专利名称：筒体镗孔机的制作方法
技术领域：
本发明涉及压力容器制造过程中焊接法兰孔的坡口加工设备，尤其涉及一 种简体镗孔机。
技术背景在压力容器制造过程中简体焊接法兰孔,的坡口在法兰孔的径向母线是由斜 线及圆弧所构成，但是周向母线在一周是起伏的马鞍曲线。现有的机械加工多 用大型镗床加工，这种设备刀具的径向进给通过在主轴安装附具一一平旋盘， 机床结构复杂、局限性大，不具备马鞍运动轨迹，加工的焊接坡口在圆周上一 致性差、焊接均匀性无法保证。 发明内容本发明的目的在于针对现有技术中的缺陷而提供一种简体镗孔机，从而有 效克服了背景技术所述存在的 一 系列问题。本发明解决其技术问题所釆用的技术方案是所述的简体镗孔机，包括有 机架1、机架1下部设有用于前后调整用的导轨29,机架1上设有主轴部件， 其特点是在所述的机架1上两侧设有耳座33,机架1上还设有调节及锁紧机构 25，调节及锁紧机构25上设有拉杆24，拉杆24与主轴部件的滑座13相连接； 所述的主轴部件的滑座13内的方形孔中设有滑枕12，滑座13上设有位置控制 第一电动机3，第一电动机3输出轴端设有第一齿轮2，第一齿轮2与设置在第 一丝杠5端部的第二齿轮4啮合，第二齿轮4带动第一丝杠5，第一丝杠5上 的螺母6与滑枕12固连，第一电动机3的运转可使滑枕12及主轴伸縮，实现 Z轴进给；滑座13的两侧固连接有延伸到耳座33中的两个短轴35,耳座33 上设有用于锁紧短轴35的第二压板34,滑枕12的尾部设有支架17,支架17 上设有用于驱动主轴11的动力装置，主轴11设在滑枕12内，主轴11的尾部设有位置控制第二电动机21,第二电动机21上设有引线装置22,第二电动机 21的输出轴与设置在主轴11内的传动轴14相连，传动轴14的端头与设置在 主轴11前段的刀架38中的第二伞齿轮9固连，刀架38上设有刀具的滑台7， 滑台7上固连有第二丝杠10,第二伞齿轮9与第二丝杠10上的第一伞齿轮8 啮合。本发明与背景技术相比，具有的有益的效果是所述的本发明是针对压力 容器简体法兰焊接坡口的特殊形状所专门设计的专用设备。简体架在可实现转 动的滚轮架上。设备正对简体，在加工前设备可以摆头、前后、左右调整。加 工时刀具在圆周上可以实现马鞍运动，同时在径向具备斜线及圆弧的进给运动。 使简体上加工出马鞍型坡口的焊接法兰孔。
图1是简体镗孔机的结构示意主视图； 图2是简体镗孔机的结构示意左视图； 图3是图1中的A—A结构示意局部剖视放大图； 图4是图3中的B—B结构示意局部剖视放大图； 图5是简体镗孔机实施加工时的位置布置示意图。附图中1.机架，2.第一齿轮，3.第一电动机，4.第二齿轮，5.第一丝 杠，6.螺母，7.滑台，8.第一伞齿轮，9.第二伞齿轮，10.第二丝杠，11. 主轴，12.滑枕，13.滑座，14.传动轴，15.主电动机，16,减速器，17.支 架，18.第三齿轮，19.旋转编码器，20.无触点开关，21.第二电动机，22.引 线装置，23.第四齿轮，24.拉杆，25.调节及锁紧机构，26.径向调节丝杠， 27.第一螺母座，28.垫板，29.导轨，30.托板，31.第一压板，32.螺栓， 33.耳座，34.第二压板，35.短轴，36.轴向调节丝杠，37.第二螺母座，38. 刀架。
具体实施方式
如图1、 2、 3、 4所示，所述的筒体镗孔机，包括有机架1、机架1下部设 有用于前后调整用的导轨29，机架1上设有主轴部件，其特点是还包括有在所述的机架1上两侧设有耳座33，机架1上还设有调节及锁紧机构25，调节及锁紧机构25上设有拉杆24,拉杆24与主轴部件的滑座13相连接，在第二压板 34松开状态由调节及锁紧机构25通过拉杆24调节滑座13的摆角，由第二压 板34与调节及锁紧机构25共同锁紧滑座13;所述的主轴部件的滑座13内的 方形孔中设有滑枕12，滑座13上设有位置控制第一电动机3,第一电动机3 输出轴端设有第一齿轮2，第一齿轮2与设置在第一丝杠5端部的第二齿轮4 啮合，第二齿轮4带动第一丝杠5，第一丝杠5上的螺母6与滑枕12固连，第 一电动机3的运转可使滑枕12及主轴伸缩，实现Z轴进给；滑座13的两侧固 连接有延伸到耳座33中的两个短轴35，耳座33上设有用于锁紧短轴35的第 二压板34，滑枕12的尾部设有支架17，支架17上设有用于驱动主轴11的动 力装置，主轴11设在滑枕12内，主轴11的尾部设有位置控制第二电动机21， 第二电动机21上设有引线装置22,第二电动机21的输出轴与设置在主轴11 内的传动轴14相连，传动轴14的端头与设置在主轴11前段的刀架38中的第 二伞齿轮9固连，刀架38上设有刀具的滑台7，滑台7上固连有第二丝杠10， 第二伞齿轮9与第二丝杠10上的第一伞齿轮8啮合。所述的机架1上设有轴向调节丝杠36,轴向调节丝杠36上的第二螺母座 37通过螺栓32固定在托板30上，托板30由第一压板31固定在导轨29上， 松开螺栓32，人工旋转轴向调整丝杠36可进行轴向调整。导轨29设为三条， 导轨29下部设有垫板28,导轨29上设有径向调节丝杠26,径向调节丝杠26 上的第一螺母座27固定在托板30上，托板30通过第一压板31固定在导轨29 上。所述的支架17上的动力装置为设在支架17上的减速器16和与减速器16 的输入端相连的主电动机15，减速器16的输出端设有第三齿轮18，第三齿轮 18与主轴11上的第四齿轮23啮合，主电动机15通过减速器16、第三齿轮18 及第四齿轮23带动主轴11及刀架38转动。所述的第一伞齿轮8的内孔为螺紋结构，第一伞齿轮I 8通过内孔旋在第二 丝杠10上，第一伞齿轮8转动时推动第二丝杠10沿主轴11径向移动，同时也使滑台7—起移动，实现X轴进给。所述的支架17上设有用于检测刀具的圆周位置旋转编码器19和无触点开 关20，旋转编码器19与减速器16的动力输出端相连接。减速器16带动旋转 编码器19旋转。所述的简体镗孔机在实施加工时的，其位置布置如图5所示，包括有滚轮 架A、被加工的简体C、固定绳索B、简体镗孔机D及电气控制柜E所组成。 滚轮架A用于加工前调整所加工的法兰孔轴线与简体镗孔机主轴轴线平行。固 定绳索B把镗孔固定。电气控制柜E用于控制简体镗孔机D。在加工中主电动机15带动主轴11通过刀架38实现刀具的圆周旋转的镗 削。位置控制第一电动机3实现Z轴进给。位置控制第二电动机21实现X轴 进给(刀具旋转半径伸缩)。坡口端面的形状由X轴、Z轴插补联动控制实现。 在加工马鞍曲线形面时，主轴每转一周刀具必须轴向伸缩两次。由此在加工中， Z轴除与X轴联动外，Z轴随刀具的圆周位置有一个附加运动，附加量Z为Z= ( D- ( D2- ( d x sin a ) 2) 1/2 ) /2其中D为简体直径；d为所加工简体的坡口直径；a为刀具圆周位置角。
权利要求
1、筒体镗孔机，包括有机架(1)、机架(1)下部设有用于前后调整用的导轨(29)，机架(1)上设有主轴部件，其特征在于在所述的机架(1)上两侧设有耳座(33)，机架(1)上还设有调节及锁紧机构(25)，调节及锁紧机构(25)上设有拉杆(24)，拉杆(24)与主轴部件的滑座(13)相连接；所述的主轴部件的滑座(13)内的方形孔中设有滑枕(12)，滑座(13)上设有控制位置的第一电动机(3)，第一电动机(3)输出轴端设有第一齿轮(2)，第一齿轮(2)与设置在第一丝杠(5)端部的第二齿轮(4)啮合，第二齿轮(4)带动第一丝杠(5)，第一丝杠(5)上的螺母(6)与滑枕(12)固连，第一电动机(3)的运转可使滑枕(12)及主轴伸缩，实现Z轴进给；滑座(13)的两侧固连接有延伸到耳座(33)中的两个短轴(35)，耳座(33)上设有用于锁紧短轴(35)的第二压板(34)，滑枕(12)的尾部设有支架(17)，支架(17)上设有用于驱动主轴(11)的动力装置，主轴(11)设在滑枕(12)内，主轴(11)的尾部设有控制位置的第二电动机(21)，第二电动机(21)上设有引线装置(22)，第二电动机(21)的输出轴与设置在主轴(11)内的传动轴(14)相连，传动轴(14)的端头与设置在主轴(11)前段的刀架(38)中的第二伞齿轮(9)固连，刀架(38)上设有刀具的滑台(7)，滑台(7)上固连有第二丝杠(10)，第二伞齿轮(9)与第二丝杠(10)上的第一伞齿轮(8)啮合。
2、 根据权利要求1所述的简体镗孔机，其特征在所述的机架(1)上设有轴向 调节丝杠(36)，轴向调节丝杠(36)上的第二螺母座(37)通过螺栓(32) 固定在托板(30)上，托板(30)由第一压板(31)固定在导轨(29)上。
3、 根据权利要求1所述的简体镗孔机，其特征在于所述的导轨(29)设为三 条，导轨(29)下部设有垫板(28)，导轨(29)上设有径向调节丝杠(26), 径向调节丝杠(26)上的第一螺母座(27)固定在托板(30)上，托板(30) 通过第一压板(31 )固定在导轨(29)上。
4、 根据权利要求1所述的简体镗孔机，其特征在于所述的支架(17)上的动力装置为设在支架(17)上的减速器(16)和与减速器(16)的输入端相连的 主电动机(15),减速器(16)的输出端设有第三齿轮(18)，第三齿轮(18) 与主轴(11)上的第四齿轮(23)啮合。
5、 根据权利要求1所述的简体镗孔机，其特征在于所述的第一伞齿轮(8) 的内孔为螺紋结构，第一伞齿轮(8)通过内孔旋在丝杠(10)上，第一伞齿轮(8)转动时推动第二丝杠(10)沿主轴(11)径向移动，同时也使滑台(7) 一起移动，实现X轴进给。
6、 根据权利要求4所述的简体镗孔机，其特征在于:所述的支架(17)上设有 用于检测刀具的圆周位置旋转编码器(19)和无触点开关(20),旋转编码器(19) 与减速器(16)的动力输出端相连接。
7、 根据权利要求1所述的简体镗孔机，其特征在于所述的Z轴进给除与X 轴联动外，Z轴随刀具的圆周位置有一个附加运动，附加量Z为Z= (D- (D2- ("since ) 2) 1/2) /2。
全文摘要
筒体镗孔机，包括有机架(1)、机架(1)下部设有用于前后调整用的导轨(29)，机架(1)上设有主轴部件，其特点是在所述的机架(1)上两侧设有耳座(33)，机架(1)上还设有调节及锁紧机构(25)，调节及锁紧机构(25)上设有拉杆(24)，拉杆(24)与主轴部件的滑座(13)相连接；主轴(11)内的传动轴(14)的端头与设置在主轴(11)前段的刀架(38)中的第二伞齿轮(9)固连，刀架(38)上设有刀具的滑台(7)，滑台(7)上连有第二丝杠(10)，第二伞齿轮(9)与第二丝杠(10)上的第一伞齿轮(8)啮合。本发明可以实现在筒体上加工出马鞍型坡口的焊接法兰孔。
文档编号B23B41/00GK101254553SQ20071030653
公开日2008年9月3日 申请日期2007年12月29日 优先权日2007年12月29日
发明者卓 吴, 扬荣荣, 李建华, 罗生梅, 蒋钧钧, 蔡善乐, 学 赵, 劲 金, 马志宏 申请人:兰州理工大学