CN103978230A - 大型超长带锥度孔的管形零件加工装置及加工方法 - Google Patents

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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B5/00—Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23B1/00—Methods for turning or working essentially requiring the use of turning-machines; Use of auxiliary equipment in connection with such methods

Abstract

本发明提供一种大型超长带锥度孔的管形零件加工装置及加工方法。本发明的大型超长带锥度孔的管形零件加工装置，包括驱动齿盘，所述的驱动齿盘通过偏心支承座连接工件装夹台面，所述的驱动齿盘两侧分别啮合从动齿轮，每个所述的从动齿轮连接丝杠，所述的丝杠上配合安装有丝母，两个丝母分别连接在车削刀架套的两端，所述的车削刀架套连接刀片，所述的转台上方设置有工件定位调节装置。本发明采用竖立加工的方法可使刀架一体贯通工件，极限刚性远超悬臂刀架，而且这个锥度装置可在一定范围内调整，可满足其它角度锥孔的加工需要。

Description

大型超长带锥度孔的管形零件加工装置及加工方法
技术领域：
本发明涉及一种大型超长带锥度孔的管形零件加工装置及加工方法，属于机械加工技术领域。
背景技术：
专门大批量生产铸铁水管的工厂有一种用于离心浇注的管模，其形状如管，内孔是浇注成形腔，必须具备脱模锥度，这就使得管模难以加工，制造不易。
由于城市化建设的大量需求，以及管模在生产铸铁水管的过程中使用寿命不长，损耗量大，管模也需要批量性补充生产，所以，克服加工技术难点，提高产量、降低成本意义很大。
据发明人所了解的一种通用管模长约6米，外直径最大处约近不到1米。内孔贯通，内直径约为600毫米，有1:100的拔模斜度 ，壁厚最薄部约60~70毫米。在机加工领域，直径Φ600mm长度6000mm的深孔已经比较难以加工了，但在深孔机床与深孔刀具支持下还是可以做到的，真正的难度在深孔基础上还要车出1:100的脱模锥度。众所周知，深孔机床与刀具不能支持锥孔加工。长锥度深孔是工艺上一大难点，也是设计人员要小心回避采用的一个构造。
管模制造厂要满足用户脱模需求，不可回避的要采用特殊工艺手段，做出脱模锥度来，这是管模厂家的一项核心技术，目前普遍采用的做法是在卧车上用单头长悬臂车刀架车出工件孔的一半深，即3000mm多点。然后换台车床接刀同法完成另一半孔的车削。刀架走向肯定与车床轴线形成了1:100的夹角，以达到车出锥孔目的，但3米长的悬臂刀架加上夹持部分长度，已经达到所有钢铁结构刀架的刚性极限，再不能加长了。如此做法，中间的接刀不理想，孔内光迹度也很糟。管模厂需要再设置一种专用内孔磨光机，采用最后的一道磨削办法使孔径达到图纸要求。但磨量大，比较费力费时。
发明内容：
本发明的目的是针对上述存在的问题提供一种大型超长带锥度孔的管形零件加工装置及加工方法，本发明采用竖立加工的方法可使刀架一体贯通工件，极限刚性远超悬臂刀架，而且这个锥度装置可在一定范围内调整，可满足其它角度锥孔的加工需要。由于没有刚性差或有接刀的不利影响，切量可控。有利于降低后道磨孔的余量和用工时间。并且本发明的竖立加工方法在重力影响下切屑自动落下，排除了原深孔加工不易排屑易损坏刀具问题。
上述的目的通过以下的技术方案实现：
大型超长带锥度孔的管形零件加工装置，包括驱动齿盘，所述的驱动齿盘通过偏心支承座连接工件装夹台面，所述的驱动齿盘两侧分别啮合从动齿轮，每个所述的从动齿轮连接丝杠，所述的丝杠上配合安装有丝母，两个丝母分别连接在车削刀架套的两端，所述的车削刀架套连接刀片，所述的转台上方设置有工件定位调节装置。
所述的大型超长带锥度孔的管形零件加工装置，所述的工件装夹台面水平设置，所述的丝杠垂直设置。
所述的大型超长带锥度孔的管形零件加工装置，所述的驱动齿盘通过减速器连接马达。
所述的大型超长带锥度孔的管形零件加工装置，所述的工件定位调节装置包括安装在台面一侧的压板和安装在台面另一侧的调整块，所述的调整块里面安装调整螺钉，还包括设置在工件中部的两侧的调整块和调整螺钉。
所述的大型超长带锥度孔的管形零件加工装置，所述的丝杠上部设置有锁紧盖。
用上述管形零件加工装置加工大型超长带锥度孔的管形零件的方法，该方法包括如下步骤：
（1）将检查齿轮与丝杠的联动状态，正常后启东马达，使得刀架套降到最低位； 
（2）将待加工的管形零件竖直吊起，放在工件装夹台面上，通过调整块和调整螺钉将待加工的管形零件安装夹紧；
（3）启东马达，偏心支承座带动工件装夹台面运动从而带动待加工的管形零件做偏心运动，同时两个从动齿轮带动丝杠运动从而带动刀片从下至上车削内孔。
所述的用上述管形零件加工装置加工大型超长带锥度孔的管形零件的方法，所述的车削参量选择：车速20转/分，进刀毛刀：0.5mm/转，精刀0.25mm/转，切削余量：毛刀单边3mm，精刀0.5mm/单边。
有益效果：
1.本发明突破常规构思竖立加工深孔，有利克服卧式加工弊端，有利像管模这种尺寸的深孔加工。竖立加工可使刀架一体贯通工件，极限刚性远超悬臂刀架，选择工件静、刀架动的实际镗孔方式可为设计安置车锥孔装置留出方便。而且这个锥度装置可在一定范围内调整。可满足其它领域锥孔的加工需要。由于没有刚性差有接刀的不利影响，切量可控。有利于降低后道磨孔的时间。
2.本发明采用竖立加工在重力影响下切屑自动落下，排除了深孔加工不易排屑问题。
3.本发明的偏心连接可在径向尺寸任意调节。可以做出多种锥度的锥孔加工。
附图说明：
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的锁紧盖部分的结构示意图。
图3是本发明的刀具加工部分的俯视图。
图中1、驱动齿盘；2、偏心支承座；3、工件装夹台面；4、从动齿轮；5、丝杠；6、丝母；7、车削刀架套；8、曲轴；9、压板；10、调整块；11、调整螺钉；12、锁紧盖。
具体实施方式：
实施例1：
如图1-3所示：本实施例的大型超长带锥度孔的管形零件加工装置，包括驱动齿盘1，所述的驱动齿盘通过偏心支承座2连接工件装夹台面3，所述的驱动齿盘两侧分别啮合从动齿轮4，每个所述的从动齿轮连接丝杠5，所述的丝杠上配合安装有丝母6，两个丝母分别连接在车削刀架套7的两端，所述的车削刀架套连接刀片8，所述的转台上方设置有工件定位调节装置。
所述的大型超长带锥度孔的管形零件加工装置，所述的工件装夹台面水平设置，所述的丝杠垂直设置。
所述的大型超长带锥度孔的管形零件加工装置，所述的驱动齿盘通过减速器连接马达。
所述的大型超长带锥度孔的管形零件加工装置，所述的工件定位调节装置包括安装在台面一侧的压板9和安装在台面另一侧的调整块10，所述的调整块里面安装调整螺钉11，还包括设置在工件中上部的两侧的调整块和调整螺钉。
所述的大型超长带锥度孔的管形零件加工装置，所述的丝杠上部设置有锁紧盖12。
由于竖直加工，工件长加上本装置一般机加工车间行车轨高达不到那个高度，并且操作不安全。所以，在安装的过程中可以向地下借空间，通过挖地坑，将工件装夹台面、驱动装置等设置在地下，将锁紧盖设置在上面，将工件中上部的两侧的调整块和调整螺钉设置在地面上方便装夹，根据不同的锥度需求选择不同的偏心支承座。
实施例2：
用上述管形零件加工装置加工大型超长带锥度孔的管形零件的方法，该方法包括如下步骤：
（1）将检查齿轮与丝杠的联动状态，正常后启东马达，使得刀架套降到最低位； 
（2）将待加工的管形零件竖直吊起，放在工件装夹台面上，通过调整块和调整螺钉将待加工的管形零件安装夹紧；
（3）启东马达，偏心支承座带动工件装夹台面运动从而带动待加工的管形零件做偏心运动，同时两个从动齿轮带动丝杠运动从而带动刀片从下至上车削内孔。
所述的用上述管形零件加工装置加工大型超长带锥度孔的管形零件的方法，所述的车削参量选择：车速20转/分，进刀毛刀：0.5mm/转，精刀0.25mm/转，切削余量：毛刀单边3mm，精刀0.5mm/单边。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施例所公开的技术手段，还包括由以上技术特征等同替换所组成的技术方案。本发明的未尽事宜，属于本领域技术人员的公知常识。

Claims (7)

1.一种大型超长带锥度孔的管形零件加工装置，包括驱动齿盘，其特征是：所述的驱动齿盘通过偏心支承座连接工件装夹台面，所述的驱动齿盘两侧分别啮合从动齿轮，每个所述的从动齿轮连接丝杠，所述的丝杠上配合安装有丝母，两个丝母分别连接在车削刀架套的两端，所述的车削刀架套连接刀片，所述的转台上方设置有工件定位调节装置。
2.根据权利要求1所述的大型超长带锥度孔的管形零件加工装置，其特征是：所述的工件装夹台面水平设置，所述的丝杠垂直设置。
3.根据权利要求1或2所述的大型超长带锥度孔的管形零件加工装置，其特征是：所述的驱动齿盘通过减速器连接马达。
4.根据权利要求1或2所述的大型超长带锥度孔的管形零件加工装置，其特征是：所述的工件定位调节装置包括安装在台面一侧的压板和安装在台面另一侧的调整块，所述的调整块里面安装调整螺钉，还包括设置在工件中部的两侧的调整块和调整螺钉。
5.根据权利要求1或2所述的大型超长带锥度孔的管形零件加工装置，其特征是：所述的丝杠上部设置有锁紧盖。
6.用上述管形零件加工装置加工大型超长带锥度孔的管形零件的方法，其特征是：该方法包括如下步骤：
（1）将检查齿轮与丝杠的联动状态，正常后启东马达，使得刀架套降到最低位； 
（2）将待加工的管形零件竖直吊起，放在工件装夹台面上，通过调整块和调整螺钉将待加工的管形零件安装夹紧；
（3）启东马达，偏心支承座带动工件装夹台面运动从而带动待加工的管形零件做偏心运动，同时两个从动齿轮带动丝杠运动从而带动刀片从下至上车削内孔。
7.根据权力要求6所述的用上述管形零件加工装置加工大型超长带锥度孔的管形零件的方法，其特征是：所述的车削参量选择：车速20转/分，进刀毛刀：0.5mm/转，精刀0.25mm/转，切削余量：毛刀单边3mm，精刀0.5mm/单边。
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