CN208913215U - 一种加工折线卷筒的旋风双铣装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种加工折线卷筒的旋风双铣装置，涉及车削加工的铣刀装置技术领域。本实用新型包括两组铣刀机构，所述两组铣刀机构一组为粗铣刀机构，另一组为精铣刀机构，所述粗铣刀机构和精铣刀机构对称安装于被加工的卷筒两侧，所述精铣刀机构在沿被加工卷筒的轴向的移动动作滞后粗铣刀机构半个圆周。本实用新型提供出一种折线绳槽的旋风双头铣削装置，不仅能很好的满足绳槽加工要求，还能有效提高加工效率，满足各项生产技术要求。

Description

一种加工折线卷筒的旋风双铣装置

技术领域

本实用新型涉及车削加工的铣刀装置技术领域，更具体地说涉及一种加工折线卷筒的旋风双铣装置。

背景技术

折线绳槽卷筒是高扬程起重机常用的重要零件之一，在起升机构中用来缠绕钢丝绳并自动实现多层缠绕，实现用同样尺寸卷筒能更长距离地提升物体。随着现代科学技术的迅速发展及工程实际需要，以及起重机械正向轻量化、大载荷、高扬程超高扬程方向发展趋势，折线卷筒的应用越来越广，作用愈来愈大，然而，折线卷筒绳槽由直线段和斜线段组成，两段结合处为转折过度，结构上与普通螺旋绳槽有很大区别，且卷筒绳槽R(36mm)大，绳槽深(35mm)，卷筒重（70t）、直径大(3.8m)，加工难度要大很多，而且采用现行的数控编程车削加工，绳槽粗糙度很差，加工效率也很低。提高折线卷筒绳槽加工的质量和效率一直是制造过程中的一项重大技术难题。针对折线卷筒加工，常规方法是在数控卷筒车床上装夹车削，需要多层多次走刀，而且由于卷筒绳槽存在平行段和折线段，综合考虑，主轴转速最高选取为4r/min，这样绳槽切削线速度为50.26m/min。多刀多层车削折线绳槽，绳槽的表面粗糙度通常比较大，这样会加剧对钢丝绳的磨损，降低钢丝绳寿命，严重时可能会在起重机运行过程中造成钢丝绳崩断，造成不堪设想的后果。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷和不足，本申请提供了一种加工折线卷筒的旋风双铣装置，本实用新型的发明目的在于解决现有技术中折线卷筒的加工质量差、加工效率低的问题。针对上述折线卷筒绳槽加工存在的问题，本实用新型提供出一种折线绳槽的旋风双头铣削装置，不仅能很好的满足绳槽加工要求，还能有效提高加工效率，满足各项生产技术要求。

为了解决上述现有技术中存在的问题，本申请是通过下述技术方案实现的：

一种加工折线卷筒的旋风双铣装置，其特征在于：包括两组铣刀机构，所述两组铣刀机构一组为粗铣刀机构，另一组为精铣刀机构，所述粗铣刀机构和精铣刀机构对称安装于被加工的卷筒两侧，所述精铣刀机构在沿被加工卷筒的轴向的移动动作滞后粗铣刀机构半个圆周；所述粗铣刀机构和精铣刀机构均包括切削刀盘、切削刀盘安装座、转动座、转动座驱动机构、固定座、X轴移动机构、Y轴移动机构和主切削电机，所述切削刀盘安装在切削刀盘安装座上，所述切削刀盘安装座安装在转动座上，所述转动座安装在固定座上，且转动座相对于固定座以被加工卷筒的径向为轴发生相对转动，所述转动座驱动机构与转动座相连，带动转动座以被加工卷筒的径向为轴往复转动；所述主切削电机固定在固定座上，并驱动切削刀盘转动；所述X轴移动机构设置在固定座底部，带动固定座沿被加工卷筒的轴向方向移动，所述Y轴移动机构设置在X轴移动机构底部，带动X轴移动机构和固定座沿被测卷筒的径向方向移动。

所述切削刀盘的旋转方向与被加工卷筒的旋转方向相反。

所述转动座驱动机构包括转角伺服电机和减速传动部件，所述转角伺服电机通过减速传动部件带动转动座转动。

所述转动座驱动机构安装在固定座上。

所述X轴移动机构包括X轴移动滑轨、X轴移动滑槽和X轴移动驱动部件，所述X轴移动滑轨固定在Y轴移动机构上，X轴移动滑槽设置在固定座底部，X轴移动驱动部件带动固定座沿X轴移动滑轨往复移动。

所述Y轴移动机构包括Y轴移动滑槽、Y轴移动滑轨件和Y轴移动驱动部件，所述Y轴移动滑槽固定在机架上，Y轴移动滑轨件与Y轴移动滑槽向配合，所述Y轴移动滑轨件的上表面安装有X轴移动滑轨，所述Y轴移动驱动部件带动Y轴移动滑轨件沿Y轴移动导轨往复移动。

所述切削刀盘上安装有若干机夹刀片，若干机夹刀片在切削刀盘上对称错位安装。

与现有技术相比，本申请所带来的有益的技术效果表现在：

1、本申请的旋风双铣装置两个铣削机构分别承担粗铣和精铣任务，对称安置于被加工卷筒两侧，在机床带动卷筒低速转动配合下，对卷筒绳槽进行前粗后精跟随铣削一次成形。由于精铣滞后粗铣半个圆周，粗、精铣刀启动、进刀、切削、折线转角、退刀等动作均由数控***精确调控。加工绳槽时同时开动机床和铣头独立驱动电机，由于使用成型刀盘，铣出的绳槽精度稳定，并且只需要一次走刀就可完成绳槽的粗铣、精铣跟随加工成型，并符合设计要求。

2、与现有采用车削方式加工折线绳槽的方式相比。本实用新型装置的有益效果表现在：精度高：采用仿形铣刀粗、精铣跟随加工，铣出的卷筒绳槽精度稳定，绳槽半径值稳定，绳槽表面粗糙度能够达到Ra1.6。效率高：与车削多次走刀相比，该旋风铣削装置转速高、铣头电机比一般的旋风铣头功率大（每台电机功率为30KW）、只需一次走刀就能完成，加工速度快，能明显提高加工效率。同时能减少磨刀换刀等辅助工时、降低人工成本。自动化程度高：与车削相比，本申请的双铣装置可以采用数控编程加工，将X轴移动机构、Y轴移动机构、转动座驱动机构和带动卷筒转动的机床编程在一起，可以实现自动定位，自动切削，粗、精铣走刀自动跟随，能大降低操作工劳动强度。工艺性好：消除了车削过程中磨刀质量及轧刀、坏刀带不确定因素，绳槽质量稳定。

3、本申请的双铣装置加工绳槽的平行段与折线段转换时控制***可以根据程序控制刀盘自动转角。刀盘切削时，与卷筒反向旋转，粗铣头刀盘刀片刃口向上旋转，精铣头刀盘则将刀片刃口向下旋转。

4、根据绳槽尺寸形状在铣头上选配安装对应的成型铣刀盘，刀盘上装有定制的机夹刀片。各种刀片在刀盘上对称错位安装，确保最终切削形成完整的绳槽弧形。综合考虑切削效率、刀盘刚度及铣削头与设备其他部件的干涉因素，刀盘设计直径选为Φ400。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型双铣装置与机床结合的俯视结构示意图；

图3为本实用新型一组铣刀机构的结构示意图；

图4为本实用新型切削刀盘的运动结构示意图；

附图标记：1、粗铣刀机构，2、精铣刀机构，3、卷筒，4、切削刀盘，5、切削刀盘安装座，6、转动座，7、转动座驱动机构，8、固定座，9、X轴移动机构，10、Y轴移动机构，11、主切削电机，12、转角伺服电机，13、减速传动部件，14、X轴移动滑轨，15、X轴移动滑槽，16、Y轴移动滑槽，17、Y轴移动滑轨件，18、机床卡盘，19、尾座顶尖。

具体实施方式

实施例1

作为本申请一较佳实施例，参照说明书附图1和2，本实施例公开了：

如图2所示，将被加工的卷筒3安装在机床卡盘18上，并通过尾座顶尖19顶住被加工的卷筒3，而本申请的旋风双铣装置的粗铣刀机构1和精铣刀机构2对称安装于被加工的卷筒3两侧，所述精铣刀机构2在沿被加工卷筒3的轴向的移动动作滞后粗铣刀机构1半个圆周；所述粗铣刀机构1和精铣刀机构2均包括切削刀盘4、切削刀盘安装座5、转动座6、转动座驱动机构7、固定座8、X轴移动机构9、Y轴移动机构10和主切削电机11，所述切削刀盘4安装在切削刀盘安装座5上，所述切削刀盘安装座5安装在转动座6上，所述转动座6安装在固定座8上，且转动座6相对于固定座8以被加工卷筒3的径向为轴发生相对转动，所述转动座驱动机构7与转动座6相连，带动转动座6以被加工卷筒3的径向为轴往复转动；所述主切削电机11固定在固定座8上，并驱动切削刀盘4转动；所述X轴移动机构9设置在固定座8底部，带动固定座8沿被加工卷筒3的轴向方向移动，所述Y轴移动机构10设置在X轴移动机构9底部，带动X轴移动机构9和固定座8沿被测卷筒3的径向方向移动。

本申请的双铣装置的X轴移动机构9和Y轴移动机构10可以通过跟随对位与传感装置定位，并在数控***的精确控制下移动，精铣刀在轴向的移动动作滞后粗铣刀半个圆周。加工绳槽的平行段与折线段转换时控制***会根据程序控制刀盘自动转角。刀盘切削时，与卷筒3反向旋转，粗铣头刀盘刀片刃口向上旋转，精铣头刀盘则将刀片刃口向下旋转。

实施例2

作为本申请又一较佳实施例，参照说明书附图1和2，本实施例公开了：

一种加工折线卷筒的旋风双铣装置，包括两组铣刀机构，所述两组铣刀机构一组为粗铣刀机构1，另一组为精铣刀机构2，粗铣刀机构1和精铣刀机构2对称安装于被加工的卷筒3两侧，所述精铣刀机构2在沿被加工卷筒3的轴向的移动动作滞后粗铣刀机构1半个圆周；所述粗铣刀机构1和精铣刀机构2均包括切削刀盘4、切削刀盘安装座5、转动座6、转动座驱动机构7、固定座8、X轴移动机构9、Y轴移动机构10和主切削电机11，所述切削刀盘4安装在切削刀盘安装座5上，所述切削刀盘安装座5安装在转动座6上，所述转动座6安装在固定座8上，且转动座6相对于固定座8以被加工卷筒3的径向为轴发生相对转动，所述转动座驱动机构7与转动座6相连，带动转动座6以被加工卷筒3的径向为轴往复转动；所述主切削电机11固定在固定座8上，并驱动切削刀盘4转动；所述X轴移动机构9设置在固定座8底部，带动固定座8沿被加工卷筒3的轴向方向移动，所述Y轴移动机构10设置在X轴移动机构9底部，带动X轴移动机构9和固定座8沿被测卷筒3的径向方向移动。所述切削刀盘4的旋转方向与被加工卷筒3的旋转方向相反。

所述转动座驱动机构7包括转角伺服电机12和减速传动部件13，所述转角伺服电机12通过减速传动部件13带动转动座6转动。所述转动座驱动机构7安装在固定座8上。在本实施例中，减速传动部件13可以是减速机、齿轮、齿条的结构，减速机与伺服电机相连，齿轮安装在减速机的输出轴上，齿条与齿轮啮合，齿轮转动带动齿条上下移动，齿条的一端与转动座6相连，从而带动转动座6转动。或者是采用螺杆、螺套、齿轮和减速机的组合，减速机与转角伺服电机12相连，减速机输出轴上安装齿轮，螺杆与螺套螺纹连接，螺套外圆周设置有齿轮齿，螺套与齿轮啮合，减速机带动齿轮转动，齿轮带动螺套转动，螺套带动螺杆伸出或缩回，螺杆与转动座6铰接，带动转动座6转动。

实施例3

作为本申请又一较佳实施例，参照说明书附图1-4，本实施例公开了：

一种加工折线卷筒的旋风双铣装置，包括两组铣刀机构，所述两组铣刀机构一组为粗铣刀机构1，另一组为精铣刀机构2，所述粗铣刀机构1和精铣刀机构2对称安装于被加工的卷筒3两侧，所述精铣刀机构2在沿被加工卷筒3的轴向的移动动作滞后粗铣刀机构1半个圆周；所述粗铣刀机构1和精铣刀机构2均包括切削刀盘4、切削刀盘安装座5、转动座6、转动座驱动机构7、固定座8、X轴移动机构9、Y轴移动机构10和主切削电机11，所述切削刀盘4安装在切削刀盘安装座5上，所述切削刀盘安装座5安装在转动座6上，所述转动座6安装在固定座8上，且转动座6相对于固定座8以被加工卷筒3的径向为轴发生相对转动，所述转动座驱动机构7与转动座6相连，带动转动座6以被加工卷筒3的径向为轴往复转动；所述主切削电机11固定在固定座8上，并驱动切削刀盘4转动；所述X轴移动机构9设置在固定座8底部，带动固定座8沿被加工卷筒3的轴向方向移动，所述Y轴移动机构10设置在X轴移动机构9底部，带动X轴移动机构9和固定座8沿被测卷筒3的径向方向移动。所述切削刀盘4的旋转方向与被加工卷筒3的旋转方向相反。所述转动座驱动机构7包括转角伺服电机12和减速传动部件13，所述转角伺服电机12通过减速传动部件13带动转动座6转动。所述转动座驱动机构7安装在固定座8上。

所述X轴移动机构9包括X轴移动滑轨14、X轴移动滑槽15和X轴移动驱动部件，所述X轴移动滑轨14固定在Y轴移动机构10上，X轴移动滑槽15设置在固定座8底部，X轴移动驱动部件带动固定座8沿X轴移动滑轨14往复移动。所述Y轴移动机构10包括Y轴移动滑槽16、Y轴移动滑轨件17和Y轴移动驱动部件，所述Y轴移动滑槽16固定在机架上，Y轴移动滑轨件17与Y轴移动滑槽16向配合，所述Y轴移动滑轨件17的上表面安装有X轴移动滑轨14，所述Y轴移动驱动部件带动Y轴移动滑轨件17沿Y轴移动导轨往复移动。在本实施例中，所述的X轴移动驱动部件和Y轴移动驱动部件均可以采用移动伺服电机、减速机和螺杆的结构，具体为移动伺服电机与减速机相连，减速机的输出轴通过联轴器与螺杆相连，而螺杆分别与固定座8和Y轴移动滑轨件17螺纹连接，螺杆转动，从而带动固定座8和Y轴移动滑轨件17沿其对应的滑轨移动。

在本申请中，X轴移动机构9和Y轴移动机构10并不单单限于上述结构，只要是能够带动固定座8、转动座6、主切削电机11、切削刀盘4等部件整体沿X轴方向或Y轴方向移动的机构均适用于本申请X轴移动机构9和Y轴移动机构10。

所述切削刀盘4上安装有若干机夹刀片，若干机夹刀片在切削刀盘4上对称错位安装。

Claims (7)

1.一种加工折线卷筒的旋风双铣装置，其特征在于：包括两组铣刀机构，所述两组铣刀机构一组为粗铣刀机构(1)，另一组为精铣刀机构(2)，所述粗铣刀机构(1)和精铣刀机构(2)对称安装于被加工的卷筒(3)两侧，所述精铣刀机构(2)在沿被加工卷筒(3)的轴向的移动动作滞后粗铣刀机构(1)半个圆周；所述粗铣刀机构(1)和精铣刀机构(2)均包括切削刀盘(4)、切削刀盘安装座(5)、转动座(6)、转动座驱动机构(7)、固定座(8)、X轴移动机构(9)、Y轴移动机构(10)和主切削电机(11)，所述切削刀盘(4)安装在切削刀盘安装座(5)上，所述切削刀盘安装座(5)安装在转动座(6)上，所述转动座(6)安装在固定座(8)上，且转动座(6)相对于固定座(8)以被加工卷筒(3)的径向为轴发生相对转动，所述转动座驱动机构(7)与转动座(6)相连，带动转动座(6)以被加工卷筒(3)的径向为轴往复转动；所述主切削电机(11)固定在固定座(8)上，并驱动切削刀盘(4)转动；所述X轴移动机构(9)设置在固定座(8)底部，带动固定座(8)沿被加工卷筒(3)的轴向方向移动，所述Y轴移动机构(10)设置在X轴移动机构(9)底部，带动X轴移动机构(9)和固定座(8)沿被测卷筒(3)的径向方向移动。

2.如权利要求1所述的一种加工折线卷筒的旋风双铣装置，其特征在于：所述切削刀盘(4)的旋转方向与被加工卷筒(3)的旋转方向相反。

3.如权利要求1所述的一种加工折线卷筒的旋风双铣装置，其特征在于：所述转动座驱动机构(7)包括转角伺服电机(12)和减速传动部件(13)，所述转角伺服电机(12)通过减速传动部件(13)带动转动座(6)转动。

4.如权利要求1-3任意一项所述的一种加工折线卷筒的旋风双铣装置，其特征在于：所述转动座驱动机构(7)安装在固定座(8)上。

5.如权利要求1所述的一种加工折线卷筒的旋风双铣装置，其特征在于：所述X轴移动机构(9)包括X轴移动滑轨(14)、X轴移动滑槽(15)和X轴移动驱动部件，所述X轴移动滑轨(14)固定在Y轴移动机构(10)上，X轴移动滑槽(15)设置在固定座(8)底部，X轴移动驱动部件带动固定座(8)沿X轴移动滑轨(14)往复移动。

6.如权利要求5所述的一种加工折线卷筒的旋风双铣装置，其特征在于：所述Y轴移动机构(10)包括Y轴移动滑槽(16)、Y轴移动滑轨件(17)和Y轴移动驱动部件，所述Y轴移动滑槽(16)固定在机架上，Y轴移动滑轨件(17)与Y轴移动滑槽(16)向配合，所述Y轴移动滑轨件(17)的上表面安装有X轴移动滑轨(14)，所述Y轴移动驱动部件带动Y轴移动滑轨件(17)沿Y轴移动导轨往复移动。

7.如权利要求1所述的一种加工折线卷筒的旋风双铣装置，其特征在于：所述切削刀盘(4)上安装有若干机夹刀片，若干机夹刀片在切削刀盘(4)上对称错位安装。