CN204770859U - 一种大直径工件密封环形槽的加工装置 - Google Patents

Abstract

一种大直径工件密封环形槽的加工装置，加工装置包括架体和回转工作台，架体主要由横梁和横梁端部两侧的立柱组成；横梁上设有沿该横梁长度向的径向导轨，起滑动、导向作用的径向导轨上滑动装配主轴箱，主轴箱输出轴上的竖直向刀具在主轴箱的主轴电机带动下做旋转运动；主轴箱滑动装配于横梁的径向导轨上，主轴箱上装配径向电机，径向电机带动径向电机和主轴箱的整体沿横梁长度向往复运动；横梁滑动装配于立柱高度方向的轴向导轨上，横梁端部两侧各自装配有轴向电机，轴向电机带动横梁的整体沿立柱高度向往复运动；横梁下方对应有地坑凹槽，地坑凹槽底面上安装回转工作台，回转工作台驱动装夹在回转工作台上的工件做回转运动。提高了环形槽的精度。

Description

一种大直径工件密封环形槽的加工装置

技术领域

本实用新型涉及工件环形槽的加工装置，具体是一种大直径工件密封环形槽的加工装置。

背景技术

密封环形槽的大直径指直径大于Φ3900mm、超重大于230吨的直径工件。比如，R19204加氢反应器密封面采用平面和双23°梯形槽特殊密封槽。

由于大直径工件的这一特性，一般实际生产中都是采用将大直径工件分成若干部分，通常由多段部件组装而成。

因此，大直径工件上的密封环形槽的加工有两种加工工艺方案：一是方案是“先加工再拼装”，这种加工方案的优点是加工设备小，生产场地小，缺点是：槽分段加工再拼装成大直径工件，环形槽的精度很低。另一种是方案“先拼装后加工”，这种方案由于是组装后一次加工出来的，精度很高，完全能满足设计与使用要求；但缺点是加工设备大，生产场地大，现有加工场地和机床都不能满足，同时也不方便工作加工中的吊装。

发明内容

本实用新型的目的在于：针对上述现有技术的不足，提供一种加工简便、灵活、提高环形槽精度、避免过多的依赖大型起吊设备的大直径工件密封环形槽的加工装置。

本实用新型采用的技术方案是，一种大直径工件密封环形槽的加工装置，所述加工装置包括架体和回转工作台，该架体主要由横梁和横梁端部两侧的立柱组成；所述横梁上设有沿该横梁长度方向的径向导轨，起滑动、导向作用的该径向导轨上滑动装配有主轴箱，该主轴箱输出轴上的竖直向刀具在主轴箱的主轴电机带动下做旋转运动；所述主轴箱滑动装配于横梁的径向导轨上，且该主轴箱上装配有径向电机，该径向电机带动该径向电机和主轴箱的整体沿横梁的长度方向往复运动；所述横梁滑动装配于立柱高度方向的轴向导轨上，且该横梁端部两侧各自装配有轴向电机，该轴向电机带动横梁的整体沿立柱高度方向往复运动；所述横梁下方对应设置有地坑凹槽，地坑凹槽的底面上安装有回转工作台，该回转工作台驱动装夹在回转工作台上的工件做回转运动。所述立柱位于地坑凹槽臂肩两侧顶面上。

进一步，所述立柱的底部和对应地坑凹槽臂肩顶面之间设置有滑动机构。

所述主轴电机由变频电机和减速机组成。

所述刀具是铣刀。

所述回转工作台主要由驱动电机、齿轮和齿圈组成，该回转工作台的下端面上设有与地坑凹槽底面上设置的环形导轨相匹配的滚轮；该驱动电机输出轴上设有齿轮，该齿轮与回转工作台圆周面上装配的齿圈啮合，驱动回转工作台做周向回转运动。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型加工简便、灵活、且提高了环形槽的精度。

2.回转工作台位于地坑凹槽内，更方便工件的吊装，并且提供足够大的加工作业空间。

3.主轴电机采用变频电机和减速机驱动，减少了使用液压马达驱动时的辅助设备，增加了切削力，极大的提高了加工效率，保证了加工的质量。

4.本实用新型采用的“先拼装”是在大型地坑内完成拼装，该地坑同时也是作为加工工件的工作平台，加工之后再拆卸成部件，减小了对大型起吊设备的依赖程度，实现“小马拉大车”。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图中代号含义：1—架体，101—横梁；102—立柱；2—回转工作台；201—驱动电机；202—齿轮；203—齿圈；204—滚轮；3—主轴箱；301—主轴电机；302—主轴；411—径向电机；412—径向导轨；421—轴向电机；422—轴向导轨；5—滑动机构；6—支座；7—地坑凹槽；8—工件；9—铣刀；10—连接螺栓。

具体实施方式

实施例1

参见图1所示：本实用新型是一种大直径工件密封环形槽的加工装置，所述加工装置包括架体1和回转工作台2，该架体1主要由横梁101和横梁101端部两侧的立柱102组成，横梁101和立柱102构成一个类似于龙门架的活动框架结构。

上述横梁101上设有沿该横梁101长度方向的径向导轨412，起滑动、导向作用的该径向导轨412上滑动装配有主轴箱3，该主轴箱3上设置有与横梁101上的径向导轨412相匹配的径向导槽，主轴箱3包括主轴电机301、竖直向下的输出主轴302和主轴齿轮，该主轴箱输出轴上的竖直向刀具（本实施例中的夹具为铣刀9）在主轴箱3的主轴电机301带动下做旋转运动，构成主运动。减少了使用液压马达驱动时的辅助设备，增加了切削力，极大的提高了加工效率，保证了加工的质量，主轴电机301由变频电机和减速机组成。

上述主轴箱3与横梁101滑动装配于径向导轨412上，且该主轴箱3上装配有径向电机411，该径向电机411带动该径向电机411和主轴箱3的整体沿横梁101的长度方向往复运动。即主轴箱3上装配有径向电机411，该径向电机411输出轴上的传动齿轮对应啮合固定在横梁101长度方向上的、起传动支撑作用的齿条，该径向电机411驱动主轴箱3沿齿条方向往复运动（上述主轴箱3与横梁101滑动装配于径向导轨412上，主轴箱3上装配有径向电机411，该径向电机411输出轴上的传动齿轮对应啮合固定在横梁101长度方向上的、起传动支撑作用的齿条，径向电机411通过齿轮齿条驱动主轴箱3沿横梁101长度方向做往复运动，构成径向进给运动），构成径向进给运动；

其中，固定在横梁101上的径向导轨412和传动齿条只要合理布置、安装即可，保证径向电机411能够通过径向电机411上输出轴所在传动齿轮与横梁101上的齿条啮合，且该齿条对整个主轴箱3起到支撑作用，同时，该主轴箱3在径向电机411的驱动下能够沿径向导轨412方向往复运动；该径向导轨412可以布置在横梁101所在齿条的上侧，也可以布置在横梁101所在齿条的下侧，保证径向电机411上输出轴所在传动齿轮与横梁101上的齿条啮合，且该齿条对整个主轴箱3起到支撑作用。

上述横梁101滑动装配于立柱102轴向(高度方向)导轨上，且该横梁101端部两侧各自装配有轴向电机421，该轴向电机421带动横梁101的整体沿立柱102高度方向的往复运动。即横梁101端部两侧各自装配有轴向电机421，该轴向电机421输出轴上的传动齿轮对应啮合固定在立柱102方向上的、起传动支撑作用的齿条，该轴向电机421驱动横梁101沿立柱102高度方向的、起滑动、导向作用的轴向导轨422往复运动(横梁101端部两侧的轴向电机421通过齿轮齿条副的作用，使横梁101沿立柱102高度方向上的轴向导轨422往复运动)，构成轴向进给运动；

其中，固定在立柱102上的轴向导轨422和传动齿条只要合理布置、安装即可，保证轴向电机421能够通过轴向电机421上输出轴所在传动齿轮与立柱102上的齿条啮合，且该齿条对整个横梁101起到支撑作用，同时，该横梁101端部两侧在轴向电机421的驱动下能够沿轴向导轨422方向往复运动；该轴向导轨422可以布置在立柱102所在齿条的左侧，也可以布置在立柱102所在齿条的右侧，保证轴向电机421上输出轴所在传动齿轮与立柱102上的齿条啮合，且该齿条对整个横梁101起到支撑作用。

上述横梁101下方对应设置有地坑凹槽7，地坑凹槽7的底面上安装有回转工作台2，臂肩两侧顶面上支撑有横梁101的两根立柱102，该回转工作台2驱动装夹在回转工作台2上的工件做回转运动，构成回转运动。

所述回转工作台2主要由驱动电机201、齿轮202和齿圈203组成，该回转工作台2的下端面上设有与地坑凹槽7底面上设置的环形导轨相匹配的滚轮204；该驱动电机201输出轴上设有齿轮202，该齿轮202与回转工作台2圆周面上装配的齿圈203啮合，驱动回转工作台2做周向回转运动。为了更好的进行装夹，在回转工作台2和工件8之间安装一个支座6，回转工作台2和支座6通过连接螺栓10固定连接在一起（当然也可以通过其他方式进行连接，如铆接、焊接等）。回转工作台2位于由水泥浇筑的地坑凹槽7内，地坑凹槽7的臂肩上分别支承立柱102的底部，更方便工件8的吊装，并且提供足够大的加工作业空间。立柱102的底部和地坑凹槽7的臂肩之间设置有滑动机构5，为了方便组成大直径工件的各段工件8的吊装，滑动机构5先将架体1移动到地坑凹槽7的一侧。

上述回转工作台2与架体1之间围成工件8的加工空间。

上述轴向电机421/径向电机411、齿轮齿条副和轴向导轨/径向导轨一起构成立柱102高度方向/横梁101长度方向的滑动装配，其装配方式、连接结构都是现有成熟的技术。

工作原理：

通过立柱102下端根部端设置的滑动机构5（滑轮和直线导轨组成），将架体1移动到地坑凹槽7的一侧，通过起吊设备分别将组成大直径工件8的各部件吊入地坑凹槽7内拼装成一个整体的大直径工件8，通过工件8的止口外圆与支座6内孔定位并用螺栓固定支座6上，移动架体1回到回转工作台2的正下方，由主轴302装上铣刀9；对刀；通过主运动系统、轴向进给系统和径向进给系统调整刀具（为现有已成熟技术）及控制主运动、轴向进给运动、径向进给运动；然后，配合回转工作台2的圆周进给运动实现工件8的环形槽加工，即采用了“先拼装后加工”的工艺方案，并根据需要，可一次或多次进行环形槽加工以达到最佳效果。

实施例2

本实施例的其它结构与实施例1相同，不同之处在于：本加工装置所在横梁长度方向上的滑动装配结构、立柱高度方向上的滑动装配结构与龙门刨床所在横梁长度方向上的滑动装配结构、立柱高度方向上的滑动装配结构相同。

以上各实施例的技术方案仅用以说明本实用新型，而非对其限制。尽管参照前述各实施例的技术方案对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型具体技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种大直径工件密封环形槽的加工装置，其特征在于：所述加工装置包括架体和回转工作台，该架体主要由横梁和横梁端部两侧的立柱组成；所述横梁上设有沿该横梁长度方向的径向导轨，起滑动、导向作用的该径向导轨上滑动装配有主轴箱，该主轴箱输出轴上的竖直向刀具在主轴箱的主轴电机带动下做旋转运动；所述主轴箱滑动装配于横梁的径向导轨上，且该主轴箱上装配有径向电机，该径向电机带动该径向电机和主轴箱的整体沿横梁的长度方向往复运动；所述横梁滑动装配于立柱高度方向的轴向导轨上，且该横梁端部两侧各自装配有轴向电机，该轴向电机带动横梁的整体沿立柱高度方向往复运动；所述横梁下方对应设置有地坑凹槽，地坑凹槽的底面上安装有回转工作台，该回转工作台驱动装夹在回转工作台上的工件做回转运动。

2.根据权利要求1所述大直径工件密封环形槽的加工装置，其特征在于：所述立柱位于地坑凹槽臂肩两侧顶面上。

3.根据权利要求2所述大直径工件密封环形槽的加工装置，其特征在于：所述立柱的底部和对应地坑凹槽臂肩顶面之间设置有滑动机构。

4.根据权利要求1所述大直径工件密封环形槽的加工装置，其特征在于：所述主轴电机由变频电机和减速机组成。

5.根据权利要求1所述大直径工件密封环形槽的加工装置，其特征在于：所述刀具是铣刀。

6.根据权利要求1所述大直径工件密封环形槽的加工装置，其特征在于：所述回转工作台主要由驱动电机、齿轮和齿圈组成，该回转工作台的下端面上设有与地坑凹槽底面上设置的环形导轨相匹配的滚轮；该驱动电机输出轴上设有齿轮，该齿轮与回转工作台圆周面上装配的齿圈啮合，驱动回转工作台做周向回转运动。