在重压下仍能转动自如，自由升降；回转座的上板装有负载能力为43KN的圆锥滚子轴承，使整个装置平衡，不会产生倾倒。
4、圆锥滚子轴承外圈端部与配合面留0.3～0.5mm间隙，目的是为了让重型主轴的重量主要由推力球轴承承担。
5、推力球轴承的轴圈、座圈及滚动体可分离，因而在移动托架时，可将托架上、下两部分从推力球轴承处分离，避免搬运过程中因平稳性不够而有可能倾倒的安全隐患。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是滚轮支撑组件的结构示意图。
图3是图2的左视图。
图4是加工重型主轴时安置托架和滚轮支撑组件的示意图。
图5是图4的B-B剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例1如附图1-5所示：一种加工大型水轮发电机重型主轴的托架，竖轴(3)下部的螺杆与托架底座(1)上的螺母(2)啮合，采用能承受16t重量的M64X6螺纹；水平杠杆(4)与竖轴(3)中部的水平孔滑动配合。回转座(6)的下板中央装有互相配合的轴承座和负载能力为164KN的8310推力球轴承(5)，回转座(6)的上板中央装有负载能力为43KN的7208E圆锥滚子轴承(9)，推力球轴承(5)及圆锥滚子轴承(9)与竖轴(3)共有同一中心线。推力球轴承(5)及圆锥滚子轴承(9)配合安装在竖轴(3)的上端，推力球轴承5的轴圈、座圈及滚动体可分离，便于在移动托架时，可将托架上、下两部分从推力球轴承5处分离；圆锥滚子轴承(9)的外圈端部与回转座(6)的上板的配合面之间设有0.4mm间隙，以便让重型主轴的重量主要由推力球轴承承担。滚轮支撑组件(10)包括支承座(11)、心轴(12)及滚轮(13)，支承座(11)的底板与回转座(6)的上板对应配合并依靠螺栓定位紧固，在支承座(11)的两块竖板上部定位紧固位于同一水平面的两根互相平行的心轴(12)，位于支承座(11)的两块竖板之间的两个滚轮(13)依靠轴承(14)分别配合安装在各自的心轴(12)中部；支承座(11)的两块竖板对称于竖轴(3)的中心线，安装在心轴(12)上的两个互相间隔的滚轮(13)对称于竖轴(3)的中心线；回转座(6)的上板两侧设有调节支架(8)，调节螺栓(7)装在调节支架(8)的螺孔中，调节螺栓(7)的端头顶住滚轮支撑组件(10)的支承座(11)。所述支承座(11)的底板与回转座(6)的上板对应配合并依靠螺栓定位紧固的螺栓孔是长孔，长孔的长轴平行于调节螺栓(7)，以便通过调节螺栓(7)调整支撑组件(10)与回转座(6)的相对位置。
加工大型水轮发电机重型主轴Z的端面孔时，在铣镗床工作台上放置一套设有螺栓调节装置的滚轮支撑组件10，将重型主轴Z需加工的一端放置在铣镗床工作台的滚轮支撑组件10上，另一端放置在本发明所述托架的滚轮支撑组件10上。推动水平杠杆4，转动带螺杆的竖轴3，使重型主轴Z的中心线处于水平面；松开支承座11的底板与回转座6上板的定位螺栓，调整位于铣镗床工作台及托架上的滚轮支撑组件10的调节螺栓7，使各待加工孔划线中心与刀具中心的位置对齐以及重型主轴Z的中心线与刀具中心线平行，随后再紧固支承座11的底板与回转座6上板的定位螺栓。紧定铣镗床工作台的主轴压紧装置，便可加工重型主轴Z的端面孔。
第一个端面孔加工完成后，松开主轴压紧装置，人工转动重型主轴Z使第二个待加工孔划线中心与刀具中心对齐，再将主轴压紧进行加工，如此类推即可方便地其余各孔。

Claims (3)

1.一种加工大型水轮发电机重型主轴的托架，其特征在于：竖轴(3)下部的螺杆与托架底座(1)上的螺母(2)啮合，水平杠杆(4)与竖轴(3)中部的水平孔滑动配合；回转座(6)的下板中央装有互相配合的轴承座和推力球轴承(5)，回转座(6)的上板中央装有圆锥滚子轴承(9)，推力球轴承(5)及圆锥滚子轴承(9)与竖轴(3)共有同一中心线，推力球轴承(5)及圆锥滚子轴承(9)配合安装在竖轴(3)的上端；滚轮支撑组件(10)包括支承座(11)、心轴(12)及滚轮(13)，支承座(11)的底板与回转座(6)的上板对应配合并依靠螺栓定位紧固，在支承座(11)的两块竖板上部定位紧固位于同一水平面的两根互相平行的心轴(12)，位于支承座(11)的两块竖板之间的两个滚轮(13)依靠轴承(14)分别配合安装在各自的心轴(12)中部；支承座(11)的两块竖板对称于竖轴(3)的中心线，安装在心轴(12)上的两个互相间隔的滚轮(13)对称于竖轴(3)的中心线；回转座(6)的上板两侧设有调节支架(8)，调节螺栓(7)装在调节支架(8)的螺孔中，调节螺栓(7)的端头顶住滚轮支撑组件(10)的支承座(11)。
2.根据权利要求1所述的一种加工大型水轮发电机重型主轴的托架，其特征在于：所述圆锥滚子轴承(9)的外圈端部与回转座(6)的上板的配合面之间设有0.3～0.5mm间隙。
3.根据权利要求1所述的一种加工大型水轮发电机重型主轴的托架，其特征在于：所述支承座(11)的底板与回转座(6)的上板对应配合并依靠螺栓定位紧固的螺栓孔是长孔，长孔的长轴平行于调节螺栓(7)。
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