CN203265728U - 一种用于大型法兰面加工的装置 - Google Patents

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彭景亮
李丽丽
陈爱国
沈赓廖
全勇
张庆军
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Abstract

一种用于大型法兰面加工的装置，包括由铣刀驱动装置驱动的铣刀，铣刀和铣刀驱动装置安装在加工臂的一端，用于驱动加工臂旋转的臂旋转驱动装置安装在加工臂的另一端；在加工臂靠近中部的位置设有主轴，加工臂以主轴为中心旋转；所述的加工臂上靠近待待加工法兰边缘的位置还设有用于调整加工臂水平的顶紧调节滚轮。本实用新型通过采用在加工臂两端分别设置铣刀驱动装置和臂旋转驱动装置的结构，方便地实现了现场加工大型法兰面。且臂旋转驱动装置本身也作为与铣刀驱动装置相匹配的配重。采用较大直径的底盘齿圈受力更为可靠，从而进一步确保加工臂水平度。设置的顶紧调节滚轮可以有效降低主轴间隙和材质变形对加工精度的影响。

Description

一种用于大型法兰面加工的装置
技术领域
本实用新型涉及法兰加工领域，特别是一种用于大型法兰件端面加工的装置。 
背景技术
以往大型结构件上的法兰面加工一直是个难以解决的问题，由于大型结构件的尺寸过大，无法在常规的铣床上加工法兰面，而采用先单独加工法兰面后在和结构件拼焊，构件的变形不易控制，水平度也难以达到施工要求，例如浮式起重机支撑圆筒上的法兰面加工。 
公开号为201644883U的中国专利文献公开了一种用于加工法兰端面的专用铣 床，采用了回转臂的结构加工大型法兰结构件的端面。存在的问题是，由于回转支臂的长度较长，且中心轴存在间隙，因此该间隙值被回转支臂放大，造成加工精度受影响。 
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于大型法兰面加工的装置，可以实现大型法兰面的现场加工，且加工精度不受主轴间隙的影响，更进一步的，可以降低设备的成本。 
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种用于大型法兰面加工的装置，包括由铣刀驱动装置驱动的铣刀，铣刀和铣刀驱动装置安装在加工臂的一端，用于驱动加工臂旋转的臂旋转驱动装置安装在加工臂的另一端； 
在加工臂靠近中部的位置设有主轴，加工臂以主轴为中心旋转；
所述的加工臂上靠近待待加工法兰边缘的位置还设有用于调整加工臂水平的顶紧调节滚轮。
所述的主轴还与底盘齿圈同轴活动连接，底盘齿圈的边沿设有齿，臂旋转驱动装置设有与所述的齿啮合的齿轮。 
所述的臂旋转驱动装置的轴线至主轴轴线的距离小于铣刀的轴线至主轴轴线的距离。 
所述的底盘齿圈的直径大于待加工法兰的半径而小于待加工法兰的直径。 
还设有用于支撑待加工法兰的临时支撑。 
所述的铣刀驱动装置与加工臂之间以可调节与主轴距离的方式活动连接。 
所述的铣刀驱动装置安装在伸缩臂的一端，伸缩臂通过导轨与加工臂活动连接，伸缩臂的另一端设有与螺杆连接的螺母。 
螺杆的自由端设有手轮。 
所述的顶紧调节滚轮通过螺纹或液压方式调节滚轮与加工臂之间的距离。 
所述的加工臂上还设有沿加工臂滑动的配重块。 
本实用新型提供的一种用于大型法兰面加工的装置，通过采用在加工臂两端分别设置铣刀驱动装置和臂旋转驱动装置的结构，方便地实现了现场加工大型法兰面。且臂旋转驱动装置本身也作为与铣刀驱动装置相匹配的配重。采用较大直径的底盘齿圈受力更为可靠，从而进一步确保加工臂水平度。设置的顶紧调节滚轮可以有效降低主轴间隙和材质变形对加工精度的影响。与较大直径的底盘齿圈或临时支撑相配合，进一步提高了加工精度。在优化的方案中，采用了伸缩臂的机构，使铣刀驱动装置通过伸缩臂与加工臂之间通过导轨以可伸缩的方式连接，从而可以适应不同直径规格的法兰面。设置的可滑动配重块，可以进一步调整加工臂的水平度，减少材料，例如主轴材料受力变形的影响。 
本实用新型使用灵活，可以节省大量的人力、财力、物力；由于本实用新型的设备可以在工件焊接成整体后进行机加工，因此大大提高了装配精度同时缩短加工时间，并且可重复使用、节省投资。 
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明： 
图1为本实用新型的实施例1的结构示意图。
图2为本实用新型的实施例1的整体结构示意图。 
图3为本实用新型的实施例2的整体结构示意图。 
图中：铣刀驱动装置1，加工臂2，臂旋转驱动装置3，顶紧调节滚轮4，底盘齿圈5，主轴6，齿轮7，临时支撑8，待加工法兰9，铣刀10，伸缩臂11，螺杆12，手轮13，配重块14。 
具体实施方式
实施例1： 
如图1、2中，一种用于大型法兰面加工的装置，包括由铣刀驱动装置1驱动的铣刀10，铣刀10和铣刀驱动装置1安装在加工臂2的一端，用于驱动加工臂2旋转的臂旋转驱动装置3安装在加工臂2的另一端；本例中的铣刀驱动装置1包括铣刀旋转驱动装置和进给驱动装置，且优选的方案中铣刀驱动装置1通过伸缩臂（11）与加工臂2之间通过导轨活动连接。因该铣刀驱动装置1的结构可以在现有技术中获得，此处不再赘述。
在加工臂2靠近中部的位置设有主轴6，加工臂2以主轴为中心旋转；由此结构，确保加工臂2的受力均衡，进而使主轴6的受力均衡。 
所述的加工臂2上靠近待待加工法兰9边缘的位置还设有用于调整加工臂2水平度的顶紧调节滚轮4。由此结构，进一步减少了对于主轴6的有害分力。 
优选的方案如图1-3中，所述的顶紧调节滚轮4通过螺纹或液压方式调节滚轮与加工臂2之间的距离。本例中采用类似螺杆的结构，通过螺纹调节滚轮与加工臂2之间的距离，从而受力均落在下方构件，例如待加工法兰9、底盘齿圈5或临时支撑8上，在本例中，优选地滚轮落在底盘齿圈5的上端面，由此结构受力良好，也便于调整加工臂2的水平度，从而提高加工精度。 
所述的主轴还与底盘齿圈5同轴活动连接，底盘齿圈5的边沿设有齿，臂旋转驱动装置3设有与所述的齿啮合的齿轮7。由此结构，通过齿轮7的旋转，即可在底盘齿圈5的作用下，带动加工臂（2）沿主轴（6）旋转。 
优选的方案如图1、2中，所述的臂旋转驱动装置3的轴线至主轴6轴线的距离小于铣刀10的轴线至主轴6轴线的距离。所述的底盘齿圈5的直径大于待加工法兰9的半径而小于待加工法兰9的直径。由此结构，采用较大的底盘齿圈5结构，可以进一步确保加工臂2在工作时的水平度。 
还设有用于支撑待加工法兰9的临时支撑8。由此结构，便于待加工法兰9或底盘齿圈5的定位。 
所述的加工臂2上还设有沿加工臂2滑动的配重块14。由此结构，使加工臂2的两端受力尽可能的平衡，以减少材料变形对加工精度造成的影响。且这种平衡是可调的，以适应不同规格的待加工法兰。 
本例中，在进行大型工件法兰面加工时，只需在工件法兰中央焊制一简易平台作为临时支撑8，通过垫块调教好底盘齿圈5的上端面的水平度，即可进行加工。 
以底盘齿圈5为基础，使用时先以底盘齿圈5上表面为基准来调教水平，通过临时支撑8将其固定牢固。然后用顶紧调节滚轮4来进一步调整加工臂2的水平，从而使铣刀驱动装置1在圆周运动方向上处于一个平面，全部调整完毕后可以开始加工。 
加工时，铣刀驱动装置1的铣刀自转对待加工法兰9的上表面加工，臂旋转驱动装置3旋转，带动齿轮7沿底盘齿圈5外缘齿啮合转动，通过加工臂2牵引铣刀驱动装置1做圆周运动，从而将整个待加工法兰的法兰面加工成型。 
实施例2： 
如图3中，一种用于大型法兰面加工的装置，包括由铣刀驱动装置1驱动的铣刀10，所述的铣刀驱动装置1与加工臂2之间以可调节与主轴6距离的方式活动连接。所述的铣刀驱动装置1安装在伸缩臂11的一端，伸缩臂11通过导轨与加工臂2活动连接，伸缩臂11的另一端设有与螺杆12连接的螺母。螺杆12的自由端设有手轮13。
在加工臂2靠近中部的位置设有主轴6，加工臂2以主轴为中心旋转； 
所述的加工臂2上靠近待待加工法兰9边缘的位置还设有用于调整加工臂2水平的顶紧调节滚轮4。
所述的主轴还与底盘齿圈5同轴活动连接，底盘齿圈5的边沿设有齿，臂旋转驱动装置3设有与所述的齿啮合的齿轮7。 
所述的臂旋转驱动装置3的轴线至主轴6轴线的距离小于铣刀10的轴线至主轴6轴线的距离。 
所述的底盘齿圈5的直径大于待加工法兰9的半径而小于待加工法兰9的直径。还设有用于支撑待加工法兰9的临时支撑8。 
可选的方案中，所述的顶紧调节滚轮4通过螺纹或液压方式调节滚轮与加工臂2之间的距离。本例中采用类似螺杆的结构，通过螺纹调节滚轮与加工臂2之间的距离，从而受力均落在下方构件，在本例中，优选地滚轮落在大齿圈底盘5的上端面。由于大齿圈底盘5经过整体加工，此结构，精度较高，受力良好，也便于调整加工臂2的水平度。本例中的水平度主要靠在临时支撑8上来调整大齿圈底盘5的上端面水平，从而通过顶紧调节滚轮4来确保铣刀10回转时在平面，因此对于大齿圈底盘5的上端面调整是加工的关键。 
与实施例1不同之处在于，如图3中所述的伸缩臂11套装在加工臂2内，伸缩臂11与加工臂2之间通过导轨活动连接，利用手轮13带动螺杆12旋转，调节伸缩臂11的长短，从而可以满足不同的加工半径要求。由此结构，以适应不同规格的待加工法兰。 
同时根据不同的加工半径需要，可以通过转驱动装置3中的变频电机来调节电机转速，从而控制铣刀在圆周运动方向上的进给速度。 
本例中的结构，较实施例1中的结构更为优化，有利于提高设备适用的加工范围。 

Claims (10)

1.一种用于大型法兰面加工的装置，包括由铣刀驱动装置（1）驱动的铣刀（10），其特征是：铣刀（10）和铣刀驱动装置（1）安装在加工臂（2）的一端，用于驱动加工臂（2）旋转的臂旋转驱动装置（3）安装在加工臂（2）的另一端；
在加工臂（2）靠近中部的位置设有主轴（6），加工臂（2）以主轴为中心旋转；
所述的加工臂（2）上靠近待待加工法兰（9）边缘的位置还设有用于调整加工臂（2）水平的顶紧调节滚轮（4）。
2.根据权利要求1所述的一种用于大型法兰面加工的装置，其特征是：所述的主轴还与底盘齿圈（5）同轴活动连接，底盘齿圈（5）的边沿设有齿，臂旋转驱动装置（3）设有与所述的齿啮合的齿轮（7）。
3.根据权利要求2所述的一种用于大型法兰面加工的装置，其特征是：所述的臂旋转驱动装置（3）的轴线至主轴（6）轴线的距离小于铣刀（10）的轴线至主轴（6）轴线的距离。
4.根据权利要求3所述的一种用于大型法兰面加工的装置，其特征是：所述的底盘齿圈（5）的直径大于待加工法兰（9）的半径而小于待加工法兰（9）的直径。
5.根据权利要求2-4任一项所述的一种用于大型法兰面加工的装置，其特征是：还设有用于支撑待加工法兰（9）的临时支撑（8）。
6.根据权利要求5所述的一种用于大型法兰面加工的装置，其特征是：所述的铣刀驱动装置（1）与加工臂（2）之间以可调节与主轴（6）距离的方式活动连接。
7.根据权利要求6所述的一种用于大型法兰面加工的装置，其特征是：所述的
铣刀驱动装置（1）安装在伸缩臂（11）的一端，伸缩臂（11）通过导轨与加工臂（2）活动连接，伸缩臂（11）的另一端设有与螺杆（12）连接的螺母。
8.根据权利要求7所述的一种用于大型法兰面加工的装置，其特征是：螺杆（12）的自由端设有手轮（13）。
9.根据权利要求1所述的一种用于大型法兰面加工的装置，其特征是：所述的顶紧调节滚轮（4）通过螺纹或液压方式调节滚轮与加工臂（2）之间的距离。
10.根据权利要求1所述的一种用于大型法兰面加工的装置，其特征是：所述的加工臂（2）上还设有沿加工臂（2）滑动的配重块（14）。
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