CN209902638U - 移动式车镗机床 - Google Patents

Abstract

移动式车镗机床，用于对机械设备进行现场加工，其主轴前端设有刀座、后端套有主轴套和副轴套；主轴套与主轴周向固连、轴向滑动连接，主轴套上套装有主机架，轴套与主机架转动连接，主机架上装有主轴套驱动电机，主轴套驱动电机通过第一动力传递机构与主轴套动力联接；副轴套与主轴固连，副轴套上套装有副机架，副轴套与副机架转动连接，副机架上装有丝杠和丝母驱动电机，丝杠一端与主机架固连、另一端与副机架滑动连接，丝杠上装有丝母，丝母转动连接在副机架上，丝母驱动电机通过第二动力传递机构与丝母动力联接；主撑架联接主机架，主撑架的沿周设有多个主架撑脚；该机床能对机械设备进行高精度的现场机械加工，加工的效率高。

Description

移动式车镗机床

技术领域

本实用新型涉及机械设备现场加工用机床，具体是一种移动式车镗机床。

背景技术

机械设备在运行的过程中，磨损的问题无法避免，尤其是机械设备的轴孔间配合部磨损较为严重，以往对轴孔的磨损部位进行加工时，先将磨损部位补焊上相同的材料，然后再将补焊后的部位打磨至设计尺寸，机械设备中的轴可拆除后运走进行机械加工，但与机械设备连接一体的轴孔则不易于拆卸，所以通常在现场对轴孔进行加工，缺点是，磨损部位补焊后，由于没有专用的加工设备，通常要依靠人工对轴孔上的配合面进行打磨，但人工打磨的精度很难达到车床加工的精度，导致加工的难度高、效率低；特别是：机械设备大多具有贯通的两个或两个以上的轴孔，用于支撑轴，在加工时，不仅要将各轴孔的尺寸打磨一致并且要使各个轴孔的轴心线相互重合，各轴孔的轴心线不匹配时，会导致轴装配困难，装配后轴的运行阻力大，产生偏磨、震动等有害现象，严重时会损坏机械设备，提高了加工的难度；并且一些较大型的轴，是轴座可以拆卸，但轴却不易拆卸，需要对轴的磨损端进行修复，人工加工则面临上述相同的问题；再有：对已经安装在现场的不同的机械设备进行加工时，由于被加工的部位不同，加工需求不同，导致使用的加工工具也多种多样，必要时，还需要特制一些专用的工装进行辅助，所以，还有必要设计一种多用途的能满足现场机械设备加工需求的专用机加设备。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种移动式车镗机床，能在现场对机械设备进行高精度的机械加工，且加工的效率高。

本实用新型的技术方案是：移动式车镗机床，其特征在于：包括主轴和主撑架，主轴前端设有刀座、后端套有主轴套和副轴套；所述的主轴套与主轴周向固连、轴向滑动连接，主轴套上套装有主机架，轴套与主机架转动连接，主机架上装有主轴套驱动电机，主轴套驱动电机通过第一动力传递机构与主轴套动力联接；所述的副轴套与主轴固连，副轴套上套装有副机架，副轴套与副机架转动连接，副机架上装有丝杠和丝母驱动电机，丝杠一端与主机架固连、另一端与副机架滑动连接，丝杠上装有丝母，丝母转动连接在副机架上，丝母驱动电机通过第二动力传递机构与丝母动力联接；所述的主撑架与主机架联接，主撑架的沿周设有多个主架撑脚。

所述的主轴由前轴和后轴构成，前、后轴的相对端之间为可拆式的固定连接结构；所述的刀座设在前轴上，所述的主轴套和副轴套装在后轴上。

还包括副撑架，副撑架通过副撑架轴承套装在主轴的前端，副撑架轴承的外环面与副撑架固连，副撑架轴承的内环面与主轴周向转动、轴向滑动连接，副撑架的沿周设有多个副架撑脚。

第一动力传递机构具有相啮合的轴套蜗轮和轴套蜗杆，轴套蜗轮套装在主轴套上，轴套蜗轮与主轴套固连，轴套蜗杆与主轴套驱动电机的电机轴动力联接。

第二动力传递机构具有相啮合的丝母蜗轮和丝母蜗杆，丝母蜗轮套装在丝母上，丝母蜗轮与丝母固连，丝母蜗杆与丝母驱动电机的电机轴动力联接。

所述的主撑架与主机架法兰联接，主撑架的法兰盘面与主机架的法兰盘面通过装在各法兰螺栓孔的螺栓组件压接固连一体，其中支撑架法兰螺栓孔的直径大于主机架法兰盘螺栓孔的直径，或，主机架上各法兰盘螺栓孔的直径大于支撑架上各法兰盘螺栓孔的直径。

所述主机架的法兰盘面上设有若干个丝孔，各丝孔内装有顶丝，各顶丝与对应的顶丝孔螺纹连接，各顶丝的脚端面与支撑架的架体活动压接。

本实用新型的工作原理和优点是：将主架撑脚固定在待加工机械设备上，在刀座内安装刀具，轴套驱动电机通过第一动力传递机构驱动主轴套带动主轴周向转动；丝母驱动电机通过第二动力传递机构驱动丝母旋转带动副机架在丝杠上进行位移，副机架带动主轴沿轴向往复运动；从而在待加工机械设备上构建成一套具有车削和镗削功能的机床；能在现场对待加工机械设备进行高精度的机械加工，相比人工进行加工，使用机械加工的效率高。

本实用新型的其它优点是：

1)前、后轴的相对端之间为可拆式的固定连接结构，能在免拆卸主撑架的前提下，能够方便地更换带有不同刀座的前轴，从而扩展加工范围及功能。例如：在所述的刀座上安装垂直于主轴的直刀，可车削被加工轴孔的内环面或加工出沟槽；在所述的刀座上安装平行于主轴的铣刀，可以车削平面或铣槽；在所述的刀座上安装平行于主轴的转头，可以在设备上钻孔；安装L形刀座，并在L形刀座上安装垂直于主轴的直刀，可对轴的外圆面进行车削加工；等，从而提高加工效率。

2)所述的副撑架安装在主轴的前端，能够支撑主轴，其有益效果是能安装较长的主轴，尤其是在加工多个具有贯通的两个或两个以上的轴孔机械设备时，同一根轴上的刀具沿轴向位移依次对贯通的各轴孔进行机加，能保证各加工轴孔的轴心线相互重合；在使用标准刀具时，可根据加工轴孔的数量在同一根轴上安装多把刀具，同时对各轴孔同时进行车削，不仅能保证各轴孔的轴心线相互重合，还能大幅提高工作效率。

3)蜗轮蜗杆啮合连续，动力传输平稳，齿面之间为线性接触，承载能力高，能确保主轴平稳转动，从而提高刀具切削的精度。

4)主撑架与主机架法兰联接，其中一个部件上的法兰螺栓孔为大孔，能在主撑架固定后，通过法兰螺栓孔的窜动余量来微调主轴的位置，该结构在加工的时，能更容易的调节主轴的轴心线与待加工轴孔的轴心线相重合，降低机床装配时的难度，提高加工精度。

5)顶丝能使主撑架与主机架之间固定牢靠，避免加工产生的阻力使两者位移，确保加工精度。

附图说明

图1是本实用新型移动式车镗机床的结构示意简图。

图2是图1中沿A-A方向的剖面示意简图。

图3是图1中沿B-B方向的剖面示意简图。

图4是本实用新型中主撑架的结构示意简图。

图5是本实用新型移动式车镗机床的另一种结构示意简图。

图6是本实用新型中刀座是L形刀架的结构示意简图。

图7是本实用新型中刀座是钻头夹的结构示意简图。

图中1主撑架、2主撑架的法兰盘面、3主机架的法兰盘面、4顶丝、5主机架、6轴套蜗杆、7主轴套驱动电机、8轴套蜗轮、9丝杠、10丝母蜗轮、11丝母、12副机架、13丝母蜗杆、14丝母驱动电机、15副轴套、16后轴、17主轴套、18滑键、19螺栓组件、20主机架法兰盘螺栓孔、21支撑架法兰螺栓孔、22主架撑脚、23副架撑脚、24销孔、25轴销、26副撑架、27刀座、28前轴、29副撑架轴承、30刀具、31待加工轴孔、32待加工机械设备、33副机架轴承、34丝孔、35待加工轴。

具体实施方式

移动式车镗机床，如图1至图3所示的结构，其包括主轴和主撑架1，主轴前端设有刀座27、后端套有主轴套17和副轴套15；所述的主轴套与主轴周向固连、轴向滑动连接，主轴套上套装有主机架5，轴套与主机架转动连接，主机架上装有主轴套驱动电机7，主轴套驱动电机通过第一动力传递机构与主轴套动力联接；所述的副轴套与主轴固连，副轴套上套装有副机架12，副轴套与副机架转动连接，副机架上装有丝杠9和丝母驱动电机14，丝杠一端与主机架固连、另一端与副机架滑动连接，丝杠上装有丝母11，丝母转动连接在副机架上，丝母驱动电机通过第二动力传递机构与丝母动力联接；所述的主撑架与主机架联接，主撑架的沿周设有多个主架撑脚22。所述的副轴套通过副机架轴承33与副机架转动连接。

移动式车镗机床，还包括副撑架26，副撑架通过副撑架轴承29套装在主轴的前端，副撑架轴承的外环面与副撑架固连，副撑架轴承的内环面与主轴周向转动、轴向滑动连接，副撑架的沿周设有多个副架撑脚23。

所述的主轴套与主轴周向固连、轴向滑动连接的结构是指：主轴套与主轴在周向方向固定，即主轴跟随主轴套共同转动；主轴套与主轴在轴向方向可相对位移，即主轴在主轴套上可沿轴向方向进行往复的滑动；上述结构可通过相匹配的花键结构实现，本实施例中，在主轴套的内环面与主轴的外环面上设有数量相同位置对应的滑键槽，各滑键槽沿主轴套和主轴的轴向延伸设置，主轴套和主轴上相对的两个滑键槽内各装有滑键18，主轴在各滑键的限位下在主轴套内实现周向与主轴套固定、轴向可沿滑键方向往复滑动。

由于刀具的种类繁多，不同刀具所匹配的刀座也是各种各样，所以本申请中，所述的刀座是指用来固定刀具的一种结构或结构件，凡是能够将刀具固定在主轴上的结构或结构件都落入本申请的保护范围内；如图5所示的结构中，所述的刀座是设在主轴上的矩形槽孔，可将刀具装入槽孔内并限位，所述的槽孔即为刀座；如图6所示的结构中，所述的刀座是L形刀架，用于切削轴的外径，该刀座属于异形的结构件，类似的还包括弧形刀座、P形刀座以及针对刀具特殊设计的卡刀座或快拆刀座或拆刀器等，此类结构件的刀座固装在主轴上，刀具固装在刀座上，从而使刀具固装在主轴上；如图7所示的结构中，所述的刀座是钻头夹，钻头夹一端固装在主轴上，另一端装有钻头，钻头夹的轴心线与主轴的轴心线相互重合。所述的刀座上安装有刀具30，刀具根据加工方式以及被加工物的材料进行选择，刀具与刀座的连接方式参考现有机床中刀具与刀座的装配方式，或，选择成套使用的刀具和刀座。

所述的主轴由前轴28和后轴16构成，前、后轴的相对端之间为可拆式的固定连接结构；所述的刀座设在前轴上，所述的主轴套和副轴套装在后轴上。所述的主轴具有前、后轴可拆卸连接的结构有很多，优选如图5所示的螺纹旋接可拆卸结构、如图7所示的通过法兰连接的可拆卸结构，还有箍套连接、穿销连接等机械领域常用可拆卸结构，本实施例中，展示了另外一种结构，即在前轴的后端设置榫槽，在后轴的前端设置与榫槽匹配的榫头，将后轴的榫头插入榫槽内，在榫槽和榫头上设有相对应的销孔24，通过向该销孔内插入轴销25，可将前、后轴锁固成一体，拆卸时使用冲杆将轴销敲出即可，该结构能承受较大的冲击力，能保证加工精度。

所述的第一、第二动力传递机构包括机械领域常用的齿轮副、齿轮齿条、链轮链条等常规的动力传递机构。第一动力传递机构优选相啮合的轴套蜗轮8和轴套蜗杆6，轴套蜗轮套装在主轴套上，轴套蜗轮与主轴套固连，轴套蜗杆与主轴套驱动电机的电机轴动力联接。第二动力传递机构优选相啮合的丝母蜗轮10和丝母蜗杆13，丝母蜗轮套装在丝母上，丝母蜗轮与丝母固连，丝母蜗杆与丝母驱动电机的电机轴动力联接。

如图1和图4所示的结构，所述的主撑架与主机架法兰联接，主撑架法兰盘面2与主机架法兰盘面3通过装在各法兰螺栓孔的螺栓组件19压接固连一体，其中支撑架法兰螺栓孔21的直径大于主机架法兰盘螺栓孔20的直径，或，主机架上各法兰盘螺栓孔的直径大于支撑架上各法兰盘螺栓孔的直径。所述主机架的法兰盘面上设有若干个丝孔34，各丝孔内装有顶丝4，各顶丝与对应的顶丝孔螺纹连接，各顶丝的脚端面与支撑架的架体活动压接。

在加工作业时，要将主轴的轴心线与待加工轴孔31或待加工轴35的轴心线相重合，使用测量工具找到待加工轴孔或轴的轴心点，以轴心点向外辐射多条辅助线，辅助线的数量和位置与主撑架上的主架撑脚对应，可使用激光尺投影测量，能够加快标线速度，然后将主撑架按尺寸线位置放置在设备上，并将主架撑脚固定在待加工机械设备上，固定的方式具有多种，主要采用焊接和螺栓连接；焊接方式：使用焊机将主撑架的主架撑脚点焊在待加工机械设备32上，位置校对无误后，使用焊机将各主架撑脚焊接在待加工机械设备上，拆卸时，使用角磨机将焊接部位磨掉，即可取下主撑架；螺栓连接方式：在待加工设备上按测量的尺寸打孔，并在孔内加工螺纹，各所述的主架撑脚上设有对应的通孔，在各通孔内穿入螺栓并旋入待加工机械设备上加工出的对应孔内，旋紧各个螺栓即完成了连接，该结构中，主架撑脚上的通孔的直径可以设计成大孔，能够对主撑架的位置进行微调，同时，在主架撑脚上另加工一个辅助孔，辅助孔内装螺纹连接的顶丝，用顶丝的脚端去顶压待加工机械设备的表面对主撑脚进行辅助定位，拆卸后，将取下螺栓后剩余的孔用焊接设备填堵，或，将各螺栓孔内安装螺栓或涂抹油脂避免腐蚀，再次加工时可直接利用各螺栓孔来固定主撑架；特殊情况下还可用高强度工业胶胶将主架撑脚浇筑在待加工机械设备上，拆卸时，使用角磨机打磨掉凝固的胶块后，即可取下主撑架；主撑架固定后，将主机架联接在主撑架上，联接的方式优选螺栓连接，当主机架与主撑架之间无位置调节结构时，可在主机架和主撑架之间加装若干个定位销钉，用于进行定位。

所述的副撑架是在主轴装配到主撑架之后，先套装在主轴上，再与待加工机械设备进行连接，连接方式参照主撑架与待加工机械设备的连接方式，当主轴较长时，使用测量工具辅助，通过副撑架消除主轴的曲率。

述的各电机优选伺服电机，各伺服电机可由控制器控制运行，可实现编程自动化加工，各伺服电机的控制信号输入端通过信号线分别与控制器的信号输入端连接，所述的控制器是工控机或单片机等数字控制设备，是现有技术产品。

Claims (7)

1.移动式车镗机床，其特征在于：包括主轴和主撑架(1)，主轴前端设有刀座(27)、后端套有主轴套(17)和副轴套(15)；所述的主轴套与主轴周向固连、轴向滑动连接，主轴套上套装有主机架(5)，轴套与主机架转动连接，主机架上装有主轴套驱动电机(7)，主轴套驱动电机通过第一动力传递机构与主轴套动力联接；所述的副轴套与主轴固连，副轴套上套装有副机架(12)，副轴套与副机架转动连接，副机架上装有丝杠(9)和丝母驱动电机(14)，丝杠一端与主机架固连、另一端与副机架滑动连接，丝杠上装有丝母(11)，丝母转动连接在副机架上，丝母驱动电机通过第二动力传递机构与丝母动力联接；所述的主撑架与主机架联接，主撑架的沿周设有多个主架撑脚(22)。

2.根据权利要求1所述的移动式车镗机床，其特征在于：所述的主轴由前轴(28)和后轴(16)构成，前、后轴的相对端之间为可拆式的固定连接结构；所述的刀座设在前轴上，所述的主轴套和副轴套装在后轴上。

3.根据权利要求1所述的移动式车镗机床，其特征在于：还包括副撑架(26)，副撑架通过副撑架轴承(29)套装在主轴的前端，副撑架轴承的外环面与副撑架固连，副撑架轴承的内环面与主轴周向转动、轴向滑动连接，副撑架的沿周设有多个副架撑脚(23)。

4.根据权利要求1所述的移动式车镗机床，其特征在于：第一动力传递机构具有相啮合的轴套蜗轮(8)和轴套蜗杆(6)，轴套蜗轮套装在主轴套上，轴套蜗轮与主轴套固连，轴套蜗杆与主轴套驱动电机的电机轴动力联接。

5.根据权利要求1所述的移动式车镗机床，其特征在于：第二动力传递机构具有相啮合的丝母蜗轮(10)和丝母蜗杆(13)，丝母蜗轮套装在丝母上，丝母蜗轮与丝母固连，丝母蜗杆与丝母驱动电机的电机轴动力联接。

6.根据权利要求1所述的移动式车镗机床，其特征在于：所述的主撑架与主机架法兰联接，主撑架的法兰盘面(2)与主机架的法兰盘面(3)通过装在各法兰螺栓孔的螺栓组件(19)压接固连一体，其中支撑架法兰螺栓孔(21)的直径大于主机架法兰盘螺栓孔(20)的直径，或，主机架上各法兰盘螺栓孔的直径大于支撑架上各法兰盘螺栓孔的直径。

7.根据权利要求6所述的移动式车镗机床，其特征在于：所述主机架的法兰盘面上设有若干个丝孔(34)，各丝孔内装有顶丝(4)，各顶丝与对应的顶丝孔螺纹连接，各顶丝的脚端面与支撑架的架体活动压接。

Images