CN109894822B - 薄壁滚筒槽体的加工装置及其加工方法 - Google Patents

薄壁滚筒槽体的加工装置及其加工方法 Download PDF

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本发明公开了薄壁滚筒槽体的加工装置,包括卧式数控机床,其包括依次相连的主轴箱、床身和尾座,主轴箱还连接有数控装置,数控装置连接有安装在床身的刀架进给系统;主轴箱安装有装配四个卡爪的卡盘,卡爪夹持有拨盘的凸块,沿卡盘的直径方向设置有T型槽,其内卡设有T型拨杆的横杆,卡盘的中心安装有顶尖a,其尖部与凸块相接触,拨盘设置有与T型拨杆的竖杆匹配的通孔,T型拨杆的竖杆穿过通孔接触有拨块,拨块设置在与凸块相对的拨盘侧面,尾座靠近拨盘的端面设置有顶尖b,其尖部接触有顶盘,顶盘、拨盘以及卡盘的轴心对应。本发明薄壁滚筒槽体的加工装置,解决了加工薄壁滚筒体槽体时,不易装夹、产生应力变形及进刀尺寸设计不合理的问题。

Description

薄壁滚筒槽体的加工装置及其加工方法
技术领域
本发明属于石油机械设备技术领域,具体涉及薄壁滚筒槽体的加工装置,本发明还涉及薄壁滚筒槽体的加工装置的加工方法。
背景技术
薄壁滚筒体槽体的壁厚不大于10mm,长度不小于800mm,槽型为斜槽和直槽相接的整体式滚筒体。由于薄壁滚筒体槽体结构的特殊性,在加工过程容易产生以下问题:(1)、不易装夹,具体表现为里巴斯绳槽(一侧为进绳端,另一侧为爬坡端)以及槽体结构的特殊性,在装夹过程很难达到绳槽的加工要求,也很难一次顺利装夹。(2)、易产生应力变形,具体表现为槽体在加工过程中,由于结构的特殊性易产生应力变形,而加工完成后,内孔还易形成椭圆或锥孔。(3)、槽体的进刀尺寸很难满足加工要求,具体表现为,若将进刀尺寸设计过长,则里巴斯绳槽入口处的三角区域会增大,在滚筒正常运作时,第二层的绕绳绕到入口处会因底层缺少支撑而塌陷,而当绕到第三层或第四层时入口就易产生夹绳、乱绳的问题;若将进刀尺寸设计过短,在机床的正常转速下加工槽底时,易出现扎刀现象,导致机床的转速降低,其切削力也会随之减弱,从而无法进行切削加工处理。
发明内容
本发明的目的是提供一种薄壁滚筒槽体的加工装置,解决了现有技术中存在的加工薄壁滚筒体槽体时,不易装夹、产生应力变形及进刀尺寸设计不合理的问题。
本发明所采用的一种技术方案是,薄壁滚筒槽体的加工装置,包括卧式数控机床,卧式数控机床包括依次相连的主轴箱、床身和尾座,主轴箱还连接有数控装置,数控装置连接有刀架进给系统,刀架进给系统安装在床身;
主轴箱安装有卡盘,卡盘至少安装有四个卡爪,卡爪夹持有拨盘的凸块,沿卡盘的直径方向设置有T型槽,T型槽内卡设有T型拨杆的横杆,卡盘的中心安装有顶尖a,顶尖a的尖部与拨盘的凸块相接触,拨盘设置有与T型拨杆的竖杆匹配的通孔,T型拨杆的竖杆穿过通孔接触有拨块,拨块设置在与凸块相对的拨盘侧面,尾座靠近拨盘的端面设置有顶尖b,顶尖b的尖部接触有顶盘,顶盘、拨盘以及卡盘的轴心对应。
本发明的特点还在于:
卧式数控机床的刀架进给系统包括刀架台,沿刀架台的周边安装有车刀,刀架台设置在车身,刀架台与数控装置相连。
拨盘的凸块与顶尖a接触的一侧设置有与顶尖a的尖头相匹配的中心孔a,顶盘与顶尖b接触的一侧设置有与顶尖b的尖头相匹配的中心孔b。
本发明所采用的另一种技术方案是,上述加工装置的加工方法,具体按照以下步骤实施:
步骤1、选取待加工槽体,对待加工槽体进行加工前处理;
步骤2、在待加工槽体设置进刀口;
步骤3、将槽体安装在薄壁滚筒槽体的加工装置,启动机床,对槽体进行里巴斯绳槽的加工处理,制得薄壁滚筒槽体。
本发明另一种技术方案的特点还在于:
步骤1的前处理,具体按照以下步骤实施:
步骤1.1、去除待加工槽体的毛坯;
步骤1.2、对去除毛坯的待加工槽体进行去应力处理。
步骤2具体为,在数控装置设置X向的最大进给速度ν,单位m/min;正常加工最低转速n,单位为rad/min;设定爬坡高度h,单位为m;
则在进给最长时间内卧式数控机床转过的圆心角β表示为:
根据进给最长时间内卧式数控机床转过的圆心角β,采用车刀在槽体设置进刀口。
步骤1.2中,去应力处理具体为将待加工槽体放置到加热炉内进行加热处理后,再进行冷却处理至常温;加热处理的温度为400℃~600℃。
本发明的有益效果是:
(1)本发明薄壁滚筒槽体的加工装置,通过顶盘、拨盘、拨块及拨杆将待加工薄壁滚筒槽体加固稳定起来,有效地解决了大型薄壁槽体加工时装夹、连接以及加工过程中的安全问题;加工出合理的进刀口尺寸,既提高了生产效率又解决了加工过程中的扎刀、钻机使用过程中的夹绳、乱绳问题。
(2)本发明薄壁滚筒槽体的加工装置的加工方法,在对薄壁滚筒槽体粗加工后,有效地消除了加工过程中所产生的内应力,避免了大型薄壁件加工过程中应力变形问题;通过设置卧式数控机床的参数,计算出适宜的进刀尺寸,从而加工出合理的进刀口尺寸,既提高了生产效率又解决了加工过程中的扎刀和钻机使用过程中的夹绳、乱绳问题。
附图说明
图1是本发明薄壁滚筒槽体的加工装置的剖视图;
图2是本发明薄壁滚筒槽体的加工装置的进刀位置示意图;
图3是薄壁滚筒槽体的展开示意图;
图4是本发明薄壁滚筒槽体的加工装置的安装图。
图中,1.拨盘,2.数控装置,3.刀架进给系统,4.顶盘,5.顶尖b,6.拨块,7.T型拨杆,8.卡盘,9.卡爪,10.顶尖a。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明提供了薄壁滚筒槽体的加工装置,如图1、图4所示,包括卧式数控机床,型号为CW61200或者CW61100,卧式数控机床包括依次相连的主轴箱、床身和尾座,主轴箱还连接有数控装置2,数控装置2连接有刀架进给系统3,刀架进给系统3安装在床身;刀架进给系统3包括刀架台,沿刀架台的周边安装有车刀,刀架台设置在车身,刀架台与数控装置相连。
主轴箱安装有卡盘8,卡盘8至少安装有四个卡爪9,卡爪9夹持有拨盘1的凸块,沿卡盘8的直径方向设置有T型槽,T型槽内卡设有T型拨杆7的横杆,卡盘8的中心安装有顶尖a10,顶尖a10的尖部与拨盘1的凸块相接触,拨盘1设置有与T型拨杆7的竖杆匹配的通孔,T型拨杆7的竖杆穿过通孔接触有拨块6,拨块6设置在与凸块相对的拨盘1侧面,尾座靠近拨盘1的端面设置有顶尖b5,顶尖b5的尖部接触有顶盘4,顶盘4、拨盘1以及卡盘8的轴心对应;
拨盘1的凸块与顶尖a10接触的一侧设置有与顶尖a10的尖头相匹配的中心孔a,顶尖a10的尖头卡设在中心孔a内,顶盘4与顶尖b5接触的一侧设置有与顶尖b5的尖头相匹配的中心孔b,顶尖b5的尖头卡设在中心孔b内。
本发明薄壁滚筒槽体的加工装置中主要部件的作用分别如下:
顶盘4、拨盘1及拨杆7:将待加工槽体的轴向进行稳固,同时也增加了待加工槽体转动时的承剪力,确保了加工安全;
拨杆7及卡盘8:拨杆7和卡盘8上的卡爪9协同作用,可以将卧式数控车床的扭矩传递到待加工槽体上,方便加工;
刀架进给系统3:在进刀缺口位置进刀,在槽体上完成里巴斯绳槽的加工。
本发明薄壁滚筒槽体的加工装置,工作过程如下:
去除待加工槽体的毛坯;并对去除毛坯的待加工槽体进行去应力处理后,在薄壁滚筒槽体的加工装置的顶盘4和拨盘1之间分别采用定位止口的方式通过螺栓将待加工槽体进行安装稳固,并将拨盘1上的凸块卡设在卧式数控机床的卡盘8上的卡爪9之间,并将拨块6卡设在待加工槽体的内孔处;在卧式数控机床的数控装置2上输入X向的最大进给速度ν、正常加工最低转速n及设定爬坡高度h,得出适宜的进刀尺寸,启动卧式数控机床,将车床调试合格后,采用刀架进给系统3上的车刀在待加工槽体上加工里巴斯绳槽。
本发明还提供了薄壁滚筒槽体的加工装置的加工方法,具体按照以下步骤实施:
步骤1、选取待加工槽体,对待加工槽体进行加工前处理;具体为:
步骤1.1、去除待加工槽体的毛坯,待加工槽体的预留精加工余量为4~6mm;
步骤1.2、对去除毛坯的待加工槽体进行去应力处理;具体为,将待加工槽体放置到加热炉内进行加热处理后,再进行冷却处理至常温;加热处理的温度为400℃~600℃;主要用于消除待加工槽体的应力;
步骤2、在待加工槽体设置进刀口;具体为:
在数控装置设置X向的最大进给速度ν,单位m/min;正常加工最低转速n,单位为rad/min;设定爬坡高度h,单位为m;则在进给最长时间内卧式数控机床转过的圆心角β表示为:
根据在进给最长时间内卧式数控机床转过的圆心角β值,采用车刀在槽体设置进刀口,如图2所示;
步骤3、将槽体安装在薄壁滚筒槽体的加工装置,启动机床,对槽体进行里巴斯绳槽的加工处理,制得薄壁滚筒槽体,如图3所示。
本发明薄壁滚筒槽体的加工装置的加工方法的步骤2中,进给最长时间t(单位为min)内卧式数控机床转过的圆心角β的推理如下:
卧式数控机床在径向方向的进给最长时间t表示为:
在所述进给最长时间t内卧式数控机床转过的圆心角β表示为:
由公式(2)和公式(3)得出圆心角β表示为:

Claims (7)

1.薄壁滚筒槽体的加工装置,其特征在于,包括卧式数控机床,所述卧式数控机床包括依次相连的主轴箱、床身和尾座,所述主轴箱还连接有数控装置(2),所述数控装置(2)连接有刀架进给系统(3),所述刀架进给系统(3)安装在床身;
所述主轴箱安装有卡盘(8),所述卡盘(8)至少安装有四个卡爪(9),所述卡爪(9)夹持有拨盘(1)的凸块,沿所述卡盘(8)的直径方向设置有T型槽,所述T型槽内卡设有T型拨杆(7)的横杆,所述卡盘(8)的中心安装有顶尖a(10),所述顶尖a(10)的尖部与拨盘(1)的凸块相接触,所述拨盘(1)设置有与T型拨杆(7)的竖杆匹配的通孔,所述T型拨杆(7)的竖杆穿过通孔接触有拨块(6),所述拨块(6)设置在与凸块相对的拨盘(1)侧面,所述尾座靠近拨盘(1)的端面设置有顶尖b(5),所述顶尖b(5)的尖部接触有顶盘(4),所述顶盘(4)、拨盘(1)以及卡盘(8)的轴心对应。
2.如权利要求1所述的薄壁滚筒槽体的加工装置,其特征在于,所述卧式数控机床的刀架进给系统(3)包括刀架台,沿所述刀架台的周边安装有车刀,所述刀架台设置在车身,所述刀架台与数控装置相连。
3.如权利要求2所述的薄壁滚筒槽体的加工装置,其特征在于,所述拨盘(1)的凸块与顶尖a(10)接触的一侧设置有与顶尖a(10)的尖头相匹配的中心孔a,所述顶盘(4)与顶尖b(5)接触的一侧设置有与顶尖b(5)的尖头相匹配的中心孔b。
4.如权利要求1~3任意一项所述的薄壁滚筒槽体的加工装置的加工方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:
步骤1、选取待加工槽体,对所述待加工槽体进行加工前处理;
步骤2、在所述待加工槽体设置进刀口;
步骤3、将所述槽体安装在薄壁滚筒槽体的加工装置,启动机床,对所述槽体进行里巴斯绳槽的加工处理,制得所述薄壁滚筒槽体。
5.如权利要求4所述的薄壁滚筒槽体的加工装置的加工方法,其特征在于,所述步骤1的前处理,具体按照以下步骤实施:
步骤1.1、去除所述待加工槽体的毛坯;
步骤1.2、对去除毛坯的所述待加工槽体进行去应力处理。
6.如权利要求4所述的薄壁滚筒槽体的加工装置的加工方法,其特征在于,所述步骤2具体为,在所述数控装置设置X向的最大进给速度ν,单位m/min;正常加工最低转速n,单位为rad/min;设定爬坡高度h,单位为m;
则卧式数控机床在径向方向的进给最长时间t,单位为min,表示为:
则在所述进给最长时间内卧式数控机床转过的圆心角β表示为:
根据进给最长时间内卧式数控机床转过的圆心角β,采用车刀在所述槽体设置进刀口。
7.如权利要求5所述的薄壁滚筒槽体的加工装置的加工方法,其特征在于,所述步骤1.2中,去应力处理具体为将所述待加工槽体放置到加热炉内进行加热处理后,再进行冷却处理至常温;所述加热处理的温度为400℃~600℃。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111185786A (zh) * 2020-01-22 2020-05-22 宝鸡石油机械有限责任公司 一种薄壁圆筒车削外圆的加工工具及其使用方法
CN113878373A (zh) * 2021-10-31 2022-01-04 浙江水泵总厂有限公司 泵体连接架加工工装及其方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008030455A1 (de) * 2008-06-26 2009-12-31 Schaeffler Kg Schaltanordnung für ein Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe und Verfahren zu deren Herstellung
CN202114265U (zh) * 2011-05-06 2012-01-18 康凤明 一种顶尖作业数控车床
CN204308270U (zh) * 2014-11-16 2015-05-06 重庆市永川区渝摩机械加工厂 摩托车轴类零件滚锥度花键用装置
CN204893709U (zh) * 2015-08-31 2015-12-23 苏州柏德纳科技有限公司 一种用于圆柱形工件的装夹工装
CN208304421U (zh) * 2018-06-15 2019-01-01 宝鸡石油机械有限责任公司 一种钛合金薄壁密封支架外圆上环槽车用工装

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