CN108127186A - 一种用于前撑杆的铰孔加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于前撑杆的铰孔加工方法，属于机械加工领域。铰孔加工方法包括：将前撑杆水平放置在加工台上；在前撑杆上设置至少一个基准块，基准块与前撑杆上的待加工铰孔一一对应布置；在各个基准块上加工出三个基准平面，各基准块上的三个基准平面相交并构成一个基准点；在前撑杆上取坐标原点，根据坐标原点得到每个基准点的坐标；通过三维图模拟，根据每个基准点的坐标，得到每个基准点对应的待加工铰孔的中心坐标；将第一支腿和第二支腿依次平放在加工台上，根据各个待加工铰孔的中心坐标，加工对应的待加工铰孔。本发明保证了前撑杆的铰孔加工良率。

Description

一种用于前撑杆的铰孔加工方法

技术领域

本发明属于机械加工领域，特别涉及一种用于前撑杆的铰孔加工方法。

背景技术

A字架为海事起重机的重要组成结构，其主要包括前撑杆和后拉杆，前撑杆包括顶端连接在一起的第一支腿和第二支腿，第一支腿和第二支腿的两端均设有铰孔，第一支腿和第二支腿通过顶端的铰孔与后拉杆铰接，第一支腿和第二支腿通过底端的铰孔与海事起重机的转台铰接。

为了保证A字架的传力，第一支腿和第二支腿自身具有一定的扭转角度，导致第一支腿上的各个铰孔的中心线与第二支腿上的各个铰孔的中心线不相互平行(无法同时垂直或平行于水平面)，所以无法通过常规的镗铣床进行加工。并且，由于第一支腿和第二支腿上设有很多加强筋板，在利用标尺等测量工具人工测量各个铰孔的中心坐标时，加强筋板容易挡住测量工具，导致无法得到各个铰孔的准确中心坐标。为了解决上述问题，现在通常利用高精度数控镗铣床，先将前撑杆调平放置在加工台上，然后通过数控镗铣床的主轴的一系列空间旋转和多次尝试调整，使得数控镗铣床的主轴能够满足加工角度，从而能够加工出一个铰孔，然后数控镗铣床的主轴复位，再多次重复上述空间旋转和尝试调整，依次加工出所有铰孔。由此可见，现有的加工方法对数控镗铣床本身的精度要求非常高，铰孔的加工质量完全依赖于数控镗铣床的主轴的空间旋转正确性，导致铰孔的加工良率无法保证，且加工成本非常高。

发明内容

为了解决前撑杆的铰孔加工良率无法保证的问题，本发明实施例提供了一种用于前撑杆的铰孔加工方法。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种用于前撑杆的铰孔加工方法，所述铰孔加工方法包括：

将前撑杆水平放置在加工台上，使得所述前撑杆的第一支腿和第二支腿均与所述加工台接触；

在所述前撑杆上设置至少一个基准块，所述基准块与所述前撑杆上的待加工铰孔一一对应布置；

在各个所述基准块上加工出三个基准平面，各所述基准块上的三个所述基准平面相交并构成一个基准点；

在所述前撑杆上任意位置取一点作为坐标原点，根据所述坐标原点得到每个所述基准点的坐标；

通过三维图模拟，使得第一支腿的外侧壁水平布置，根据所述第一支腿上的每个所述基准点的坐标，得到所述第一支腿上的每个所述基准点对应的所述待加工铰孔的中心坐标；

通过三维图模拟，使得第二支腿的外侧壁水平布置，根据所述第二支腿上的每个所述基准点的坐标，得到所述第二支腿上的每个所述基准点对应的所述待加工铰孔的中心坐标；

将所述第一支腿平放在所述加工台上，使得第一支腿的外侧壁水平布置，根据所述第一支腿上的各个所述待加工铰孔的中心坐标，加工对应的所述待加工铰孔；

将所述第二支腿平放在所述加工台上，使得第二支腿的外侧壁水平布置，根据所述第二支腿上的各个所述待加工铰孔的中心坐标，加工对应的所述待加工铰孔。

进一步地，所述将前撑杆水平放置在加工台上，包括：

通过龙门吊将所述前撑杆放置在所述加工台上，使得所述第一支腿的中心线和所述第二支腿的中心线位于同一水平面上。

进一步地，所述在所述前撑杆上设置至少一个基准块，包括：

通过点焊的方式，将各个所述基准块焊接在所述前撑杆上。

进一步地，所述在所述前撑杆上设置至少一个基准块，还包括：

将各个所述基准块焊接在所述第一支腿和所述第二支腿的顶面上，且所述第一支腿上的每个所述基准块均凸出于所述第一支腿的外侧面，所述第二支腿上的每个所述基准块均凸出于所述第二支腿的外侧面。

进一步地，所述在各个所述基准块上加工出三个基准平面，包括：

通过龙门铣床一次走刀，加工出位于所述第一支腿上的各个所述基准块的第一个基准面；

通过所述龙门铣床再一次走刀，加工出位于所述第一支腿上的各个所述基准块的第二个基准面；

通过所述龙门铣床又一次走刀，加工出位于所述第一支腿上的各个所述基准块的第三个基准面；

通过所述龙门铣床又一次走刀，加工出位于所述第二支腿上的各个所述基准块的第一个基准面；

通过所述龙门铣床又一次走刀，加工出位于所述第二支腿上的各个所述基准块的第二个基准面；

通过所述龙门铣床又一次走刀，加工出位于所述第二支腿上的各个所述基准块的第三个基准面。

进一步地，同一个所述基准块上的三个所述基准面相互垂直布置。

进一步地，所述铰孔加工方法包括：

将所述前撑杆的连接臂的中点作为所述坐标原点。

进一步地，所述将所述第一支腿平放在所述加工台上，包括：

通过龙门吊将所述第一支腿平放在所述加工台上，使得所述第一支腿的外侧面与所述加工台接触，且所述第一支腿的外侧面与所述加工台平行。

进一步地，所述将所述第二支腿平放在所述加工台上，包括：

通过龙门吊将所述第二支腿平放在所述加工台上，使得所述第二支腿的外侧面与所述加工台接触，且所述第二支腿的外侧面与所述加工台平行。

进一步地，所述铰孔加工方法还包括：

在每个所述待加工铰孔均加工完毕后，拆除各个所述基准块，并刨除焊接所述基准块时产生的焊渣。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过在第一支腿和第二支腿上设置与待加工铰孔一一对应的基准块，并在每个基准块上加工出基准点，从而便于在后续步骤中定位基准块的坐标；在基准点加工完成后，在前撑杆上任意位置取一点作为坐标原点，根据坐标原点得到每个基准点的坐标，由于基准块凸出于前撑杆，所以基准点的坐标测量不会受到前撑杆上的加强筋板的影响，从而能够准确得到每个基准点的坐标；通过三维图模拟水平布置的第一支腿和第二支腿，分别根据每个基准点的坐标，得到每个基准点对应的待加工铰孔的中心坐标，由于每个基准块与各自对应的待加工铰孔之间的距离非常近，所以采用三维图模拟测量能够得到较为准确的待加工铰孔的中心坐标；分别水平布置第一支腿和第二支腿，即将第一支腿和第二支腿以与三维图模拟时相同的方式布置，从而可以根据三维图模拟测量出的各个所述待加工铰孔的中心坐标，加工对应的所述待加工铰孔。在通过本发明实施例所提供的铰孔加工方法加工前撑杆上的铰孔时，由于在实际加工前能够通过基准块和三维图模拟测量相配合，准确的测量出各个待加工铰孔的中心坐标，所以在实际加工的过程中，只需要将第一支腿和第二支腿以三维图模拟测量时的方式摆正，就能够通过一般的机床加工出铰孔，无需依赖高精度数控镗铣床，保证了铰孔加工良率，降低了加工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的前撑杆的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种铰孔加工方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的前撑杆的A-A方向剖视图；

图4是本发明实施例提供的基准块的布置示意图；

图5是本发明实施例提供的基准块的加工示意图；

图6是本发明实施例提供的待加工铰孔的中心坐标测量示意图；

图7是本发明实施例提供的另一种铰孔加工方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种用于前撑杆的铰孔加工方法，图1为前撑杆的结构示意图，如图1所示，该前撑杆包括第一支腿100和第二支腿200，第一支腿100和第二支腿200的两端均设有待加工铰孔300，即第一支腿100和第二支腿200上共设有四个待加工铰孔300。

图2为一种铰孔加工方法的流程图，参见图2，该铰孔加工方法包括：

步骤101：将前撑杆水平放置在加工台上，使得前撑杆的第一支腿100和第二支腿200均与加工台接触(参见图3)。

这样，能够保证前撑杆放平，从而便于步骤102中基准块400的设置。

步骤102：在前撑杆上设置至少一个基准块400，基准块400与前撑杆上的待加工铰孔300一一对应布置(参见图4)。

在上述实现方式中，基准块400应该设置在与其对应的待加工铰孔300的附近，从而能够提高步骤105中对各个待加工铰孔300的中心坐标的测量准确度。

步骤103：在各个基准块400上加工出三个基准平面，各基准块400上的三个基准平面相交并构成一个基准点A(参见图5)。

这样，相当于将各个基准块400转化为了基准点A，从而可以便于在步骤104中定位基准块400的坐标。

步骤104：在前撑杆上任意位置取一点作为坐标原点，根据坐标原点得到每个基准点A的坐标。

具体实现时，由于基准块400凸出于前撑杆，所以可以采用手工测量的方式，不用顾忌测量工具会受到前撑杆上的加强筋板的阻挡，从而能够通过手工测量这种简单的方式，准确得到每个基准点A的坐标。

步骤105：通过三维图模拟，使得第一支腿100的外侧壁水平布置，根据第一支腿100上的每个基准点A的坐标，得到第一支腿100上的每个基准点A对应的待加工铰孔300的中心坐标；通过三维图模拟，使得第二支腿200的外侧壁水平布置，根据第二支腿200上的每个基准点A的坐标，得到第二支腿200上的每个基准点A对应的待加工铰孔300的中心坐标(参见图6)。

具体实现时，将设置有加工后的基准块400的前撑杆进行三维图模拟，并调整模拟出的前撑杆的位置，使得第一支腿100的外侧壁水平布置，即第一支腿100上的各待加工铰孔300的中心线均垂直于水平面，此时得到的待加工铰孔300的中心坐标能够便于在步骤106中对待加工铰孔300进行加工(普通机床的刀头只能加工平行于水平面或者垂直于水平面的铰孔)。

并且，由于每个基准块400与各自对应的待加工铰孔300之间的距离非常近，所以采用三维图模拟测量能够得到较为准确的待加工铰孔300的中心坐标，不会因为四个待加工铰孔300距离较远，而导致中心坐标测量不准确。

步骤106：将第一支腿100平放在加工台上，使得第一支腿100的外侧壁水平布置，根据第一支腿100上的各个待加工铰孔300的中心坐标，加工对应的待加工铰孔300；将第二支腿200平放在加工台上，使得第二支腿200的外侧壁水平布置，根据第二支腿200上的各个待加工铰孔300的中心坐标，加工对应的待加工铰孔300。

在上述实现方式中，通过将第一支腿100平放在加工台上，使得第一支腿100的外侧壁水平布置，从而还原了在三维图模拟中第一支腿100的布置方式，进而能够根据三维图模拟测量得到的待加工铰孔300的中心坐标，准确的对待加工铰孔300进行加工。第二支腿200上的待加工铰孔300的加工原理与上文类似，在此不做赘述。

通过在第一支腿100和第二支腿200上设置与待加工铰孔300一一对应的基准块400，并在每个基准块400上加工出基准点A，从而便于在后续步骤中定位基准块400的坐标；在基准点A加工完成后，在前撑杆上任意位置取一点作为坐标原点，根据坐标原点得到每个基准点A的坐标，由于基准块400凸出于前撑杆，所以基准点A的坐标测量不会受到前撑杆上的加强筋板的影响，从而能够准确得到每个基准点A的坐标；通过三维图模拟水平布置的第一支腿100和第二支腿200，分别根据每个基准点A的坐标，得到每个基准点A对应的待加工铰孔300的中心坐标，由于每个基准块400与各自对应的待加工铰孔300之间的距离非常近，所以采用三维图模拟测量能够得到较为准确的待加工铰孔300的中心坐标；分别水平布置第一支腿100和第二支腿200，即将第一支腿100和第二支腿200以与三维图模拟时相同的方式布置，从而可以根据三维图模拟测量出的各个待加工铰孔300的中心坐标，加工对应的待加工铰孔300。在通过本发明实施例所提供的铰孔加工方法加工前撑杆上的铰孔时，由于在实际加工前能够通过基准块400和三维图模拟测量相配合，准确的测量出各个待加工铰孔300的中心坐标，所以在实际加工的过程中，只需要将第一支腿100和第二支腿200以三维图模拟测量时的方式摆正，就能够通过一般的机床加工出铰孔，无需依赖高精度数控镗铣床，保证了铰孔加工良率，降低了加工成本。

图7为另一种铰孔加工方法，参见图7，该铰孔加工方法包括：

步骤201：将前撑杆水平放置在加工台上，使得前撑杆的第一支腿和第二支腿均与加工台接触。

具体实现时，通过龙门吊将前撑杆放置在加工台上，使得第一支腿的中心线和第二支腿的中心线位于同一水平面上。

这样，能够保证前撑杆的稳固放置。

步骤202：在前撑杆上设置至少一个基准块，基准块与前撑杆上的待加工铰孔一一对应布置。

具体实现时，将各个基准块焊接在第一支腿和第二支腿的顶面上，且第一支腿上的每个基准块均凸出于第一支腿的外侧面，第二支腿上的每个基准块均凸出于第二支腿的外侧面。

优选地，通过点焊的方式，将各个基准块焊接在前撑杆上，从而能够在铰孔加工完毕后，便于基准块的拆除。

步骤203：在各个基准块上加工出三个基准平面，各基准块上的三个基准平面相交并构成一个基准点。

具体地，可以通过以下步骤实现步骤203：

步骤2031：通过龙门铣床一次走刀，加工出位于第一支腿上的各个基准块的第一个基准面a。

步骤2032：通过龙门铣床再一次走刀，加工出位于第一支腿上的各个基准块的第二个基准面b。

步骤2033：通过龙门铣床又一次走刀，加工出位于第一支腿上的各个基准块的第三个基准面c。

步骤2034：通过龙门铣床又一次走刀，加工出位于第二支腿上的各个基准块的第一个基准面。

步骤2035：通过龙门铣床又一次走刀，加工出位于第二支腿上的各个基准块的第二个基准面。

步骤2036：通过龙门铣床又一次走刀，加工出位于第二支腿上的各个基准块的第三个基准面。

优选地，同一个基准块上的三个基准面相互垂直布置，从而便于在基准块上加工出基准点。

步骤204：在前撑杆上任意位置取一点作为坐标原点，根据坐标原点得到每个基准点的坐标。

优选地，将前撑杆的连接臂的中点作为坐标原点。

由于连接臂为前撑杆上能够选取的最接近四个基准块的中间点的位置，所以将前撑杆的连接臂的中点作为坐标原点，能够方便得到各个基准点的坐标。

步骤205：通过三维图模拟，使得第一支腿的外侧壁水平布置，根据第一支腿上的每个基准点的坐标，得到第一支腿上的每个基准点对应的待加工铰孔的中心坐标；通过三维图模拟，使得第二支腿的外侧壁水平布置，根据第二支腿上的每个基准点的坐标，得到第二支腿上的每个基准点对应的待加工铰孔的中心坐标。

步骤206：将第一支腿平放在加工台上，使得第一支腿的外侧壁水平布置，根据第一支腿上的各个待加工铰孔的中心坐标，加工对应的待加工铰孔。

具体实现时，通过龙门吊将第一支腿平放在加工台上，使得第一支腿的外侧面与加工台接触，且第一支腿的外侧面与加工台平行。

步骤207：将第二支腿平放在加工台上，使得第二支腿的外侧壁水平布置，根据第二支腿上的各个待加工铰孔的中心坐标，加工对应的待加工铰孔。

具体实现时，通过龙门吊将第二支腿平放在加工台上，使得第二支腿的外侧面与加工台接触，且第二支腿的外侧面与加工台平行。

步骤208：拆除各个基准块，并刨除焊接基准块时产生的焊渣，从而完成前撑杆的清洁工作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于前撑杆的铰孔加工方法，其特征在于，所述铰孔加工方法包括：

将前撑杆水平放置在加工台上，使得所述前撑杆的第一支腿和第二支腿均与所述加工台接触；

在所述前撑杆上设置至少一个基准块，所述基准块与所述前撑杆上的待加工铰孔一一对应布置；

在各个所述基准块上加工出三个基准平面，各所述基准块上的三个所述基准平面相交并构成一个基准点；

在所述前撑杆上任意位置取一点作为坐标原点，根据所述坐标原点得到每个所述基准点的坐标；

通过三维图模拟，使得第一支腿的外侧壁水平布置，根据所述第一支腿上的每个所述基准点的坐标，得到所述第一支腿上的每个所述基准点对应的所述待加工铰孔的中心坐标；

通过三维图模拟，使得第二支腿的外侧壁水平布置，根据所述第二支腿上的每个所述基准点的坐标，得到所述第二支腿上的每个所述基准点对应的所述待加工铰孔的中心坐标；

将所述第一支腿平放在所述加工台上，使得第一支腿的外侧壁水平布置，根据所述第一支腿上的各个所述待加工铰孔的中心坐标，加工对应的所述待加工铰孔；

将所述第二支腿平放在所述加工台上，使得第二支腿的外侧壁水平布置，根据所述第二支腿上的各个所述待加工铰孔的中心坐标，加工对应的所述待加工铰孔。

2.根据权利要求1所述的铰孔加工方法，其特征在于，所述将前撑杆水平放置在加工台上，包括：

通过龙门吊将所述前撑杆放置在所述加工台上，使得所述第一支腿的中心线和所述第二支腿的中心线位于同一水平面上。

3.根据权利要求1所述的铰孔加工方法，其特征在于，所述在所述前撑杆上设置至少一个基准块，包括：

通过点焊的方式，将各个所述基准块焊接在所述前撑杆上。

4.根据权利要求1所述的铰孔加工方法，其特征在于，所述在所述前撑杆上设置至少一个基准块，还包括：

将各个所述基准块焊接在所述第一支腿和所述第二支腿的顶面上，且所述第一支腿上的每个所述基准块均凸出于所述第一支腿的外侧面，所述第二支腿上的每个所述基准块均凸出于所述第二支腿的外侧面。

5.根据权利要求1所述的铰孔加工方法，其特征在于，所述在各个所述基准块上加工出三个基准平面，包括：

通过龙门铣床一次走刀，加工出位于所述第一支腿上的各个所述基准块的第一个基准面；

通过所述龙门铣床再一次走刀，加工出位于所述第一支腿上的各个所述基准块的第二个基准面；

通过所述龙门铣床又一次走刀，加工出位于所述第一支腿上的各个所述基准块的第三个基准面；

通过所述龙门铣床又一次走刀，加工出位于所述第二支腿上的各个所述基准块的第一个基准面；

通过所述龙门铣床又一次走刀，加工出位于所述第二支腿上的各个所述基准块的第二个基准面；

通过所述龙门铣床又一次走刀，加工出位于所述第二支腿上的各个所述基准块的第三个基准面。

6.根据权利要求5所述的铰孔加工方法，其特征在于，同一个所述基准块上的三个所述基准面相互垂直布置。

7.根据权利要求1所述的铰孔加工方法，其特征在于，所述铰孔加工方法包括：

将所述前撑杆的连接臂的中点作为所述坐标原点。

8.根据权利要求1所述的铰孔加工方法，其特征在于，所述将所述第一支腿平放在所述加工台上，包括：

通过龙门吊将所述第一支腿平放在所述加工台上，使得所述第一支腿的外侧面与所述加工台接触，且所述第一支腿的外侧面与所述加工台平行。

9.根据权利要求1所述的铰孔加工方法，其特征在于，所述将所述第二支腿平放在所述加工台上，包括：

通过龙门吊将所述第二支腿平放在所述加工台上，使得所述第二支腿的外侧面与所述加工台接触，且所述第二支腿的外侧面与所述加工台平行。

10.根据权利要求1所述的铰孔加工方法，其特征在于，所述铰孔加工方法还包括：

在每个所述待加工铰孔均加工完毕后，拆除各个所述基准块，并刨除焊接所述基准块时产生的焊渣。