CN104759885B - 一种可分度的组合式车铣镗床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可分度的组合式车铣镗床。一种可分度的组合式车铣镗床，其特征在于，包括：一定位轴，固定于被加工工件的中心轴位置；一梁体，所述梁体包括横梁，横梁可水平转动地固定于所述定位轴；一动力头，可滑动地设置于所述梁体上，包括主驱动器、动力箱和切削刀头，所述动力头可在水平和竖直两个方向运动；一套分度检测装置，用于检测所述梁体旋转的角度；和一套分度控制装置，用于接受所述分度检测装置反馈的信息，并控制所述梁体在指定角度停止。本发明由分度检测装置和分度控制装置来控制分度，分度精度高，操作方便，且全自动进行，提高生产效率，缩短工期，适用于大型工件的分度加工等。

Description

一种可分度的组合式车铣镗床

技术领域

本发明涉及机械加工领域，具体涉及一种可分度的组合式车铣镗床。

背景技术

对于大型环状和类环状工件的端面或外周面上均匀分布的孔或槽的加工，现有技术的车铣镗床通常是通过人工测量分度或者人工配做。这种方法不仅耗费人力，且工作强度大，尤其是对于直径较大的工件，人工分度不准确，导致制造成本高、准确度和精度低。

例如大型水轮发电机组等的下机架立筋的加工、转轮把合面销孔的镗孔加工、转子支架立筋和槽的加工等等，这些大型特大型零部件，直径往往在10米或者20米以上，重量达300吨甚至500吨以上，传统方法依靠火焰烘烤和人工打磨、人工校正，或者采用许多垫片来进行现场调整，不仅很费时间，精度也难以保证。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种可分度的组合式车铣镗床，由分度检测装置和分度控制装置来控制分度，使得分度精度高，操作方便，且全自动进行，提高生产效率，缩短工期，适用于大型工件的分度加工，例如大型环形平面上螺孔的加工、大型环状圆柱体、多面体工件的内外壁，以及壁面上槽、孔的加工等。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：

一种可分度的组合式车铣镗床，其特征在于，包括：一定位轴，固定于被加工工件的中心轴位置；一梁体，所述梁体包括横梁，横梁可水平转动地固定于所述定位轴；一动力头，可滑动地设置于所述梁体上，包括主驱动器、动力箱和切削刀头，所述动力头可在水平和竖直两个方向运动；一套分度检测装置，用于检测所述梁体旋转的角度；和一套分度控制装置，用于接受所述分度检测装置反馈的信息，并控制所述梁体在指定角度停止。具体地说，由于分度检测装置和分度控制装置的设置，可通过检测和精确控制梁体每次所转过的角度(即动力头转过的角度)而达到准确分度的目的，以保证加工过程中动力头在被加工工件的壁面以相同的弧度间隔进行槽或孔的加工，保证工件的加工精度。

进一步地，所述的可分度的组合式车铣镗床，其特征在于，还包括一套分度固定装置，当所述梁体在指定角度准确停止后，用于将梁体与被加工工件固连。

进一步地，所述分度固定装置是磁铁吸盘、螺栓与固定板或者其它固定装置。

优选地，所述的可分度的组合式车铣镗床，其特征在于，还包括：至少一套牵引装置，设置于梁体外端，用于驱动所述梁体绕所述定位轴做旋转运动。与常见的以定位轴为驱动轴的车铣镗床相比，通过牵引装置的设置，使牵引力作用于梁体外端，保证了梁体转动过程中的精度控制，尤其适用于大型或特大型工件的加工(例如直径大于10m或20m的被加工工件)。如果将该牵引装置设置于待加工的环形平面，则可用于加工该环形平面上的槽或孔。

进一步地，所述牵引装置包括牵引驱动马达、牵引传动装置和滚轮，牵引传动装置是联轴器、齿轮传动装置或者其它传动装置。

进一步地，所述梁体还包括一可拆卸地连接于所述横梁外端的纵梁，所述纵梁垂直于横梁，且平行于所述定位轴；所述纵梁是单梁或双梁，动力头设置于所述纵梁上。

再进一步，所述分度检测装置是角度编码器、激光跟踪仪或者其它角度检测装置。

进一步地，所述主驱动器是驱动马达，所述驱动马达是伺服马达、液压马达或者其它马达中的一种。

优选地，所述的可分度的组合式车铣镗床，其特征在于，还包括至少一个固定支架，所述固定支架以所述定位轴为中心轴，并与被加工工件固定。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)在圆柱壳体形工件内外壁上槽、孔加工时，由分度检测装置检测梁体的旋转角度，当梁体的旋转角度与设定旋转角度一致时，分度控制装置控制梁体停止旋转，主驱动器驱使动力头开始进行槽或孔的加工。这样，本发明的可分度的组合式车铣镗床加工精度得到了有效保证；

(2)本发明的可分度的组合式车铣镗床结构简单、使用方便，可拆卸运输至加工场地，然后在现场固定和组装，加工完成后，将该一种可分度的组合式车铣镗床拆卸即可，给现场加工带来了便利；

(3)本发明的可分度的组合式车铣镗床，分度全自动进行，提高生产效率，缩短工期，适用于大型工件的分度加工，例如大型环形平面上螺孔的加工、大型环状圆柱体、多面体工件的内外壁，以及壁面上槽、孔的加工等。

附图说明

图1是本发明可分度的组合式车铣镗床的实施例1的平面结构示意图；

图2是图1中纵梁、动力头和牵引装置的右视图；

图3是图1中被加工工件被加工后的立体示意图；

图4是本发明可分度的组合式车铣镗床的实施例2的平面结构示意图；

图5是图4中纵梁、动力头和牵引装置的左视图；

图6是图3中被加工工件被加工后的立体示意图；

图7是本发明可分度的组合式车铣镗床的实施例3的平面结构示意图；

图8是图7的俯视示意图。

图中：1-定位轴，2-横梁，3-纵梁，4-动力头，41-主驱动器，42-切削刀头，5-牵引装置，51-滚轮，52-牵引驱动马达，6-分度检测装置，7-被加工工件，8-环形导轨，9-固定支架，10-分度固定装置。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1～3所示，本实施例的可分度的组合式车铣镗床包括定位轴1、梁体、动力头4、牵引装置5、分度检测装置6和分度控制装置(未图示)。

被加工工件7为柱形体，具有环形端面，其直径为13米。定位轴1固定于被加工工件7的中心轴位置，梁体包括横梁2和纵梁3，横梁2可水平转动地固定于定位轴1，横梁2的横向长度可调节，纵梁3与横梁2的端部可拆卸地连接并平行于定位轴1，动力头4可滑动地设置于纵梁3上，其包括主驱动器41、切削刀头42和动力箱(未图示)，动力头4可在水平(即图示的X方向)和竖直(即图示的Y方向)两个方向运动。本实施例中，主驱动器41是驱动马达，它可以是伺服马达、液压马达或者其它马达中的一种，动力头4位于纵梁3的底部，切削刀头42朝下。

牵引装置5有两套，分别设置于纵梁3底端的前后两侧，用于驱动纵梁3前后运动。牵引装置5包括滚轮51和牵引驱动马达52，本实施例中，牵引驱动马达52用于驱动滚轮51沿被加工工件7的表面滚动。在其它实施方式中，牵引装置既可以只设一个，也可以设置多个。当然，在其它实施例中，也可根据需要设置多个滚轮51。

分度检测装置6设置于定位轴1上，用于检测梁体旋转的角度，即是动力头4所旋转的角度。在其它实施例中，分度检测装置6也可设置于横梁2或纵梁3上。本实施例中，分度检测装置6是激光跟踪仪。在其它实施例中，也可以是角度编码器等其它角度检测装置。

本实施例的被加工工件7具有环形端面，可分度的组合式车铣镗床可用于在被加工工件7的环形端面上加工均匀分布的孔或槽。使用时，将牵引装置5置于被加工工件7的上表面。由牵引驱动马达52驱动滚轮51前后运动，使纵梁3可沿被加工工件7的环形平面环绕定位轴1运动，随纵梁3的转动和分度控制装置对纵梁3的旋转角度的控制，纵梁3每旋转一个设定角度即停止旋转，停止旋转后动力头4开始在被加工工件7表面镗孔。例如：如果被加工工件7需要在环形平面上镗均匀分布的孔共12个，那么设定角度即是30°。纵梁3每旋转30°则停下来由动力头4镗孔，由分度检测装置6检测纵梁3的旋转角度，当检测到的旋转角度是30°，分度控制装置通过控制牵引驱动马达52使纵梁3停止旋转，然后动力头4进行镗孔。

在其它的实施例中，动力头4也可位于纵梁3的顶部，切削刀头42朝上，则可用于在被加工工件的下表面上加工槽或孔。

实施例2

如图4～6所示，本实施例的可分度的组合式车铣镗床包括定位轴1、横梁2、纵梁3、动力头4、牵引装置5、分度检测装置6、分度控制装置(未图示)、分度固定装置10和环形导轨8。

定位轴1、横梁2、纵梁3、牵引装置5、分度检测装置6和分度控制装置的结构、连接方式和作用同实施例1。

动力头4设置于纵梁3的中部，动力头4包括主驱动器41、切削刀头42和动力箱(未图示)，切削刀头42可在水平(即图示的X方向)和竖直(即图示的Y方向)两个方向运动。本实施例中，主驱动器41即电机，动力头4位于纵梁3的中间位置，切削刀头42水平朝内。

本实施例的可分度的组合式车铣镗床可用于加工大型的柱状工件外壁面的槽或孔，例如本实施例的被加工工件7是转子机架。环形导轨8位于被加工工件7的外部，使用时，将牵引装置5置于环形导轨8上。由牵引驱动马达52驱动滚轮51前后运动，使纵梁3可沿环形导轨8环绕定位轴1运动，随纵梁3的运动，切削刀头42按要求沿被加工工件7外壁上同一水平高度的圆周完成均匀分布在外壁圆周上的槽或孔的加工。

在本实施例中，分度固定装置10是磁铁吸盘，由分度控制装置控制纵梁3每旋转一定角度进行槽或孔的加工，当纵梁3停止旋转，由分度固定装置10将纵梁与被加工工件7固定，然后，动力头4再开始槽或孔的加工。其它实施例中，分度固定装置10还可以是螺栓与固定板或者其它固定装置。

在其它实施例中，切削刀头42可以水平朝外，这时，可分度的组合式车铣镗床用于加工柱状壳体形工件内壁面的槽或孔，例如定子机架。

实施例3

如图7～8所示，可分度的组合式车铣镗床包括定位轴1、横梁2、纵梁3、动力头4、滚轮51、分度检测装置6、分度控制装置(未图示)、环形导轨8和两个固定支架9。

定位轴1、横梁2、纵梁3和分度检测装置6的结构、连接方式和作用都与实施例2相同。本实施例的被加工工件7是定子机架，环形导轨8位于被加工工件7的内部。

本实施例中不设牵引装置，由定位轴1驱动横梁2和纵梁3的旋转。滚轮51直接设置于纵梁3的底部。

动力头4设置于纵梁3的中部，其结构和作用与实施例2相同，但本实施例中，切削刀头42水平朝外。本实施例中为了进一步对可分度的组合式车铣镗床与被加工工件7的定位，还设置了固定支架9，固定支架9以定位轴1为中心轴，其中部与定位轴1固定，其两端分别与被加工工件7固定。固定支架9的数量可根据需要设定。由于固定支架9的设置，对被加工工件7起到更好的固定作用，进一步提高加工精度。

本实施例的一种可分度的组合式车铣镗床可用于加工大型的柱状壳体形工件内壁面的槽或孔。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可分度的组合式车铣镗床，其特征在于，包括：

一定位轴，固定于被加工工件的中心轴位置；

一梁体，所述梁体包括横梁，横梁可水平转动地固定于所述定位轴；

一动力头，可滑动地设置于所述梁体上，包括主驱动器、动力箱和切削刀头，所述动力头可在水平和竖直两个方向运动；

一套分度检测装置，用于检测所述梁体旋转的角度；和

一套分度控制装置，用于接受所述分度检测装置反馈的信息，并控制所述梁体在指定角度停止。

2.根据权利要求1所述的可分度的组合式车铣镗床，其特征在于，还包括一套分度固定装置，当所述梁体在指定角度准确停止后，用于将梁体与被加工工件固连。

3.根据权利要求2所述的可分度的组合式车铣镗床，其特征在于，所述分度固定装置是磁铁吸盘、或者是螺栓与固定板、或者是其它固定装置。

4.根据权利要求1所述的可分度的组合式车铣镗床，其特征在于，还包括至少一套牵引装置，设置于梁体外端，用于驱动所述梁体绕所述定位轴做旋转运动。

5.根据权利要求4所述的可分度的组合式车铣镗床，其特征在于，所述牵引装置包括牵引驱动马达、牵引传动装置和滚轮，牵引传动装置是联轴器、齿轮传动装置或者其它传动装置。

6.根据权利要求1所述的可分度的组合式车铣镗床，其特征在于，所述梁体还包括一可拆卸地连接于所述横梁外端的纵梁，所述纵梁垂直于横梁，且平行于所述定位轴；所述纵梁是单梁或双梁，动力头设置于所述纵梁上。

7.根据权利要求1所述的可分度的组合式车铣镗床，其特征在于，所述分度检测装置是角度编码器、激光跟踪仪或者其它角度检测装置。

8.根据权利要求1所述的可分度的组合式车铣镗床，其特征在于，所述主驱动器是驱动马达，所述驱动马达是伺服马达、液压马达或者其它马达中的一种。

9.根据权利要求1所述的可分度的组合式车铣镗床，其特征在于，还包括至少一个固定支架，所述固定支架以所述定位轴为中心轴，并使定位轴与被加工工件固定。