CN115351328A - 一种环件侧壁孔加工装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种环件侧壁孔加工装置，包括支撑结构和钻孔结构；所述支撑结构用于对环件进行支撑，且支撑结构包括第一滑台组件、第二滑台组件、第三滑台组件以及分别设置于第一滑台组件、第二滑台组件和第三滑台组件上的三组夹持组件；所述钻孔结构设有相对设置的两件，两件钻孔结构分别设置于环件内外两侧。本发明通过设置支撑结构以对环件进行支撑，以确保环件的平面度；同时通过设置三组相互配合设置的夹持组件对环件进行精准夹持，防止环件在进行侧壁孔加工时产生偏移；以及通过设置两组分别设置于环件的内壁和外壁处的钻孔结构，以可同时实现对环件内壁和外壁的侧壁孔加工。

Description

一种环件侧壁孔加工装置
技术领域
本发明涉及环件加工技术领域，特别是涉及一种环件侧壁孔加工装置。
背景技术
在针对直径较大的薄壁环件进行加工时，通常采用的是摇臂万向钻进行加工，而因受摇臂万向钻机的臂长以及其旋转角度的限制，往往导致摇臂万向钻机的工作范围的覆盖区域有限。当所需加工的环件直径超大(如直径超过3米等)时，需要移动或转动工作台来满足加工需求。
为解决上述问题，现有技术中通常采用设置工作台的形式，目前现有的工作台的结构有采用三组或四组支撑墩以实现对工件进行支撑的工作台结构、单一直径支撑工作台结构以及同心可变径工作台结构，然现有的工作台仍存在以下问题，其中：
采用三组或四组支撑墩以实现对工件进行支撑的工作台结构，由于工作台的磨损问题，在长时间使用后难以保证其平面度，且因其需要大量劳动力与行车配合满足环件的位置调整，因此其还存在加工周期长、工作效率低的缺点；
单一直径工作台，由于摇臂万向钻的臂长、旋转角度有限，只能满足单一区间直径范围内环件的加工，在加工不同环件的直径相差较大时，需要设置多个工作台，增加成本投入；
同心可变径工作台虽然可以满足不同直径环件的加工，但是在满足不同位置的外径孔和内径孔的加工过程中，需要反复移动机床，难以保证径向孔指向环件轴心。
发明内容
本发明提供了一种环件侧壁孔加工装置，包括支撑结构和钻孔结构；所述支撑结构用于对环件进行支撑，且支撑结构包括第一滑台组件、第二滑台组件、第三滑台组件以及分别设置于第一滑台组件、第二滑台组件和第三滑台组件上的三组夹持组件；所述第一滑台组件与第三滑台组件之间呈120°-150°夹角设置，所述第二滑台组件设置于第一滑台组件和第三滑台组件的角平分线上；三组夹持组件相互配合以对环件进行精准夹持；所述钻孔结构设有相对设置的两件，两件钻孔结构分别设置于环件内外两侧。
可选的，所述第一滑台组件、第二滑台组件和第三滑台组件的结构均一致，且其均设置为包括滑台本体、滚珠丝杆、丝杆螺母以及第一驱动件的直线滑台结构；所述夹持组件与滚珠丝杆中的丝杆螺母相互连接，以通过滚珠丝杆的驱动带动夹持组件进行位移。
可选的，在滑台本体的外侧面上还设有沿滚珠丝杆中的丝杆螺母位移方向设置的刻度线，在滚珠丝杆的丝杆螺母上还设有指针，指针通过滚珠丝杆的带动沿刻度线进行位移。
可选的，单组夹持组件包括安装结构、支撑辊、定位辊和第二驱动件；所述安装结构与滚珠丝杆的丝杆螺母固连；所述支撑辊与安装结构可转动连接，且支撑辊的其中一端还连接有第二驱动件，通过第二驱动件的驱动进行旋转；所述定位辊与安装结构可转动连接，且定位辊的中心轴线与支撑辊的中心轴线采用相互垂直设置；环件相互垂直的两个端面分别与支撑辊和定位辊采用滚动接触。
可选的，在安装结构上还设有用于安装定位辊的滑动槽，通过对定位辊在滑动槽内的相对位置的调节实现对环件的夹紧或松开。
可选的，所述支撑辊的外表面设置为锥形结构。
可选的，在第一滑台组件、第二滑台组件和第三滑台组件上还均设有高度调节组件。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过设置支撑结构以对环件进行支撑，以确保环件的平面度；同时通过设置三组相互配合设置的夹持组件对环件进行精准夹持，防止环件在进行侧壁孔加工时产生偏移；以及通过设置两组分别设置于环件的内壁和外壁处的钻孔结构，以可同时实现对环件内壁和外壁的侧壁孔加工。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明实施例中一种环件侧壁孔加工装置夹持待加工环件时的轴测示意图；
图2是图1中第一滑台组件的轴测示意图；
图3是图1中夹持组件的第一种结构轴测示意图；
图4是图1中夹持组件的第二种结构轴测示意图；
图5是图1中高度调节组件的轴测示意图。
其中：
1、支撑结构，1.1、第一滑台组件，1.1.1、滑台本体，1.1.2、滚珠丝杆，1.1.3、丝杆螺母，1.1.4、指针，1.1.5、丝杆螺母，1.2、第二滑台组件，1.3、第三滑台组件，1.4、夹持组件，1.4.1、连接块，A、滑动槽，1.4.2、第一固定块，1.4.3、第二固定块，1.4.4、支撑辊，1.4.5、定位辊，1.5、高度调节组件，1.5.1、底座，1.5.2、调节螺杆，1.5.3、锁紧丝杆螺母1.1.3，2、钻孔结构，3、环件。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点等能够更加明确易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本发明附图均采用简化的形式且均使用非精确比例，仅用以方便、清晰地辅助说明本发明实施；本发明中所提及的若干，并非限于附图实例中具体数量；本发明中所提及的‘前’‘中’‘后’‘左’‘右’‘上’‘下’‘顶部’‘底部’‘中部’等指示的方位或位置关系，均基于本发明附图所示的方位或位置关系，而不指示或暗示所指的装置或零部件必须具有特定的方位，亦不能理解为对本发明的限制。
本实施例:
参见图1至图5所示，一种环件侧壁孔加工装置，包括支撑结构1和钻孔结构2；
所述支撑结构1用于对环件3进行支撑，且支撑结构1包括第一滑台组件1.1、第二滑台组件1.2、第三滑台组件1.3以及分别设置于第一滑台组件1.1、第二滑台组件1.2和第三滑台组件1.3上的三组夹持组件1.4；所述第一滑台组件1.1与第三滑台组件1.3之间呈120°夹角设置，所述第二滑台组件1.2设置于第一滑台组件1.1和第三滑台组件1.3的角平分线上；三组夹持组件1.4相互配合以对环件3进行精准夹持；
所述钻孔结构2优选设置为摇臂万向钻机，所述摇臂万向钻机优选设有相对设置的两件，两件摇臂万向钻机分别设置于环件3的内外两侧；当加工环件3外壁上的侧壁孔时，位于环件3内侧的摇臂万向钻机对环件3进行限位固定，以防止位于环件3外侧的摇臂万向钻机在加工侧壁孔时使环件3产生偏移；当加工环件3内壁上的侧壁孔时，则位于环件3外侧的摇臂万向钻机对环件3进行限位固定，以防止位于环件3内侧的摇臂万向钻机在加工侧壁孔时使环件3产生向偏移。此处优选：所述钻孔结构2优选与第二滑台组件1.2相对设置。
可选的，为使该环件侧壁孔加工装置能够适应于不同直径的环件3侧壁孔加工，所述第一滑台组件1.1、第二滑台组件1.2和第三滑台组件1.3的结构均一致；以第一滑台组件1.1为例，其包括滑台本体1.1.1、设置于滑台本体1.1.1上的滚珠丝杆1.1.2、与滚珠丝杆1.1.2相互配合的丝杆螺母1.1.3以及与滚珠丝杆1.1.2中的丝杆相连的第一驱动件；所述夹持组件1.4与滚珠丝杆1.1.2中的丝杆螺母1.1.3相互连接，以通过滚珠丝杆1.1.2的驱动带动夹持组件1.4进行位移，从而通过调节位于第一滑台组件1.1、第二滑台组件1.2和第三滑台组件1.3上的夹持组件1.4之间的相对位置实现对不同直径的环件3夹持。
可选的，为实现对不同直径的环件3进行精准夹持，在滑台的外侧面上还设有沿滚珠丝杆1.1.2中的丝杆螺母1.1.3位移方向设置的刻度线1.1.5以及在滚珠丝杆1.1.2的丝杆螺母1.1.3上还设有指针1.1.4，指针1.1.4通过滚珠丝杆1.1.2的带动沿刻度线1.1.5进行位移，通过根据不同直径的环件3夹持需求以对丝杆螺母1.1.3在滑台上的位置进行精准调节。
可选的，为实现对环件3不同位置上的侧壁孔加工需求，单组夹持组件1.4包括连接块1.4.1、第一固定块1.4.2、第二固定块1.4.3、支撑辊1.4.4、定位辊1.4.5和第二驱动件；所述连接块1.4.1与滚珠丝杆1.1.2的丝杆螺母1.1.3固连，通过滚珠丝杆1.1.2的驱动进行位移；所述第一固定块1.4.2和第二固定块1.4.3相互间隔设置，所述支撑辊1.4.4的两端分别通过轴承与第一固定块1.4.2和第二固定块1.4.3旋转连接，且支撑辊1.4.4的其中一端还连接有第二驱动件，通过第二驱动件的驱动进行旋转；所述定位辊1.4.5的一端与第一固定块1.4.2相互连接，且定位辊1.4.5的中心轴线与支撑辊1.4.4的中心轴线采用相互垂直设置；环件3的下端面置于支撑辊1.4.4上，通过第二驱动件的驱动带动环件3进行旋转，而环件3的外壁与定位辊1.4.5相互滚动接触，即实现了环件3外壁的定位又实现了环件3的灵活旋转。
可选的，为便于定位辊1.4.5对环件3外壁的精准限位，在用于安装定位辊1.4.5的第一固定块1.4.2上还设有用于安装定位辊1.4.5的滑动槽A，当环件3定位安装前，定位辊1.4.5处于初始状态(即定位辊1.4.5设置于滑动槽A远离支撑辊1.4.4的一端上，以使定位辊1.4.5与支撑辊1.4.4之间设有间隙，从而使环件3能够轻松安装于三组夹持组件1.4之间)；当环件3置于支撑辊1.4.4上后，调节定位辊1.4.5向靠近支撑辊1.4.4的方向进行位移，以使定位辊1.4.5与环件3相互接触，以实现对环件3的精准限位。此处优选：为减少对定位辊1.4.5的调节以及确保环件3的精准定位，在三组夹持组件1.4中可仅设置其中一组夹持组件1.4中的第一固定块1.4.2上设有滑动槽A，从而使三组夹持组件1.4中的其中一组夹持组件1.4的定位辊1.4.5设置为可调节式结构而另外两组夹持组件1.4的定位辊1.4.5设置为固定式结构。
可选的，为减少支撑辊1.4.4与环件3之间的摩擦，所述支撑辊1.4.4的外表面优选设置为锥形结构，从而使支撑辊1.4.4与环件3之间采用纯滚动接触式连接，使即能降低支撑辊1.4.4擦伤环件3表面的可能性又能延长支撑辊1.4.4的使用寿命。此处优选：所述支撑辊1.4.4外径较大的一端靠近定位辊1.4.5设置。
除上述结构外，为保证第一滑台组件1.1、第二滑台组件1.2和第三滑台组件1.3用于安装环件3的端面处于同一水平面上，在第一滑台组件1.1、第二滑台组件1.2和第三滑台组件1.3上还均设有至少一件高度调节组件1.5，所述高度调节组件1.5包括底座1.5.1、调节螺杆1.5.2和锁紧螺母1.5.3，所述调节螺杆1.5.2的一端与底座1.5.1固连，调节螺杆1.5.2的另一端贯穿第一滑台组件1.1、第二滑台组件1.2和第三滑台组件1.3设置并通过锁紧螺母1.5.3进行相对锁紧固定，通过调节锁紧螺母1.5.3与底座1.5.1之间的相对距离以实现对第一滑台组件1.1、第二滑台组件1.2和第三滑台组件1.3的高度调节。
应用上述所述的环件侧壁孔加工装置对环件进行外侧壁孔加工的过程具体如下：
步骤一、安装上述所述的环件侧壁孔加工装置，并根据所需加工的环件直径大小调节三组夹持组件之间的相对位置；
步骤二、将环件运送至三组支撑辊上，并保证环件的外壁与其中两组固定式结构的定位辊处于滚动接触设置；对可调节式结构的定位辊向靠近环件的方向进行调节，使其与环件的外壁处于滚动接触设置，完成环件的装载；
步骤三、启动第二驱动件，以使环件通过支撑辊的带动将环件的侧壁孔加工位旋转置于两件摇臂万向钻机之间，当加工环件内壁上的侧壁孔时，驱动置于环件外壁处的摇臂万向钻机与环件外壁接触以实现对环件进行限位，再驱动置于环件内壁处的摇臂万向钻机实现钻孔作业；当加工环件外壁上的侧壁孔时，驱动置于环件内壁处的摇臂万向钻机与环件内壁接触以实现对环件进行限位，再驱动置于环件外壁处的摇臂万向钻机实现钻孔作业；
步骤四、重复步骤三，直至环件所需加工的侧壁孔均完成加工；
步骤六、可调节式结构的定位辊向远离环件的方向进行调节，使该定位辊与环件脱离；再将环件运送至指定位置，以实现环件的卸载。
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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (7)

1.一种环件侧壁孔加工装置，其特征在于，包括支撑结构(1)和钻孔结构(2)；
所述支撑结构(1)用于对环件(3)进行支撑，且支撑结构(1)包括第一滑台组件(1.1)、第二滑台组件(1.2)、第三滑台组件(1.3)以及分别设置于第一滑台组件(1.1)、第二滑台组件(1.2)和第三滑台组件(1.3)上的三组夹持组件(1.4)；所述第一滑台组件(1.1)与第三滑台组件(1.3)之间呈120°-150°夹角设置，所述第二滑台组件(1.2)设置于第一滑台组件(1.1)和第三滑台组件(1.3)的角平分线上；三组夹持组件(1.4)相互配合以对环件(3)进行精准夹持；
所述钻孔结构(2)设有相对设置的两件，两件钻孔结构(2)分别设置于环件(3)内外两侧。
2.根据权利要求1所述的环件侧壁孔加工装置，其特征在于，所述第一滑台组件(1.1)、第二滑台组件(1.2)和第三滑台组件(1.3)的结构均一致，且其均设置为包括滑台本体(1.1.1)、滚珠丝杆(1.1.2)、丝杆螺母(1.1.3)以及第一驱动件的直线滑台结构；
所述夹持组件(1.4)与滚珠丝杆(1.1.2)中的丝杆螺母(1.1.3)相互连接，以通过滚珠丝杆(1.1.2)的驱动带动夹持组件(1.4)进行位移。
3.根据权利要求2所述的环件侧壁孔加工装置，其特征在于，在滑台本体(1.1.1)的外侧面上还设有沿滚珠丝杆(1.1.2)中的丝杆螺母(1.1.3)位移方向设置的刻度线(1.1.5)，在滚珠丝杆(1.1.2)的丝杆螺母(1.1.3)上还设有指针(1.1.4)，指针(1.1.4)通过滚珠丝杆(1.1.2)的带动沿刻度线(1.1.5)进行位移。
4.根据权利要求2或3所述的环件侧壁孔加工装置，其特征在于，单组夹持组件(1.4)包括安装结构、支撑辊(1.4.4)、定位辊(1.4.5)和第二驱动件；
所述安装结构与滚珠丝杆(1.1.2)的丝杆螺母(1.1.3)固连；
所述支撑辊(1.4.4)与安装结构可转动连接，且支撑辊(1.4.4)的其中一端还连接有第二驱动件，通过第二驱动件的驱动进行旋转；
所述定位辊(1.4.5)与安装结构可转动连接，且定位辊(1.4.5)的中心轴线与支撑辊(1.4.4)的中心轴线采用相互垂直设置；
环件(3)相互垂直的两个端面分别与支撑辊(1.4.4)和定位辊(1.4.5)采用滚动接触。
5.根据权利要求4所述的环件侧壁孔加工装置，其特征在于，在安装结构上还设有用于安装定位辊(1.4.5)的滑动槽(A)，通过对定位辊(1.4.5)在滑动槽(A)内的相对位置的调节实现对环件(3)的夹紧或松开。
6.根据权利要求4所述的环件侧壁孔加工装置，其特征在于，所述支撑辊(1.4.4)的外表面设置为锥形结构。
7.据权利要求5或6所述的环件侧壁孔加工装置，其特征在于，在第一滑台组件(1.1)、第二滑台组件(1.2)和第三滑台组件(1.3)上还均设有高度调节组件(1.5)。
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