CN112719811A - 一种超大风力发电机组轴承座铸件的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种超大风力发电机组轴承座铸件的加工方法，属于轴承座铸件加工技术领域。对所述轴承座铸件的大端内孔、小端内孔、大端面、小端面、脚板底面、炮孔、周面搭子、周面搭子面孔、脚板顶面各凹面、筋板刀检面进行加工，铸件脚板朝下放于加工工位，加工工艺搭子、粗镗轴承座两端内孔、粗铣大端面和小端面；将铸件大端面朝下设于周面定位座并固定于周面定位座上，周面定位座固定于加工工位上，对铸件的周面搭子及搭子上的面孔进行加工，半精镗脚板底面上的定位孔。本申请在加工轴承座周面时，采用了周面定位座固定轴承座铸件，通过旋转轴承座铸件周面，无需对轴承座铸件进行换位，减少了装夹次数和加工工期，省时省力，且提高了加工精度。

Description

一种超大风力发电机组轴承座铸件的加工方法
技术领域
本发明涉及一种超大风力发电机组轴承座铸件的加工方法，属于轴承座铸件加工技术领域。
背景技术
随着全球能源短缺和环境污染等问题日益严峻，寻找可再生能源已成为世界各国面临的重大课题。而自然界风能与其它能源相比，不仅蕴藏量大、分布广泛，而且还具有建设周期短、比水电站建设的基础投入少、灵活性强、能有效遏制温室效应和沙尘暴灾害、绿色环保等特点。因此，利用风能发电作为新能源开发已成为全球未来能源发展战略的重要组成部分而受到了各国的高度重视和大力支持。
风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机组轴承座是风力发电机组中必不可少的主要零部件，是承载叶片轮毂和主轴的零部件。风力发电机的发展趋势是功率越来越大，相应地发电风机用的轴承座的规格尺寸也越来越紧密。轴承座是经过铸造成型的大型不规则铸件，在铸造完成之后需要进行多个面的精加工，以满足轴承座功能性和连接性等要求。但是对于不规则、表面形状较为复杂的大型轴承座铸件，在其精加工过程中，周面的加工需要多次换位，每一个面单独加工，每次的换位都需要重新定位，使得其加工工期较长，浪费人力，且导致加工精度低，无法满足加工要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种超大风力发电机组轴承座铸件的加工方法，对轴承座铸件周面进行加工时，无需换位即能对周面进行加工，减少加工工期，省时省力，且提高加工精度。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种超大风力发电机组轴承座铸件的加工方法，对所述轴承座铸件的大端内孔、小端内孔、大端面、小端面、脚板底面、炮孔、周面搭子、周面搭子面孔、脚板顶面各凹面、筋板刀检面进行加工，所述加工方法包括如下步骤：
步骤一：铸件脚板朝下放于加工工位，加工工艺搭子、粗镗轴承座两端内孔、粗铣大端面和小端面；
步骤二：铸件大端面朝下放于加工工位，粗镗轴承座两端内孔、粗铣脚板底面；
步骤三：铸件侧卧放于加工工位，半精镗轴承座两端内孔、炮孔、半精铣脚板底面；
步骤四：将铸件大端面朝下设于周面定位座并固定于周面定位座上，周面定位座固定于加工工位上，对铸件的周面搭子及搭子上的面孔进行加工，半精镗脚板底面上的定位孔；
步骤五：铸件侧卧放于加工工位，半精镗轴承座两端内孔、脚板孔；半精铣轴承座大端端面和小端端面；
步骤六：铸件侧卧放于加工工位，钻细长孔；
步骤七：铸件脚板朝下放于加工工位，粗铣脚板顶面各个凹面、筋板刀检面、大端背面；
步骤八：铸件大端面朝下放于加工工位，精铣大端背面；
步骤九：精铣脚板顶面圆角、筋板刀检面；
步骤十：钳工加工周面螺纹孔；
步骤十一：精铣炮孔背面；
步骤十二：铸件侧卧设于加工工位，精铣大端内孔端面、精镗轴承座两端内孔、精镗脚板孔；
步骤十三：铸件脚板朝下放于加工工位，去除步骤一中的工艺搭子；完成轴承座铸件的加工。
所述步骤四中的周面定位座包括定位座本体，所述定位座本体上环向设有多个均匀间隔设置的压紧单元，所述压紧单元压于铸件大端面内壁；所述定位座本体侧面对称设有防转单元，所述铸件脚板分别抵于对应的防转单元，且所述防转单元与铸件脚板连接。
所述压紧单元包括竖向设置的螺柱，所述螺柱上穿设压板，所述压板两端设有等高垫和支撑柱，所述铸件大端面设于支撑柱上，所述压板一端压于铸件大端面内壁，另一端搭设于等高垫上，所述螺柱上旋入螺母，旋紧所述螺母，使得所述压板压紧铸件大端面内壁。
所述防转单元包括防转底座，所述防转底座上设有限位板，所述限位板上开设限位孔，所述限位孔和铸件脚板之间穿设限位螺栓。
所述步骤一种的轴承座两端内孔的单边分别留有12～16mm的余量，且大端面和小端面单边分别留有2～5mm的余量；
所述步骤二中脚板底面的单边留有2～5mm的余量。
所述步骤三中脚板底面的单边留有1～4mm的余量。
所述步骤五中轴承座大端端面和小端端面单边分别留有0.3～0.8mm的余量。
所述步骤七中脚板顶面各个凹面、筋板刀检面、大端背面单边分别留有3～8mm的余量。
与现有技术相比，本发明的优点在于：一种超大风力发电机组轴承座铸件的加工方法，步骤四加工轴承座铸件周面时，采用了周面定位座固定轴承座铸件，并通过数控镗铣床回转加工台对周面各个搭子和搭子面孔进行加工。通过旋转轴承座铸件周面，一次完成轴承座周面各个搭子的加工，无需对轴承座铸件进行换位，减少了装夹次数和加工工期，省时省力，且提高了加工精度。
附图说明
图1为本发明实施例一种超大风力发电机组轴承座铸件的加工方法中周面定位座的示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为轴承座铸件安装于周面定位座的三维示意图；
图中1定位座本体、2压板、3螺柱、4支撑柱、5等高垫、6防转底座、7限位板、8加工台、9脚板。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，本实施例中的一种超大风力发电机组轴承座铸件的加工方法，对轴承座铸件的大端内孔、小端内孔、大端面、小端面、脚板9底面、炮孔、周面搭子、周面搭子面孔、脚板9顶面各凹面、筋板刀检面进行加工，加工方法包括如下步骤：
步骤一：铸件脚板9朝下放于落地镗床(齐二)加工台的等高垫上，设置落地镗床主轴转速为300r/min，切削速度为1500mm/min，加工工艺搭子、粗镗轴承座两端内孔、粗铣大端面和小端面；两端内孔的单边分别留有12～16mm的余量，且大端面和小端面单边分别留有3mm的余量。
步骤二：将铸件大端面朝下放于落地镗床(齐二)加工台的等高垫上，设置落地镗床主轴转速为600r/min，切削速度为1800mm/min，粗镗轴承座两端内孔、粗铣脚板底面，脚板底面的单边留有3mm的余量。
步骤三：将铸件侧卧放于数控铣床加工台的等高垫上，配有角铣头，设置数控铣床主轴转速为120r/min，切削速度为30mm/min，半精镗轴承座两端内孔、炮孔、半精铣脚板底面，脚板底面的单边留有2mm的余量。
步骤四：如图3所示，将铸件大端面朝下放于周面定位座上并固定于周面定位座上，将周面定位座固定于数控镗铣床的加工台8上，设置数控镗铣床主轴转速为600r/min，切削速度为1500mm/min，精镗铸件的周面、周面搭子及搭子上的面孔，半精镗脚板底面上的定位孔.
步骤五：铸件侧卧放于数控镗铣床加工台的等高垫上，设置数控镗铣床主轴转速为120r/min，切削速度为40mm/min，半精镗轴承座两端内孔、脚板孔；半精铣轴承座大端端面和小端端面，且单边分别留有0.5mm的余量。
步骤六：铸件侧卧放于落地镗床(齐二)加工台的等高垫上，设置落地镗床主轴转速为400r/min，切削速度为120mm/min，钻细长孔。
步骤七：铸件脚板朝下放于落地镗床(齐二)加工台的等高垫上，设置落地镗床主轴转速为500r/min，切削速度为300mm/min，粗铣脚板顶面各个凹面、筋板刀检面、大端背面，单边分别留有5mm的余量。
步骤八：铸件大端面朝下放于落地镗床(齐二)加工台的等高垫上，设置落地镗床主轴转速为300r/min，切削速度为600mm/min，精铣大端背面。
步骤九：铸件大端面朝下放于数控镗铣床加工台的等高垫上，数控镗铣床主轴转速为500r/min，切削速度为300mm/min，精铣脚板顶面圆角、筋板刀检面。
步骤十：铸件大端面朝下放于数控镗铣床加工台的等高垫上，采用手枪钻或吸铁钻对周面螺纹孔做钳工处理。
步骤十一：铸件大端面朝下放于数控镗铣床加工台的等高垫上，配直角铣头，数控镗铣床主轴转速为300r/min，切削速度为600mm/min，精铣炮孔背面。
步骤十二：铸件侧卧放于数控镗铣床加工台的等高垫上，数控镗铣床主轴转速为150r/min，切削速度为30mm/min，精铣大端内孔端面、精镗轴承座两端内孔、精镗脚板孔。
步骤十三：铸件脚板朝下放于落地镗床(齐二)加工台的等高垫上，落地镗床主轴转速为30r/min，切削速度为1500mm/min，去除步骤一中的工艺搭子；完成轴承座铸件的加工。
如图1、2所述，上述步骤四中的周面定位座包括定位座本体1，定位座本体1上环向设有4个均匀间隔设置的压紧单元，压紧单元压于铸件大端面内壁，使得铸件大端与定位座本体1固定连接。定位座本体1侧面对称设有两个防转单元，铸件一侧的两脚板9分别抵于对应的防转单元。当加工台转动时，带动周面定位座转动，进而轴承座铸件转动，轴承座铸件转动时具有惯性力而无法与周面定位座同步转动，防转单元使得轴承座铸件与周面定位座同步转动，避免轴承座铸件发生移位或转动。
压紧单元包括竖向设置的螺柱3，螺柱3上穿设压板2，压板2两端设有等高垫5和支撑柱4，铸件大端面设于支撑柱4上，压板2一端压于铸件大端面内壁，另一端搭设于等高垫5上，螺柱3上旋入螺母，旋紧螺母，使得压板2一端压紧铸件大端面内壁，另一端支撑于等高垫5。
防转单元包括防转底座6，防转底座6上设有限位板7，限位板7上开设限位孔，限位孔和脚板9之间穿设限位螺栓，使得限位板7与脚板9固定连接。
本申请中步骤四加工轴承座铸件周面时，采用了周面定位座固定轴承座铸件，并通过数控镗铣床回转加工台对周面各个搭子和搭子面孔进行加工。通过旋转轴承座铸件周面，一次完成轴承座周面各个搭子的加工，无需对轴承座铸件进行换位，减少了装夹次数和加工工期，省时省力，且提高了加工精度。
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种超大风力发电机组轴承座铸件的加工方法，其特征在于：对所述轴承座铸件的大端内孔、小端内孔、大端面、小端面、脚板底面、炮孔、周面搭子、周面搭子面孔、脚板顶面各凹面、筋板刀检面进行加工，所述加工方法包括如下步骤：
步骤一：铸件脚板朝下放于加工工位，加工工艺搭子、粗镗轴承座两端内孔、粗铣大端面和小端面；
步骤二：铸件大端面朝下放于加工工位，粗镗轴承座两端内孔、粗铣脚板底面；
步骤三：铸件侧卧放于加工工位，半精镗轴承座两端内孔、炮孔、半精铣脚板底面；
步骤四：将铸件大端面朝下设于周面定位座并固定于周面定位座上，周面定位座固定于加工工位上，对铸件的周面搭子及搭子上的面孔进行加工，半精镗脚板底面上的定位孔；
步骤五：铸件侧卧放于加工工位，半精镗轴承座两端内孔、脚板孔；半精铣轴承座大端端面和小端端面；
步骤六：铸件侧卧放于加工工位，钻细长孔；
步骤七：铸件脚板朝下放于加工工位，粗铣脚板顶面各个凹面、筋板刀检面、大端背面；
步骤八：铸件大端面朝下放于加工工位，精铣大端背面；
步骤九：精铣脚板顶面圆角、筋板刀检面；
步骤十：钳工加工周面螺纹孔；
步骤十一：精铣炮孔背面；
步骤十二：铸件侧卧设于加工工位，精铣大端内孔端面、精镗轴承座两端内孔、精镗脚板孔；
步骤十三：铸件脚板朝下放于加工工位，去除步骤一中的工艺搭子；完成轴承座铸件的加工。
2.根据权利要求1所述的一种超大风力发电机组轴承座铸件的加工方法，其特征在于：所述步骤四中的周面定位座包括定位座本体，所述定位座本体上环向设有多个均匀间隔设置的压紧单元，所述压紧单元压于铸件大端面内壁；所述定位座本体侧面对称设有防转单元，所述铸件脚板分别抵于对应的防转单元，且所述防转单元与铸件脚板连接。
3.根据权利要求2所述的一种超大风力发电机组轴承座铸件的加工方法，其特征在于：所述压紧单元包括竖向设置的螺柱，所述螺柱上穿设压板，所述压板两端设有等高垫和支撑柱，所述铸件大端面设于支撑柱上，所述压板一端压于铸件大端面内壁，另一端搭设于等高垫上，所述螺柱上旋入螺母，旋紧所述螺母，使得所述压板压紧铸件大端面内壁。
4.根据权利要求2所述的一种超大风力发电机组轴承座铸件的加工方法，其特征在于：所述防转单元包括防转底座，所述防转底座上设有限位板，所述限位板上开设限位孔，所述限位孔和铸件脚板之间穿设限位螺栓。
5.根据权利要求1所述的一种超大风力发电机组轴承座铸件的加工方法，其特征在于：所述步骤一种的轴承座两端内孔的单边分别留有12～16mm的余量，且大端面和小端面单边分别留有2～5mm的余量。
6.根据权利要求1所述的一种超大风力发电机组轴承座铸件的加工方法，其特征在于：所述步骤二中脚板底面的单边留有2～5mm的余量。
7.根据权利要求1所述的一种超大风力发电机组轴承座铸件的加工方法，其特征在于：所述步骤三中脚板底面的单边留有1～4mm的余量。
8.根据权利要求1所述的一种超大风力发电机组轴承座铸件的加工方法，其特征在于：所述步骤五中轴承座大端端面和小端端面单边分别留有0.3～0.8mm的余量。
9.根据权利要求1所述的一种超大风力发电机组轴承座铸件的加工方法，其特征在于：所述步骤七中脚板顶面各个凹面、筋板刀检面、大端背面单边分别留有3～8mm的余量。
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