CN114800023A - 一种加工复合板产品用剃边机 - Google Patents

Abstract

本发明提出的是压力容器领域的一种加工复合板产品用剃边机。包括机架、内圈弹性定位、外圈滚筒行走、自由支撑轮、切削加工、轴向进给传动、径向进给传动、进给点动控制和电控箱。通过内圈弹性定位的三个滚轮主要校正剃边机行走轨迹与封头曲率的累积误差；两个外圈滚筒一起对冲封头壁厚的跳动误差，还要吸收因封头毛坯面粗糙度所带来的冲击。压缩弹簧的预紧力是可调的，中间滚轮弹簧的预紧力因位置特殊要区别对待，控制其行走在XY平面定位；通过自由支撑轮与毛坯封头上表面接触，保证其行走在Z轴方向定位，保证剃边机行走轨迹与毛坯封头曲率重合。适宜作为一种加工复合板产品用剃边机应用。

Description

一种加工复合板产品用剃边机

技术领域

本发明涉及压力容器领域的封头加工，特别是涉及一种加工复合板产品用剃边机。

背景技术

目前，石油化工业压力容器制作过程中，为适应使用需要，封头通常采用复合板制作。大中型封头在成型时，无论冲压、旋压，还是分瓣组焊，其直边端周缘面均有一定的应力回弹，或因直径与壁厚比值较大。而出现封头缘口柔软性椭圆等情况的发生，当按照设计和焊接工艺中的要求，对坡口成型角度及钝边尺寸进行车削时，一般都会遇到大中型尺寸的封头直边段圆周回转面出现微量非圆、椭圆情况，对于大直径薄壁封头直边段因柔软而回转时的非圆摆动、尽管处理繁琐,但尚有一些处理措施，但对于中厚板乃至厚板封头的坡口，有的只能用立车车出，或用气割割除直边段的等高线面，而其余的坡口角度、钝边等只能靠气割、人工或半自动钻盘砂轮靠模打磨来实现，而允许气割或热割的一般类碳钢材料，仅是石油化工压力容器用材的一部分，还有相当一部分为高强钢、特种不锈钢、钛、镍、特殊复合高强板等多种材料，为了使这类材料在切割时避免速热急冷、硬化或材料氧化等的影响，通常在热割后保留机加工切削量再做最终车加工工序。

为应对大中直径封头的坡口切削直边段非圆摆转状态,急需一种适用于封头直边圆周面非圆摆转的弹性、仿形、浮动切削机械—剃边机。

发明内容

为了能够解决上述背景技术问题中的至少一项，本发明提出了一种加工复合板产品用剃边机。该剃边机通过内圈弹性定位和外圈滚筒行走，控制其行走在XY平面定位，通过自由支撑轮与毛坯封头上表面接触，保证其行走在Z轴方向定位，按照毛坯封头曲率，分别调整三个自由支撑轮与X轴或Y轴的倾斜角度，保证剃边机行走轨迹与毛坯封头曲率重合。解决封头直边圆周面加工的技术问题。

本发明解决技术问题所采用的方案是：

一种加工复合板产品用剃边机包括机架、内圈弹性定位、外圈滚筒行走、自由支撑轮、切削加工、轴向进给传动、径向进给传动、进给点动控制和电控箱；

机架，作为该剃边机的安装基础，以对封头进行直边圆周面加工；

内圈弹性定位，安装在机架底部，用于控制该剃边机在封头的内侧XY平面的定位；

内圈弹性定位包括连接板、吊板和弹性定位组件；弹性定位组件用于减振吸收该剃边机在行走过程中的左右摇摆；吊板与弹性定位组件相连并将其悬挂固定；连接板与吊板连接固定，将三组弹性定位组件装配在连接板，形成内圈弹性定位一体结构；

外圈滚筒行走安装在机架底部，用于拖动该剃边机在封头的外侧沿封头的曲率行走；

自由支撑轮安装在机架底部，与封头上表面接触托举该剃边机，并调整X轴或Y轴的倾斜角度，进行Z轴方向定位；

切削加工安装在机架一端并位于封头内侧，对封头的直边圆周面进行切削加工；

轴向进给传动安装在机架，且与升降丝杠对中；升降丝杠正转、反转时，带动刀体沿轴向上下移动，进行轴向的进给与退出；

径向进给传动安装在机架，且与锥体调心丝杠对中；通过滑动刀体壳下部的锥体调心丝杠完成旋转进给，锥体调心丝杠上部圆锥与滑动刀体尾部斜面相互配合，完成轴向进给向径向进给的转化；

进给点动控制安装在机架，且上部与轴向进给轴承支座对中连接，下部与径向进给轴承支座对中；通过轴向扭转传动链轮与升降丝杠、径向扭转传动链轮与锥体调心丝杠相互配合，将手动进给变成电机的点动进给；

电控箱安装在机架上，与各电器元件电性连接。

为了进一步解决本发明所要解决的技术问题，本发明提供的弹性定位组件中，弹性定位组件包括吊座、外壳、内套、弹簧Ⅰ、间隔套、支耳、芯轴、滚轮和轴承Ⅰ；

吊座用于连接吊板悬挂固定；

内套为带有通孔的阶梯轴，内套一端与吊座装配在一起构成支撑点，另一端探出吊座侧面；

外壳与吊座的端部相连，外壳为带有透孔的圆筒结构，其内腔容纳内套的探出部分；

支耳由轴杆和U型框架组成，轴杆外端设有螺纹，轴杆贯穿内套与外壳并通过螺母锁紧；U型框架两翼设置有轴孔；

弹簧Ⅰ套装在支耳的轴杆上并装配于内套通孔内，用于压缩支耳具有轴向减振的功效；

芯轴穿过支耳的U型框架上的轴孔，装配滚轮；

滚轮安装在芯轴中部，并在封头内侧的直边圆周面滚动，确保剃边机沿封头的曲率行走；滚轮内腔设置孔用挡圈槽用于固定轴承Ⅰ外圈；

轴承Ⅰ与芯轴和滚轮装配在一起，形成转动连接；

间隔套套装在芯轴上，分布在轴承Ⅰ两侧，一端顶在支耳的U型框架两翼内侧，另一端顶于轴承Ⅰ内圈，将滚轮固定在支耳的U型框架内。

进一步的，外圈滚筒行走包括夹板、支撑定位板、外圆滚筒、链轮Ⅰ、链轮Ⅱ、行走电机和过渡链轮；

外圆滚筒在封头外侧的直边圆周面滚动，拖动剃边机沿封头的曲率行走；

夹板安装在外圆滚筒两端，并将其夹持固定；

支撑定位板设置在夹板之间的外端，形成稳定的框架结构；

行走电机作为外圈滚筒行走的动力来源，行走电机的输出端设有链轮，通过链条传递动力；

过渡链轮与行走电机的链轮通过链条相互链接，改变动力传递的路径；

链轮Ⅱ为两联链轮，其中一个链轮通过链条与过渡链轮相互链接，传递动力；

链轮Ⅰ通过链条与链轮Ⅱ相互链接，使得两组外圆滚筒联动。

进一步的，外圆滚筒包括旋转轴、顶套、外支撑转筒、轴承Ⅱ、闷盖和透盖；

外支撑转筒与封头外侧的直边圆周面滚动接触，驱动外圈滚筒行走沿封头的曲率行走；外支撑转筒内腔设有阶梯孔装配旋转轴；

旋转轴与外支撑转筒相互配合，装配为一体并带动外支撑转筒旋转；旋转轴贯穿两夹板，伸出端装配链轮Ⅰ或链轮Ⅱ；

轴承Ⅱ安装在夹板内与旋转轴配合形成转动连接；

闷盖安装在下部夹板将旋转轴上的轴承Ⅱ轴向限位固定；

透盖安装在上部夹板将旋转轴上的轴承Ⅱ轴向限位固定；

顶套安装在旋转轴上，一端与下部夹板内的轴承Ⅱ相连，另一端顶在外支撑转筒阶梯孔处，托举外支撑转筒。

积极效果，由于本发明通过内圈弹性定位的三个滚轮主要校正剃边机行走轨迹与封头曲率的累积误差；两个外圈滚筒一起对冲封头壁厚的跳动误差，还要吸收因封头毛坯面粗糙度所带来的冲击。压缩弹簧的预紧力是可调的，中间滚轮弹簧的预紧力因位置特殊要区别对待，控制其行走在XY平面定位；通过自由支撑轮与毛坯封头上表面接触，保证其行走在Z轴方向定位，保证剃边机行走轨迹与毛坯封头曲率重合。适宜作为一种加工复合板产品用剃边机应用。

附图说明

图1为本发明东南等轴测立体图；

图2为本发明西北等轴测立体图；

图3为本发明主视图；

图4为本发明俯视图；

图5为本发明侧视图；

图6为内圈弹性定位主视图；

图7为内圈弹性定位俯视图；

图8为内圈弹性定位侧视图；

图9为弹性定位组件剖面图；

图10为外圈滚筒行走主视图；

图11为外圈滚筒行走俯视图；

图12为外圈滚筒行走侧视图；

图13为外圆滚筒剖面图；

图14为自由支撑轮主视图；

图15为自由支撑轮俯视图；

图16为自由支撑轮侧视剖面图；

图17为切削加工主视图；

图18为切削加工A向视图；

图19为刀体主视剖面图；

图20为轴向进给传动主视图；

图21为轴向进给传动B-B剖面图；

图22为径向进给传动主视图；

图23为径向进给传动C-C剖面图；

图24为进给点动控制主视图；

图25为进给点动控制D-D剖面图；

图26为进给点动控制E向视图；

图27为电缆自动绞车主视剖面图；

图28为电缆自动绞车侧视图。

图中，0.封头；

1.机架；

2.内圈弹性定位，21.连接板，22.吊板，23.弹性定位组件，231.吊座，232.外壳，233.内套，234.弹簧Ⅰ，235.间隔套，236.支耳，237.芯轴，238.滚轮，239.轴承Ⅰ；

3.外圈滚筒行走，31.夹板，32.支撑定位板，33.外圆滚筒，331.旋转轴，332.顶套，333.外支撑转筒，334.轴承Ⅱ，335.闷盖，336.透盖，34.链轮Ⅰ，35.链轮Ⅱ，36.行走电机，37.过渡链轮；

4.自由支撑轮，41.支撑轮连接板，42.支撑轮支座，43.支撑轮轴，44.支撑轮，45.间隔套，46.轴承Ⅲ；

5.切削加工，50.丝母座板，51.切削电机，52.主动齿轮，53.从动齿轮，54.限位丝母，55.升降丝杠，56.刀体，561.滑动刀体壳，562.滑动刀体，563.硬质合金刀头，564.压紧帽，565.弹簧Ⅱ，566.轴承压盖，567.定芯螺母，568.锥体调心丝杠，569.轴承Ⅳ，57.轴承座，58.主轴，59.轴承Ⅴ；

6.轴向进给传动，61.轴向进给轴承支座，62.轴向进给链轮，63.轴向进给中介链轮，64.轴向扭转传动链轮，65.轴向进给导向夹板，66.轴向进给轴，67.顶部导向板，68.轴向进给导柱，69.轴承Ⅵ；

7.径向进给传动，71.径向进给轴承支座，72.径向进给链轮，73.径向进给中介链轮，74.径向扭转传动链轮，75.径向进给导向夹板，76.径向进给轴，77.底部导向板，78.径向进给导柱，79.轴承Ⅶ；

8.进给点动控制，81.进给控制电机，82.原动链轮，83.主传动链轮，84.主传动轴承支座，85.手动拨叉体，86.滑动花键套，87.轴承Ⅷ，88.滑块销；

9.电控箱；

10.电缆自动绞车，101.绞车电机，102.驱动齿轮，103.被动齿轮，104.绞车轴，105.滚筒，106.绞车轴承座，107.绞车轴承，108.绞车底座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

据图1-5所示，一种加工复合板产品用剃边机包括机架1、内圈弹性定位2、外圈滚筒行走3、自由支撑轮4、切削加工5、轴向进给传动6、径向进给传动7、进给点动控制8和电控箱9；

机架1，作为该剃边机的安装基础，以对封头0进行直边圆周面加工；

内圈弹性定位2，安装在机架1底部，用于控制该剃边机在封头0的内侧XY平面的定位；

参阅附图6-8，内圈弹性定位2包括连接板21、吊板22和弹性定位组件23；弹性定位组件23用于减振吸收该剃边机在行走过程中的左右摇摆；吊板22与弹性定位组件23相连并将其悬挂固定；连接板21与吊板22连接固定，将三组弹性定位组件23装配在连接板21，形成内圈弹性定位2一体结构；

外圈滚筒行走3安装在机架1底部，用于拖动该剃边机在封头0的外侧沿封头0的曲率行走；

自由支撑轮4安装在机架1底部，与封头0上表面接触托举该剃边机，并调整X轴或Y轴的倾斜角度，进行Z轴方向定位；

切削加工5安装在机架1一端并位于封头0内侧，对封头0的直边圆周面进行切削加工；

轴向进给传动6安装在机架1，且与升降丝杠55对中；升降丝杠55正转、反转时，带动刀体56沿轴向上下移动，进行轴向的进给与退出；

径向进给传动7安装在机架1，且与锥体调心丝杠568对中；通过滑动刀体壳561下部的锥体调心丝杠568完成旋转进给，锥体调心丝杠568上部圆锥与滑动刀体562尾部斜面相互配合，完成轴向进给向径向进给的转化；

进给点动控制8安装在机架1，且上部与轴向进给轴承支座61对中连接，下部与径向进给轴承支座71对中；通过轴向扭转传动链轮64与升降丝杠55、径向扭转传动链轮74与锥体调心丝杠568相互配合，将手动进给变成电机的点动进给；

电控箱9安装在机架1上，与各电器元件电性连接。

为了保证本发明结构的稳定性，具体的参阅附图9，弹性定位组件23包括吊座231、外壳232、内套233、弹簧Ⅰ234、间隔套235、支耳236、芯轴237、滚轮238和轴承Ⅰ239；

吊座231用于连接吊板22悬挂固定；

内套233为带有通孔的阶梯轴，内套233一端与吊座231装配在一起构成支撑点，另一端探出吊座231侧面；

外壳232与吊座231的端部相连，外壳232为带有透孔的圆筒结构，其内腔容纳内套233的探出部分；

支耳236由轴杆和U型框架组成，轴杆外端设有螺纹，轴杆贯穿内套233与外壳232并通过螺母锁紧；U型框架两翼设置有轴孔；

弹簧Ⅰ234套装在支耳236的轴杆上并装配于内套233通孔内，用于压缩支耳236具有轴向减振的功效；

芯轴237穿过支耳236的U型框架上的轴孔，装配滚轮238；

滚轮238安装在芯轴237中部，并在封头0内侧的直边圆周面滚动，确保剃边机沿封头0的曲率行走；滚轮238内腔设置孔用挡圈槽用于固定轴承Ⅰ239外圈；

轴承Ⅰ239与芯轴237和滚轮238装配在一起，形成转动连接；

间隔套235套装在芯轴237上，分布在轴承Ⅰ239两侧，一端顶在支耳236的U型框架两翼内侧，另一端顶于轴承Ⅰ239内圈，将滚轮238固定在支耳236的U型框架内。

优选的，参阅附图10-12，外圈滚筒行走3包括夹板31、支撑定位板32、外圆滚筒33、链轮Ⅰ34、链轮Ⅱ35、行走电机36和过渡链轮37；

外圆滚筒33在封头0外侧的直边圆周面滚动，拖动剃边机沿封头0的曲率行走；具体的，外圆滚筒33为两组，与内圈弹性定位2交错夹持在封头0直边圆周面两侧；

夹板31安装在外圆滚筒33两端，并将其夹持固定；

支撑定位板32设置在夹板31之间的外端，形成稳定的框架结构；

行走电机36作为外圈滚筒行走3的动力来源，行走电机36的输出端设有链轮，通过链条传递动力；

过渡链轮37与行走电机36的链轮通过链条相互链接，改变动力传递的路径；

链轮Ⅱ35为两联链轮，其中一个链轮通过链条与过渡链轮37相互链接，传递动力；

链轮Ⅰ34通过链条与链轮Ⅱ35相互链接，使得两组外圆滚筒33联动。

为了进一步保证本发明结构的稳定性，具体的参阅附图13，外圆滚筒33包括旋转轴331、顶套332、外支撑转筒333、轴承Ⅱ334、闷盖335和透盖336；

外支撑转筒333与封头0外侧的直边圆周面滚动接触，驱动外圈滚筒行走3沿封头0的曲率行走；外支撑转筒333内腔设有阶梯孔装配旋转轴331；

旋转轴331与外支撑转筒333相互配合，装配为一体并带动外支撑转筒333旋转；旋转轴331贯穿两夹板31，伸出端装配链轮Ⅰ34或链轮Ⅱ35；

轴承Ⅱ334安装在夹板31内与旋转轴331配合形成转动连接；

闷盖335安装在下部夹板31将旋转轴331上的轴承Ⅱ334轴向限位固定；

透盖336安装在上部夹板31将旋转轴331上的轴承Ⅱ334轴向限位固定；

顶套332安装在旋转轴331上，一端与下部夹板31内的轴承Ⅱ334相连，另一端顶在外支撑转筒333阶梯孔处，托举外支撑转筒333。

参阅附图14-16，自由支撑轮4包括支撑轮连接板41、支撑轮支座42、支撑轮轴43、支撑轮44、间隔套45、轴承Ⅲ46；具体的，自由支撑轮4为三组；

支撑轮44用于沿封头0直边圆周面的上表面滑行；

轴承Ⅲ46安装在支撑轮44内腔，使得支撑轮44滚动；

间隔套45安装在轴承Ⅲ46两侧进行轴向限位固定；

支撑轮轴43为阶梯轴，两端设有螺纹，中部轴径与轴承Ⅲ46配合，同支撑轮44装配在一起，形成转动连接；支撑轮轴43上套装有间隔套45定位；

支撑轮支座42对称设置将支撑轮轴43连接，形成两点支撑固定；

支撑轮连接板41与支撑轮支座42连接，将支撑轮44悬挂在机架1底部。

在本实施例中，通过内圈弹性定位2和外圈滚筒行走3，控制该剃边机在XY平面定位；通过自由支撑轮4与毛坯封头0上表面接触，保证Z轴方向定位，按照毛坯封头0曲率，分别调整三个自由支撑轮4与X轴或Y轴的倾斜角度，保证剃边机行走轨迹与毛坯封头0曲率重合。由于自由支撑轮4与封头0是刚性接触，剃边机Z轴方向重量在行走过程中产生的左右摇摆误差将由内圈弹性定位2部分消化吸收。行走电机36通过二级链轮传动，带动外圈滚筒33旋转，驱动剃边机行走。

参阅附图17，切削加工5包括丝母座板50、切削电机51、主动齿轮52、从动齿轮53、限位丝母54、升降丝杠55、刀体56、轴承座57、主轴58和轴承Ⅴ59；

丝母座板50用于将切削加工5固定安装在机架1上，对切削加工5进行轴向限位；

限位丝母54安装在丝母座板50的下部，形成切削加工5轴向位移；

升降丝杠55与限位丝母54装配，形成转动连接，当升降丝杠55旋转时，限位丝母54不动，升降丝杠55形成轴向移动；升降丝杠55上部设有多边形棱方与轴向进给传动6连接，中部设有螺纹与限位丝母54相互配合，下部设置有连接环连接刀体56进行切削加工；

刀体56与升降丝杠55通过卡环连接形成一体，刀体56上设有花键；

主轴58与刀体56上装配成一体，主轴58上设有键槽与刀体56上的花键相连接，传递力矩并沿轴向上升或者下降；

切削电机51安装在机架1上并为主轴58提供动力；

主动齿轮52安装在切削电机51的输出端传递动力；

从动齿轮53安装在主轴58上，并与主动齿轮52啮合，驱动刀体56旋转；

轴承座57安装在主轴58上，形成主轴58的旋转支撑；

轴承Ⅴ59安装在轴承座57内，轴承Ⅴ59将主轴58转动连接并承受载荷。

为了优化本发明的结构，具体的参阅附图18-19，刀体56包括滑动刀体壳561、滑动刀体562、硬质合金刀头563、压紧帽564、弹簧Ⅱ565、轴承压盖566、定芯螺母567、锥体调心丝杠568和轴承Ⅳ569；

滑动刀体壳561上部为轴杆与升降丝杠55连接，下部为圆盘形结构；圆盘形结构横向设置有内腔，底部设有圆孔；

滑动刀体562安装滑动刀体壳561的内腔内，滑动刀体562尾部设有斜面；

压紧帽564安装在滑动刀体壳561的内腔外沿上，并与滑动刀体562装配固定，用于滑动刀体562的安装与拆卸；

弹簧Ⅱ565安装在压紧帽564内，套装于滑动刀体562施加轴向力并将其锁紧；

硬质合金刀头563镶嵌在滑动刀体562的头部，用于进行切削加工；

锥体调心丝杠568安装在滑动刀体壳561圆盘形结构的圆孔内，锥体调心丝杠568下部设置有多边形棱方并伸出滑动刀体壳561，用于连接径向进给传动7；锥体调心丝杠568上部设置有圆锥与滑动刀体562尾部斜面相互配合；

定芯螺母567与锥体调心丝杠568装配，形成转动连接；

轴承Ⅳ569安装在滑动刀体壳561圆盘形结构的圆孔，支撑定芯螺母567；

轴承压盖566将轴承Ⅳ569封压在滑动刀体壳561圆盘形结构的圆孔内，形成锥体调心丝杠568支撑。

在本实施例中，切削过程分为切削加工5、径向进给7和轴向进给6，切削加工5：切削电机51通过一级齿轮传动，带动硬质合金刀头563旋转，主轴58通过两个背靠背安装的圆锥滚子轴承组成的主轴箱支撑旋转，这种支撑方式即可以承受径向载荷也可以承受一定量的轴向载荷。

为了更加优化本发明的结构，参阅附图20-21，轴向进给传动6包括轴向进给轴承支座61、轴向进给链轮62、轴向进给中介链轮63、轴向扭转传动链轮64、轴向进给导向夹板65、轴向进给轴66、顶部导向板67、轴向进给导柱68、轴承Ⅵ69；

轴向进给轴承支座61用于轴向进给传动6传递力矩支撑；

轴向进给链轮62水平安装在轴向进给轴承支座61上端，轴向进给链轮62向下穿过轴向进给轴承支座61的轴径上设置有花键与进给点动控制8联接；

轴向进给中介链轮63为两联链轮，一端的链轮通过链条与轴向进给链轮62链接，另一端的链轮通过链条与轴向扭转传动链轮64链接；

轴向扭转传动链轮64水平设置，其下部内腔设置有多边形棱槽，与升降丝杠55上部的多边形棱方连接传递力矩；

轴承Ⅵ69安装在轴向扭转传动链轮64内，用于轴向扭转传动链轮64的旋转；

轴向进给轴66与轴承Ⅵ69配合形成轴向进给轴66与轴向扭转传动链轮64转动连接；

顶部导向板67用于悬挂固定轴向进给轴66；

轴向进给导柱68底部与丝母座板50连接固定，上部连接顶部导向板67形成框架，支撑轴向进给轴66及轴向扭转传动链轮64；

轴向进给导向夹板65卡装在轴向进给中介链轮63的两联链轮过渡轴上，将轴向进给中介链轮63安装固定在机架1上。

在本实施例中，滑动刀体壳561通过花键与主轴58相连接，保证滑动刀体壳561即可以通过主轴58传递扭矩，也可以沿轴向自由移动。通过卡环使滑动刀体壳561与升降丝杠55组成一个径向间隙轴向接触的配合,达到滑动刀体壳561旋转，上部升降丝杠55部分静止不动的效果。升降丝杠55的正转与反转，带动滑动刀体壳561沿轴向上下移动，完成轴向的进给与退出。

为了再进一步优化本发明的结构，参阅附图22-23，径向进给传动7包括径向进给轴承支座71、径向进给链轮72、径向进给中介链轮73、径向扭转传动链轮74、径向进给导向夹板75、径向进给轴76、底部导向板77、径向进给导柱78和轴承Ⅶ79；

径向进给轴承支座71用于径向进给传动7传递力矩；

径向进给链轮72水平安装在径向进给轴承支座71的上端，径向进给链轮72的上端设置有花键与进给点动控制8联接；

径向进给中介链轮73为两联链轮，其一端的链轮通过链条与径向进给链轮72链接，其另一端的链轮通过链条与径向扭转传动链轮74；

径向扭转传动链轮74水平设置，其上部内腔设置有多边形棱槽，与锥体调心丝杠568下部的多边形棱方连接传递力矩；

轴承Ⅶ79安装在径向扭转传动链轮74内，用于径向扭转传动链轮74的旋转；

径向进给轴76与轴承Ⅶ79配合形成径向进给轴76与径向扭转传动链轮74转动连接；

底部导向板77用于托举固定径向进给轴76；

径向进给导柱78底部与底部导向板77连接固定，上部连接机架1形成框架，支撑径向进给轴76及径向扭转传动链轮74；

径向进给导向夹板75卡装在径向进给中介链轮73的两联链轮过渡轴上，将径向进给中介链轮73安装固定在机架1上。

在本实施例中，通过滑动刀体壳561下部锥体调心丝杠568完成旋转进给，锥体调心丝杠568上部的圆锥与滑动刀体562尾部斜面相互配合完成轴向进给向径向进给的转化；滑动刀体壳561包含四个滑动刀体562，能够保证同步进给，切削时四个滑动刀体562同步向外伸出，通过压缩弹簧565和压紧帽564完成径向限位；工作时通过对压缩弹簧565的压缩完成工作进给。脱离切削时，由锥体调心丝杆568反转，压缩弹簧565回弹，帮助滑动刀体562回缩。

优选的，参阅附图24-26，进给点动控制8包括进给控制电机81、原动链轮82、主传动链轮83、主传动轴承支座84、手动拨叉体85、滑动花键套86、轴承Ⅷ87和滑块销88；

进给控制电机81安装在机架1上，并为进给点动控制8提供动力；

原动链轮82安装在进给控制电机81的输出端；

主传动轴承支座84安装在机架1上支撑进给点动控制8；

轴承Ⅷ87安装在主传动轴承支座84内转动；

主传动链轮83安装在主传动轴承支座84内的轴承Ⅷ87上形成转动连接，并

通过链条与原动链轮82链接输出动力；主传动链轮83两端设置有外花键，上端花键通过手动拨叉体85与轴向进给链轮62连接，下端花键通过滑动花键套86与径向进给链轮72连接；当上下移动手动拨叉体85时，分别将与轴向进给链轮62或者径向进给链轮72连接；

手动拨叉体85为开口式扳手，安装主传动链轮83的上端花键上，上下移动手动拨叉体85与轴向进给链轮62下端的花键配合，形成主传动链轮83与轴向进给链轮62的联动或者脱开；

滑块销88安装在手动拨叉体85开口内侧，对称夹持主传动链轮83上端的花键；

滑动花键套86安装在径向进给链轮72上端的花键上，上下移动手动拨叉体85，主传动链轮83下端花键与滑动花键套86相互配合，形成主传动链轮83与径向进给链轮72的联动或者脱开。

在本实施例中，通过几组的链轮传动，将两个相对别扭的操作位置调整到一个宽松方便的位置，两个方向的进给系统统一由一个进给控制电机81控制，进给控制电机81带动原动链轮82旋转，通过链条带动主传动链轮83旋转，主传动链轮83两端各有一端外花键，通过手动拨叉体85的上下移动将扭矩分别传给轴向进给链轮62或者径向进给链轮72，轴向进给传动6与径向进给传动7形成互锁。

作为常规的技术选择，参阅附图27-28，一种封头剃边机还包括电缆自动绞车10，电缆自动绞车10包括绞车电机101、驱动齿轮102、被动齿轮103、绞车轴104、滚筒105、绞车轴承座106、绞车轴承107和绞车底座108；

在平行的绞车底座108上设置装配绞车轴承107的绞车轴承座106，绞车轴104两端装配绞车轴承107固定在绞车轴承座106；绞车轴104中部设有滚筒105缠绕电缆，绞车轴104一端伸出绞车轴承座106并装配有被动齿轮103，被动齿轮103与安装绞车电机101输出端的驱动齿轮102啮合，驱动齿轮102带动被动齿轮103旋转，驱动滚筒105缠线或者放线。

电缆自动绞车的作用在于，剃边机的行走电机36、切削电机51、进给控制电机81都安装在移动的机架1上，因此电源与各个电机之间的电缆长度是个变量，且毛坯封头0直径都比较大，并且封头0都是椭圆封头，因此电缆伸出最大值与最小值相差很大。要想克服这个缺点就要求，绞车电机101与行走电机36同步运转，行走电机36运转，剃边机沿椭圆封头曲面运行，在上至点撞击第一个行程开关，启动继电器工作，且该继电器与绞车电机101正转启动相连，滚筒105正转放线，绞车电机101通过变频器实现无极变速，满足剃边机行走所需电缆长度。剃边机行走至距离下至点200毫米处撞击第二个行程开关，启动继电器工作，绞车电机101停止工作。剃边机行走至下至点，撞击第三个行程开关，启动继电器工作，且该继电器与绞车电机101反转启动相连，滚筒105反转收线。剃边机行走至距离上至点200毫米处撞击第四个行程开关，启动继电器工作，绞车电机101停止工作。

本发明的主要数据：

加工封头直径：8-20m；

封头壁厚：15-35mm；

滑动刀体转速：15-80rpm/min；

行走速度10-50mm/min；

切削电机：1.1kW；

行走电机：0.5kW；

进给控制电机：0.5kW；

绞车电机：0.5kW；

绞车电缆：55m。

本发明的调试工作过程：

1.在毛坯封头已固定好的基础上，将剃边机按图纸要求开始安装，根据封头的壁厚，调整安装尺寸，保证内圈弹性定位2与外圈行走滚筒3分别与毛坯封头里外面紧密接触。因为剃边机是沿曲面行走，所以按照曲率调整两外圆滚筒33的位置，以保证外圆滚筒33外圆面与封头外圆面线接触。内圈弹性定位2包括三个滚轮238定位点，中间一个因受毛坯封头0形状的限制，要单独调整内部弹簧的压缩量，总之要保证三个滚轮238的压缩弹簧有足够的空间吸收剃边机在行走过程中因曲率和表面粗糙所带来的各种冲击；上表面的三个自由支撑轮4的位置要严格按照毛坯封头0的曲率进行调整，可以手动试车，以保证其在行走过程中没有脱轨的现象。

2.启动行走电机工作，运行两周后停止。

3.切削部分在安装过程中要注意合金刀头563与封头0加工面的位置，因该封头的径向和轴向的加工量都很小，控制刀头伸出长度，有助于切削的稳定性。进给运动与进给点动控制的主要关注点在于几组链传动的平稳性，这几组链传动均未设张紧轮，因此在安装时一定保证相关联的两个链轮在一个平面上，链条的张紧程度要适中，并且可调。

4.手动盘旋主轴58，模拟切削电机51工作，松紧适度没有卡死现象，启动切削电机51运转，观察合金刀头563的跳动，和主轴箱的升温情况，一切正常后，通过手动拨叉体85驱使滑动花键套86向上移动，与径向进给传动7控制连通，启动进给控制电机81工作，正反转试验合金刀头563伸出与回缩，无误后关闭。使用拨叉向下拨动滑动花键套，使径向进给完全脱开，使用拨叉向上拨动滑动花键套，使主传动链轮花键端与轴向进给花键端同轴转动，启动进给电机工作，观察刀壳上下移动效果，正常后关机。

5.该剃边机还有一套自动控制电路，剃边机行走电机36开始工作，自动控制电路同步启动电缆自动绞车10的绞车电机101正转，电缆自动绞车10开始输出电缆，满足剃边机自由移动的需要；剃边机行至下至点，自动控制电路同步启动电缆自动绞车10的绞车电机101反转，电缆自动绞车10开始回收电缆电缆，避免电缆溢出过长，影响机构正常工作。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,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)

1.一种加工复合板产品用剃边机，其特征是：包括：

机架（1），作为该剃边机的安装基础，以对封头（0）进行直边圆周面加工；

内圈弹性定位（2），安装在所述机架（1）底部，用于控制该剃边机在所述封头（0）的内侧XY平面的定位；

所述内圈弹性定位（2）包括连接板（21）、吊板（22）和弹性定位组件（23）；所述弹性定位组件（23）用于减振吸收该剃边机在行走过程中的左右摇摆；所述吊板（22）与所述弹性定位组件（23）相连并将其悬挂固定；所述连接板（21）与所述吊板（22）连接固定，将三组所述弹性定位组件（23）装配在所述连接板（21），形成所述内圈弹性定位（2）一体结构；

外圈滚筒行走（3），安装在所述机架（1）底部，用于拖动该剃边机在所述封头（0）的外侧沿所述封头（0）的曲率行走；

自由支撑轮（4），安装在所述机架（1）底部，与所述封头（0）上表面接触托举该剃边机，并调整X轴或Y轴的倾斜角度，进行Z轴方向定位；

切削加工（5），安装在所述机架（1）一端并位于所述封头（0）内侧，对所述封头（0）的直边圆周面进行切削加工；

轴向进给传动（6），安装在所述机架（1），进行轴向的进给与退出；

径向进给传动（7），安装在所述机架（1），完成轴向进给向径向进给的转化；

进给点动控制（8），安装在所述机架（1），将手动进给变成电机的点动进给；及

电控箱（9），安装在所述机架（1）上，与各电器元件电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种加工复合板产品用剃边机，其特征是：

所述弹性定位组件（23）包括：吊座（231）、外壳（232）、内套（233）、弹簧Ⅰ（234）、间隔套（235）、支耳（236）、芯轴（237）、滚轮（238）和轴承Ⅰ（239）；

所述吊座（231）用于连接所述吊板（22）悬挂固定；所述内套（233）为带有通孔的阶梯轴，所述内套（233）一端与所述吊座（231）装配在一起构成支撑点，另一端探出所述吊座（231）侧面；所述外壳（232）与所述吊座（231）的端部相连，所述外壳（232）为带有透孔的圆筒结构，其内腔容纳所述内套（233）的探出部分；所述支耳（236）由轴杆和U型框架组成，轴杆外端设有螺纹，轴杆贯穿所述内套（233）与所述外壳（232）并通过螺母锁紧；U型框架两翼设置有轴孔；所述弹簧Ⅰ（234）套装在所述支耳（236）的轴杆上并装配于所述内套（233）通孔内，用于压缩所述支耳（236）具有轴向减振的功效；所述芯轴（237）穿过所述支耳（236）的U型框架上的轴孔，装配所述滚轮（238）；所述滚轮（238）安装在所述芯轴（237）中部，并在所述封头（0）内侧的直边圆周面滚动，确保剃边机沿所述封头（0）的曲率行走；所述滚轮（238）内腔设置孔用挡圈槽用于固定所述轴承Ⅰ（239）外圈；所述轴承Ⅰ（239）与所述芯轴（237）和所述滚轮（238）装配在一起，形成转动连接；所述间隔套（235）套装在所述芯轴（237）上，分布在所述轴承Ⅰ（239）两侧，一端顶在所述支耳（236）的U型框架两翼内侧，另一端顶于所述轴承Ⅰ（239）内圈，将所述滚轮（238）固定在所述支耳（236）的U型框架内。

3.根据权利要求1所述的一种加工复合板产品用剃边机，其特征是：

所述外圈滚筒行走（3）包括：

外圆滚筒（33），在所述封头（0）外侧的直边圆周面滚动，拖动剃边机沿所述封头（0）的曲率行走；

夹板（31），安装在所述外圆滚筒（33）两端，并将其夹持固定；

支撑定位板（32），设置在所述夹板（31）之间的外端，形成稳定的框架结构；

行走电机（36），作为所述外圈滚筒行走（3）的动力来源，所述行走电机（36）的输出端设有链轮，通过链条传递动力；

过渡链轮（37），与所述行走电机（36）的链轮通过链条相互链接，改变动力传递的路径；

链轮Ⅱ（35），为两联链轮，其中一个链轮通过链条与所述过渡链轮（37）相互链接，传递动力；及

链轮Ⅰ（34），通过链条与所述链轮Ⅱ（35）相互链接，使得两组所述外圆滚筒（33）联动。

4.根据权利要求3所述的一种加工复合板产品用剃边机，其特征是：

所述外圆滚筒（33）包括旋转轴（331）、顶套（332）、外支撑转筒（333）、轴承Ⅱ（334）、闷盖（335）和透盖（336）；

所述外支撑转筒（333）与所述封头（0）外侧的直边圆周面滚动接触，驱动所述外圈滚筒行走（3）沿所述封头（0）的曲率行走；所述外支撑转筒（333）内腔设有阶梯孔装配所述旋转轴（331）；所述旋转轴（331）与所述外支撑转筒（333）相互配合，装配为一体并带动所述外支撑转筒（333）旋转；所述旋转轴（331）贯穿两所述夹板（31），伸出端装配所述链轮Ⅰ（34）或所述链轮Ⅱ（35）；

所述轴承Ⅱ（334）安装在所述夹板（31）内与所述旋转轴（331）配合形成转动连接；所述闷盖（335）安装在下部所述夹板（31）将所述旋转轴（331）上的所述轴承Ⅱ（334）轴向限位固定；所述透盖（336）安装在上部所述夹板（31）将所述旋转轴（331）上的所述轴承Ⅱ（334）轴向限位固定；所述顶套（332）安装在所述旋转轴（331）上，一端与下部所述夹板（31）内的所述轴承Ⅱ（334）相连，另一端顶在所述外支撑转筒（333）阶梯孔处，托举所述外支撑转筒（333）。

5.根据权利要求1所述的一种加工复合板产品用剃边机，其特征是：

所述自由支撑轮（4）包括：

轴承Ⅲ（46），安装在所述支撑轮（44）内腔，使得所述支撑轮（44）滚动；

间隔套（45），安装在所述轴承Ⅲ（46）两侧进行轴向限位固定；

支撑轮轴（43），为阶梯轴，两端设有螺纹，中部轴径与所述轴承Ⅲ（46）配合，同所述支撑轮（44）装配在一起，形成转动连接；所述支撑轮轴（43）上套装有所述间隔套（45）定位；

支撑轮支座（42），对称设置将所述支撑轮轴（43）连接，形成两点支撑固定；及

支撑轮连接板（41），与所述支撑轮支座（42）连接，将所述支撑轮（44）悬挂在所述机架（1）底部。

6.根据权利要求1所述的一种加工复合板产品用剃边机，其特征是：

所述切削加工（5）包括：

丝母座板（50），用于将所述切削加工（5）固定安装在所述机架（1）上，对所述切削加工（5）进行轴向限位；

限位丝母（54），安装在所述丝母座板（50）的下部，形成所述切削加工（5）轴向位移；

升降丝杠（55），与所述限位丝母（54）装配，形成转动连接，当所述升降丝杠（55）旋转时，所述限位丝母（54）不动，所述升降丝杠（55）形成轴向移动；所述升降丝杠（55）上部设有多边形棱方与所述轴向进给传动（6）连接，中部设有螺纹与所述限位丝母（54）相互配合，下部设置有连接环连接刀体（56）进行切削加工；

刀体（56），与所述升降丝杠（55）通过卡环连接形成一体，所述刀体（56）上设有花键；

主轴（58），与所述刀体（56）上装配成一体，所述主轴（58）上设有键槽与所述刀体（56）上的花键相连接，传递力矩并沿轴向上升或者下降；

切削电机（51），安装在所述机架（1）上并为所述主轴（58）提供动力；

主动齿轮（52），安装在所述切削电机（51）的输出端传递动力；

从动齿轮（53），安装在所述主轴（58）上，并与所述主动齿轮（52）啮合，驱动所述刀体（56）旋转；及

轴承座（57），安装在所述主轴（58）上，形成所述主轴（58）的旋转支撑；

所述轴承Ⅴ（59）安装在所述轴承座（57）内，所述轴承Ⅴ（59）将所述主轴（58）转动连接并承受载荷。

7.根据权利要求6所述的一种加工复合板产品用剃边机，其特征是：

所述刀体（56）包括滑动刀体壳（561）、滑动刀体（562）、硬质合金刀头（563）、压紧帽（564）、弹簧Ⅱ（565）、轴承压盖（566）、定芯螺母（567）、锥体调心丝杠（568）和轴承Ⅳ（569）；

所述滑动刀体壳（561）上部为轴杆与所述升降丝杠（55）连接，下部为圆盘形结构；圆盘形结构横向设置有内腔，底部设有圆孔；所述滑动刀体（562）安装所述滑动刀体壳（561）的内腔内，所述滑动刀体（562）尾部设有斜面；所述压紧帽（564）安装在所述滑动刀体壳（561）的内腔外沿上，并与所述滑动刀体（562）装配固定，用于所述滑动刀体（562）的安装与拆卸；所述弹簧Ⅱ（565）安装在所述压紧帽（564）内，套装于所述滑动刀体（562）施加轴向力并将其锁紧；所述硬质合金刀头（563）镶嵌在所述滑动刀体（562）的头部，用于进行切削加工；所述锥体调心丝杠（568）安装在所述滑动刀体壳（561）圆盘形结构的圆孔内，所述锥体调心丝杠（568）下部设置有多边形棱方并伸出所述滑动刀体壳（561），用于连接所述径向进给传动（7）；所述锥体调心丝杠（568）上部设置有圆锥与所述滑动刀体（562）尾部斜面相互配合；所述定芯螺母（567）与所述锥体调心丝杠（568）装配，形成转动连接；所述轴承Ⅳ（569）安装在所述滑动刀体壳（561）圆盘形结构的圆孔，支撑所述定芯螺母（567）；所述轴承压盖（566）将所述轴承Ⅳ（569）封压在所述滑动刀体壳（561）圆盘形结构的圆孔内，形成所述锥体调心丝杠（568）支撑。

8.根据权利要求7所述的一种加工复合板产品用剃边机，其特征是：

所述轴向进给传动（6）与所述升降丝杠（55）对中；所述升降丝杠（55）正转、反转时，带动所述刀体（56）沿轴向上下移动；所述轴向进给传动（6）包括：

轴向进给轴承支座（61），用于所述轴向进给传动（6）传递力矩支撑；

轴向进给链轮（62），水平安装在所述轴向进给轴承支座（61）上端，所述轴向进给链轮（62）向下穿过所述轴向进给轴承支座（61）的轴径上设置有花键与所述进给点动控制（8）联接；

轴向进给中介链轮（63），为两联链轮，一端的链轮通过链条与所述轴向进给链轮（62）链接，另一端的链轮通过链条与所述轴向扭转传动链轮（64）链接；

轴向扭转传动链轮（64），水平设置，其下部内腔设置有多边形棱槽，与所述升降丝杠（55）上部的多边形棱方连接传递力矩；

轴承Ⅵ（69），安装在所述轴向扭转传动链轮（64）内，用于所述轴向扭转传动链轮（64）的旋转；

轴向进给轴（66），与所述轴承Ⅵ（69）配合形成所述轴向进给轴（66）与所述轴向扭转传动链轮（64）转动连接；

顶部导向板（67），用于悬挂固定所述轴向进给轴（66）；

轴向进给导柱（68），底部与所述丝母座板（50）连接固定，上部连接所述顶部导向板（67）形成框架，支撑所述轴向进给轴（66）及所述轴向扭转传动链轮（64）；

轴向进给导向夹板（65），卡装在所述轴向进给中介链轮（63）的两联链轮过渡轴上，将所述轴向进给中介链轮（63）安装固定在所述机架（1）上。

9.根据权利要求8所述的一种加工复合板产品用剃边机，其特征是：

所述径向进给传动（7）与所述锥体调心丝杠（568）对中；通过所述滑动刀体壳（561）下部的所述锥体调心丝杠（568）完成旋转进给，所述锥体调心丝杠（568）上部圆锥与滑动刀体（562）尾部斜面相互配合；所述径向进给传动（7）包括：

径向进给轴承支座（71），用于所述径向进给传动（7）传递力矩；

径向进给链轮（72），水平安装在所述径向进给轴承支座（71）的上端，所述径向进给链轮（72）的上端设置有花键与所述进给点动控制（8）联接；

径向进给中介链轮（73），为两联链轮，其一端的链轮通过链条与所述径向进给链轮（72）链接，其另一端的链轮通过链条与所述径向扭转传动链轮（74）；

径向扭转传动链轮（74），水平设置，其上部内腔设置有多边形棱槽，与所述锥体调心丝杠（568）下部的多边形棱方连接传递力矩；

轴承Ⅶ（79），安装在所述径向扭转传动链轮（74）内，用于所述径向扭转传动链轮（74）的旋转；

径向进给轴（76），与所述轴承Ⅶ（79）配合形成所述径向进给轴（76）与所述径向扭转传动链轮（74）转动连接；

底部导向板（77），用于托举固定所述径向进给轴（76）；

径向进给导柱（78），底部与所述底部导向板（77）连接固定，上部连接所述机架（1）形成框架，支撑所述径向进给轴（76）及所述径向扭转传动链轮（74）；

径向进给导向夹板（75），卡装在所述径向进给中介链轮（73）的两联链轮过渡轴上，将所述径向进给中介链轮（73）安装固定在所述机架（1）上。

10.根据权利要求9所述的一种加工复合板产品用剃边机，其特征是：

所述进给点动控制（8）上部与所述轴向进给轴承支座（61）对中连接，下部与所述径向进给轴承支座（71）对中；通过所述轴向扭转传动链轮（64）与所述升降丝杠（55）、所述径向扭转传动链轮（74）与所述锥体调心丝杠（568）相互配合；所述进给点动控制（8）包括：

进给控制电机（81），安装在所述机架（1）上，并为所述进给点动控制（8）提供动力；

原动链轮（82），安装在所述进给控制电机（81）的输出端；

主传动轴承支座（84），安装在所述机架（1）上支撑所述进给点动控制（8）；

轴承Ⅷ（87），安装在所述主传动轴承支座（84）内转动；

主传动链轮（83），安装在所述主传动轴承支座（84）内的所述轴承Ⅷ（87）上形成转动连接，并通过链条与所述原动链轮（82）链接输出动力；所述主传动链轮（83）两端设置有外花键，上端花键通过所述手动拨叉体（85）与所述轴向进给链轮（62）连接，下端花键通过所述滑动花键套（86）与所述径向进给链轮（72）连接；当上下移动所述手动拨叉体（85）时，分别将与所述轴向进给链轮（62）或者所述径向进给链轮（72）连接；

手动拨叉体（85），为开口式扳手，安装所述主传动链轮（83）的上端花键上，上下移动所述手动拨叉体（85）与所述轴向进给链轮（62）下端的花键配合，形成所述主传动链轮（83）与所述轴向进给链轮（62）的联动或者脱开；

滑块销（88），安装在所述手动拨叉体（85）开口内侧，对称夹持所述主传动链轮（83）上端的花键；

滑动花键套（86），安装在所述径向进给链轮（72）上端的花键上，上下移动所述手动拨叉体（85），所述主传动链轮（83）下端花键与所述滑动花键套（86）相互配合，形成所述主传动链轮（83）与所述径向进给链轮（72）的联动或者脱开。

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