用于大型工件刮孔端面的方法

摘要

本发明公开了一种用于大型工件刮孔端面的方法，包括以下步骤：a.将小型加工设备固定，小型加工设备包括机箱，机箱中安装有轴线与被加工孔端面的中心线重合的镗杠，镗杠上安装有刀具，机箱内安装有镗杠的支撑装置、密封装置、轴向进给装置、快速进退刀装置、旋转驱动装置；b.启动快速进退刀装置，刀具进到工作位置，关闭快速进退刀装置，启动轴向进给装置和旋转驱动装置，完成一个孔端面的加工，关闭轴向进给装置和旋转驱动装置，启动快速进退刀装置，刀具回到原位，关闭快速进退刀装置；c.将小型加工设备卸下，移到下一个待加工孔端面，重复上述步骤，直至完成所有面的加工。本发明用小设备加工大工件，加工成本低，精度高，经济效益好。

权利要求

1.一种用于大型工件刮孔端面的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.将小型加工设备固定，所述小型加工设备包括机箱，所述机箱中安装有轴线与被加工孔端面的中心线重合的镗杠，所述镗杠上安装有刀具，所述机箱内安装有镗杠的支撑装置、密封装置、轴向进给装置、快速进退刀装置、旋转驱动装置；

b.启动快速进退刀装置，刀具进到工作位置，关闭快速进退刀装置，启动轴向进给装置和旋转驱动装置，完成一个孔端面的加工，关闭轴向进给装置和旋转驱动装置，启动快速进退刀装置，刀具回到原位，关闭快速进退刀装置；

c.将所述小型加工设备卸下，移到下一个待加工孔端面，重复上述步骤，直至完成所有面的加工；

所述小型加工设备呈卧式固定；所述镗杠上固装有固刀架，所述固刀架包括与镗杠固接的本体，本体上设置有滑道，滑道内设置有与本体螺纹连接垂直于镗杠的丝杠，丝杠上安装有与滑道适配的固刀滑块，固刀滑块上固接有刀具，丝杠的上端固接有棘轮，棘轮与安装在工件上的碰撞杠相接；所述镗杠通过附件与支撑架连接。

2.根据权利要求1所述的用于大型工件刮孔端面的方法，其特征在于：所述旋转驱动装置包括与所述镗杠通过键连接的蜗轮，所述蜗轮与蜗杆啮合，所述蜗杆与电机连接；所述轴向进给装置包括与所述镗杠通过键连接的差动主动齿轮，所述差动主动齿轮与差动传动右齿轮啮合，所述差动传动右齿轮同轴安装有差动传动左齿轮，所述差动传动左齿轮位于拨叉机构的拨叉内，拨叉机构可拨动差动传动左齿轮使其与双联齿轮处于啮合与分离两种工作状态，所述双联齿轮固接于与镗杠螺纹连接、被轴向限位的丝母；所述快速进退刀装置包括固接在滑动轴上的快速移动齿轮，所述滑动轴可使快速移动齿轮与双联齿轮处于啮合与分离两种工作状态。

3.根据权利要求2所述的用于大型工件刮孔端面的方法，其特征在于：所述步骤b中快速进退刀装置的启动步骤为：关闭轴向进给装置和旋转驱动装置，差动传动左齿轮与双联齿轮分离，拉动滑动轴使快速移动齿轮与双联齿轮啮合后，旋转滑动轴。

4.根据权利要求2所述的用于大型工件刮孔端面的方法，其特征在于：所述步骤b中快速进退刀装置的启动步骤为：关闭轴向进给装置和旋转驱动装置，差动传动左齿轮与双联齿轮分离，拉动滑动轴使快速移动齿轮与双联齿轮啮合后，固定滑动轴，启动旋转驱动装置。

说明书

用于大型工件刮孔端面的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种机加工方法，特别涉及一种用于大型工件刮孔端面的方法。 [0002] 背景技术

[0003] 目前，在特大工件上加工大孔端面，一般是利用大型镗床或铣床，但对具有一般机械加工能力的企业，没有大型镗床或铣床，当需要在特大或特重工件上加工孔端面时，由于受企业设备种类的限制，往往需要寻求具有加工能力的企业进行外协加工，所发生的加工费用和运输费用很高，加大了企业的生产成本，给企业生产和经营带来了困难。 [0004] 发明内容

[0005] 本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种用于大型工件刮孔端面的方法，该方法利用小型设备刮大型工件的孔端面，加工成本低，精度高。

[0006] 本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种用于大型工件刮孔端面的方法，包括以下步骤：a.将小型加工设备固定，所述小型加工设备包括机箱，所述机箱中安装有轴线与被加工孔端面的中心线重合的镗杠，所述镗杠上安装有刀具，所述机箱内安装有镗杠的支撑装置、密封装置、轴向进给装置、快速进退刀装置、旋转驱动装置；b.启动快速进退刀装置，刀具进到工作位置，关闭快速进退刀装置，启动轴向进给装置和旋转驱动装置，完成一个孔端面的加工，关闭轴向进给装置和旋转驱动装置，启动快速进退刀装置，刀具回到原位，关闭快速进退刀装置；c.将所述小型加工设备卸下，移到下一个待加工孔端面，重复上述步骤，直至完成所有面的加工。

[0007] 所述小型加工设备呈卧式固定；所述镗杠上固装有固刀架，所述固刀架包括与镗杠固接的本体，本体上设置有滑道，滑道内设置有与本体螺纹连接垂直于镗杠的丝杠，丝杠上安装有与滑道适配的固刀滑块，固刀滑块上固接有刀具，丝杠的上端固接有棘轮，棘轮与安装在工件上的碰撞杠相接；所述镗杠通过附件与支撑架连接。

[0008] 所述小型加工设备呈立式固定。

[0009] 所述旋转驱动装置包括与所述镗杠通过键连接的蜗轮，所述蜗轮与蜗杆啮合，所述蜗杆与电机连接；所述轴向进给装置包括与所述镗杠通过键连接的差动主动齿轮，所述差动主动齿轮与差动传动右齿轮啮合，所述差动传动右齿轮同轴安装有差动传动左齿轮，所述差动传动左齿轮位于拨叉机构的拨叉内，拨叉机构可拨动差动传动左齿轮使其与双联齿轮处于啮合与分离两种工作状态，所述双联齿轮固接于与镗杠螺纹连接、被轴向限位的丝母；所述快速进退刀装置包括固接在滑动轴上的快速移动齿轮，所述滑动轴可使快速移动齿轮与双联齿轮处于啮合与分离两种工作状态。

[0010] 所述步骤b中快速进退刀装置的启动步骤为：关闭轴向进给装置和驱动装置，差动传动左齿轮与双联齿轮分离，拉动滑动轴使快速移动齿轮与双联齿轮啮合后，旋转滑动轴。

[0011] 所述步骤b中快速进退刀装置的启动步骤为：关闭轴向进给装置和驱动装置，差动传动左齿轮与双联齿轮分离，拉动滑动轴使快速移动齿轮与双联齿轮啮合后，固定滑动轴，启动驱动装置

[0012] 本发明具有的优点和积极效果是：对于没有大型镗床的企业而言，可以利用本发明扩大一般机械加工企业的经营范围，降低成本，增加企业的经济效益；不必上大型机床就可以加工特大特重件的孔的端面，粗糙度可达 加工精度高，生产效率高；所使用的设备结构简单，操作方便。

附图说明

[0013] 图1是本发明实施例一的示意图；

[0014] 图2是本发明实施例二的示意图；

[0015] 图3是本发明使用的固刀架结构示意图；

[0016] 图4是本发明使用的小型加工设备外部结构示意图；

[0017] 图5是本发明使用的小型加工设备结构示意图；

[0018] 图6是图5的C-C剖视图；

[0019] 图7是图6的A-A剖视图；

[0020] 图8是图6的B-B剖视图；

[0021] 图9是图5中拨叉的结构示意图。

[0022] 图中：1、电机，2、镗杠，3、刀具，4、刀杆，5、机箱，5-1、槽轮，5-2、蜗杆，5-3、蜗轮，5-4、传动套，5-5、T型键，5-6、差动主动齿轮，5-7、键，5-8、双联齿轮，5-9、丝母，5-10、差动传动左齿轮，5-11、差动传动右齿轮，5-12、滑动轴，5-13、快速移动传动齿轮，5-14、轴承，
5-15、密封件，5-16、拨叉，6、电机开关，7、小型加工设备，8、固刀架，8-1、棘轮，8-2、滑道，
8-3、刀具，8-4、丝杠，8-5、固刀滑块，8-6、固刀架本体，9、碰撞杠，10、被加工孔端面，11、支撑架，12、镗杠附件，13、固定支撑架，14、工装。

具体实施方式

[0023] 为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

[0024] 请参阅图1、图3-图9，图1是本发明实施例一的示意图，应用本发明加工大型工件孔端面的方法，包括以下步骤：

[0025] a.将小型加工设备7呈卧式固定，小型加工设备7包括机箱5，机箱5中安装有轴线与被加工孔端面10的中心线重合的镗杠2，镗杠2上固装有固刀架8，固刀架8包括与镗杠2固接的本体8-6，本体8-6上设置有滑道8-2，滑道8-2内设置有与本体8-6螺纹连接垂直于镗杠2的丝杠8-4，丝杠8-4上安装有与滑道8-2适配的固刀滑块8-5，固刀滑块8-5上固接有刀具8-3，丝杠8-4的上端固接有棘轮8-1，棘轮8-1与安装在工件上的碰撞杠9相接；机箱5内安装有镗杠2的支撑装置、密封装置、轴向进给装置、快速进退刀装置、旋转驱动装置，镗杠2设置有支撑架11，支撑架11通过镗杠附件12与镗杠2连接。

[0026] b.启动小型加工设备7的快速进退刀装置，刀具8-3进到工作位置，关闭快速进退刀装置，启动轴向进给装置和旋转驱动装置，刀具8-3旋转并作轴向进给，刀具8-3每旋转一周，与碰撞杠9碰撞一次，碰撞杠9带动棘轮8-1完成一次径向进给，直至完成一个面的加工，关闭轴向进给装置和旋转驱动装置，启动快速进退刀装置，刀具回到原位，关闭快速进退刀装置。

[0027] c.将所述小型加工设备卸下，移到下一个待加工面，重复上述步骤，直至完成所有面的加工。

[0028] 小型加工设备7采用机箱5内安装镗杠2，在机箱5内设置镗杠2的支撑装置、密封装置、轴向进给装置、快速进退刀装置、旋转驱动装置，与普通机床的结构相近。 [0029] 请参阅图4-图9，旋转驱动装置包括与镗杠2通过T型键5-5连接的蜗轮5-3，蜗轮5-3与蜗杆5-2啮合，蜗杆5-2通过槽轮5-1与电机1连接。

[0030] 轴向进给装置包括与所述镗杠2通过键5-7连接的差动主动齿轮5-6，差动主动齿轮5-6与差动传动右齿轮5-11啮合，差动传动右齿轮5-11同轴安装有差动传动左齿轮5-10，差动传动左齿轮5-10位于拨叉5-16内，拨叉5-16可拨动差动传动左齿轮5-10使其与双联齿轮5-8处于啮合与分离两种工作状态，双联齿轮5-8固接于与镗杠2螺纹连接、被两侧球轴承轴向限位的丝母5-9。

[0031] 快速进退刀装置包括固接在滑动轴5-12上的快速移动齿轮5-13，滑动轴5-12可使快速移动齿轮5-13与双联齿轮5-8处于啮合与分离两种工作状态。

[0032] 镗杠2通过设置在机箱两端及中间的轴承5-14支撑，机箱的靠近刀具端通过密封件5-15密封。

[0033] 轴向进给的过程说明：开启电机开关6启动电机1，由电机1带动槽轮5-1旋转，由槽轮5-1转动带动蜗杆5-2旋转，蜗杆5-2旋转带动蜗轮5-3旋转，蜗轮5-3旋转带动传动套5-4旋转，传动套5-4旋转带动镗杠2旋转(传动套5-4与镗杠2的传动靠T型键5-5)，镗杠2旋转带动差动主动齿轮5-6旋转，差动主动齿轮5-6旋转带动差动传动右齿轮5-11旋转，差动传动右齿轮5-11带动差动传动左齿轮5-10旋转，差动传动左齿轮5-10带动双联齿轮5-8旋转(通过拨叉5-15可以变换差动传动左齿轮5-10与双联齿轮啮合位置以实现进给变速和进给停止)，双联齿轮5-8旋转带动丝母5-9旋转(双联齿轮5-8与丝母5-9通过固定丝固定成为一体)，丝母5-9旋转带动镗杠2在旋转的同时做轴向进给，进给动作的实现是靠差动主动齿轮与双联齿轮齿数的不同来实现丝母带动镗杠的微量移动。 [0034] 快速进退刀过程说明：先确保差动传动左齿轮5-10与双联齿轮5-8处于不啮合状态，左右拉动快速移动滑动轴5-12使快速移动齿轮5-13与双联齿轮5-8啮合(快速移动齿轮5-13与快速移动滑动轴5-12依靠顶丝固定)后，可以通过手动转动快速移动滑动轴5-12旋转以使镗杠2快速移动。也可以在快速移动齿轮5-13与双联齿轮5-8啮合后，将滑动轴5-12固定，启动电机1。即快速进退刀装置的启动步骤可以为：关闭轴向进给装置和驱动装置，差动传动左齿轮与双联齿轮分离，拉动滑动轴使快速移动齿轮与双联齿轮啮合后，旋转滑动轴。快速进退刀装置的启动步骤也可以为：关闭轴向进给装置和驱动装置，差动传动左齿轮与双联齿轮分离，拉动滑动轴使快速移动齿轮与双联齿轮啮合后，固定滑动轴，启动驱动装置。

[0035] 小型加工设备7的使用说明：机箱5的下面机加工保证其与镗杠2平行，将小型加工设备7固定在固定支撑架13上，用机加工相关工艺找正后保证镗杠2的轴线与被加工孔端面10的轴线重合。然后利用支撑架11将镗杠2支撑起来，保证加工时，镗杠2具有足够的刚度和强度。将固装好刀具的固刀架8固定在镗杠2上，旋转滑动轴5-12使镗杠2快速下推以使刀具8-3接触被加工孔端面10，调整好刀具8-3，然后开启电机开关6，由电机1带动槽轮5-1、蜗杆5-2、蜗轮5-3使镗杠2旋转且利用双联齿轮5-8、丝母5-9使镗杠2旋转并做轴向进给运动，拨动差动传动左齿轮5-10进刀分快慢两种，由镗杠2带动刀具8-3旋转并做轴向进给，刀具8-3每旋转一圈，与碰撞杠9碰撞一次，棘轮带动丝杠8-4旋转一次，丝杠8-4带动固刀滑块移动一次，刀具8-3完成一次径向进给；直至完成整个面的切削。棘轮翻转安装可以实现相反方向的径向进给。

[0036] 本发明中使用的小型加工设备不同于传统的镗孔设备只能卧式使用并且镗杠需相关附件固定才可以镗孔，只可作为动力头使用，在本发明中该设备还可以呈立式固定在大型工件的端面上使用，请参见图2，镗杠2通过刀杆4固装刀具3，用刀具3的旋转实现孔端面的加工，刀具3的径向进给通过手动调整刀具加工部位与镗杠2的距离实现。小型加工设备下部设置的密封装置，保证立式使用不漏油。该小型设备结构简单：一套蜗轮蜗杆装置、一套差动装置、一套密封装置、一套轴承支撑装置。由电机带动蜗轮蜗杆装置促使镗杠旋转，利用差动装置使镗杠分两档进给和快速移动。密封装置主要保证立式使用时不漏油，轴承支撑装置主要保证镗杠的进给及转动精确度。为了使小型加工设备立起来，专门加工大型工件使用，可以根据不同加工工件和不同的加工方式设计不同结构形式的工装14，加工方法与实施例一是相同的。

[0037] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：如需加工面的工件特大，特重，常规机床加工不了或者加工费用甚高，只要为上述小型加工设备做简单工装具，增加镗杠附件及其支撑，其完全可以代替常规大型机床加工孔端面，且上述小型设备结构简单，制作费用低，使用方便，加工精度高，真正的土设备干大活，利用上述小型加工设备加工可节约费用百分之五百以上。该小型加工设备呈立式使用加工水平面，可媲美立镗，也可呈卧式使用加工垂直面，可与卧镗相提并论，只要附件足够大，加工孔的端面可达Φ700mm。对于没有大型镗床的企业而言，该设备无疑是最好的选择。

[0038] 尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。