CN201324846Y - 用于大型工件端面镗孔的设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于大型工件端面镗孔的设备，一种用于大型工件端面镗孔的设备，包括小型加工设备，所述小型加工设备包括机箱，所述机箱内安装有镗杠，所述镗杠上安装有刀具，所述机箱内安装有镗杠的支撑装置、密封装置、轴向进给装置、快速进退刀装置、旋转驱动装置。本实用新型对于没有大型镗床的企业而言，可以利用本实用新型扩大一般机械加工企业的经营范围，降低成本，增加企业的经济效益；不必上大型机床就可以加工特大特重件的孔的端面，加工精度高，生产效率高；所使用的设备结构简单，操作方便。

Description

用于大型工件端面镗孔的设备

技术领域

本实用新型涉及一种机加工设备，特别涉及一种用于大型工件端面镗孔的设备。

背景技术

目前，在大直径(例如：直径10m及以上)工件的端面上镗孔所需设备通常为大型镗床，但对具有一般机加工能力的机械加工企业，没有大型镗床，当需要在大直径工件的端面上加工多个孔(例如：150个Φ120mm上下裆距250mm的孔)，由于受企业设备种类、能力的限制，往往需要寻求具有加工能力的企业进行外协加工，所发生的加工和运输费用很高，加大了企业的生产成本，给企业生产及经营带来了很大困难和损失。

实用新型内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种用于大型工件端面镗孔的设备，该设备利用小型设备加工大型工件的端面孔，加工成本低，精度高。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种用于大型工件端面镗孔的设备，包括小型加工设备，所述小型加工设备包括机箱，所述机箱内安装有镗杠，所述镗杠上安装有刀具，所述机箱内安装有镗杠的支撑装置、密封装置、轴向进给装置、快速进退刀装置、旋转驱动装置。

所述小型加工设备通过工装呈立式安装在大型工件的端面上。

所述小型加工设备呈卧式固定，所述镗杠通过镗杠附件与支撑架连接。

所述大型工件为圆筒形，所述工件上加工有圆环形轨道，所述工装的底面上设置有与所述轨道适配的凹槽。

所述旋转驱动装置包括与所述镗杠通过键连接的蜗轮，所述蜗轮与蜗杆啮合，所述蜗杆与电机连接。

所述轴向进给装置包括与所述镗杠通过键连接的差动主动齿轮，所述差动主动齿轮与差动传动右齿轮啮合，所述差动传动右齿轮同轴安装有差动传动左齿轮，所述差动传动左齿轮位于拨叉内，拨叉可拨动差动传动左齿轮使其与双联齿轮处于啮合与分离两种工作状态，所述双联齿轮固接于与镗杠螺纹连接、被轴向限位的丝母。

所述快速进退刀装置包括固接在滑动轴上的快速移动齿轮，所述滑动轴可使快速移动齿轮与双联齿轮处于啮合与分离两种工作状态。

所述支撑装置为设置在机箱两端及中间的轴承。

所述密封装置为设置在机箱靠近镗杠输出端的密封件。

本实用新型具有的优点和积极效果是：对于没有大型镗床的企业而言，可以利用本实用新型扩大一般机械加工企业的经营范围，降低成本，增加企业的经济效益；不必上大型机床就可以加工特大特重件的孔的端面，粗糙度可达

加工精度高，生产效率高；所使用的设备结构简单，操作方便。

附图说明

图1是第一种使用本实用新型的结构示意图；

图2是第二种使用本实用新型的结构示意图；

图3是本实用新型小型加工设备外部立体示意图；

图4是本实用新型工装立体结构示意图；

图5是本实用新型小型加工设备结构示意图；

图6是图5的C-C剖视图；

图7是图6的A-A剖视图；

图8是图6的B-B剖视图；

图9是图5中拨叉的结构示意图。

图中：1、电机，2、镗杠，3、刀具，4、刀杆，5、机箱，5-1、槽轮，5-2、蜗杆，5-3、蜗轮，5-4、传动套，5-5、T型键，5-6、差动主动齿轮，5-7、键，5-8、双联齿轮，5-9、丝母，5-10、差动传动左齿轮，5-11、差动传动右齿轮，5-12、滑动轴，5-13、快速移动传动齿轮，5-14、轴承，5-15、密封件，5-16、拨叉，6、电机开关，7、小型加工设备，8、立面，9、工装，10、凹槽，11、工件，12、轨道，13、被加工孔，14、镗杠附件，15、支撑架。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1、图3-图9，应用本实用新型加工直径为10m的大型工件端面孔的方法，包括以下步骤：

a.在大型工件11端面上通过工装9将小型加工设备7呈立式固定，小型加工设备7包括与工装9固接的机箱5和轴线与被加工孔13的中心线重合的镗杠2，镗杠2上安装有刀具3，机箱5内安装有镗杠2的支撑装置、密封装置、轴向进给装置、快速进退刀装置、旋转驱动装置。

在本实施例中，采用的是刀具3通过刀杆4安装在镗杠上，用于镗立式的孔。

为了便于小型加工设备7的安装定位，可以采用在大型工件11的端面上预先加工定位圆环形轨道12，在工装9的底面上加工与轨道适配的凹槽10。将工装9通过凹槽10和环形轨道12配装，再在其他部位采用螺栓与大型工件11连接，以使小型加工设备7准确定位。

b.启动快速进退刀装置，刀具进到工作位置，关闭快速进退刀装置，启动轴向进给装置和驱动装置，刀具3的径向进给通过手动调整刀具加工部位与镗杠2的距离实现，完成一个孔的加工，关闭轴向进给装置和驱动装置，启动快速进退刀装置，刀具回到原位，关闭快速进退刀装置。

c.将所述小型加工设备7从大型工件11上卸下，移到下一个待加工孔，重复上述步骤，直至完成所有孔的加工。

加工上述大直径分度圆上150组Φ120孔，可为企业节约费用50万元(包括外协机加工费用和运输费用)。其带来的效益已让生产型企业毋庸置疑，为具有一般机加工设备的企业加工大直径尺寸工件上的孔结构及其它特重、特大工件镗孔提供了切实可行的加工方法。

上述的加工方法，并不限于大型圆筒型工件和加工立式的孔，也可用于大型工件的异形端面、矩形端面等，此时只是用于准确定位小型加工设备7的工装的结构不同，加工方法都是相同的。

小型加工设备7采用机箱5内安装镗杠2，在机箱5内设置镗杠2的支撑装置、密封装置、轴向进给装置、快速进退刀装置、旋转驱动装置，与普通机床的结构相近。

请参阅图4-图9，旋转驱动装置包括与镗杠2通过T型键5-5连接的蜗轮5-3，蜗轮5-3与蜗杆5-2啮合，蜗杆5-2通过槽轮5-1与电机1连接。

轴向进给装置包括与所述镗杠2通过键5-7连接的差动主动齿轮5-6，差动主动齿轮5-6与差动传动右齿轮5-11啮合，差动传动右齿轮5-11同轴安装有差动传动左齿轮5-10，差动传动左齿轮5-10位于拨叉5-16内，拨叉5-16可拨动差动传动左齿轮5-10使其与双联齿轮5-8处于啮合与分离两种工作状态，双联齿轮5-8固接于与镗杠2螺纹连接、被两侧球轴承轴向限位的丝母5-9。

快速进退刀装置包括固接在滑动轴5-12上的快速移动齿轮5-13，滑动轴5-12可使快速移动齿轮5-13与双联齿轮5-8处于啮合与分离两种工作状态。

镗杠2通过设置在机箱两端及中间的轴承5-14支撑，机箱的下端通过密封件5-15密封。

轴向进给的过程说明：开启电机开关6启动电机1，由电机1带动槽轮5-1旋转，由槽轮5-1转动带动蜗杆5-2旋转，蜗杆5-2旋转带动蜗轮5-3旋转，蜗轮5-3旋转带动传动套5-4旋转，传动套5-4旋转带动镗杠2旋转(传动套5-4与镗杠2的传动靠T型键5-5)，镗杠2旋转带动差动主动齿轮5-6旋转，差动主动齿轮5-6旋转带动差动传动右齿轮5-11旋转，差动传动右齿轮5-11带动差动传动左齿轮5-10旋转，差动传动左齿轮5-10带动双联齿轮5-8旋转(通过拨叉5-15可以变换差动传动左齿轮5-10与双联齿轮啮合位置以实现进给变速和进给停止)，双联齿轮5-8旋转带动丝母5-9旋转(双联齿轮5-8与丝母5-9通过固定丝固定成为一体)，丝母5-9旋转带动镗杠2在旋转的同时做轴向进给，进给动作的实现是靠差动主动齿轮与双联齿轮齿数的不同来实现丝母带动镗杠的微量移动。

快速进退刀过程说明：先确保差动传动左齿轮5-10与双联齿轮5-8处于不啮合状态，左右拉动快速移动滑动轴5-12使快速移动齿轮5-13与双联齿轮5-8啮合(快速移动齿轮5-13与快速移动滑动轴5-12依靠顶丝固定)后，可以通过手动转动快速移动滑动轴5-12旋转以使镗杠2快速移动。也可以在快速移动齿轮5-13与双联齿轮5-8啮合后，将滑动轴5-12固定，启动电机1。即快速进退刀装置的启动步骤可以为：关闭轴向进给装置和驱动装置，差动传动左齿轮与双联齿轮分离，拉动滑动轴使快速移动齿轮与双联齿轮啮合后，旋转滑动轴。快速进退刀装置的启动步骤也可以为：关闭轴向进给装置和驱动装置，差动传动左齿轮与双联齿轮分离，拉动滑动轴使快速移动齿轮与双联齿轮啮合后，固定滑动轴，启动驱动装置。

小型加工设备7的使用说明：机箱5的下面机加工保证其与镗杠2平行，工装9上用于固定机箱5的立面8与凹槽10通过机加工保证是垂直关系，将小型加工设备7固定在工装9上，固定时保证镗杠2与凹槽10为垂直关系，这样该设备就立起来了。工件11上的轨道12经大立车刮平，保证轨道12的平整度，这是为了使凹槽10与轨道12紧密贴合，保证镗杠2与被加工孔13的垂直关系。然后把固定好的小型加工设备及其它附件利用吊车或其它设备放置在工件11上，用机加工相关工艺找正后使镗杠2的轴线与被加工孔13中心线在一条直线上。旋转滑动轴5-12使镗杠2快速下推以使刀具3接触工件11上的被加工孔13，调整好刀具3，然后可以开启电机开关6，由电机1带动槽轮5-1、蜗杆5-2、蜗轮5-3使镗杠2旋转且利用双联齿轮5-8、丝母5-9使镗杠2旋转并做轴向进给运动，拨动差动传动左齿轮5-10进刀分快慢两种，由镗杠2带动刀具3完成切削。在本实施例中，150组孔逐个加工。为加快进度，此150组Φ120孔可以先通过切割留出一定加工余量。

上述小型加工设备7不同于传统的镗床只能卧式使用并且镗杠需相关附件固定才可以镗孔，只可作为动力头使用，在本实用新型中该设备立式使用，下部设置一套密封装置，保证立式使用不漏油，且在立式使用时，加工精度和加工强度甚至比常规设备还要强(镗杠的支撑固定采用一套轴承支撑装置，保证镗杠的进给及转动精确度)，可作为镗床使用，也可以作为动力头使用。该小型设备结构简单：一套蜗轮蜗杆装置、一套差动装置、一套密封装置、一套轴承支撑装置。由电机带动蜗轮蜗杆装置促使镗杠旋转，利用差动装置使镗杠分两档进给和快速移动。密封装置主要保证立式使用时不漏油，轴承支撑装置主要保证镗杠的进给及转动精确度。为了使小型加工设备立起来，专门加工大直径工件使用，工装可以根据不同加工工件和不同的加工方式进行不同的设计。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：如需加工孔的工件特大，特重，常规机床加工不了或者加工费用甚高，只要为上述设备做简单工装具，其完全可以代替常规机床加工孔，且上述小型设备结构简单，制作费用低，使用方便，加工精度高，真正的土设备干大活，利用上述小型设备加工可节约费用百分之五百以上。该小型设备立起来使用加工立式孔，可媲美立镗，也可卧式使用加工水平孔，请参见图2，在镗杠2通过镗杠附件14与支撑架15连接，用于加工水平孔，可与卧镗相提并论，镗孔直径可达Φ200mm(不增加镗杠附件)；只要附件足够大，镗孔的直径可达Φ500mm。对于没有大型镗床的企业而言，该设备无疑是最好的选择。

尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于大型工件端面镗孔的设备，包括小型加工设备，其特征在于，所述小型加工设备包括机箱，所述机箱内安装有镗杠，所述镗杠上安装有刀具，所述机箱内安装有镗杠的支撑装置、密封装置、轴向进给装置、快速进退刀装置、旋转驱动装置。

2.根据权利要求1所述的用于大型工件端面镗孔的设备，其特征在于：所述小型加工设备通过工装呈立式安装在大型工件的端面上。

3.根据权利要求1所述的用于大型工件端面镗孔的设备，其特征在于：所述小型加工设备呈卧式固定，所述镗杠通过镗杠附件与支撑架连接。

4.根据权利要求2或3所述的用于大型工件端面镗孔的设备，其特征在于：所述大型工件为圆筒形，所述工件上加工有圆环形轨道，所述工装的底面上设置有与所述轨道适配的凹槽。

5.根据权利要求4所述的用于大型工件端面镗孔的设备，其特征在于：所述旋转驱动装置包括与所述镗杠通过键连接的蜗轮，所述蜗轮与蜗杆啮合，所述蜗杆与电机连接。

6.根据权利要求5所述的用于大型工件端面镗孔的设备，其特征在于：所述轴向进给装置包括与所述镗杠通过键连接的差动主动齿轮，所述差动主动齿轮与差动传动右齿轮啮合，所述差动传动右齿轮同轴安装有差动传动左齿轮，所述差动传动左齿轮位于拨叉内，拨叉可拨动差动传动左齿轮使其与双联齿轮处于啮合与分离两种工作状态，所述双联齿轮固接于与镗杠螺纹连接、被轴向限位的丝母。

7.根据权利要求6所述的用于大型工件端面镗孔的设备，其特征在于：所述快速进退刀装置包括固接在滑动轴上的快速移动齿轮，所述滑动轴可使快速移动齿轮与双联齿轮处于啮合与分离两种工作状态。

8.根据权利要求7所述的用于大型工件端面镗孔的设备，其特征在于：所述支撑装置为设置在机箱两端及中间的轴承。

9.根据权利要求8所述的用于大型工件端面镗孔的设备，其特征在于：所述密封装置为设置在机箱靠近镗杠输出端的密封件。

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