CN1647879A - 船舶用舵的锥孔镗孔加工机 - Google Patents

Abstract

提供一种船舶用舵的锥孔加工机，该加工机加工效率和加工精度高，并且小型化、可搬运。在可自由装卸地安装在底盘上的基座(15)上，将用于支撑向前后方向延伸的主轴(62)、以及从主轴轴心部沿前后方向延伸的刀具台半径方向进给轴的主轴台(60)，通过上下、左右、以及前后方向的各个进给螺杆机构，设置为可上下、左右、以及前后方向移动；在主轴的前端，安装具有刀具台(71)的回转刀架(70)，该刀具台(71)和刀具台半径方向进给轴在半径方向可移动地传动连接；并且，前后方向进给螺杆机构的进给螺杆(27)以及刀具台半径方向进给轴通过主轴台前后方向进给伺服电动机(26)和刀具台半径方向进给伺服电动机(63)驱动，该主轴台前后方向进给伺服电动机(26)中输入基于应镗孔的船舶用舵的锥孔的数值信息的数值控制信号。

Description

船舶用舵的锥孔镗孔加工机

技术领域

本发明涉及船舶用舵，特别是大型船舶用的舵中的锥孔(舵销安装孔、舵杆安装孔)的镗孔加工机。

背景技术

一般情况下，造船用的构成部件的加工是在安装了加工机的加工场所内，利用起重机类的机械搬运加工用的构成部件，通过定中心为目的的定位作业来进行(例，参照非专利文献1)，而大型船舶用舵的锥孔的镗孔加工也通过同样的方法来进行。

也就是说，现有技术中的大型船舶用舵的锥孔镗孔加工方式是：在靠近加工场所的舵设置台上安装的通用大型卧式镗床的镗杆上，以符合锥孔所需的倾度，通过沿轴方向延伸的手动式进给螺杆安装沿轴方向可移动的刀具台(刀具托)，再通过起重机搬运到舵设置台上，在设置好的船舶用舵的应镗孔锥孔和卧式镗床之间进行了定位后，通过手动式进给螺杆的细小角度的旋转使刀具台沿着轴方向微微移动，旋转驱动镗杆，使刀具台上支撑的刀具沿轴周边旋转一圈。

但是在如上所述的现有的镗孔加工方式中主要是手动操作，所以舵的锥孔加工比较花费时间，同时锥孔的镗孔变为阶梯状，之后在加工车间进行的包括研磨作业在内的手工作业中，需要花费很多的工时。

并且随着应镗孔的锥孔的锥度以及直径的改变，每次都要改变刀具台以及镗杆，而且由于船舶用舵重量很大，将其搬运到舵设置台进行适当的设置，光这个作业就需要耗费相当多的时间。

《非专利文献1》下中邦彦编，《世界大百科事典(13卷)》，平凡社，1968年5月，P.682

发明内容

本发明鉴于现有的舵的锥孔镗孔加工中效率低、精度不足的现状，提供一种船舶用舵的锥孔镗孔加工机，在提高镗孔加工效率的同时，大幅减少或者消除手工作业的时间，以实现高精度的镗孔加工，并且该加工机是小型化的，可以搬运。

根据本发明，针对上述技术问题，正如同技术方案范围中的技术方案1所记载的，通过如下特征的船舶用舵的锥孔镗孔加工机来解决：在可装卸地安装在与舵设置台相邻接的底盘上的基座上，将用于支撑沿前后方向延伸的主轴、以及从主轴轴心部沿前后方向延伸的刀具台半径方向进给轴的主轴台，通过上下、左右、以及前后方向的各个进给螺杆机构，设置为可上下、左右、以及前后方向移动；在主轴的前端，安装具有刀具台的回转刀架，该刀具台和刀具台半径方向进给轴在半径方向可移动地传动连接；前后方向进给螺杆机构的进给螺杆以及刀具台半径方向进给轴由基于应镗孔的锥孔相关的数值信息的数值控制信号来驱动。

在本发明中，如同技术方案2所记载的，希望：主轴台左右方向移动用的左右方向进给螺杆机构中，在具有通常的左右方向的平行移动用进给螺杆机构的同时，还包括沿上下方向延伸的摆动(旋转)轴周围的左右方向的摆动用进给螺杆机构。

本发明中的镗床加工机一般通过如下方式进行锥孔的镗孔加工：利用起重机将要加工的船舶用舵搬运到靠近设置好的舵设置台的底盘上，在基座固定设置到该底盘部的状态下，利用进给螺杆机构将主轴台向左右、上下方向进行移动以确定位置，在将回转刀架的位置确定到船舶用舵的要镗孔的锥孔的位置后，按照基于要镗孔的锥孔的数值控制信号，驱动前后方向的进给螺杆机构的进给螺杆以及刀具台半径方向进给轴，以此将主轴台、进而将回转刀架向前后方向移动、将刀具台向半径方向移动的同时，也就是为了使刀具台、进而使刀具占据和要镗孔的锥孔所对应的前后方向和半径方向的位置而进行移动的同时，将主轴、进而将回转刀架沿轴线周边旋转驱动，从而进行锥孔的镗孔加工。

根据技术方案范围的技术方案1中记载的本发明的镗床机，对应要镗孔的锥孔，刀具的前后方向和半径方向的位置可以自动地进行数值控制，所以镗孔加工可以高效且精确地进行，同时一个回转刀架可以针对锥形、直径不同的多种锥孔进行镗孔加工，并且还可通过交换刀具、刀具台、或者端面加工单元，进行大范围的锥孔镗孔加工，除此之外还可以进行锥孔的锪孔加工、O环嵌合沟加工等。

进一步，在技术方案2中记载的左右方向的进给螺杆装置中，如果是包含左右方向的摆动用螺杆机构的结构的话，即使对底盘的固定设置产生一些误差，也可以不对底盘进行固定设置状态的调整，而进行主轴台、进而进行回转刀架的船舶用舵的要镗孔锥孔的方向确定(方向调整)。

附图说明

图1是本发明镗孔加工机的一实施方式的简略侧面图。

图2是图1所示实施方式的简略俯视图。

图3是图1、图2所示实施方式的简略正面图。

图4是构成图1至图3所示实施方式的回转刀架的传动机构的简略侧截面图。

图5是典型的船舶用舵设置在舵设置台上时的状态的简略正面图，图1至图3所示实施方式设置在舵销安装用锥孔的镗孔加工位置时的状态以虚线简略表示。

图6是图5所示典型的船舶用舵的简略俯视图。

具体实施方式

以下依照附图对本发明的镗床加工机的优选实施方式进行说明。

图示的实施方式中，如同图5图6所示，在舵设置台13上设置的具有舵销安装用锥孔11和舵杆安装用锥孔12的典型的船舶用舵10的两个锥孔11、12之间的凹部的下面部分及舵杆安装用锥孔12的外侧邻接部的下面部分设置的底盘14上，有可以通过紧固螺栓6和紧固板17固定的方形的基座15，在方形基座15上，通过方形的前后导向台21、方形的前后进给台30、方形的附有台盘41的支柱40、以及方形的主轴台安装台50设置有主轴台60。

基座15通过在其后端的右端部固定的摆动用进给螺杆支撑台20所支撑的、可在上下延伸的铰链销的周边自由旋转的轴承(未图示)，将摆动用进给螺杆18，在沿左右方向延伸的状态下支撑，其中摆动用进给螺杆18附有构成左右方向摆动用进给螺杆机构的左右摆动(调整方向)的手柄19；另一方面，位于基座15上方的前后导向台21中，在其后端部固定有摆动用进给螺母支撑台22，该支撑台22将与摆动用进给螺杆18同时构成左右方向的摆动用进给螺杆机构的摆动用进给螺母(未图示)支撑为在上下延伸的铰链销周边自由旋转，同时，在前端部左右方向的中央部，直立设置在基座15上的摆动轴23通过轴承(未图示)接合，通过左右摆动手柄19引起的摆动用进给螺杆18的旋转，在摆动轴23的周边摆动数度(例如±2°)，以此可以进行方向的调整。此外，前后导向台21通过周围部配置的多个摆动锁止用的紧固滚筒24固定在基座15上，无法摆动。

并且，前后导向台21中，在上面的左右的各个侧部中设置有向沿前后方向延伸的前后导轨25，同时在上面的左右方向的中央部分的后端，用于控制主轴台60前后方向的数值控制驱动的主轴台前后方向进给伺服电动机26通过安装机架(未图示)而固定，从该主轴台前后方向进给伺服电动机26开始到前方的摆动轴23的接合部分附近为止，和前后导轨25相平行，延伸有构成前后方向的进给螺杆机构的前后进给螺杆27。

位于前后导向台21上面的前后进给台30，在下面的左右的各个侧部，具有和前后导向台21的各个前后导轨25滑动接合的前后导块31，同时，在下面后端部分的左右方向的中央部分，具有构成前后方向的进给螺杆机构的前后进给螺杆27接合的前后进给螺母32，前后进给螺杆27通过主轴台前后方向进给伺服电动机26而旋转，从而可以使前后导向台21前后移动。

此外，前后进给台30中，在上面的前端部和后部中，设置有沿左右方向延伸的左右导轨33的同时，从左右导轨33开始沿等距离的中央部分，支撑有左右进给螺杆34，该螺杆34附有和左右导轨33平行的向左右方向延伸的左右方向进给螺杆机构的左右调整手柄35。

支柱40的台盘41，在其下面的前后的端部中具有和前后进给台30的左右导轨33滑动接合的左右导块42，同时，在前后方向的中央部分的右端部，具有构成左右方向的进给螺杆机构的左右进给螺杆34接合的左右进给螺母43，通过利用了左右调整手柄35的左右进给螺杆34的旋转，可以使前后进给台30左右移动，另一方面，前端部的左右方向的中间部，具有紧固板45，该紧固板45具有固定在前后进给台30前端部的紧固螺栓44所贯通的横向长的螺栓孔46，将该紧固板45通过紧固螺栓44固定到前后进给台30的前端部的相向部，从而和前后进给台30成一体化。

支柱40中，在左侧面前后方向的中央部支撑有上下进给螺杆47，该上下进给螺杆47附有构成上下方向的进给螺杆机构的、从上端延伸到台盘41的上下调整手柄48；另一方面，在左侧面的前后的端部中设有和上下进给螺杆47平行的沿上下延伸的上下导轨49。

主轴台安装台50是支柱40的左侧面邻接部沿着支柱40垂直延伸的板状的块，在背面的前后端部具有和设置在支柱40上的上下导轨49接合的上下导块51，在前后方向的中央部具有构成上下方向的进给螺杆机构的上下进给螺杆47接合的上下进给螺母52；通过利用上下调整手柄48引起的上下进给螺杆47的旋转，支柱40的左侧面部可以上下移动。此外，主轴台安装台50在前后的端面部的上下方向的中间部，具有紧固板54，该紧固板54具有固定在支柱40前后的端面部的紧固螺栓53所贯通的纵向长的螺栓孔55，将该紧固板54通过紧固螺栓53固定到支柱40的相向部，使之固定在支柱40上，不可上下移动。

主轴台安装台50中，通过安装机架56、57，安装有沿前后方向水平延伸的主轴台60的同时，安装有主轴电动机61以及控制刀具台的半径方向的数值控制驱动的刀具台半径方向进给伺服电动机63。

主轴台60支撑主轴62和刀具台半径方向进给轴65，该主轴62由主轴电动机61通过同步皮带机构(未详细图示)旋转驱动，该刀具台半径方向进给轴65由沿主轴62内同心延伸的刀具台半径方向进给伺服电动机63通过同步皮带机构(未详细图示)以及差动齿轮装置64旋转驱动；在主轴62的前端，回转刀架70被固定为可成一体地旋转，该回转刀架70具有可在前端部沿半径方向移动的刀具台71。

如图4所示，刀具台进给轴65的前端通过正交传动机构连接到刀具台71，通过刀具台进给轴65的旋转，可以使刀具台71沿半径方向移动，该正交传动机构包括：固定在刀具台进给轴65前端的正齿轮73、附有和正齿轮73啮合的正齿轮74的锥齿轮75、附有和锥齿轮75相啮合的锥齿轮76的进给螺杆77、附有和进给螺杆77螺杆接合的进给螺母78的滑块79。

该图示的方式中，对舵设置台13上设置的船舶用舵10的舵销安装用锥孔11进行镗孔加工时，如图5所示，在设置于两个锥孔11、12之间凹部下面的底盘14上，通过起重机搬运，将基座15通过紧固螺栓16、紧固板17固定后，根据需要，通过利用左右摆动手柄19引起的前后导向台21的左右摆动和其后的利用紧固滚筒24引起的前后导向台21相对基座15的固定、利用左右调整手柄35引起的附有台盘41的支柱40的左右移动和利用紧固螺栓44引起的相对前后进给台30的固定、利用上下调整手柄48引起的轴台安装台50的上下移动和利用紧固螺栓53引起的相对支柱40的固定，将主轴60、进而将回转刀架70相对船舶用舵10的舵销安装用锥孔11进行定位。

之后通过主轴台前后方向进给伺服电动机26、及利用刀具台半径方向进给伺服电动机63的数值控制信号的控制驱动，一边将刀具台71、进而将刀具72沿前后方向和半径方向控制移动，一边通过主轴电动机61的驱动，将主轴62、进而将刀具72沿着主轴60的轴周边进行旋转。由此，按照要求对舵销安装用锥孔11进行镗孔加工。

随后进行舵杆安装用锥孔12的镗孔加工时，搬运、设置到该锥孔12的外侧邻接部的下面所设置的底盘14上，进行和上述操作同样的操作。

本发明除以上实施方式外，还可将左右方向、上下方向的进给螺杆机构通过电动机进行自动驱动等各种方式来实施，所以不仅限于图示的方式。

Claims (2)

1.一种船舶用舵的锥孔镗孔加工机，其特征在于：

在可装卸地安装在与舵设置台邻接的底盘上的基座上，将用于支撑沿前后方向延伸的主轴、以及从主轴轴心部沿前后方向延伸的刀具台半径方向进给轴的主轴台，通过上下、左右、以及前后方向的各个进给螺杆机构，设置为可上下、左右、以及前后方向移动；在主轴的前端，安装具有刀具台的回转刀架，该刀具台和刀具台半径方向进给轴在半径方向可移动地传动连接；前后方向进给螺杆机构的进给螺杆以及刀具台半径方向进给轴由基于应镗孔的锥孔相关的数值信息的数值控制信号来驱动。

2.根据权利要求1所述的船舶用舵的锥孔镗孔加工机，其特征在于：主轴台的左右方向移动用的左右方向进给螺杆机构包括沿上下延伸的摆动轴周围的左右方向摆动用进给螺杆机构。

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