CN202894394U - 镗排装置 - Google Patents

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刘骏
郑令嘉
高华英
曹曙光
花伟强
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Abstract

本实用新型提供一种镗排装置,用于加工第一、第二轴法兰以及调整环上的螺栓孔,所述调整环置于所述第一、第二轴法兰之间,所述镗排装置包括穿设在所述螺栓孔内的镗杆,所述镗杆端部设有回转机构和进刀机构,还包括分别固定在第一轴和第二轴上的衬环,所述衬环内固定设有轴承,所述镗杆两端支承在所述轴承内。该镗排装置中,镗杆的两端支承在第一轴和第二轴上的衬环内,进而防止镗杆因自重、受力等原因弯曲而产生较大扰度,从而保证镗杆与待加工螺栓孔的同心度,进而保证螺栓孔的加工质量,提高镗孔效率、镗孔质量,降低镗孔难度,减少镗孔周期,更好地满足镗孔的工艺技术要求和精度要求,更加符合现代化生产的要求。

Description

镗排装置
技术领域
本实用新型涉及一种船舶建造设备,特别是涉及一种镗排装置。
背景技术
某些船舶的主动力系统为长轴系系统,为了弥补船体制造上的精度误差,需在两根长轴的轴法兰之间增设一个独特的调整环。见图1,第一轴1的端部设有第一轴法兰101,第二轴的端部设有第二轴法兰201,调整环3位于第一轴法兰101与第二轴法兰201之间,再通过铰制螺栓把调整环3和第一、第二轴法兰101、201固定连接,进而保证轴系正常转动。如图2所示,调整环3以及第一第二轴法兰101、201上均设有十二个铰制螺栓孔102,在双轴系的船体结构中有两个调整环,则在加工过程中需要加工二十四个铰制螺栓孔。另外,对每组轴系中轴法兰上的十二个铰制螺栓孔的跳动、位置度、加工精度等提出了很高的要求:跳动≯0.025mm、位置度≯0.03mm、圆度和圆柱度≯0.01mm,上述指标一旦超标,则会影响校中质量,进而导致轴系中的轴承和隔舱函的加速磨损,密封件的损坏,漏油,轴系因失中而运转不稳定且产生振动,与轴系连接的螺栓因受力不均而损坏等。
目前,采用传统的镗排装置对调整环以及两个轴法兰上的十二个铰制螺栓孔进行镗削加工,但由于毛坯上的孔直径为74mm,而镗杆的直径为≯55mm,且需加工的铰制螺栓孔的长度为530mm。传统的镗排装置为悬臂梁形式,加工过程中镗杆在切削处受力产生较大扰度,刀杆系统因自重变化产生的扰度也不同。同时镗刀杆随主轴进给而不断悬伸,整个刀杆系统的刚性不断变差,在切削力的作用下,刀杆系统的弹性变形逐渐增大,影响孔的镗削精度,使铰制螺栓孔产生圆柱度误差,使铰制螺栓孔的轴线产生弯曲。另外,镗削时,一旦切削量稍大则会容易产生振动,进而导致镗刀的频繁跳动,加大加工表面的粗糙度,加工精度低。再则,由于调整环和两个轴法兰的毛坯孔的孔径存在差异及错位,使用悬臂梁形式的镗排装置加工时跳动太大,加工过程不稳定,极易导致镗杆中心偏移,且没有相关装置对镗杆进行微调,故铰制螺栓孔的加工质量低、施工难度大、周期长、作业效率低。
实用新型内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本实用新型要解决的技术问题在于提供一种加工精度高的镗排装置,以克服现有技术中因镗杆受切削力、自重等产生扰度而降低加工精度的缺陷。
为实现上述目的,本实用新型提供一种镗排装置,用于加工第一、第二轴法兰以及调整环上的螺栓孔,所述调整环置于所述第一、第二轴法兰之间,所述镗排装置包括穿设在所述螺栓孔内的镗杆,所述镗杆端部设有回转机构和进刀机构,还包括分别固定在第一轴和第二轴上的衬环,所述衬环内固定设有轴承,所述镗杆两端支承在所述轴承内。
进一步地,所述衬环包括端盖板和抱箍,所述第一轴和第二轴均位于所述端盖板与抱箍之间,所述端盖板与抱箍通过拉紧螺栓相连接,所述轴承固定设在所述端盖板内。
优选地,所述端盖板与第一轴之间、端盖板与第二轴之间、抱箍与第一轴之间、抱箍与第二轴之间均设有衬带。
优选地,所述轴承包括一轴承座,所述轴承座通过多个调整螺栓固定在所述端盖板的外侧。
进一步地,还包括多根导向杆,所述第一轴上的端盖板上的轴承座外侧固定设有一固定座,所述导向杆一端与所述固定座连接,另一端与所述回转机构连接。
进一步地,还包括油马达,所述进刀机构包括一齿轮和一丝杆,所述回转机构、齿轮均固定在所述镗杆上,所述油马达与回转机构连接,所述丝杆一端与齿轮啮合,另一端固定在所述固定座上。
优选地,还包括穿设在所述螺栓孔中的液压螺杆,所述第一、第二轴法兰以及调整环通过所述液压螺杆相固定。
进一步地,所述衬环中固定设有螺杆,所述液压螺杆的两端均通过一液压螺母与所述螺杆相连接。
优选地,所述镗杆上设有第一、第二刀穴,所述第一刀穴内固定设有白钢刀,所述第二刀穴内固定设有浮动刀。
如上所述,本实用新型涉及的镗排装置,具有以下有益效果:
本实用新型涉及的镗排装置中,镗杆的两端支承在第一轴和第二轴上的衬环内,进而防止镗杆因自重、受力等原因弯曲而产生较大扰度,从而保证镗杆与待加工螺栓孔的同心度,进而保证螺栓孔的加工质量,提高镗孔效率、镗孔质量,降低镗孔难度,减少镗孔周期,更好地满足镗孔的工艺技术要求和精度要求,更加符合现代化生产的要求。
附图说明
图1为轴与调整环的结构示意图。
图2为图1的右视图。
图3为本实用新型的结构示意图。
图4为图3的A-A向剖视图。
图5为图3的B-B向剖视图。
图6为图3的C圈放大图。
图7为一实施例中镗杆回转进刀的原理图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本实用新型可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本实用新型可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本实用新型可实施的范畴。
如图3所示,本实用新型提供一种镗排装置,用于加工第一、第二轴法兰101、201以及调整环3上的螺栓孔102,所述第一轴法兰101设在第一轴1的端部,第二轴法兰201设在第二轴2的端部,所述调整环3置于所述第一、第二轴法兰101、201之间,见图1。所述镗排装置包括穿设在所述螺栓孔102内的镗杆4,所述镗杆4端部设有回转机构5和进刀机构6,还包括分别固定在第一轴1和第二轴2上的衬环7,即第一轴1和第二轴2上均固定设有所述衬环7,所述衬环7内固定设有轴承8,所述镗杆4两端支承在所述轴承8内。
该镗排装置中,镗杆4的两端分别支承在第一轴1和第二轴2上的衬环7内,进而防止镗杆4因自重、受力等原因弯曲而产生较大扰度,从而保证镗杆4与待加工螺栓孔102的同心度,进而保证螺栓孔102的加工质量,提高镗孔效率、镗孔质量,降低镗孔难度,减少镗孔周期,更好地满足镗孔的工艺技术要求和精度要求,更加符合现代化生产的要求。
进一步地,见图4和图5,所述衬环7包括端盖板71和抱箍72,所述第一轴1和第二轴2均位于所述端盖板71与抱箍72之间,所述端盖板71与抱箍72通过拉紧螺栓9相连接,所述拉紧螺栓9分别置于抱箍72的两端,所述轴承8固定设在所述端盖板71内。优选地,所述端盖板71与第一轴1之间、端盖板71与第二轴2之间、抱箍72与第一轴1之间、抱箍72与第二轴2之间均设有衬带10,有效防止第一轴1和第二轴2的表面受外力作用而发生变形。本实施例中,所述衬带10为紫铜带,分别固定在端盖板71与抱箍72上,且所述抱箍72上的圆环部721的弧度为60°,所述圆环部721的内径与第一轴1、第二轴2的外径相等。
优选地,所述轴承8包括一轴承座81,所述轴承座81通过多个调整螺栓11固定在所述端盖板71的外侧,通过多个调整螺栓11来微调所述轴承座81在端盖板71上的位置,进而对单根镗杆4进行独立微调,确保镗杆4与待加工螺栓孔102的同心度,保证镗孔精度和镗孔质量。
进一步地,还包括多根导向杆12,所述第一轴1上的端盖板71上的轴承座81外侧固定设有一固定座13,见图3和图4,所述导向杆12一端与所述固定座13连接,另一端与所述回转机构5连接。见图7,还包括油马达14,所述进刀机构6包括一齿轮61和一丝杆62,所述回转机构5、齿轮61均固定在所述镗杆4上,所述油马达14与回转机构5连接,所述丝杆62一端与齿轮61啮合,另一端固定在所述固定座13上。镗孔时,油马达14驱动回转机构5运转,回转机构5带动镗杆4转动,即为镗杆4的回转运动;镗杆4带动齿轮61转动,齿轮61与丝杆62啮合,进而驱动镗杆4向前移动,即为镗杆4的进刀运动。通过镗杆4的回转运动与进刀运动,完成对螺栓孔102的加工。在镗杆4的进刀过程中,所述回转机构5随镗杆4一起移动,回转机构5以导向杆12为导轨进行移动。又或者,镗杆4的进刀运动可通过蜗轮蜗杆等结构来实现。优选地,见图6,所述镗杆4上设有第一、第二刀穴41、42,所述第一刀穴41内固定设有白钢刀,用于初镗螺栓孔102,所述第二刀穴42内固定设有浮动刀,用于精镗螺栓孔102,有效解决因调整环3上的毛坯螺栓孔102与第一第二轴法兰101、201上的毛坯螺栓孔102的孔径大小差异及错位而造成粗镗时镗杆4跳动大的问题。所述白钢刀和浮动刀的走刀可一次进行,也可分两次分别进行,白钢刀粗镗的镗削量为1mm左右,浮动刀精镗的镗削量为0.10mm以内。
优选地,见图3,还包括穿设在所述螺栓孔102中的液压螺杆15,所述第一第二轴法兰101、201以及调整环3通过所述液压螺杆15相固定。所述衬环7中固定设有螺杆16,所述液压螺杆15的两端均通过一液压螺母17与所述螺杆16相连接,进而支撑所述衬环7。待第一、第二轴法兰101、201以及调整环3固定好后,方可对其进行镗孔加工。
本实用新型中,一个液压螺杆15、两个螺杆16以及两个液压螺母17构成一组固定装置,通过三组上述固定装置对第一第二轴法兰101、201以及调整环3进行固定以及对两个衬环7的支撑,见图4和图5。另外,一根镗杆4、一个回转机构5、一个进刀机构6、一个油马达14以及两根导向杆12构成装置的动力部分,本实施例中,上述装置的动力部分为四组,可同时对四个螺栓孔102进行加工,每一组装置的动力部分中的镗杆4都支撑在两个轴承8中,即每个端盖板71内固定设有四个带轴承座81的轴承8。同时,镗孔过程中使用润滑脂润滑所述轴承8,并使用润滑油或豆油冷却和润滑刀具。
综上所述,该镗排装置有效防止镗杆弯曲而产生较大扰度,保证螺栓孔的加工精度;且多孔能够同时加工,单根镗杆独立可调,白钢刀与浮动刀灵活使用,经加工后的螺栓孔的质量符合设计要求,有效解决长轴系中对调整环、轴法兰进行镗孔作业时施工难度大、周期长、精度不高的难题。所以,本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效,而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种镗排装置,用于加工第一、第二轴法兰(101、201)以及调整环(3)上的螺栓孔(102),所述调整环(3)置于所述第一、第二轴法兰(101、201)之间,所述镗排装置包括穿设在所述螺栓孔(102)内的镗杆(4),所述镗杆(4)端部设有回转机构(5)和进刀机构(6),其特征在于:还包括分别固定在第一轴(1)和第二轴(2)上的衬环(7),所述衬环(7)内固定设有轴承(8),所述镗杆(4)两端支承在所述轴承(8)内。
2.根据权利要求1所述的镗排装置,其特征在于:所述衬环(7)包括端盖板(71)和抱箍(72),所述第一轴(1)和第二轴(2)均位于所述端盖板(71)与抱箍(72)之间,所述端盖板(71)与抱箍(72)通过拉紧螺栓(9)相连接,所述轴承(8)固定设在所述端盖板(71)内。
3.根据权利要求2所述的镗排装置,其特征在于:所述端盖板(71)与第一轴(1)之间、端盖板(71)与第二轴(2)之间、抱箍(72)与第一轴(1)之间、抱箍(72)与第二轴(2)之间均设有衬带(10)。
4.根据权利要求2所述的镗排装置,其特征在于:所述轴承(8)包括一轴承座(81),所述轴承座(81)通过多个调整螺栓(11)固定在所述端盖板(71)的外侧。
5.根据权利要求4所述的镗排装置,其特征在于:还包括多根导向杆(12),所述第一轴(1)上的端盖板(71)上的轴承座(81)外侧固定设有一固定座(13),所述导向杆(12)一端与所述固定座(13)连接,另一端与所述回转机构(5)连接。
6.根据权利要求5所述的镗排装置,其特征在于:还包括油马达(14),所述进刀机构(6)包括一齿轮(61)和一丝杆(62),所述回转机构(5)、齿轮(61)均固定在所述镗杆(4)上,所述油马达(14)与回转机构(5)连接,所述丝杆(62)一端与齿轮(61)啮合,另一端固定在所述固定座(13)上。
7.根据权利要求1所述的镗排装置,其特征在于:还包括穿设在所述螺栓孔(102)中的液压螺杆(15),所述第一、第二轴法兰(101、201)以及调整环(3)通过所述液压螺杆(15)相固定。
8.根据权利要求6所述的镗排装置,其特征在于:所述衬环(7)中固定设有螺杆(16),所述液压螺杆(15)的两端均通过一液压螺母(17)与所述螺杆(16)相连接。
9.根据权利要求1所述的镗排装置,其特征在于:所述镗杆(4)上设有第一、第二刀穴(41、42),所述第一刀穴(41)内固定设有白钢刀,所述第二刀穴(42)内固定设有浮动刀。
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