专利名称：轴系铰配镗孔机的制作方法
技术领域：
本发明属于加工机械技术领域，具体涉及一种轴系铰配镗孔机。
背景技术：
近年来随着世界造船业迅猛发展，对船用配套件的要求也越来越高。船用轴系作为船用配套件的重要部分，它的加工进度和质量将直接影响到新船下水的工程进度和使用质量。螺栓锁紧法兰的方法是轴与轴联接的主要方式，为保证轴系的联接同轴度不变，且各联接螺栓能均匀承受剪切力，保证轴系的良好运行，轴系的法兰孔具有极高的技术要求，尤其对法兰孔与所在轴系的同轴度的参数要求。目前对轴系铰配孔的加工方法主要采用手工铰孔，其加工步骤为1、把中间轴分别于主机、尾轴的铰配孔进行对号；2、落地镗床镗孔；3、把中间轴再次与主机、尾轴对接找正，然后进行铰孔报验。该手工铰孔方式需要浪费大量的人力、铰刀，并且存在加工周期长、铰配孔技术误差参数不稳定的技术问题。以步骤I为例，在将中间轴分别与主机、尾轴的铰配孔进行对号孔的操作中，其钳工消耗工时为4人4天时间，且需要占用80吨门座吊车2天时间及汽车运输，而后期步骤3则需消耗工时为3人10天，造成轴系铰配孔的加工周期明显拖延。
发明内容
为解决目前轴系铰配孔加工过程中浪费人力、物力及加工周期长的技术缺陷，本发明提供一种轴系铰配镗孔机，以达到缩短加工周期、保证铰配孔加工质量的技术目的。为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案为轴系铰配镗孔机，包括一用于提供动力源的变频电机、用于安装镗杆的中间轴、传递动力的蜗轮蜗杆变速箱及与所加工轴系进行固定的卡座，其特征在于所述的卡座包括上卡座和下卡座两部分，所述上卡座的顶部设有变速箱安装面，上卡座的下部呈半圆凹槽，所述的下卡座为一半圆弧槽，弧槽半径、上卡座的半圆凹槽半径与所加工轴系的半径一致，上下卡座通过其边缘的螺栓锁紧后扣合于所加工轴系上，通过卡座转动装置可实现卡座绕轴转动；变速箱安装在上卡座的安装面上，安装面上设有变速箱高度调整装置，变频电机与变速箱的箱体固定，所述的中间轴内部设有镗杆调整装置，中间轴穿过蜗轮蜗杆变速箱，箱体内的涡轮安装在中间轴上，蜗杆端部安装从动齿轮，从动齿轮与变频电机轴上的主动齿轮咬合实现传动。所述的镗杆调整装置是指中间轴的内部设有沿轴线走向的空腔，中间轴一端设有莫氏锥度孔用于安装镗杆，莫氏锥度孔与中间轴内部空腔贯通，一用于调整进刀深度的螺纹杆置于中间轴内部空腔中，在中间轴另一端的内部设有与螺纹杆配合的固定螺帽，螺纹杆的一端与莫氏锥度孔内的镗杆相抵，另一端穿过中间轴的轴端盖与中间轴端部的旋转手柄相连。、
所述的变速箱高度调整装置是指上卡座顶部的安装面为一带有坡度的斜面，安装面上安装垫板，垫板的表面为平面，涡轮蜗杆变速箱通过螺栓与垫板实现固定，垫板的底面为一斜面，垫板底部斜面的斜度与上卡座顶部安装面斜度一致，在垫板的边缘设有矩形槽口，垫板固定螺栓穿过槽口实现垫板与上卡座安装面之间的固定；在上卡座安装面的一侧设有调整螺栓顶丝板，调整螺栓由顶丝板中部穿过与垫板相抵，通过旋转调整螺栓实现垫板在上卡座安装面上的滑动。所述的卡座转动装置包括用于与所加工轴系扣合的卡圈及卡座上的圆形齿轮圈，所述的圆形齿轮圈是指上卡座半圆凹槽端面周缘及下卡座的半圆弧槽端面周缘设有高于端面的传动齿，当上下卡座扣合后，传动齿形成一圆形齿轮圈；所述的卡圈由上下两部分半圆弧组成，上下两部分通过其边缘的螺栓锁紧，在卡圈下部分半圆弧的端面上设有一可转动的小齿轮；小齿轮与所述卡座上的齿轮圈咬合，通过旋转小齿轮实现整个卡座绕中间轴进行转动。本发明的有益效果为将手动铰孔改为机器自动铰孔，加工时，在预绞孔时不需要将轴系分别于主机、尾轴的铰配孔进行对号，只需直接按图纸数据划线，划线后采用落地镗 床钻孔粗镗，预留2-4mm的余量，然后采用该镗孔机进行精镗。加工过程省工、省力、省时、节约加工成本，而且内孔的表面粗糙度、尺寸精度也得到进一步提高，提升了一次报验合格率。
附图I为本发明沿中间轴轴向剖视图。附图2为本发明沿与中间轴垂直面的剖视图。图中，I、变频电机，2、中间轴，3、变速箱，4、蜗杆，5、涡轮，6-1、上卡座，6-2、下卡座，7、变速箱安装面，8、主动齿轮，9.从动齿轮，10、垫板，11、矩形槽口，12、顶丝板，13、调整螺栓，14、莫氏锥度孔，15、螺纹杆，16、螺帽，17、轴端盖，18、旋转手柄，19、齿轮圈，20、卡圈，21、小齿轮，22、加工轴，23、法兰盘，24、小齿轮转动轴。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。如图I所示，该轴系铰配镗孔机即是在加工轴22端部的法兰盘23上均匀的镗出法兰孔。如图I、图2所示，轴系铰配镗孔机，该镗孔机通过卡座与加工轴22进行固定，卡座包括上卡座6-1和下卡座6-2两部分。如图2所示，上卡座6-1的顶部设有变速箱安装面7，上卡座6-1的下部呈半圆凹槽，下卡座6-2为一半圆弧槽,弧槽半径、上卡座的半圆凹槽半径与所加工轴系的半径一致，上下卡座通过其边缘的螺栓锁紧后扣合于所加工轴系上。如图I所示，变速箱3安装在上卡座的安装面7上，结合图2所示，变频电机I与变速箱3的箱体固定。如图2所示，中间轴2穿过蜗轮蜗杆变速箱3，箱体内的涡轮5安装在中间轴2上，蜗杆4端部安装从动齿轮9，从动齿轮9与变频电机I轴上的主动齿轮8咬合，通过主动齿轮8、从动齿轮9、蜗杆4、涡轮5的传动实现变频电机I带动中间轴2转动，通过变频电机可以实现镗杆转速控制在0-50r/min之间随意转换，进行无极调速，以保证孔的加工精度。如图I所示，中间轴2的一端设有莫氏锥度孔14，镗杆安装在莫氏锥度孔14内，通过中间轴2的转动实现对加工轴22上法兰盘23的镗孔。在镗孔过程中需要实时推动镗杆实现进刀，如图I所示，中间轴2的内部设有沿轴线走向的空腔，莫氏锥度孔14与中间轴内部空腔贯通，一用于调整进刀深度的螺纹杆15置于中间轴2内部空腔中，在中间轴另一端的内部设有与螺纹杆配合的固定螺帽16，螺纹杆15的一端与莫氏锥度孔内的镗杆相抵，另一端穿过中间轴的轴端盖17与中间轴端部的旋转手柄18相连，通过旋转手柄18的转动带动螺纹杆15的进出，从而达到进刀、退刀操作。在镗孔过程中需要将镗杆轴线与法兰孔的轴线调整至同一轴线上才能保证法兰、孔的加工质量，因此该镗孔机上需要设置镗杆高度调整装置，如图2所示，镗杆的调整是通过调整变速箱3与加工轴22的高度实现的。具体设置如图2所示，上卡座顶部的变速箱安装面7设计为一带有坡度的斜面，安装面上安装垫板10，垫板10的表面为平面，涡轮蜗杆变速箱3通过螺栓与垫板10实现固定，垫板10的底面为一斜面，垫板10底部斜面的斜度与上卡座顶部安装面斜度一致，在垫板的边缘设有矩形槽口 11，垫板固定螺栓穿过槽口 11实现垫板10与上卡座安装面7之间的固定；在上卡座安装面7的一侧设有调整螺栓顶丝板12，调整螺栓13由顶丝板12中部穿过与垫板10相抵，通过旋转调整螺栓13实现垫板10在上卡座安装面7上的滑动，由于垫板底面与上卡座安装面设计为斜面，通过两斜面的交错滑动实现变速箱的高度调整。由于法兰盘23上得法兰孔是沿法兰盘23周缘均匀设置，当镗完其中的一个法兰孔后需要转动镗孔机使镗杆对准下一个法兰孔，在本实施例中对镗孔机转动装置的设置是采用下列方式实现的。如图I所示，在上卡座半圆凹槽端面周缘及下卡座的半圆弧槽端面周缘设有高于端面的传动齿，当上下卡座扣合后，传动齿形成一圆形齿轮圈19，另外在加工轴22上单独设置一卡圈20，卡圈20由上下两部分半圆弧组成，上下两部分通过其边缘的螺栓锁紧，在卡圈下部分半圆弧的端面上设有一可转动的小齿轮21，小齿轮21与所述卡座上的齿轮圈19咬合，通过工具对小齿轮转动轴24施力旋转小齿轮带动齿轮圈19转动从而实现整个卡座绕中间轴进行转动，卡座转动的同时，卡座上的变速箱、中间轴及变频电机整体随之转动，可以将镗杆移动至下一法兰孔加工位置继续进行加工。
权利要求
1.轴系铰配镗孔机，包括一用于提供动力源的变频电机、用于安装镗杆的中间轴、传递动力的蜗轮蜗杆变速箱及与所加工轴系进行固定的卡座，其特征在于所述的卡座包括上卡座和下卡座两部分，所述上卡座的顶部设有变速箱安装面，上卡座的下部呈半圆凹槽，所述的下卡座为一半圆弧槽，弧槽半径、上卡座的半圆凹槽半径与所加工轴系的半径一致，上下卡座通过其边缘的螺栓锁紧后扣合于所加工轴系上，通过卡座转动装置可实现卡座绕轴转动；变速箱安装在上卡座的安装面上，安装面上设有变速箱高度调整装置，变频电机与变速箱的箱体固定，所述的中间轴内部设有镗杆调整装置，中间轴穿过蜗轮蜗杆变速箱，箱体内的涡轮安装在中间轴上，蜗杆端部安装从动齿轮，从动齿轮与变频电机轴上的主动齿轮咬合实现传动。
2.根据权利要求I所述的轴系铰配镗孔机，其特征在于所述的镗杆调整装置是指中间轴的内部设有沿轴线走向的空腔，中间轴一端设有莫氏锥度孔用于安装镗杆，莫氏锥度孔与中间轴内部空腔贯通，一用于调整进刀深度的螺纹杆置于中间轴内部空腔中，在中间轴另一端的内部设有与螺纹杆配合的固定螺帽，螺纹杆的一端与莫氏锥度孔内的镗杆相抵，另一端穿过中间轴的轴端盖与中间轴端部的旋转手柄相连。
3.根据权利要求I所述的轴系铰配镗孔机，其特征在于所述的变速箱高度调整装置是指上卡座顶部的安装面为一带有坡度的斜面，安装面上安装垫板，垫板的表面为平面，涡轮蜗杆变速箱通过螺栓与垫板实现固定，垫板的底面为一斜面，垫板底部斜面的斜度与上卡座顶部安装面斜度一致，在垫板的边缘设有矩形槽口，垫板固定螺栓穿过槽口实现垫板与上卡座安装面之间的固定；在上卡座安装面的一侧设有调整螺栓顶丝板，调整螺栓由顶丝板中部穿过与垫板相抵，通过旋转调整螺栓实现垫板在上卡座安装面上的滑动。
4.根据权利要求I所述的轴系铰配镗孔机，其特征在于所述的卡座转动装置包括用于与所加工轴系扣合的卡圈及卡座上的圆形齿轮圈，所述的圆形齿轮圈是指上卡座半圆凹槽端面周缘及下卡座的半圆弧槽端面周缘设有高于端面的传动齿，当上下卡座扣合后，传动齿形成一圆形齿轮圈；所述的卡圈由上下两部分半圆弧组成，上下两部分通过其边缘的螺栓锁紧，在卡圈下部分半圆弧的端面上设有一可转动的小齿轮；小齿轮与所述卡座上的齿轮圈咬合，通过旋转小齿轮实现整个卡座绕中间轴进行转动。
全文摘要
本发明属于加工机械技术领域。为解决目前轴系铰配孔加工过程中浪费人力、物力及加工周期长的技术缺陷，本发明提供一种轴系铰配镗孔机，包括一与所加工轴系进行固定的卡座，卡座上固定变速箱，变速箱体上固定变频电机，安装镗杆的中间轴穿过变速箱，变频电机传送的动力经变速箱传递后带动中间轴转动。该镗孔机还包括镗杆调整装置及整机旋转装置，整机可以随圆周360度旋转，而且还能调整中心距，以适应每个铰配孔的找正。采用该镗孔机加工过程省工、省力、省时、节约加工成本，而且内孔的表面粗糙度、尺寸精度也得到进一步提高，提升了一次报验合格率。
文档编号B23Q7/00GK102717117SQ20121020773
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月25日 优先权日2012年6月25日
发明者冷艳礼, 王学义, 秦进强 申请人:黄海造船有限公司