[發明專利]坦克座圈定位銷孔用鉆機及加工坦克座圈定位銷孔的方法

有效

• 申請號: 201911038603.X
• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN110814379B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 劉喜平;楊育林;黃世軍
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: B23B41/00
• 分類號: B23B41/00;B23B47/20;B23Q1/26
• 代理公司: 北京孚睿灣知識產權代理事務所(普通合伙) 11474
• 代理人: 王冬杰

1.一種坦克座圈定位銷孔用鉆機，其包括轉向裝置、升降裝置、伸縮裝置、鉆孔裝置、扇形連接板和電控系統，其特征在于：

所述轉向裝置包括大梁、第一伺服電機和擺動軸，所述大梁上固連有所述電控系統，所述扇形連接板分別固連在所述大梁兩端，所述擺動軸通過所述大梁內的滾動軸承進行支撐，所述第一伺服電機與所述擺動軸的第一端固連，所述擺動軸第二端與所述升降裝置中的擺臂固連；

所述升降裝置包括第三伺服電機、第二減速器、第一減速器連接板、第二絲杠、第二螺母、第三滾動導軌、第三滾動導軌滑座、第四滾動導軌和第四滾動導軌滑座，所述擺臂的端面與所述第一減速器連接板固連，所述第三伺服電機與固連于所述第一減速器連接板上的第二減速器相連，所述第二減速器與所述第二絲杠相連，所述第二絲杠與所述第二螺母相嚙合構成螺紋副，所述第二螺母與所述伸縮裝置中的滑座固連，以實現所述伸縮裝置的升降；

所述第三滾動導軌與所述第四滾動導軌安裝于所述擺臂上，所述第三滾動導軌滑座、第四滾動導軌滑座分別與所述第三滾動導軌、所述第四滾動導軌構成滑動副，所述第三滾動導軌滑座、第四滾動導軌滑座分別與所述滑座固連，以對所述伸縮裝置的運動起到導向作用；

所述伸縮裝置包括第四伺服電機、第三減速器、第二減速器連接板、第一絲杠、第一螺母、第一滾動導軌滑座、第一滾動導軌、第二滾動導軌和第二滾動導軌滑座，所述滑座的端面與所述第二減速器連接板固連，所述第四伺服電機與固連于所述第二減速器連接板上的第三減速器相連，所述第三減速器與所述第一絲杠相連，所述第一絲杠與所述第一螺母相嚙合構成螺紋副，所述第一螺母與所述鉆孔裝置中的主軸箱固連，以實現所述鉆孔裝置的伸縮；

所述第一滾動導軌與所述第二滾動導軌安裝于所述滑座上，所述第一滾動導軌滑座、第二滾動導軌滑座分別與所述第一滾動導軌、所述第二滾動導軌構成滑動副，所述第一滾動導軌滑座、第二滾動導軌滑座分別與所述主軸箱固連，以對所述鉆孔裝置的運動起到導向作用；

所述鉆孔裝置還包括第二伺服電機、第一減速器和鉆削主軸，所述第二伺服電機與所述第一減速器相連，所述第一減速器與所述鉆削主軸相連，所述鉆削主軸通過所述主軸箱內的滾動軸承進行支撐，所述鉆削主軸的端面設有中央圓錐盲孔，中央圓錐盲孔的底部設有與其相配合的矩形盲孔，矩形盲孔與鉆頭扁尾配合以傳遞扭矩。

2.根據權利要求1所述的坦克座圈定位銷孔用鉆機，其特征在于：所述扇形連接板的外輪廓與坦克車炮塔安裝座圈的止口構成間隙配合，所述扇形連接板上設有兩個貫穿圓柱孔，并通過螺栓將所述大梁固定在坦克車炮塔安裝座圈安裝面上；

所述大梁為菱形方管，所述大梁上設有鉛垂圓柱孔，該孔軸線與所述大梁的鉛垂中心線重合，所述大梁的鉛垂孔內安裝有滾動軸承。

3.根據權利要求1所述的坦克座圈定位銷孔用鉆機，其特征在于：所述擺臂為矩形方管，所述第三滾動導軌和所述第四滾動導軌均與所述擺臂的中心線平行，所述第二絲杠的軸線位于所述第三滾動導軌和所述第四滾動導軌的對稱平面內；

所述第一滾動導軌和所述第二滾動導軌彼此平行且均與第三滾動導軌垂直，所述第一絲杠的軸線位于所述第一滾動導軌和所述第二滾動導軌的對稱平面內；

所述鉆削主軸的軸線與第一滾動導軌和第二滾動導軌平行，所述主軸箱設有鉛垂向圓柱孔，圓柱孔兩端均設有滾動軸承，所述第一減速器的殼體固定在所述主軸箱的端面上。

4.根據權利要求2所述的坦克座圈定位銷孔用鉆機，其特征在于：所述第一伺服電機、所述第二伺服電機、所述第三伺服電機、所述第四伺服電機均與所述電控系統構成電連接，各伺服電機均內置編碼器且帶抱閘，所述第四伺服電機設有鉆削進給速度模式和快進快退模式。

5.根據權利要求3所述的坦克座圈定位銷孔用鉆機，其特征在于：坐標系原點設定過程為：調節所述擺臂的中心線與所述大梁的中心線垂直，使所述滑座運動至距所述大梁中心線最近的極限位置，且所述主軸箱位于上極限位置，此時所述鉆削主軸的軸線與所述鉆削主軸下端面的交點位置設為坐標原點，設此時所述第一伺服電機、所述第三伺服電機、所述第四伺服電機的內置編碼器的示值為0。

6.一種利用權利要求1-5之一所述的坦克座圈定位銷孔用鉆機加工坦克座圈定位銷孔的方法，其特征在于：其包括以下步驟：

S1、利用天車將坦克座圈定位銷孔用鉆機吊到坦克車炮塔安裝座圈安裝面上，調整位置使所述扇形連接板上的貫穿圓柱孔與炮塔安裝座圈上的相應圓柱孔同軸線，將坦克座圈定位銷孔用鉆機與坦克車炮塔安裝座圈固定在一起；

S2、將鉆頭安裝到所述鉆削主軸上，啟動所述電控系統使所述鉆削主軸的軸線與所述鉆削主軸下端面的交點處于坐標系原點位置處；

S3、啟動所述第一伺服電機，通過所述擺動軸帶動所述擺臂轉動至設定角度，所述第一伺服電機制動并鎖緊；

S4、啟動所述第三伺服電機，通過所述第二減速器、所述第二絲杠、所述第二螺母帶動所述滑座移動至設定位置，所述第三伺服電機制動并鎖緊；

S5、按快進快退啟動所述第四伺服電機，通過所述第三減速器、所述第一絲杠、所述第一螺母帶動所述主軸箱移動至設定位置，所述第四伺服電機改為鉆削進給速度模式；

S6、同時，啟動所述第二伺服電機，通過所述第一減速器、所述鉆削主軸帶動所述鉆頭旋轉，當被加工孔達到加工深度后，按快進快退模式啟動所述第四伺服電機，使所述主軸箱快速返回原位，所述第四伺服電機、所述第二伺服電機制動，定位銷孔加工完成。