CN108972018A - 一种大型高精度法兰加工机 - Google Patents

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亢宗楠
张如文
祖恩辉
潘文华
潘钱
黄峰
杨威
陈雷
陈潇
张延春
王金虎
张大鹏
张利娟
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Abstract

本发明属于船舶制造领域，其公开了一种大型高精度法兰加工机，包括安装在待加工的法兰中心的机座，所述的机座内部设有主轴；所述的主轴顶部设有转臂，所述的机座上设有回转轴承，所述的转臂内设有与回转轴承传动连接的驱动机构；所述的转臂的一端设有用于加工法兰的切削机构。该设备加工效率高、稳定性好。

Description

一种大型高精度法兰加工机
技术领域
本发明属于船舶制造领域，具体涉及一种大型高精度法兰加工机。
背景技术
大型法兰加工机是现场加工全回转型船舶桨舵一体机基座的必备设备，我司2013年投资50多万元购买了一台液压式转臂式法兰加工机。
原购液压式法兰加工机经机电车间一年多使用，发现存在如下不足之处：
1)加工效率低，加工一个基座法兰和凹槽需要4天时间；
2)液压马达使用损耗大且液压电磁阀故障率高，维修保养费用高；
3)转臂驱动为链条传动，回转自由度太大影响加工精度。
发明内容
本发明的目的在于一种大型高精度法兰加工机。该设备加工效率高、稳定性好。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种大型高精度法兰加工机，包括安装在待加工的法兰中心的机座，所述的机座内部设有主轴；所述的主轴顶部设有转臂，所述的机座上设有回转轴承，所述的转臂内设有与回转轴承传动连接的驱动机构；所述的转臂的一端设有用于加工法兰的切削机构。
在上述的大型高精度法兰加工机中，所述的回转轴承外部设有齿轮，所述的驱动机构的动力输出端设有与齿轮啮合的主动轮。
在上述的大型高精度法兰加工机中，所述的切削机构通过工作臂和转臂连接；所述的工作臂上设有用于控制切削机构左右和上下移动的调整单元。
在上述的大型高精度法兰加工机中，所述的转臂的另外一端设有配重块。
在上述的大型高精度法兰加工机中，所述的转臂上设有弹性支撑件，所述的弹性支撑件与驱动机构的动力输出端以主轴为中心对称安装在转臂上；所述的弹性支撑件的底部与机座接触。
在上述的大型高精度法兰加工机中，所述的调整单元包括设置在工作臂上的水平滑轨、与所述的水平滑轨配合的拖板、设置在拖板上的竖直滑轨；所述的切削机构沿竖直滑轨滑动。
在上述的大型高精度法兰加工机中，所述的待加工的法兰中心设有十字形的支撑架，所述的机座设置在支撑架的中心。
在上述的大型高精度法兰加工机中，所述的切削机构采用龙门铣床动力头。
在上述的大型高精度法兰加工机中，所述的驱动机构包括伺服电机、与伺服电机配合的伺服电机减速器以及设置在伺服电机动力输出端的主动轮。
本发明的有益效果是：
1)采用套轴式结构加回转轴承的创新型机座形式，降低中心轴高度以提高稳定性，同时减轻机座重量和装配难度；
2)采用龙门铣床动力头代替液压马达动力头，以提高切削效率、降低设备制造成本、降低维修保养费用；
3)采用偏置式单转臂代替原平行式双转臂，以适合铣削动力头安装形式，并提高切削头径向行程以适应宽面法兰的加工要求；
4)以伺服电机减速器通过回转轴承齿轮直接驱动转臂方式，代替原变频电机或无级变速箱通过链条驱动转臂方式，提高低速时的稳定性，并改善回转臂转动自由度以提高加工精度；
5)以圆盘式底板调整方式代替原四支撑脚调整方式，缩短设备中心和水平定位调整时间，提高机座加工过程的稳固性。
附图说明
附图1为本发明实施例1的剖视图；
附图2为本发明实施例1的立体图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1，一种大型高精度法兰加工机，包括安装在待加工的法兰中心的机座1，所述的机座1内部设有主轴2；所述的主轴2顶部设有转臂3，所述的机座1上设有回转轴承，所述的转臂3内设有与回转轴承传动连接的驱动机构4；所述的转臂3的一端设有用于加工法兰的切削机构5。
采用套轴式结构加回转轴承的创新型机座1形式，降低中心轴高度以提高稳定性，同时减轻机座1重量和装配难度。通过驱动机构4与回转轴承之间传动连接，回转轴承的外圈是固定在机座1上的，因此驱动机构4会带动转臂3转动，进而使切削机构5进行回转加工。
在本实施例中，所述的回转轴承外部设有齿轮，所述的驱动机构4的动力输出端设有与齿轮啮合的主动轮；具体来说，所述的驱动机构4包括伺服电机、与伺服电机配合的伺服电机减速器以及设置在伺服电机动力输出端的主动轮。
优选地，所述的切削机构5通过工作臂6和转臂3连接；所述的工作臂6上设有用于控制切削机构5左右和上下移动的调整单元；所述的转臂3的另外一端设有配重块7。
在本实施例中，所述的转臂3上设有弹性支撑件8，所述的弹性支撑件8与驱动机构4的动力输出端以主轴2为中心对称安装在转臂3上；所述的弹性支撑件8的底部与机座1接触。弹性支撑件8一般为支撑弹簧，用于保证伺服电机动力输出端稳定运行。
在本实施例中，所述的调整单元包括设置在工作臂6上的水平滑轨、与所述的水平滑轨配合的拖板9、设置在拖板9上的竖直滑轨；所述的切削机构5沿竖直滑轨滑动。该结构在机械领域中比较常见，对此并不过多强调。
在本实施例中，所述的待加工的法兰中心设有十字形的支撑架10，所述的机座1设置在支撑架10的中心，所述的切削机构5采用龙门铣床动力头。
我司GS14200/201船系列中，法兰平面加工都是由实施例1所述的设备完成平面加工，并通过了船东船检的认可。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种大型高精度法兰加工机，包括安装在待加工的法兰中心的机座，其特征在于，所述的机座内部设有主轴；所述的主轴顶部设有转臂，所述的机座上设有回转轴承，所述的转臂内设有与回转轴承传动连接的驱动机构；所述的转臂的一端设有用于加工法兰的切削机构。
2.根据权利要求1所述的大型高精度法兰加工机，其特征在于，所述的回转轴承外部设有齿轮，所述的驱动机构的动力输出端设有与齿轮啮合的主动轮。
3.根据权利要求1所述的大型高精度法兰加工机，其特征在于，所述的切削机构通过工作臂和转臂连接；所述的工作臂上设有用于控制切削机构左右和上下移动的调整单元。
4.根据权利要求1所述的大型高精度法兰加工机，其特征在于，所述的转臂的另外一端设有配重块。
5.根据权利要求1所述的大型高精度法兰加工机，其特征在于，所述的转臂上设有弹性支撑件，所述的弹性支撑件与驱动机构的动力输出端以主轴为中心对称安装在转臂上；所述的弹性支撑件的底部与机座接触。
6.根据权利要求3所述的大型高精度法兰加工机，其特征在于，所述的调整单元包括设置在工作臂上的水平滑轨、与所述的水平滑轨配合的拖板、设置在拖板上的竖直滑轨；所述的切削机构沿竖直滑轨滑动。
7.根据权利要求1所述的大型高精度法兰加工机，其特征在于，所述的待加工的法兰中心设有十字形的支撑架，所述的机座设置在支撑架的中心。
8.根据权利要求1所述的大型高精度法兰加工机，其特征在于，所述的切削机构采用龙门铣床动力头。
9.根据权利要求2所述的大型高精度法兰加工机，其特征在于，所述的驱动机构包括伺服电机、与伺服电机配合的伺服电机减速器以及设置在伺服电机动力输出端的主动轮。
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