[發明專利]銑削圓形刀盤主軸傳動及滑枕進給驅動組合裝置

有效

• 申請號: 201310015950.7
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN103111677A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 曾金元;雷帥;王成爽;趙冬梅;錢伶俊;朱國秋;張傳立;黃一平
• 申請（專利權）人: 蘇州愛博納重工裝備科技有限公司
• 主分類號: B23C9/00
• 分類號: B23C9/00;B23Q1/01;B23Q1/25;B23Q5/00;B23Q5/10;B23Q5/40
• 代理公司: 張家港市高松專利事務所(普通合伙) 32209
• 代理人: 孫高

技術領域

本發明涉及到一種應用于船舶重工行業，對重型曲軸曲臂曲柄槽進行內銑削加工的機床中的銑削圓形刀盤主軸傳動及滑枕進給驅動組合裝置。

背景技術

船舶重工行業船用低速柴油機曲軸是船用低速柴油機中最核心的功能部件，用于傳遞巨大扭矩，推動幾萬噸到幾十萬噸的船舶。曲軸材料為低碳合金鋼，一般單根曲軸長度5至15米、重量為30至200噸，少數重量達300噸以上的曲軸是由兩根曲軸串聯而成。由于自身長度長重量大，不可能采用毛坯整體鍛造成型的方式而采用組裝結構。由若干單個零件單獨加工，然后經紅套組合成整根曲軸。單個零件稱為曲臂重30噸到80噸以上，單個曲臂的結構如圖1所示，它由兩個結構相同且相互平行的曲柄1和一個連接兩個曲柄1的圓柱狀的曲柄銷2三部分構成曲臂，曲柄銷2部位在兩個曲柄1的一端，在曲柄的另一端上加工有組裝用的紅套孔，兩個曲柄1之間加工成曲柄槽3(內開襠)。現在的曲臂制作工藝是將兩曲柄和曲柄銷做成一個整體零件，曲臂毛坯為整體實心鍛件，要在實體鍛件毛坯上粗、精加工出曲柄間的內開襠槽3。目前用于曲柄槽加工的設備通常采用曲柄車削機床加工曲柄槽，曲臂毛坯在車削工作臺上裝卡加工時工件要旋轉360度切削一刀，其加工速度慢而且效率低。數控內銑銑削工藝是目前國際上曲柄槽切削加工先進的加工方法，由其對大功率鍛鋼曲柄件的加工，更有利于斷屑剛性特別好，內銑機床有多種加工型式，使用最多的是曲柄固定型數控曲柄內銑加工工藝。其主要特點是：生產效率高、加工精度好、適用范圍廣、柔性好。國外制造有數控曲柄車銑床，曲柄槽銑床的加工效率是曲柄槽車床加工效率的5到8倍。這種數控曲柄車銑床目前全世界只生產了五臺，若進口這樣一臺曲柄槽銑加工機床，需要花費大約400～700萬歐元，由于設備投資巨大，所以國內船舶重工行業目前仍采用其加工效率低的曲柄車床用于加工曲臂，而且還要花費大量的外匯購買進口的國外曲柄車床。國內目前開發了用于重型曲軸軸頸加工的旋風銑床，開發了曲柄車床但仍然沒有解決曲臂毛坯鍛件粗加工第一道工序的重切高效率加工的問題，目前在船舶重工行業船用低速柴油機曲軸曲臂加工技術裝備族中，正是缺乏這種用于重切高效率內銑削加工曲臂曲柄槽的技術設備，設計開發曲臂數控曲柄車銑床是船舶重工行業船用低速柴油機曲軸曲臂加工工藝、技術裝備方面亟待解決的技術難題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種重切高效率內銑削加工方式的數控曲柄車銑床。機床總體布局采用動力源驅動大刀盤旋轉切削，圓工作臺工件裝夾支承進給驅動組合裝置工作部分縱向直進給，完成對曲臂曲柄開檔直槽的內銑切削加工，T形滑枕驅動垂直進給圓形刀盤主軸完成對曲臂曲柄開檔直槽的高度方向的內銑切削加工。

為滿足和實現以上功能要求，本發明采用的技術方法措施、需要解決的設計技術是：

銑削圓形刀盤主軸傳動及滑枕進給驅動組合裝置，包括：在數控曲柄車銑床主機中，刀盤主軸傳動進給驅動組合裝置工作部分與圓工作臺工件裝夾支承進給驅動組合裝置工作部分采用串聯組合形式安裝；其工作部分包括：組合頂梁組合基座和設置在組合基座中的T形滑枕，T形滑枕上設置有圓形刀盤和用于驅動圓形刀盤回轉運動的主傳動箱及驅動電機，組合基座中設置有用于驅動刀盤沿組合基座導軌Z軸方向上下移動的傳動箱及驅動電機。

銑削圓形刀盤主軸傳動箱及T形滑枕進給驅動組合裝置的門式主機體，由組合頂梁、組合基座組裝而成；組合基座為箱形結構，整體由左基座、右基座組成，在中間垂直平面內圍成T形內腔延伸的Z軸線導軌，安裝T形滑枕沿Z軸線作受控制的運動，圓形刀盤安裝在T形滑枕頂部；組合頂梁為箱形整體，由左、右頂梁體組裝而成。左右頂梁的橫梁分別與左右立柱做成整體，組合后構成腹腔內凹中空形龍門式框架式結構；組合頂梁由刀盤上面橫跨組合基座的頂部與基座頂面固定為一體的門式框架組合主機體；組合頂梁與組合基座將刀盤、T形滑枕部件包容在組合頂梁與組合基座頂部形成的腹腔內凹中空部位；圓形刀盤主軸中心根部靠前面部位的切削刀刃部分凸出于組合頂梁與組合基座的正前端面形成刀盤切削區；圓工作臺工件裝夾支承進給驅動組合裝置的床身、滑座、圓工作臺均為腹腔內布筋的箱形結構，床身為箱式矩形縱向安裝在銑削圓形刀盤主軸傳動及進給驅動組合裝置的前端部位。

T形滑枕安裝在組合主機體組合基座垂直平面內的T形空腔部位與T形導軌結合形成Z軸線；銑削圓形刀盤安裝在T形滑枕主軸的頂部，T形滑枕裝有刀盤主軸傳動箱及驅動電機至少一組；組合基座上裝有T形滑枕沿Z軸線移動的驅動裝置至少一組；刀盤上端面的組合頂梁上和在刀盤下端面的T形滑枕上裝有多于一個的刀盤位置限制器。