CN103785879A - 用于大型钢结构件加工的锥孔镗孔机 - Google Patents

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Abstract

一种用于大型钢结构件加工的锥孔镗孔机，包括由驱动装置驱动旋转的镗杆，镗杆上设有至少一个锥形刀座，沿锥形刀座的锥形面上设有沿该锥形面位移的刀架，还设有用于驱动刀架位移的刀架进给驱动机构。本发明通过采用上述的结构，实现大型钢结构件高精度的锥孔加工，进一步的，在镗杆上设置双锥形刀座组件时也可以实现的同轴双锥孔加工。本发明结构合理、操作简便、经济适用，实用于大型钢结构件上长锥距大锥孔的加工。采用本发明的装置在加工直径400mm长度L=480mm的锥形孔时，锥体大小头误差小于0.04mm，表面粗糙度达到Ra3.2。

Description

用于大型钢结构件加工的锥孔镗孔机
技术领域
本发明涉及一种镗孔机，尤其是一种用于大型钢结构件加工的锥孔镗孔机，特别是适用于大型钢结构件加工的同轴双锥孔镗孔机。例如起重机械、桥梁等锥孔的机械加工。
背景技术
在实践中，大型钢结构件的锥孔加工是一个难题，中国专利200410038679.X公开了一种船舶用舵的锥孔镗孔加工机，通过同时采用轴向进给和径向进给的方式实现锥孔加工，存在的问题是实现地机构较为复杂，设备成本高，且对零部件的精度要求极高，对控制的要求高。
中国专利201120466682.7公开了一种挂舵臂镗孔工装，通过内设的丝杠螺母机构可以同时沿着锥形槽实现轴向和径向的进给，且精度较高，存在的问题是丝杠8和镗杆3的同轴度要求高，加工难度大，当孔径足够大时，误差也会变大，尤其是丝杠的支承通常需要采用滚动轴承支承，而滚动轴承是存在间隙的，由此间隙也会影响加工精度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于大型钢结构件加工的锥孔镗孔机，可以实现大型钢结构件高精度的锥孔加工，进一步的，也可以实现的同轴双锥孔加工。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种用于大型钢结构件加工的锥孔镗孔机，包括由驱动装置驱动旋转的镗杆，镗杆上设有至少一个锥形刀座，沿锥形刀座的锥形面上设有沿该锥形面位移的刀架，还设有用于驱动刀架位移的刀架进给驱动机构。
所述的锥形刀座和刀架组件为两个。
所述的刀架进给驱动机构中，刀架与锥形刀座之间形成沿锥形面移动的滑动配合；
刀架与沿锥形刀座的锥形面布置的刀架进给螺杆螺纹配合，棘轮与刀架进给螺杆固定连接，摆杆一端以与棘轮同轴旋转的方式活动连接，摆杆上的棘爪与棘轮组成单向棘轮机构，摆杆另一端与撞块形成拨动配合，摆杆上还设有使摆杆复位的摆杆复位弹簧。
所述的镗杆与驱动装置之间还设有轴向进给机构。
所述的镗杆通过万向节与轴向进给机构连接。
所述的轴向进给机构中，镗杆套与镗杆螺母套之间以不可相对旋转的方式滑动套接，镗杆螺母套与镗杆进给螺杆之间螺纹配合组成丝杠螺母机构。
镗杆套与第二齿轮固定连接，镗杆进给螺杆与第一齿轮固定连接，第二齿轮和第一齿轮与滑移齿轮啮合连接，滑移齿轮与驱动装置连接；
第二齿轮的齿数多于第一齿轮的齿数。
第二齿轮的齿数比第一齿轮的齿数多1个齿。
所述的驱动装置为与电机连接的变速器。
所述的轴向进给机构下部设有用于调节高度的丝杠螺母机构。
所述的镗杆下方设有至少一个可调节高度的镗杆支撑座。
本发明提供的一种用于大型钢结构件加工的锥孔镗孔机，通过采用上述的结构，实现大型钢结构件高精度的锥孔加工，进一步的，在镗杆上设置双锥形刀座组件时也可以实现的同轴双锥孔加工。本发明结构合理、操作简便、经济适用，实用于大型钢结构件上长锥距大锥孔的加工。采用本发明的装置在加工直径400mm长度L=480mm的锥形孔时，锥体大小头误差小于0.04mm，表面粗糙度达到Ra3.2。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为图1的A向视图。
图中：电机1，变速器2，滑移齿轮3，第一齿轮4，第二齿轮5，镗杆套6，镗杆螺母套7，镗杆进给螺杆8，镗杆进给支撑座9，万向节10，镗杆支撑座11，锥形刀座12，刀架进给驱动机构13，撞块131，摆杆132，棘爪133，摆杆复位弹簧134，棘轮135，刀架进给螺杆14，刀架15，刀具16，镗杆17。
具体实施方式
如图1中，一种用于大型钢结构件加工的锥孔镗孔机，包括由驱动装置驱动旋转的镗杆17，镗杆17上设有至少一个锥形刀座12，沿锥形刀座12的锥形面上设有沿该锥形面位移的刀架15，还设有用于驱动刀架15位移的刀架进给驱动机构13。
所述的锥形刀座12和刀架15组件为两个。由此结构实现同轴双锥孔的加工。
如图2中，所述的刀架进给驱动机构13中，刀架15与锥形刀座12之间形成沿锥形面移动的滑动配合；本例中采用高精度的燕尾座和燕尾槽之间的滑动配合。
刀架15与沿锥形刀座12的锥形面布置的刀架进给螺杆14螺纹配合，棘轮135与刀架进给螺杆14固定连接，摆杆132一端以与棘轮135同轴旋转的方式活动连接，摆杆132上的棘爪133与棘轮135组成单向棘轮机构，摆杆132另一端与撞块131形成拨动配合，摆杆132上还设有使摆杆132复位的摆杆复位弹簧134。当镗杆17转动一圈，则摆杆132与撞块131撞击一次，棘爪133带动棘轮135转动一定角度，然后在摆杆复位弹簧134的作用下复位，由此结构，由镗杆17的自身旋转，带动刀架15沿锥形面进给，从而带动刀架15上安装的刀具16进行切削。本例中的每次进给轴向深度为0.12mm/转。
本发明的结构，其精度受其他因素的影响较低，主要取决于刀架15与锥形刀座12之间的配合，通常采用燕尾座和燕尾槽的精密配合结构，由此则整体的精度易于控制，从而易于实现较高的加工精度。
所述的镗杆17与驱动装置之间还设有轴向进给机构。所述的镗杆17通过万向节10与轴向进给机构连接。采用该机构，本发明也可以用于普通直孔的加工。
所述的轴向进给机构中，镗杆套6与镗杆螺母套7之间以不可相对旋转的方式滑动套接，即镗杆套与镗杆螺母套之间通过滑槽配合，例如类似花键结构的配合，从而镗杆套与镗杆螺母套不能相对旋转，只能相对轴向移动。镗杆螺母套7与镗杆进给螺杆8之间螺纹配合组成丝杠螺母机构。
镗杆套6与第二齿轮5固定连接，镗杆进给螺杆8与第一齿轮4固定连接，第二齿轮5和第一齿轮4与滑移齿轮3啮合连接，滑移齿轮3与驱动装置连接。
优化的方案中，第二齿轮5的齿数多于第一齿轮4的齿数。
进一步优化的方案中，第二齿轮5的齿数比第一齿轮4的齿数多1个齿。由齿数差从而实现了镗杆17在旋转的同时轴向进给。
所述的驱动装置为与电机1连接的变速器2。
所述的轴向进给机构下部设有用于调节高度的丝杠螺母机构。以用于精确调节轴向进给机构的高度位置。所述的镗杆17下方设有至少一个可调节高度的镗杆支撑座11。以用于给镗杆17提供支撑，以提高镗杆17的旋转精度，避免因长度增加而引起的变形。

Claims (10)

1.一种用于大型钢结构件加工的锥孔镗孔机，包括由驱动装置驱动旋转的镗杆（17），其特征是：镗杆（17）上设有至少一个锥形刀座（12），沿锥形刀座（12）的锥形面上设有沿该锥形面位移的刀架（15），还设有用于驱动刀架（15）位移的刀架进给驱动机构（13）。
2.根据权利要求1所述的一种用于大型钢结构件加工的锥孔镗孔机，其特征是：所述的锥形刀座（12）和刀架（15）组件为两个。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于大型钢结构件加工的锥孔镗孔机，其特征是：所述的刀架进给驱动机构（13）中，刀架（15）与锥形刀座（12）之间形成沿锥形面移动的滑动配合；
刀架（15）与沿锥形刀座（12）的锥形面布置的刀架进给螺杆（14）螺纹配合，棘轮（135）与刀架进给螺杆（14）固定连接，摆杆（132）一端以与棘轮（135）同轴旋转的方式活动连接，摆杆（132）上的棘爪（133）与棘轮（135）组成单向棘轮机构，摆杆（132）另一端与撞块（131）形成拨动配合，摆杆（132）上还设有使摆杆（132）复位的摆杆复位弹簧（134）。
4.根据权利要求1或2所述的一种用于大型钢结构件加工的锥孔镗孔机，其特征是：所述的镗杆（17）与驱动装置之间还设有轴向进给机构。
5.根据权利要求4所述的一种用于大型钢结构件加工的锥孔镗孔机，其特征是：所述的镗杆（17）通过万向节（10）与轴向进给机构连接。
6.根据权利要求4或5所述的一种用于大型钢结构件加工的锥孔镗孔机，其特征是：所述的轴向进给机构中，镗杆套（6）与镗杆螺母套（7）之间以不可相对旋转的方式滑动套接，镗杆螺母套（7）与镗杆进给螺杆（8）之间螺纹配合组成丝杠螺母机构；
镗杆套（6）与第二齿轮（5）固定连接，镗杆进给螺杆（8）与第一齿轮（4）固定连接，第二齿轮（5）和第一齿轮（4）与滑移齿轮（3）啮合连接，滑移齿轮（3）与驱动装置连接；
第二齿轮（5）的齿数多于第一齿轮（4）的齿数。
7.根据权利要求6所述的一种用于大型钢结构件加工的锥孔镗孔机，其特征是：第二齿轮（5）的齿数比第一齿轮（4）的齿数多1个齿。
8.根据权利要求6所述的一种用于大型钢结构件加工的锥孔镗孔机，其特征是：所述的驱动装置为与电机（1）连接的变速器（2）。
9.根据权利要求6所述的一种用于大型钢结构件加工的锥孔镗孔机，其特征是：所述的轴向进给机构下部设有用于调节高度的丝杠螺母机构。
10.根据权利要求1所述的一种用于大型钢结构件加工的锥孔镗孔机，其特征是：所述的镗杆（17）下方设有至少一个可调节高度的镗杆支撑座（11）。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105665761A (zh) * 2016-03-31 2016-06-15 中国长江航运集团青山船厂 舵叶和挂舵臂的多功能组合式镗杆
CN107745138A (zh) * 2016-03-30 2018-03-02 杨佳雯 一种低成本的镗削辅助工装
CN114131081A (zh) * 2021-11-26 2022-03-04 扬州大学 一种分段式双环形长锥孔加工装置

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