CN113059215B - 一种大直径超长工件外圆机加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大直径超长工件外圆机加工设备，包括镗杆组件、外圆加工组件，镗杆组件包括镗杆体、回转驱动装置和内孔支撑装置、两个端面支撑部，两个端面支撑部分别可转动地套设于镗杆体的两端上，回转驱动装置用于驱动镗杆体绕自身轴线转动；外圆加工组件包括旋转机架、外圆支撑装置、刀架装置，外圆支撑装置包括相互转动连接的安装法兰、转动盘，安装法兰设置于两个端面支撑部之间，旋转机架包括抱紧固定座、两个连接座，抱紧固定座固定套设于镗杆体，两个连接座与转动盘连接，刀架装置包括安装于两个连接座上的两个刀架部。可满足对大直径超长工件外圆的机加工，组装方便，不需要对工件进行转动即可实现对工件外圆的加工。

Description

一种大直径超长工件外圆机加工设备

技术领域

本发明涉及机械加工的技术领域，特别涉及一种大直径超长工件外圆机加工设备。

背景技术

现有技术在对一些大直径超长工件的外圆周面进行加工时，由于工件的尺寸较大并且都是固定式的，不便于对其转动而进行切削，并且其转动的惯性较大容易偏心，加工的误差很大，传统都是通过人工打磨的方式对其外圆打磨加工，加工效率低，劳动强度大，加工的精度也低。

发明内容

本发明目的在于提供一种大直径超长工件外圆机加工设备，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

一种大直径超长工件外圆机加工设备，其包括：镗杆组件、外圆加工组件，镗杆组件包括镗杆体、回转驱动装置和内孔支撑装置，所述内孔支撑装置包括两个端面支撑部，两个端面支撑部分别可转动地套设于镗杆体的两端上，所述端面支撑部与镗杆体在轴向上相对固定设置，所述回转驱动装置设置有与镗杆体传动连接、并使得所述镗杆体相对于所述端面支撑部绕自身轴线转动的回转驱动端；外圆加工组件包括旋转机架、外圆支撑装置、刀架装置，所述外圆支撑装置包括均呈环形的安装法兰、转动盘，所述安装法兰、转动盘与镗杆体同轴设置，所述安装法兰设置于两个端面支撑部之间，所述转动盘可转动地安装于安装法兰的一端，所述旋转机架包括抱紧固定座、两个连接座，所述抱紧固定座固定套设于镗杆体的其中一端上，且所述抱紧固定座设置于端面支撑部的外旁侧，两个连接座以镗杆体的轴心为中心呈中心对称设置于抱紧固定座的外周，所述连接座包括立柱体和横架体，所述立柱体沿与镗杆体轴线垂直的方向延伸，所述立柱体的内端与抱紧固定座的外周壁固定连接，所述横架体沿镗杆体的轴向延伸设置，所述横架体的一端与立柱体的外端固定连接，所述横架体的另一端与转动盘固定连接，所述刀架装置包括两个刀架部，两个刀架部分别安装于两个横架体上。

本发明的有益效果是：在对工件的外圆进行加工时，镗杆体通过两个端面支撑部同轴安装于工件的内孔内，两个端面支撑部分别与内孔的两端固定连接，安装法兰固定套设于工件的外周上，并且安装法兰设置于两个端面支撑部之间，两个刀架部设置于工件的外周，并安装于两个横架体上，在加工时，通过回转驱动装置带动所述镗杆体相对于所述端面支撑部绕自身轴线转动，镗杆体通过抱紧固定座带动两个连接座同步转动，两个连接座的一端与转动盘固定连接，而转动盘与安装法兰转动连接，使得两个连接座与安装法兰实现转动连接，进而可带动两个横架体上的两个刀架部转动，这时可旋转对应的一个刀架部对工件外圆的加工，两个连接座以镗杆体的轴心为中心呈中心对称设置，两个连接座在旋转的过程中可相互抵消两者所产生的离心力矩，提高刀架部切削的稳定性，并且在两个端面支撑部、安装法兰的固定支撑下，使得镗杆体在轴向上实现三点的支撑，并且在镗杆体的径向上，两个端面支撑部的支撑力与安装法兰的支撑力相互作用，提高镗杆体支撑的稳定性，从而可满足对大直径超长工件外圆的机加工，组装方便，不需要对工件进行转动即可实现对工件外圆的加工。

作为上述技术方案的进一步改进，在所述安装法兰背向旋转机架的一端侧设置有多个安装支座，多个安装支座以安装法兰的轴心为圆心呈环形间隔设置，在所述安装支座与安装法兰之间设置有轴向调节螺杆，所述轴向调节螺杆沿安装法兰的轴向延伸设置，所述轴向调节螺杆的一端与安装法兰固定连接，所述轴向调节螺杆穿过安装支座上设置的调整安装孔后螺纹连接有第一轴向调整螺母，在所述轴向调节螺杆上螺纹套设有第二轴向调整螺母，所述第二轴向调整螺母设置于安装支座与安装法兰之间。

在安装法兰进行固定安装时，多个安装支座固定于工件的外周，然后安装法兰上多个轴向调节螺杆一一对应地沿径向穿过安装支座上的调整安装孔，之后把第一轴向调整螺母螺纹连接于轴向调节螺杆上，实现对安装法兰的固定。此外可通过第一轴向调整螺母和第二轴向调整螺母来调整安装法兰相对于水平的垂直度，一般的工件呈水平方式，镗杆体这时也呈左右延伸设置，从而可提高安装法兰的安装精度。

作为上述技术方案的进一步改进，所述安装支座的侧壁连接有第一焊接块，在所述第一焊接块上设置有多个条形固定孔，所述条形固定孔沿安装法兰的径向延伸设置，所述条形固定孔通过紧固螺栓与安装支座连接。

对于安装支座的固定，预先在把第一焊接块焊接于工件的外周，第一焊接块上的条形固定孔通过紧固螺栓与安装支座连接，同时根据安装的需求，可沿安装法兰的径向调整第一焊接块与安装支座之间的相对位置，以使得安装支座上的调整安装孔与轴向调节螺杆对应。

作为上述技术方案的进一步改进，所述外圆支撑装置还包括环形的旋转轴承座，所述旋转轴承座通过多个径向滑块可滑动地安装于安装法兰靠近旋转机架的一端侧上，在所述安装法兰与旋转轴承座之间设置有多个第一径向调整螺栓，多个第一径向调整螺栓以安装法兰的轴心为圆心呈放射状布置，所述第一径向调整螺栓与安装法兰螺纹连接，所述第一径向调整螺栓的内端与旋转轴承座的外周壁抵接，所述转动盘可转动地安装于旋转轴承座上。

转动盘通过旋转轴承座与安装法兰实现转动连接，提高转动盘旋转的流畅性，同时在安装时还可通过多个第一径向调整螺栓来调整转动盘与工件的同轴度。

作为上述技术方案的进一步改进，所述刀架部包括轴向进给机构、径向进给机构、刀架体，所述轴向进给机构设置有与刀架体传动连接、并使得所述刀架体沿镗杆体轴向移动的轴向进给驱动端，所述径向进给机构设置有与刀架体传动连接、并使得所述刀架体沿镗杆体径向移动的径向进给驱动端。

在进行加工时，轴向进给机构驱动刀架体沿镗杆体轴向移动，实现轴向的进给，径向进给机构驱动刀架体沿镗杆体径向移动，实现轴向的进给，使得刀架体可用于加工外圆、外圆端面及锥面。

作为上述技术方案的进一步改进，所述轴向进给机构包括导轨座、轴向线性导轨、轴向丝杆、轴向驱动电机、滑动座，所述导轨座固定于横架体的侧壁上，所述轴向线性导轨和轴向丝杆均沿镗杆体的轴向延伸设置于导轨座上，所述滑动座与轴向线性导轨滑动连接，所述轴向驱动电机与轴向丝杆传动连接，所述滑动座通过轴向螺母座与轴向丝杆螺纹传动连接；

所述径向进给机构包括径向驱动电机、径向丝杆、径向线性导轨，所述径向线性导轨和径向丝杆均沿镗杆体的径向延伸设置于刀架体上，所述刀架体通过径向线性导轨与滑动座滑动连接，所述滑动座通过径向螺母座与轴向丝杆螺纹传动连接，所述径向驱动电机与径向丝杆传动连接。

当需要刀架体轴向进给时，轴向驱动电机驱动轴向丝杆转动，在轴向丝杆与轴向螺母座的螺纹配合下，使得滑动座沿轴向线性导轨往复直线运动，进而实现刀架体的轴向进给的运动；当需要刀架体径向进给时，径向驱动电机驱动径向丝杆转动，在径向丝杆与径向螺母座的螺纹配合下，使得刀架体沿径向线性导轨延伸的方向往复直线运动，进而实现刀架体的径向进给的运动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述横架体包括第一横梁和第二横梁，所述第一横梁和第二横梁均沿镗杆体的轴向延伸设置，所述第一横梁的长度大于第二横梁的长度，所述第一横梁与第二横梁由内往外沿立柱体延伸的方向并排设置，所述第一横梁的两端分别与立柱体、转动盘固定连接，所述第二横梁的一端与立柱体连接，两个刀架部分别安装于其中一个横架体的第一横梁上、另外一个横架体的第二横梁上。

这使得两个刀架部在轴向上可错开间隔设置，有效避免加工直径跨度大而使刀架体悬伸太长引起的刚性不足问题，更好的提升了设备的刚性和稳定性。

作为上述技术方案的进一步改进，所述回转驱动装置包括主轴箱、安装在主轴箱上的回转电机，在所述主轴箱内设有呈左右延伸设置的主轴套，所述的主轴套可转动地设置在主轴箱内，所述的主轴套的外周面套装有回转蜗轮，所述的回转电机的输出轴连接有与回转蜗轮匹配啮合的回转蜗杆，所述镗杆体固定套设于主轴套内，所述主轴箱设置有排气阀，在所述主轴箱连接有安装板，在所述镗杆体的端部上设置有集电环。

主轴套是回转蜗轮及其轴承支撑的承载体，镗杆体安装在主轴套内，主轴套与镗杆体之间可采用键连接，或者抱紧的方式进行周向的固定传动，防止镗杆体与回转电机之间出现打滑的现象；在安装时，主轴箱通过安装板进行固定安装，回转电机驱动回转蜗杆转动，在回转蜗杆与回转蜗轮的啮合下，带动主轴套转动，进而可带动镗杆体做回转运动。主轴箱配置了排气阀，在工作时，主轴箱内油温上升，压力增大，当箱内压力大于排气阀的密封压力时会自动排气。集电环用于转换电机的通电电缆，解决绕线的问题。

作为上述技术方案的进一步改进，所述端面支撑部包括支撑架，所述的支撑架的中部设有轴线呈左右延伸设置的支撑安装孔，在所述支撑安装孔内设有呈环状的支撑座，在所述支撑座的外周壁与支撑安装孔的内周壁之间设有调节间隙，在所述调节间隙内设有多个第二调整螺栓，多个第二调整螺栓绕支撑安装孔的圆心呈放射状布置，所述的第二调整螺栓的内端从外往内穿过支撑安装孔的壁体后与支撑座的外侧壁抵接，在所述支撑座的内周侧套装有转动轴承，在转动轴承的内侧套装有外套，在外套的内侧套装有内套，所述的外套、内套分别为相适配的锥套，所述的镗杆体套装在内套内，所述的外套的一端连接有呈环状的压盖，所述的压盖的外侧壁与支撑座的内侧壁之间设有骨架密封圈，所述的压盖通过骨架密封圈套在支撑座内，所述的外套的另一端螺纹连接有可调节内套松紧的调节圆螺母；

在安装时，支撑架与工件固定连接，之后把镗杆体套装在内套内，调整调节圆螺母将外套与内套锁紧，使内套抱紧镗杆体，从而消除转动轴承与镗杆体之间的间隙，使镗杆体紧密配合转动轴承，可灵活调节转动轴承与镗杆体之间的间隙，以便于机器始终保持足够的刚性，当长时间使用轴承间隙变大时，可通过改变外套与内套的厚度进行轴承间隙调整，并可在镗杆体上滑动并按要求固定在任意位置，操作起来灵活方便；之后可通过调节对应的第二调整螺栓调节镗杆体的位置，即可调整镗杆体相对于工件的中心位置。

所述的支撑座包括呈左右排列设置的底座、座盖，所述的底座、座盖均呈环状设置，所述的底座的右端与座盖的左端连接，所述的底座的内壁面与座盖的内壁面相互形成呈球面状的内表面，在底座与座盖内套装有呈环状的球形轴承座，所述的球形轴承座的外壁面为呈球面状的外表面，所述的球形轴承座的外壁面分别与底座的内壁面、座盖的内壁面抵接，所述的转动轴承、压盖均套装在球形轴承座内。这可使得端面支撑部能承受轴向、径向力，以适合现场施工时支撑架安装的不平度。

作为上述技术方案的进一步改进，两个支撑架分为第一支撑架和第二支撑架，所述第一支撑架呈十字形，所述第一支撑架外周的四端均连接有第二焊接块，所述第二支撑架呈圆筒形，所述第二支撑架的内端同轴设置有锥形筒，所述的锥形筒的外周套设有弹性锥套，所述弹性锥套的外端同轴连接有锁紧螺母，所述锁紧螺母与第二支撑架的外周螺纹连接。

在安装时，第一支撑架外周的四端通过第二焊接块与工件固定连接，而第二支撑架固定套在镗杆体后，通过锁紧螺母调整弹性锥套的胀紧，通过锥形筒和弹性锥套胀紧固定在工件的内孔上。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明；

图1是本发明所提供的大直径超长工件外圆机加工设备，其一实施例的安装时的剖面图；

图2是图1中的局部放大图A；

图3是图1中的局部放大图B；

图4是本发明所提供的大直径超长工件外圆机加工设备，其一实施例的安装时的结构示意图；

图5是本发明所提供的刀架部，其一实施例的结构示意图一；

图6是本发明所提供的刀架部，其一实施例的结构示意图二；

图7是本发明所提供的外圆支撑装置，其一实施例的结构示意图；

图8是本发明所提供的第一支撑架，其一实施例的结构示意图；

图9是图8中的C-C剖视图；

图10是本发明所提供的回转驱动装置，其一实施例的剖面图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，如果具有“若干”之类的词汇描述，其含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1至图10，本发明的大直径超长工件外圆机加工设备作出如下实施例：

本实施例的大直径超长工件外圆机加工设备包括镗杆组件100、外圆加工组件200。

其中镗杆组件100包括镗杆体110、回转驱动装置120和内孔支撑装置，所述内孔支撑装置包括两个端面支撑部130，两个端面支撑部130分别可转动地套设于镗杆体110的两端上，具体地：端面支撑部130包括支撑架，所述的支撑架的中部设有轴线呈左右延伸设置的支撑安装孔132，在所述支撑安装孔132内设有呈环状的支撑座133，在所述支撑座133的外周壁与支撑安装孔132的内周壁之间设有调节间隙，在所述调节间隙内设有多个第二调整螺栓134，多个第二调整螺栓134绕支撑安装孔132的圆心呈放射状布置，所述的第二调整螺栓134的内端从外往内穿过支撑安装孔132的壁体后与支撑座133的外侧壁抵接，在所述支撑座133的内周侧套装有转动轴承135，在转动轴承135的内侧套装有外套136，在外套136的内侧套装有内套137，所述的外套136、内套137分别为相适配的锥套，所述的镗杆体110套装在内套137内，所述的外套136的一端连接有呈环状的压盖138，所述的压盖138的外侧壁与支撑座133的内侧壁之间设有骨架密封圈139，所述的压盖138通过骨架密封圈139套在支撑座133内，所述的外套136的另一端螺纹连接有可调节内套137松紧的调节圆螺母140，在安装时，支撑架与工件固定连接，之后把镗杆体110套装在内套137内，调整调节圆螺母140将外套136与内套137锁紧，使内套137抱紧镗杆体，从而消除转动轴承135与镗杆体110之间的间隙，使镗杆体110紧密配合转动轴承135，可灵活调节转动轴承135与镗杆体110之间的间隙，以便于机器始终保持足够的刚性，当长时间使用轴承间隙变大时，可通过改变外套136与内套137的厚度进行轴承间隙调整，并可在镗杆体110上滑动并按要求固定在任意位置，操作起来灵活方便；之后可通过调节对应的第二调整螺栓134调节镗杆体110的位置，即可调整镗杆体110相对于工件的中心位置。

进一步地，所述的支撑座133包括呈左右排列设置的底座1331、座盖1332，所述的底座1331、座盖1332均呈环状设置，所述的底座1331的右端与座盖1332的左端连接，所述的底座1331的内壁面与座盖1332的内壁面相互形成呈球面状的内表面，在底座1331与座盖1332内套装有呈环状的球形轴承座1333，所述的球形轴承座1333的外壁面为呈球面状的外表面，所述的球形轴承座1333的外壁面分别与底座1331的内壁面、座盖1332的内壁面抵接，所述的转动轴承135、压盖138均套装在球形轴承座1333内。这可使得端面支撑部130能承受轴向、径向力，以适合现场施工时支撑架安装的不平度。

本实施例中的两个支撑架分为第一支撑架1301和第二支撑架1302，所述第一支撑架1301呈十字形，所述第一支撑架1301外周的四端均连接有第二焊接块1306，所述第二支撑架1302呈圆筒形，所述第二支撑架1302的内端同轴设置有锥形筒1303，所述的锥形筒1303的外周套设有弹性锥套1304，所述弹性锥套1304的外端同轴连接有锁紧螺母1305，所述锁紧螺母1305与第二支撑架1302的外周螺纹连接，在安装时，第一支撑架1301外周的四端通过第二焊接块1306与工件固定连接，而第二支撑架1302固定套在镗杆体110后，通过锁紧螺母1305调整弹性锥套1304的胀紧，通过锥形筒1303和弹性锥套1304胀紧固定在工件的内孔上。

外圆加工组件200包括旋转机架210、外圆支撑装置220、刀架装置，所述外圆支撑装置220包括均呈环形的安装法兰221、转动盘222，所述安装法兰221、转动盘222与镗杆体110同轴设置，所述安装法兰221设置于两个端面支撑部130之间，所述转动盘222可转动地安装于安装法兰221的一端，在安装时，安装法兰221固定套设于工件的外周上，具体地：在所述安装法兰221背向旋转机架210的一端侧设置有多个安装支座2211，多个安装支座2211以安装法兰221的轴心为圆心呈环形间隔设置，在所述安装支座2211与安装法兰221之间设置有轴向调节螺杆2212，所述轴向调节螺杆2212沿安装法兰221的轴向延伸设置，所述轴向调节螺杆2212的一端与安装法兰221固定连接，所述轴向调节螺杆2212穿过安装支座2211上设置的调整安装孔2213后螺纹连接有第一轴向调整螺母2214，在所述轴向调节螺杆2212上螺纹套设有第二轴向调整螺母2215，所述第二轴向调整螺母2215设置于安装支座2211与安装法兰221之间，在安装法兰221进行固定安装时，多个安装支座2211固定于工件的外周，然后安装法兰221上多个轴向调节螺杆2212一一对应地沿径向穿过安装支座2211上的调整安装孔2213，之后把第一轴向调整螺母2214螺纹连接于轴向调节螺杆2212上，实现对安装法兰221的固定。此外可通过第一轴向调整螺母2214和第二轴向调整螺母2215来调整安装法兰221相对于水平的垂直度，一般的工件呈水平方式，镗杆体110这时也呈左右延伸设置，从而可提高安装法兰221的安装精度，更具体地：所述安装支座2211的侧壁连接有第一焊接块2216，在所述第一焊接块2216上设置有多个条形固定孔2217，所述条形固定孔2217沿安装法兰221的径向延伸设置，所述条形固定孔2217通过紧固螺栓与安装支座2211连接，对于安装支座2211的固定，预先在把第一焊接块2216焊接于工件的外周，第一焊接块2216上的条形固定孔2217通过紧固螺栓与安装支座2211连接，同时根据安装的需求，可沿安装法兰221的径向调整第一焊接块2216与安装支座2211之间的相对位置，以使得安装支座2211上的调整安装孔2213与轴向调节螺杆2212对应。

且所述外圆支撑装置220还包括环形的旋转轴承座224，所述旋转轴承座224通过多个径向滑块2221可滑动地安装于安装法兰221靠近旋转机架210的一端侧上，在所述安装法兰221与旋转轴承座224之间设置有多个第一径向调整螺栓223，多个第一径向调整螺栓223以安装法兰221的轴心为圆心呈放射状布置，所述第一径向调整螺栓223与安装法兰221螺纹连接，所述第一径向调整螺栓223的内端与旋转轴承座224的外周壁抵接，所述转动盘222可转动地安装于旋转轴承座224上，转动盘222通过旋转轴承座224与安装法兰221实现转动连接，提高转动盘222旋转的流畅性，同时在安装时还可通过多个第一径向调整螺栓223来调整转动盘222与工件的同轴度。

而所述旋转机架210包括抱紧固定座211、两个连接座，所述抱紧固定座211固定套设于镗杆体110的其中一端上，且所述抱紧固定座211设置于端面支撑部130的外旁侧，两个连接座以镗杆体110的轴心为中心呈中心对称设置于抱紧固定座211的外周，所述连接座包括立柱体212和横架体213，所述立柱体212沿与镗杆体110轴线垂直的方向延伸，所述立柱体212的内端与抱紧固定座211的外周壁固定连接，所述横架体213沿镗杆体110的轴向延伸设置，所述横架体213的一端与立柱体212的外端固定连接，所述横架体213的另一端与转动盘222固定连接，其中，所述横架体213包括第一横梁2131和第二横梁2132，所述第一横梁2131和第二横梁2132均沿镗杆体110的轴向延伸设置，所述第一横梁2131的长度大于第二横梁2132的长度，所述第一横梁2131与第二横梁2132由内往外沿立柱体212延伸的方向并排设置，所述第一横梁2131的两端分别与立柱体212、转动盘222固定连接，所述第二横梁2132的一端与立柱体212连接，两个刀架部230分别安装于其中一个横架体213的第一横梁2131上、另外一个横架体213的第二横梁2132上，这使得两个刀架部230在轴向上可错开间隔设置，有效避免加工直径跨度大而使刀架体233悬伸太长引起的刚性不足问题，更好的提升了设备的刚性和稳定性。

本实施例中的所述回转驱动装置120用于驱动所述镗杆体110相对于所述端面支撑部130绕自身轴线转动，具体地：所述回转驱动装置120包括主轴箱121、安装在主轴箱121上的回转电机122，在所述主轴箱121内设有呈左右延伸设置的主轴套123，所述的主轴套123可转动地设置在主轴箱121内，所述的主轴套123的外周面套装有回转蜗轮124，所述的回转电机122的输出轴连接有与回转蜗轮124匹配啮合的回转蜗杆125，所述镗杆体110固定套设于主轴套123内，所述主轴箱121设置有排气阀，在所述主轴箱121连接有安装板126，在所述镗杆体110的端部上设置有集电环111。主轴套123是回转蜗轮124及其轴承支撑的承载体，镗杆体110安装在主轴套123内，主轴套123与镗杆体110之间可采用键连接，或者抱紧的方式进行周向的固定传动，防止镗杆体110与回转电机122之间出现打滑的现象；在安装时，主轴箱121通过安装板126进行固定安装，回转电机122驱动回转蜗杆125转动，在回转蜗杆125与回转蜗轮124的啮合下，带动主轴套123转动，进而可带动镗杆体110做回转运动。主轴箱121配置了排气阀，在工作时，主轴箱121内油温上升，压力增大，当箱内压力大于排气阀的密封压力时会自动排气。集电环111用于转换电机的通电电缆，解决绕线的问题。

所述刀架部230包括轴向进给机构231、径向进给机构232、刀架体233，所述轴向进给机构231设置有与刀架体233传动连接、并使得所述刀架体233沿镗杆体110轴向移动的轴向进给驱动端，所述径向进给机构232设置有与刀架体233传动连接、并使得所述刀架体233沿镗杆体110径向移动的径向进给驱动端，在进行加工时，轴向进给机构231驱动刀架体233沿镗杆体110轴向移动，实现轴向的进给，径向进给机构232驱动刀架体233沿镗杆体110径向移动，实现轴向的进给，使得刀架体233可用于加工外圆、外圆端面及锥面。具体地：

所述轴向进给机构231包括导轨座2311、轴向线性导轨2312、轴向丝杆2314、轴向驱动电机2315、滑动座2316，所述导轨座2311固定于横架体213的侧壁上，所述轴向线性导轨2312和轴向丝杆2314均沿镗杆体110的轴向延伸设置于导轨座2311上，所述滑动座2316与轴向线性导轨2312滑动连接，所述轴向驱动电机2315与轴向丝杆2314传动连接，所述滑动座2316通过轴向螺母座与轴向丝杆2314螺纹传动连接；所述径向进给机构232包括径向驱动电机2321、径向丝杆2322、径向线性导轨2323，所述径向线性导轨2323和径向丝杆2322均沿镗杆体110的径向延伸设置于刀架体233上，所述刀架体233通过径向线性导轨2323与滑动座2316滑动连接，所述滑动座2316通过径向螺母座与轴向丝杆2314螺纹传动连接，所述径向驱动电机2321与径向丝杆2322传动连接。

当需要刀架体233轴向进给时，轴向驱动电机2315驱动轴向丝杆2314转动，在轴向丝杆2314与轴向螺母座的螺纹配合下，使得滑动座2316沿轴向线性导轨2312往复直线运动，进而实现刀架体233的轴向进给的运动；当需要刀架体233径向进给时，径向驱动电机2321驱动径向丝杆2322转动，在径向丝杆2322与径向螺母座的螺纹配合下，使得刀架体233沿径向线性导轨2323延伸的方向往复直线运动，进而实现刀架体233的径向进给的运动。

在一些实施例中，轴向进给机构231、径向进给机构232可采用其他直线驱动机构。

在对工件的外圆进行加工时，通过回转驱动装置120带动所述镗杆体110相对于所述端面支撑部130绕自身轴线转动，镗杆体110通过抱紧固定座211带动两个连接座同步转动，两个连接座的一端与转动盘222固定连接，而转动盘222与安装法兰221转动连接，使得两个连接座与安装法兰221实现转动连接，进而可带动两个横架体213上的两个刀架部230转动，这时可旋转对应的一个刀架部230对工件外圆的加工，两个连接座以镗杆体110的轴心为中心呈中心对称设置，两个连接座在旋转的过程中可相互抵消两者所产生的离心力矩，提高刀架部230切削的稳定性，并且在两个端面支撑部130、安装法兰221的固定支撑下，使得镗杆体110在轴向上实现三点的支撑，并且在镗杆体110的径向上，两个端面支撑部130的支撑力与安装法兰221的支撑力相互作用，提高镗杆体110支撑的稳定性，从而可满足对大直径超长工件外圆的机加工，组装方便，不需要对工件进行转动即可实现对工件外圆的加工。

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种大直径超长工件外圆机加工设备，其特征在于：其包括：

镗杆组件（100），其包括镗杆体（110）、回转驱动装置（120）和内孔支撑装置，所述内孔支撑装置包括两个端面支撑部（130），两个端面支撑部（130）分别可转动地套设于镗杆体（110）的两端上，所述端面支撑部（130）与镗杆体（110）在轴向上相对固定设置，所述回转驱动装置（120）设置有与镗杆体（110）传动连接、并使得所述镗杆体（110）相对于所述端面支撑部（130）绕自身轴线转动的回转驱动端；

外圆加工组件（200），其包括旋转机架（210）、外圆支撑装置（220）、刀架装置，所述外圆支撑装置（220）包括均呈环形的安装法兰（221）、转动盘（222），所述安装法兰（221）、转动盘（222）与镗杆体（110）同轴设置，所述安装法兰（221）设置于两个端面支撑部（130）之间，所述转动盘（222）可转动地安装于安装法兰（221）的一端，所述旋转机架（210）包括抱紧固定座（211）、两个连接座，所述抱紧固定座（211）固定套设于镗杆体（110）的其中一端上，且所述抱紧固定座（211）设置于端面支撑部（130）的外旁侧，两个连接座以镗杆体（110）的轴心为中心呈中心对称设置于抱紧固定座（211）的外周，所述连接座包括立柱体（212）和横架体（213），所述立柱体（212）沿与镗杆体（110）轴线垂直的方向延伸，所述立柱体（212）的内端与抱紧固定座（211）的外周壁固定连接，所述横架体（213）沿镗杆体（110）的轴向延伸设置，所述横架体（213）的一端与立柱体（212）的外端固定连接，所述横架体（213）的另一端与转动盘（222）固定连接，所述刀架装置包括两个刀架部（230），两个刀架部（230）分别安装于两个横架体（213）上；

在所述安装法兰（221）背向旋转机架（210）的一端侧设置有多个安装支座（2211），多个安装支座（2211）以安装法兰（221）的轴心为圆心呈环形间隔设置，在所述安装支座（2211）与安装法兰（221）之间设置有轴向调节螺杆（2212），所述轴向调节螺杆（2212）沿安装法兰（221）的轴向延伸设置，所述轴向调节螺杆（2212）的一端与安装法兰（221）固定连接，所述轴向调节螺杆（2212）穿过安装支座（2211）上设置的调整安装孔（2213）后螺纹连接有第一轴向调整螺母（2214），在所述轴向调节螺杆（2212）上螺纹套设有第二轴向调整螺母（2215），所述第二轴向调整螺母（2215）设置于安装支座（2211）与安装法兰（221）之间；

所述安装支座（2211）的侧壁连接有第一焊接块（2216），在所述第一焊接块（2216）上设置有多个条形固定孔（2217），所述条形固定孔（2217）沿安装法兰（221）的径向延伸设置，所述条形固定孔（2217）通过紧固螺栓与安装支座（2211）连接，第一焊接块（2216）焊接于工件的外周。

2.根据权利要求1所述的一种大直径超长工件外圆机加工设备，其特征在于：

所述外圆支撑装置（220）还包括环形的旋转轴承座（224），所述旋转轴承座（224）通过多个径向滑块（2221）可滑动地安装于安装法兰（221）靠近旋转机架（210）的一端侧上，在所述安装法兰（221）与旋转轴承座（224）之间设置有多个第一径向调整螺栓（223），多个第一径向调整螺栓（223）以安装法兰（221）的轴心为圆心呈放射状布置，所述第一径向调整螺栓（223）与安装法兰（221）螺纹连接，所述第一径向调整螺栓（223）的内端与旋转轴承座（224）的外周壁抵接，所述转动盘（222）可转动地安装于旋转轴承座（224）上。

3.根据权利要求1所述的一种大直径超长工件外圆机加工设备，其特征在于：

所述刀架部（230）包括轴向进给机构（231）、径向进给机构（232）、刀架体（233），所述轴向进给机构（231）设置有与刀架体（233）传动连接、并使得所述刀架体（233）沿镗杆体（110）轴向移动的轴向进给驱动端，所述径向进给机构（232）设置有与刀架体（233）传动连接、并使得所述刀架体（233）沿镗杆体（110）径向移动的径向进给驱动端。

4.根据权利要求3所述的一种大直径超长工件外圆机加工设备，其特征在于：

所述轴向进给机构（231）包括导轨座（2311）、轴向线性导轨（2312）、轴向丝杆（2314）、轴向驱动电机（2315）、滑动座（2316），所述导轨座（2311）固定于横架体（213）的侧壁上，所述轴向线性导轨（2312）和轴向丝杆（2314）均沿镗杆体（110）的轴向延伸设置于导轨座（2311）上，所述滑动座（2316）与轴向线性导轨（2312）滑动连接，所述轴向驱动电机（2315）与轴向丝杆（2314）传动连接，所述滑动座（2316）通过轴向螺母座与轴向丝杆（2314）螺纹传动连接；

所述径向进给机构（232）包括径向驱动电机（2321）、径向丝杆（2322）、径向线性导轨（2323），所述径向线性导轨（2323）和径向丝杆（2322）均沿镗杆体（110）的径向延伸设置于刀架体（233）上，所述刀架体（233）通过径向线性导轨（2323）与滑动座（2316）滑动连接，所述滑动座（2316）通过径向螺母座与轴向丝杆（2314）螺纹传动连接，所述径向驱动电机（2321）与径向丝杆（2322）传动连接。

5.根据权利要求3所述的一种大直径超长工件外圆机加工设备，其特征在于：

所述横架体（213）包括第一横梁（2131）和第二横梁（2132），所述第一横梁（2131）和第二横梁（2132）均沿镗杆体（110）的轴向延伸设置，所述第一横梁（2131）的长度大于第二横梁（2132）的长度，所述第一横梁（2131）与第二横梁（2132）由内往外沿立柱体（212）延伸的方向并排设置，所述第一横梁（2131）的两端分别与立柱体（212）、转动盘（222）固定连接，所述第二横梁（2132）的一端与立柱体（212）连接，两个刀架部（230）分别安装于其中一个横架体（213）的第一横梁（2131）上、另外一个横架体（213）的第二横梁（2132）上。

6.根据权利要求1所述的一种大直径超长工件外圆机加工设备，其特征在于：

所述回转驱动装置（120）包括主轴箱（121）、安装在主轴箱（121）上的回转电机（122），在所述主轴箱（121）内设有呈左右延伸设置的主轴套（123），所述的主轴套（123）可转动地设置在主轴箱（121）内，所述的主轴套（123）的外周面套装有回转蜗轮（124），所述的回转电机（122）的输出轴连接有与回转蜗轮（124）匹配啮合的回转蜗杆（125），所述镗杆体（110）固定套设于主轴套（123）内，所述主轴箱（121）设置有排气阀，在所述主轴箱（121）连接有安装板（126），在所述镗杆体（110）的端部上设置有集电环（111）。

7.根据权利要求1所述的一种大直径超长工件外圆机加工设备，其特征在于：

所述端面支撑部（130）包括支撑架，所述的支撑架的中部设有轴线呈左右延伸设置的支撑安装孔（132），在所述支撑安装孔（132）内设有呈环状的支撑座（133），在所述支撑座（133）的外周壁与支撑安装孔（132）的内周壁之间设有调节间隙，在所述调节间隙内设有多个第二调整螺栓（134），多个第二调整螺栓（134）绕支撑安装孔（132）的圆心呈放射状布置，所述的第二调整螺栓（134）的内端从外往内穿过支撑安装孔（132）的壁体后与支撑座（133）的外侧壁抵接，在所述支撑座（133）的内周侧套装有转动轴承（135），在转动轴承（135）的内侧套装有外套（136），在外套（136）的内侧套装有内套（137），所述的外套（136）、内套（137）分别为相适配的锥套，所述的镗杆体（110）套装在内套（137）内，所述的外套（136）的一端连接有呈环状的压盖（138），所述的压盖（138）的外侧壁与支撑座（133）的内侧壁之间设有骨架密封圈（139），所述的压盖（138）通过骨架密封圈（139）套在支撑座（133）内，所述的外套（136）的另一端螺纹连接有可调节内套（137）松紧的调节圆螺母（140）；

所述的支撑座（133）包括呈左右排列设置的底座（1331）、座盖（1332），所述的底座（1331）、座盖（1332）均呈环状设置，所述的底座（1331）的右端与座盖（1332）的左端连接，所述的底座（1331）的内壁面与座盖（1332）的内壁面相互形成呈球面状的内表面，在底座（1331）与座盖（1332）内套装有呈环状的球形轴承座（1333），所述的球形轴承座（1333）的外壁面为呈球面状的外表面，所述的球形轴承座（1333）的外壁面分别与底座（1331）的内壁面、座盖（1332）的内壁面抵接，所述的转动轴承（135）、压盖（138）均套装在球形轴承座（1333）内。

8.根据权利要求7所述的一种大直径超长工件外圆机加工设备，其特征在于：

两个支撑架分为第一支撑架（1301）和第二支撑架（1302），所述第一支撑架（1301）呈十字形，所述第一支撑架（1301）外周的四端均连接有第二焊接块（1306），所述第二支撑架（1302）呈圆筒形，所述第二支撑架（1302）的内端同轴设置有锥形筒（1303），所述的锥形筒（1303）的外周套设有弹性锥套（1304），所述弹性锥套（1304）的外端同轴连接有锁紧螺母（1305），所述锁紧螺母（1305）与第二支撑架（1302）的外周螺纹连接。

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