CN113334101A - 一种镗床工作台辅助支撑架 - Google Patents

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Abstract

一种镗床工作台辅助支撑架,包括纵横滑移及旋转平台、滚珠滑槽结构、上架体、弹簧升降调节机构、下架体、支腿调整机构,纵横滑移及旋转平台由横移板、纵移板、旋转板、连接底板从上至下依次连接而成,每两个板之间通过滚珠滑槽结构连接定位,滚珠滑槽结构由隔离销、钢珠、滑槽组成,可使平台每级板横向、纵向滑动或水平旋转;上下架体通过弹簧升降调节机构连接,形成三角棱柱结构,弹簧压缩后为上部结构提供可调弹性支撑力。支腿调整机构在底架下方。本发明可为镗床工作平台提供辅助支撑,可跟随被加工零件进行纵横向移动及水平微调,解决大型零件在镗床工作平台装夹困难的问题,为其提供动态平衡支撑,拓宽镗床加工范围,保障镗床使用安全。

Description

一种镗床工作台辅助支撑架
技术领域
本发明涉及一种镗床工作台辅助支撑架。
背景技术
镗床为通用机床设备,可对大型零件进行镗孔、扩孔、铣平面、切槽等切削加工,广泛应用于能源、交通、重型、石化机械等行业,是加工箱体类零件的关键设备。在实际生产加工过程中,一些大型零件重量虽小于镗床额定载荷,但其装夹平面超过镗床工作台承载面积,待加工位置又偏离工件重心较远,在镗床平台上无法装夹。还有一类零件,虽可装夹至镗床工作平台,但重心临近平台边缘,半边偏沉,半边悬空,虽可进行加工,但存在损坏镗床的风险与隐患。
发明内容
本发明的目的是:设计一种镗床工作台辅助支撑架,一是解决大型零件装夹困难的问题,将不可加工变为可加工;二是能够为零件提供动态平衡支撑,便于进行加工;三是拓宽镗床加工范围,保障镗床使用安全。
实现本发明目的所采用的技术方案是:它包括纵横滑移及旋转平台机构、滚珠滑槽结构、上架体、弹簧升降调节机构、下架体、支腿调整机构,纵横滑移及旋转平台机构由横移板、纵移板、旋转板、连接底板从上至下依次连接而成,每两个板之间通过滚珠滑槽结构连接定位,滚珠滑槽结构由隔离销、钢珠、滑槽组成,横移板相对于其下面的纵移板可横向移动,纵移板相对于其下面的旋转板可纵向移动,旋转板相对于其下面的连接底板可左右转动;上下架体通过中间的弹簧升降调节机构连接,形成三角棱柱结构,弹簧压缩后为上部结构提供可调弹性支撑力;支腿调整机构在底架下方,通过T型螺柱调节支撑高度。
在旋转板下平面均匀设有同圆心、同半径的四小段圆弧形滑槽,在连接底板上平面上与旋转板下平面上的四小段圆弧形滑槽相对应也设有四小段圆弧形滑槽,在滑槽内钢珠的带动下,可使旋转板左右微动旋转6°。
滚珠滑槽结构由上下滑槽、隔离销、钢珠组成,两个隔离销之间各有一枚钢珠,钢珠顶部略高于隔离销顶面,隔离销下端通过螺纹连接到下级机构的滑槽内,上端嵌入上级机构滑槽中。
上下架体由上架、下架、下架支腿、上架支腿组成,上架和下架为平面等腰直角三角形结构,三个角分别通过3个下架支腿、3个上架支腿及3个弹簧升降调节机构连接,下架支腿固定在下架上,上架支腿固定在上架上,3个弹簧升降调节机构分别设置在下架支腿和上架支腿之间,形成弹性三角棱柱结构。
弹簧升降调节机构由弹簧固定筒、弹簧、法兰盘、导向块组成,弹簧固定筒焊接在下架上,弹簧套在弹簧固定筒上,弹簧设置在下架支腿内部,顶部支撑着上架支腿,法兰盘由两个半圆环组成,通过螺栓固定到下架支腿上,上架支腿插入下架支腿中,上架支腿与下架支腿之间有间隙。
在两个半圆形的法兰盘组成的圆盘内边沿上均匀设有四个导向块,导向块内侧与法兰盘内边沿平齐,在导向块内侧面上开有一个圆形坑槽,在圆形坑槽内放有一个导向钢珠,导向钢珠与上架支腿外表面接触。
在两个半圆形的法兰盘组成的圆盘内边沿上均匀设有四个导向块,导向块内侧与法兰盘内边沿平齐,在导向块内侧面上开有一个圆形坑槽,在圆形坑槽内放有一个导向钢珠,导向钢珠与上架支腿外表面不接触
本发明的积极效果是:结构紧凑,动作灵活,根据镗床结构量身定做,为镗床工作平台提供辅助支撑,一是解决大型零件装夹困难的问题,将本不可加工的零件变为可加工;二是能够为零件提供动态平衡支撑,便于进行加工;三是拓宽镗床加工范围,保障镗床使用安全。
附图说明
附图1为本发明主视图;附图2为附图1的俯视图;附图3为本发明工作状态示意图;附图4为滚珠滑槽结构剖面图;附图5为横移板结构图;附图6为附图5的A-A向剖视图;附图7为纵移板结构图;附图8为附图7的B-B向剖视图;附图9为旋转板结构示意图;附图10为附图9的C-C向剖视图;附图11为连接底板结构示意图;附图12为附图11的D-D向剖视图;附图13为上架结构示意图;附图14为下架结构示意图。
图中标记为:1、横移板,2、纵移板,3、旋转板,4、连接底板,5、隔离销,6、钢珠,7、上架,8、下架,9、下架支腿,10、弹簧固定筒,11、弹簧,12、上架支腿,13、法兰盘,14、导向块,15、支腿座,16、T型螺纹套,17、T型螺柱,18、升降调节手柄,19、导向钢珠,20、横移板滑槽,21、纵移板上滑槽,22、纵移板下滑槽,
23、旋转板上滑槽,24、旋转板圆弧形下滑槽,25、连接底板圆弧形上滑槽。
具体实施方式
本发明如附图1、2、3所示,它从上之下包括纵横滑移及旋转平台机构、上架体、弹簧升降调节机构、下架体、支腿调整机构。
纵横滑移及旋转平台机构由横移板1、纵移板2、旋转板3、连接底板4组成,横移板1(附图5、6所示)由方形板制成,下平面上设有两个相互平行的横移板滑槽20,在纵移板2上平面上与横移板1下平面上的横移板滑槽20相对应设有两个相互平行的纵移板上滑槽21,在横移板滑槽20和纵移板上滑槽21内安装有钢珠6和隔离销5,并构成滚珠滑槽结构,横移板1上部承载待加工零件底部,可使零件在平台的带动下在纵移板2上实现横向滑动;纵移板2(附图7、8所示)由方形板制成,在纵移板2上平面上与横移板1下平面上的横移板滑槽20相对应设有两个相互平行的纵移板上滑槽21,在纵移板2下平面上设有两个相互平行的纵向纵移板下滑槽22,上部和横移板1连接;旋转板3(附图9、10所示)由方形板制成,在旋转板3上平面上,与纵移板2下平面上的两个相互平行的纵向纵移板下滑槽22相对应设有旋转板上滑槽23,旋转板3下平面上设有四小段同圆心、同半径的旋转板圆弧形下滑槽24,旋转板圆弧形下滑槽24和连接底板4的连接底板圆弧形上滑槽25连接,在滚珠滑槽结构作用下,可使纵移板2相对于旋转板3可纵向水平滑动。连接底板4(附图11、12所示)由方形板制成,底部焊接至上架7顶部,上平面上设有与旋转板3下平面上旋转板圆弧形下滑槽24相对应的连接底板圆弧形上滑槽25,在滚珠滑槽结构作用下,可使上部机构左右微动旋转6°,实现平面角度微调。
滚珠滑槽结构(附图4所示)由上下滑槽、隔离销5、钢珠6组成,两个隔离销5之间各有一枚钢珠6,钢珠6顶部略高于隔离销5顶面,起滑动承载作用,隔离销5下端通过螺纹连接到下级机构的滑槽内,上端嵌入上级机构滑槽中,起隔离导向作用。若没有隔离销,采用纯钢珠设计,钢珠沿一个方向滚动,容易发生卡死现象,隔离销5的存在,使每枚钢珠相互独立,保证其转动灵活。
上下架体由上架7、下架8、下架支腿9、上架支腿12组成,上架7(附图13所示)由工字钢焊接而成,下架8(附图14所示)由钢板下料而成,上架7和下架8为平面等腰直角三角形结构,三个角分别通过三个下架支腿9、三个上架支腿12及三个弹簧升降调节机构连接,下架支腿9焊接在下架8上,上架支腿12焊接在上架7上,三个弹簧升降调节机构分别设置在下架支腿9和上架支腿12之间,形成弹性三角棱柱结构。
弹簧升降调节机构由弹簧固定筒10、弹簧11、法兰盘13、导向块14组成(如附图1所示),弹簧固定筒10焊接在下架8上,弹簧11套在弹簧固定筒10上,弹簧11设置在下架支腿9内部,顶部支撑着上架支腿12,法兰盘13由两个半圆环组成,通过螺栓固定到下架支腿9上,起防尘作用;上架支腿12插入下架支腿9中,上架支腿12与下架支腿9之间有间隙;在两个半圆形的法兰盘13组成的圆盘内边沿上均匀设有四个导向块14,导向块14内侧与法兰盘13内边沿平齐,在导向块14内侧面上开有一个圆形坑槽,在圆形坑槽内放有一个导向钢珠19,导向钢珠19与上架支腿12外表面接触或不接触,以便于上架支腿12在上下移动过程中与下架支腿9内壁发生摩擦。
支腿调整机构(图1所示)由支腿座15、T型螺纹套16、T型螺柱17组成,支腿座15是一个单独的配件,中间有一个柱窝,用于承载T型螺柱17,三个T型螺纹套16分别焊接在下架8的三个角上,T型螺柱17旋入T型螺纹套16内,下端插在支腿座15上的柱窝内,升降调节手柄18插入T型螺柱17上部的横向小孔内,旋转升降调节手柄18可转动T型螺柱17,即可调节下架8的支撑高度。
下面详细描述本发明的工作原理和工作过程(附图3所示)
1、工作原理:
本发明静置高度略高于镗床工作平台,承载上被加工零件后,上下架体通过弹簧升降调节机构及支腿调整机构调节后,为顶部被加工零件提供大小适宜的弹性支撑力。纵横滑移及旋转平台机构在滚珠滑槽结构的带动下,可跟随被加工零件进行纵向、横向滑动及水平旋转方向角度微调,便于进行加工。
2、工作过程如下:
(1)将本发明放置到镗床导轨一端,让导轨端部插入架体内部,使支撑架尽可能近地接近镗床工作平台,以便提供更为稳固的纵向支撑力,同时,初步核对待加工零件加工幅度范围,保证在不挪动本支撑架的前提下,满足零件加工一个工序的运动幅度。
(2)找正支撑架。通过测量(同行技术人员均可完成),尽量让本支撑架中心轴线和镗床工作台中心轴线重合,并保证纵、横移板滑槽和工作台纵、横向平移轨道的平行度,以减少滑动阻力。由于旋转板有跟随零件自动找正的功能,即使初步找正略有偏差,后期也可自动调节。找正的最佳效果是让平台承载零件后,旋转板不动作,无需通过旋转调整平行度偏差。
(3)将待加工零件放置于镗床工作平台和本支撑架顶部,尽量让零件重心置于镗床工作平台内部,这样本支撑架仅提供反向支撑力,更为安全可靠。零件将本支撑架顶部压至和工作台水平时,通过底部可调支腿调节支撑高度,经过试验(同行技术人员均可操作),找到能够将待加工零件支撑到和镗床工作平台产生倾斜间隙的临界点,然后略微调低,以提供最为稳固又适宜的弹性支撑力。
(4)进行负荷试运行调试。开机操作镗床,纵、横方向分别微动镗床工作平台,观察本支撑架顶部纵移板、横移板、旋转板随镗床工作平台纵、横移动的灵活程度,保证各方向滑动无卡塞、失稳等问题后,根据零件加工幅度范围,在纵、横两个方向上往复试验,确定能满足一个工序的加工幅度范围后方可进行加工。

Claims (7)

1.一种镗床工作台辅助支撑架,其特征在于:它包括纵横滑移及旋转平台机构、滚珠滑槽结构、上架体、弹簧升降调节机构、下架体、支腿调整机构,纵横滑移及旋转平台机构由横移板、纵移板、旋转板、连接底板从上至下依次连接而成,每两个板之间通过滚珠滑槽结构连接定位,滚珠滑槽结构由隔离销、钢珠、滑槽组成,横移板相对于其下面的纵移板可横向移动,纵移板相对于其下面的旋转板可纵向移动,旋转板相对于其下面的连接底板可左右转动;上下架体通过中间的弹簧升降调节机构连接,形成三角棱柱结构,弹簧压缩后为上部结构提供可调弹性支撑力;支腿调整机构在底架下方,通过T型螺柱调节支撑高度。
2.根据权利要求1所述的镗床工作台辅助支撑架,其特征在于:滚珠滑槽结构由上下滑槽、隔离销、钢珠组成,两个隔离销之间各有一枚钢珠,钢珠顶部略高于隔离销顶面,隔离销下端通过螺纹连接到下级机构的滑槽内,上端嵌入上级机构滑槽中。
3.根据权利要求1所述的镗床工作台辅助支撑架,其特征在于:在旋转板下平面均匀设有同圆心、同半径的四小段圆弧形滑槽,在连接底板上平面上与旋转板下平面上的四小段圆弧形滑槽相对应也设有四小段圆弧形滑槽,在滑槽内钢珠的带动下,可使旋转板左右微动旋转6°。
4.根据权利要求1所述的镗床工作台辅助支撑架,其特征在于:上下架体由上架、下架、下架支腿、上架支腿组成,上架和下架为平面等腰直角三角形结构,三个角分别通过3个下架支腿、3个上架支腿及3个弹簧升降调节机构连接,下架支腿固定在下架上,上架支腿固定在上架上,3个弹簧升降调节机构分别设置在下架支腿和上架支腿之间,形成弹性三角棱柱结构。
5.根据权利要求1所述的镗床工作台辅助支撑架,其特征在于:弹簧升降调节机构由弹簧固定筒、弹簧、法兰盘、导向块组成,弹簧固定筒焊接在下架上,弹簧套在弹簧固定筒上,弹簧设置在下架支腿内部,顶部支撑着上架支腿,法兰盘由两个半圆环组成,通过螺栓固定到下架支腿上,上架支腿插入下架支腿中,上架支腿与下架支腿之间有间隙。
6.根据权利要求5所述的镗床工作台辅助支撑架,其特征在于:在两个半圆形的法兰盘组成的圆盘内边沿上均匀设有四个导向块,导向块内侧与法兰盘内边沿平齐,在导向块内侧面上开有一个圆形坑槽,在圆形坑槽内放有一个导向钢珠,导向钢珠与上架支腿外表面接触。
7.根据权利要求5所述的镗床工作台辅助支撑架,其特征在于:在两个半圆形的法兰盘组成的圆盘内边沿上均匀设有四个导向块,导向块内侧与法兰盘内边沿平齐,在导向块内侧面上开有一个圆形坑槽,在圆形坑槽内放有一个导向钢珠,导向钢珠与上架支腿外表面不接触。
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