專(zhuān)利名稱(chēng)：橢圓孔加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到一種橢圓孔加工裝置，可用于鍋爐集箱縮口端部或集箱圓周位 置以及其他零部件上橢圓孔的機(jī)械加工。
背景技術(shù)：
直徑較小的容器，如果不能利用其它可拆結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查、清洗的，應(yīng)開(kāi)設(shè)檢查、清 洗用手孔或清洗孔，以為了便于對(duì)容器內(nèi)部進(jìn)行檢查、清洗。為保證手能進(jìn)入容器內(nèi)部，并 且使進(jìn)入孔內(nèi)的手能夠動(dòng)作自由，規(guī)定鍋爐受壓元件上手孔短軸不得小于80mm，頸部或孔 圈高度不應(yīng)超過(guò)65mm，清洗孔內(nèi)徑不得小于50mm，頸部高度不應(yīng)超過(guò)50mm。常用的清洗孔 或手孔型式有圓形和橢圓孔形兩種。圓形孔制造方便，應(yīng)用廣泛，橢圓孔形孔制造較困難， 但其優(yōu)點(diǎn)是器壁上的開(kāi)孔面積可以小一些。針對(duì)橢圓孔的加工，有鏜削、車(chē)削、銑削、線(xiàn)切割、數(shù)控加工、氣割等多種方法。如果 橢圓孔位于細(xì)長(zhǎng)型工件的端部時(shí)，例如集箱產(chǎn)品，采用車(chē)削時(shí)，需要工件旋轉(zhuǎn)，刀具采用靠 模仿形加工，對(duì)于細(xì)長(zhǎng)型工件的同心度要求、安裝場(chǎng)地、裝夾、定位難度和床身的長(zhǎng)度要求 都比較高，較難采用。采用鏜削加工時(shí)，工件固定，刀具旋轉(zhuǎn)，鏜刀旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)與工件的縱向軸 線(xiàn)成一定的夾角，利用圓柱體的斜切截面為橢圓孔的特性原理，根據(jù)加工橢圓孔的長(zhǎng)短軸 的比值計(jì)算調(diào)整夾角大小，比值越大，夾角越大(夾角為零時(shí)是圓孔)。對(duì)于位于細(xì)長(zhǎng)型工件 端部或圓周上盲孔型橢圓孔，鏜刀只能采用懸臂結(jié)構(gòu)，一端裝夾固定，橢圓孔的長(zhǎng)短軸的比 值越大，鏜削深度越小。而橢圓孔周邊有坡口要求時(shí)則無(wú)法實(shí)現(xiàn)。采用常規(guī)銑削加工，加工 原理及加工方式與鏜削方式類(lèi)似或一致。采用線(xiàn)切割方式，對(duì)于貫通型橢圓孔，加工精度 高，但對(duì)于盲孔型橢圓孔則無(wú)法加工。而采用數(shù)控加工，加工成本較高。行業(yè)內(nèi)較多采用氣 割方式，對(duì)操作人員的氣割技能要求較高，受主觀人為因素影響較大，品質(zhì)很難保證，嚴(yán)重 影響橢圓孔的加工質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種橢圓孔加工裝置，采用該裝置加工的橢圓孔 光滑圓整、質(zhì)量高，可批量加工橢圓孔及其坡口，加工成本低。按照本實(shí)用新型的技術(shù)方案，一種橢圓孔加工裝置，包括座架，所述座架上依次排 列有工件夾緊裝置、主軸箱及動(dòng)力頭；所述主軸箱包括箱體，所述箱體安裝于縱向進(jìn)給裝置 之上，所述箱體內(nèi)可旋轉(zhuǎn)地安裝有空心蝸輪主軸，所述空心蝸輪主軸外安裝有周向進(jìn)給蝸 輪，所述周向進(jìn)給蝸輪與周向進(jìn)給蝸桿主軸相嚙合，所述周向進(jìn)給蝸桿主軸的一端設(shè)置有 第一手輪，所述空心蝸輪主軸開(kāi)有第一偏心軸向通孔，所述第一偏心軸向通孔內(nèi)可旋轉(zhuǎn)地 安裝有空心軸，所述空心軸的兩端分別固定連接有小齒輪，所述小齒輪分別與固定連接在 所述箱體兩端的內(nèi)齒輪相嚙合，所述內(nèi)齒輪與所述小齒輪的齒數(shù)比及其分度圓直徑比均為 2 1，兩只所述小齒輪上開(kāi)有相應(yīng)的第二偏心軸向通孔，所述第二偏心軸向通孔內(nèi)可旋轉(zhuǎn) 地安裝有刀具主軸，所述刀具主軸穿過(guò)所述空心軸，所述刀具主軸的一端安裝有刀具，其另一端通過(guò)可伸縮型萬(wàn)向聯(lián)軸器與所述動(dòng)力頭相連。所述刀具與所述刀具主軸通過(guò)莫氏錐孔結(jié)構(gòu)連接。所述刀具主軸的刀具端設(shè)置有卸刀裝置。所述刀具主軸偏離所述小齒輪中心軸線(xiàn)的距離e，等于待加工橢圓孔長(zhǎng)半軸徑a 與短半軸徑b差值的一半。所述空心軸的兩端分別通過(guò)左旋螺紋與右旋螺紋與所述小齒輪連接，并采用第一 螺釘定位。所述刀具端的小齒輪的外側(cè)設(shè)置有擋屑板。所述箱體的兩端固定連接有第三端蓋，所述內(nèi)齒輪固定連接在所述第三端蓋上。所述工件夾緊裝置包括定位塊，所述定位塊上螺紋連接有壓板，所述定位塊的下 面設(shè)置有調(diào)整墊板。所述縱向進(jìn)給裝置包括兩條平行設(shè)置的導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌上滑動(dòng)配合有滑臺(tái)，所述 滑臺(tái)上通過(guò)第一支座固定連接有縱向進(jìn)給蝸桿主軸，所述縱向進(jìn)給蝸桿主軸的一端設(shè)置有 第二手輪，所述縱向進(jìn)給蝸桿主軸與縱向進(jìn)給蝸輪相嚙合，所述縱向進(jìn)給蝸輪通過(guò)螺紋配 合套在絲杠上，所述絲杠的兩端分別通過(guò)第二支座固定在所述座架上。所述可伸縮型萬(wàn)向聯(lián)軸器的上面罩有罩殼。本實(shí)用新型的技術(shù)效果在于1、采用工件裝夾固定，刀具繞自身軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)的同時(shí)， 圍繞加工橢圓孔軸心公轉(zhuǎn)的方式加工橢圓孔，橢圓孔的加工表面光潔、成型準(zhǔn)確，質(zhì)量高， 可批量加工，加工成本低；2、結(jié)構(gòu)緊湊、小巧，拆卸維護(hù)簡(jiǎn)單，工件就位便利，設(shè)備安裝布置 快捷；3、通過(guò)選用不同切削半徑和角度的刀具，使本實(shí)用新型能適應(yīng)不同尺寸、不同深度 的橢圓孔及其坡口加工，操作簡(jiǎn)單便捷，維護(hù)方便；4、刀具主軸孔采用莫氏錐孔，刀具對(duì)心 準(zhǔn)確，安裝迅速，自動(dòng)鎖定；5、刀具可選用標(biāo)準(zhǔn)直柄或莫氏錐柄立銑刀，選用直柄時(shí)加裝標(biāo) 準(zhǔn)直柄工具用套筒；銑削橢圓孔邊緣坡口時(shí)可選用相應(yīng)尺寸角度的反燕尾槽銑刀，也可自 行設(shè)計(jì)刀具加工，選用制造簡(jiǎn)單方便；6、刀具主軸前端采用卸刀裝置拆卸刀具，操作安全方 便。7、刀具主軸架設(shè)在同步嚙合運(yùn)轉(zhuǎn)的兩只小齒輪上，保證刀具主軸具有足夠的支撐剛度， 減少了主軸端部擺動(dòng)引起橢圓孔的圓柱度超差；8、兩對(duì)內(nèi)嚙合齒輪采用制造容易、便于安 裝的漸開(kāi)線(xiàn)齒輪，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)平穩(wěn)，工作可靠耐用；9、橢圓孔軌跡通過(guò)殼體上的手動(dòng)圓 柱蝸桿傳動(dòng)帶動(dòng)小齒輪嚙合，結(jié)構(gòu)緊湊，蝸桿傳動(dòng)同時(shí)嚙合齒對(duì)多，沖擊載荷小，傳動(dòng)平穩(wěn)， 噪音低，可以實(shí)時(shí)根據(jù)橢圓孔的環(huán)向切削情況進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)；10、蝸輪齒圈與蝸輪主軸分體 設(shè)計(jì)，螺釘連接，成本低廉，易于制造、拆卸和更換；11、蝸輪蝸桿傳動(dòng)具有自鎖性，有效保證 刀具在完成切深進(jìn)給運(yùn)動(dòng)后作橢圓孔軌跡運(yùn)動(dòng)定位的平穩(wěn)性；12、兩對(duì)內(nèi)嚙合大小齒輪分 體設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造；12、兩同步小齒輪之間采用空心軸螺紋連接，螺釘定位，兩頭 螺紋采用左右旋設(shè)計(jì)，起到小齒輪自轉(zhuǎn)嚙合運(yùn)動(dòng)的防松作用；13、滑臺(tái)的前后進(jìn)給采用蝸輪 蝸桿與絲桿螺旋綜合傳動(dòng)，手動(dòng)控制，綜合傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)中心好，不宜松動(dòng)，傳動(dòng)具有反向傳 動(dòng)自鎖性，手動(dòng)進(jìn)給，便于減少刀具切入工件切削時(shí)沖擊性，進(jìn)給穩(wěn)定，速度控制便利；14、 所有主軸與支架之間采用滾動(dòng)軸承軸向跨中對(duì)稱(chēng)布置，各傳動(dòng)軸載荷分布均勻性；15、蝸輪 主軸上布置有偏心減重孔，蝸輪主軸旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)；16、可選用小型標(biāo)準(zhǔn)可伸縮型萬(wàn)向聯(lián)軸器， 采用萬(wàn)向聯(lián)軸器成對(duì)使用，中間軸與輸入輸出軸之間夾角相等，且始終處于同一平面內(nèi)，滿(mǎn) 足橢圓孔中心向圓周傳動(dòng)的轉(zhuǎn)速平穩(wěn)傳遞和伸縮長(zhǎng)度變化需要；17、滑臺(tái)采用雙矩形型式，剛性好，承載能力大，加工維修容易；18、動(dòng)力頭可選用標(biāo)準(zhǔn)鉆銑削動(dòng)力頭，配置方便；19、 還可用于橢圓臺(tái)階面、圓周面的加工，加工范圍廣泛。
圖1為本實(shí)用新型的工作原理示意圖。圖2為本實(shí)用新型的主視圖。圖3為圖2的俯視圖。圖4為本實(shí)用新型中的主軸箱的剖視圖。圖5為圖4的俯視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖2 圖5所示，本實(shí)用新型是一種橢圓孔加工裝置，包括座架7，座架7上依次 排列有工件夾緊裝置1、主軸箱3及動(dòng)力頭8。工件夾緊裝置1可根據(jù)工件的形狀長(zhǎng)度進(jìn)行選取調(diào)整，本實(shí)施例中僅示意出管端 縮口類(lèi)型工件加工端部橢圓孔的工件前部夾緊裝置。其包括定位塊39，定位塊39上通過(guò)緊 固件42螺紋連接有壓板41，定位塊39的下面設(shè)置有調(diào)整墊板40。采用定位塊39的V型 槽定位，墊入不同厚度的調(diào)整墊板40，滿(mǎn)足不同管徑工件端部待加工的橢圓孔中心軸線(xiàn)與 主軸箱3內(nèi)齒輪34的中心軸線(xiàn)一致。如果是橫向位置圓周上的橢圓孔，需要將定位塊39 和調(diào)整墊板40旋轉(zhuǎn)90°設(shè)置，工件的輔助支撐采用類(lèi)似結(jié)構(gòu)，圖中未示出。工件采用壓板 41和螺紋緊固件42夾緊。其他種類(lèi)的工件根據(jù)其不同的形狀和橢圓加工部位，配合不同的 夾緊裝置組合選取。主軸箱3包括箱體15，箱體15安裝于縱向進(jìn)給裝置4之上。箱體15內(nèi)通過(guò)兩只第三軸承13可旋轉(zhuǎn)地安裝有空心蝸輪主軸17?？招奈佪喼鬏S17為階梯軸，空心蝸輪主軸17上通過(guò)軸肩定位安裝有周向進(jìn)給蝸 輪16，周向進(jìn)給蝸輪16的另一側(cè)由軸套14定位，軸套14裝在對(duì)應(yīng)的一只第三軸承13的 內(nèi)圈中。周向進(jìn)給蝸輪16通過(guò)第二螺釘21周向定位。蝸輪16齒圈與蝸輪主軸17分體設(shè) 計(jì)，螺釘連接，成本低廉，易于制造、拆卸和更換。周向進(jìn)給蝸輪16與周向進(jìn)給蝸桿主軸30相嚙合。周向進(jìn)給蝸桿主軸30的兩端 分別通過(guò)第四軸承觀安裝在第二端蓋四內(nèi)，第二端蓋四固定在箱體15上。兩只第二端 蓋四的外側(cè)分別螺紋連接有第一端蓋27和第四端蓋44。第一端蓋27為悶蓋，第四端蓋44 為通蓋。周向進(jìn)給蝸桿主軸30的一端從第四端蓋44中伸出，其端部設(shè)置有第一手輪43。空心蝸輪主軸17上開(kāi)有第一偏心軸向通孔46。第一偏心軸向通孔46內(nèi)通過(guò)兩只 第二軸承12可旋轉(zhuǎn)地安裝有空心軸18?？招妮S18的兩端分別通過(guò)左旋螺紋與右旋螺紋與兩只小齒輪36連接，并采用第 一螺釘20定位。兩頭螺紋采用左右旋設(shè)計(jì)，起到小齒輪36自轉(zhuǎn)嚙合運(yùn)動(dòng)的防松作用，防止 小齒輪36自轉(zhuǎn)嚙合時(shí)與空心軸18的螺紋連接松動(dòng)。兩只小齒輪36分別與固定連接在箱體15兩端的內(nèi)齒輪34相嚙合。小齒輪36與 內(nèi)齒輪34構(gòu)成內(nèi)嚙合齒輪機(jī)構(gòu)。齒輪采用制造容易、便于安裝的漸開(kāi)線(xiàn)齒輪，結(jié)構(gòu)緊湊，傳
5動(dòng)平穩(wěn)，工作可靠耐用。箱體15的兩端固定連接有第三端蓋33，內(nèi)齒輪34固定連接在第三端蓋33上?？?近可伸縮型萬(wàn)向聯(lián)軸器5—側(cè)的內(nèi)齒輪34的外側(cè)設(shè)置有擋板19。刀具端的小齒輪36的外 側(cè)設(shè)置有擋屑板35，防止切屑進(jìn)入箱體15內(nèi)部。內(nèi)齒輪34與小齒輪36的齒數(shù)比及其分度圓直徑比均為2 1，兩只小齒輪36上 開(kāi)有相應(yīng)的第二偏心軸向通孔47，第二偏心軸向通孔47內(nèi)通過(guò)第一軸承9可旋轉(zhuǎn)地安裝有 刀具主軸10。刀具主軸10與小齒輪36間采用滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)，保證刀具主軸10的旋轉(zhuǎn)與小 齒輪36的嚙合自轉(zhuǎn)互不干涉。刀具主軸10穿過(guò)空心軸18，空心軸18的空心結(jié)構(gòu)可滿(mǎn)足刀具主軸10在其內(nèi)部的 旋轉(zhuǎn)偏移。如圖1所示，刀具主軸10偏離小齒輪36中心軸線(xiàn)的距離e，等于待加工橢圓孔 長(zhǎng)半軸徑a與短半軸徑b差值的一半。刀具主軸10的周向運(yùn)動(dòng)通過(guò)周向蝸輪蝸桿進(jìn)給裝置手動(dòng)驅(qū)動(dòng)。手動(dòng)圓柱蝸桿傳 動(dòng)帶動(dòng)小齒輪嚙合，結(jié)構(gòu)緊湊，蝸桿傳動(dòng)同時(shí)嚙合齒對(duì)多，沖擊載荷小，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音低， 可以實(shí)時(shí)根據(jù)橢圓孔的環(huán)向切削情況進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)。蝸輪蝸桿傳動(dòng)具有自鎖性，有效保證 刀具在完成切深進(jìn)給運(yùn)動(dòng)后作橢圓孔軌跡運(yùn)動(dòng)定位的平穩(wěn)性。轉(zhuǎn)動(dòng)第一手輪43，通過(guò)周向進(jìn)給蝸桿主軸30傳動(dòng)帶動(dòng)周向進(jìn)給蝸輪16及其蝸輪 主軸17轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)穿過(guò)空心蝸輪主軸17的小齒輪36間連接空心軸18繞蝸輪軸心作 圓周運(yùn)動(dòng)，使得空心軸18兩端的小齒輪36也圍繞蝸輪軸心作圓周運(yùn)動(dòng)。主軸箱3的內(nèi)嚙合齒輪機(jī)構(gòu)成對(duì)布置，小齒輪36作圓周運(yùn)動(dòng)的同時(shí)與內(nèi)齒輪34 進(jìn)行內(nèi)嚙合自轉(zhuǎn)，使得穿過(guò)小齒輪空心軸18的偏離小齒輪軸線(xiàn)的刀具主軸10隨著小齒輪 的嚙合自轉(zhuǎn)和繞內(nèi)齒輪軸線(xiàn)的公轉(zhuǎn)作橢圓軌跡運(yùn)動(dòng)。刀具主軸10的一端安裝有刀具37，根據(jù)不同的橢圓孔尺寸選取相應(yīng)規(guī)格的刀具 37。刀具37與刀具主軸10通過(guò)莫氏錐孔結(jié)構(gòu)連接。采用小直徑直柄刀具時(shí)，需要加裝標(biāo) 準(zhǔn)直柄工具用套筒。刀具主軸10的該端還設(shè)置有螺紋卸刀裝置38，向前旋動(dòng)套筒，可進(jìn)行 刀具37的拆卸操作。刀具主軸10的另一端通過(guò)可伸縮型萬(wàn)向聯(lián)軸器5與動(dòng)力頭8相連。聯(lián)軸器5采 用可伸縮型成對(duì)萬(wàn)向十字軸結(jié)構(gòu)聯(lián)軸器，聯(lián)軸器5的伸縮長(zhǎng)度滿(mǎn)足主軸箱3進(jìn)行縱向前后 滑動(dòng)的需要，涵蓋橢圓孔的切削深度需要?？缮炜s聯(lián)軸器5的輸入(動(dòng)力頭8)與輸出(刀具 主軸10)端軸線(xiàn)始終處于一個(gè)平面內(nèi)。刀具主軸10的旋轉(zhuǎn)自轉(zhuǎn)由動(dòng)力頭8驅(qū)動(dòng)。刀具37的自旋轉(zhuǎn)速調(diào)整通過(guò)動(dòng)力頭8 的轉(zhuǎn)速調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)，以便根據(jù)橢圓孔的實(shí)際切削用量進(jìn)行選取調(diào)整。動(dòng)力頭8固定支承在 座架7上，選用標(biāo)準(zhǔn)鉆銑削動(dòng)力頭。可伸縮型萬(wàn)向聯(lián)軸器5的上面罩有罩殼6。罩殼6也采用可伸縮結(jié)構(gòu)，包裹在聯(lián)軸 器5的周?chē)鸬街鬏S箱3作縱向滑動(dòng)時(shí)聯(lián)軸器5運(yùn)轉(zhuǎn)的防護(hù)作用。縱向進(jìn)給裝置4包括兩條平行設(shè)置的導(dǎo)軌31，導(dǎo)軌31的兩端設(shè)置有限位塊32，限 制主軸箱3的縱向位移。導(dǎo)軌31上滑動(dòng)配合有滑臺(tái)2，主軸箱3固定在滑臺(tái)2上。主軸箱 3通過(guò)縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)4作縱向前后滑動(dòng)?；_(tái)2上通過(guò)第一支座22固定連接有縱向進(jìn)給蝸桿主軸23?？v向進(jìn)給蝸桿主軸 23的一端設(shè)置有第二手輪45，縱向進(jìn)給蝸桿主軸23與縱向進(jìn)給蝸輪沈相嚙合，縱向進(jìn)給
6蝸輪沈通過(guò)螺紋配合套在絲杠25上，絲杠25的兩端分別通過(guò)第二支座M固定在座架7 上的導(dǎo)軌31內(nèi)側(cè)?？v向進(jìn)給機(jī)構(gòu)4采用蝸輪蝸桿絲桿傳動(dòng)裝置，轉(zhuǎn)動(dòng)第二手輪45通過(guò)縱向進(jìn)給蝸桿 主軸23傳動(dòng)帶動(dòng)縱向進(jìn)給蝸輪沈旋轉(zhuǎn)，縱向進(jìn)給蝸輪沈與絲杠25采用螺紋配合，通過(guò)縱 向進(jìn)給蝸輪26在絲杠25上的移動(dòng)帶動(dòng)滑臺(tái)2和主軸箱3沿導(dǎo)軌31作前后縱向進(jìn)給滑動(dòng)。 滑臺(tái)2的前后進(jìn)給采用蝸輪蝸桿與絲桿螺旋綜合傳動(dòng)，手動(dòng)控制，綜合傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)中心好， 不宜松動(dòng)，傳動(dòng)具有反向傳動(dòng)自鎖性，手動(dòng)進(jìn)給，便于減少刀具切入工件切削時(shí)沖擊性，進(jìn) 給穩(wěn)定，速度控制便利。本實(shí)用新型的工作原理為相互內(nèi)嚙合的一對(duì)大小齒輪，大齒輪為內(nèi)齒輪，小齒輪 為外齒輪，大齒輪齒數(shù)為小齒輪的兩倍。小齒輪繞大齒輪圓心旋轉(zhuǎn)，并與大齒輪嚙合后繞自 身中心自轉(zhuǎn)，小齒輪上中心外一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為橢圓孔，該橢圓孔長(zhǎng)半軸、短半軸的差值為 小齒輪上該點(diǎn)至小齒輪自轉(zhuǎn)中心距離的兩倍。如圖1所示，a表示待加工橢圓孔長(zhǎng)半軸徑，b表示待加工橢圓孔短半軸徑，a’表 示待加工橢圓外圓長(zhǎng)半軸徑，b’表示待加工橢圓外圓短半軸徑，R表示內(nèi)齒輪34的分度圓 半徑，r表示小齒輪36的分度圓半徑，r’表示刀具37的銑削半徑，e表示刀具主軸10偏離 小齒輪36中心軸線(xiàn)的距離。圖中，R=2r, e= (a+b) /2。本實(shí)用新型提供了一種新的橢圓加工的方法，即采用工件定位裝夾后，工件上橢 圓孔的軸線(xiàn)與刀具37的軸線(xiàn)平行，與刀具37的公轉(zhuǎn)軸線(xiàn)重合一致，刀具37在進(jìn)行圍繞其 軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，圍繞橢圓孔的軸線(xiàn)作公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，刀具37的運(yùn)行軌跡為橢圓。刀具37在切 入工件一定深度后進(jìn)行周向銑削加工，完成一周回轉(zhuǎn)后，再切入工件一定深度后進(jìn)行周向 銑削加工。重復(fù)上述操作，直至橢圓孔加工完成。對(duì)于橢圓孔邊緣有坡口要求的，在完成橢 圓孔加工后，或劃線(xiàn)氣割，預(yù)留一定的切削余量，選用相同切削角度的刀具37旋轉(zhuǎn)銑削，直 至坡口加工完成，預(yù)留余量完全切除。對(duì)于需要進(jìn)行橢圓臺(tái)階面或圓周面切削加工的工件， 需要選用不同的定位夾緊裝置，定位夾緊后，加工操作過(guò)程與上述過(guò)程相同。使用本實(shí)用新型，完全采用機(jī)械加工，橢圓孔及其坡口成型準(zhǔn)確，光潔圓整，精度 較高。本實(shí)用新型操作簡(jiǎn)單便捷，維護(hù)方便，能夠很好地滿(mǎn)足鍋爐集箱端部縮口位置、筒體 圓周部位及其他工件上橢圓孔和橢圓孔邊緣坡口的切削加工需要，也可用于手孔蓋、清洗 孔蓋等類(lèi)似零件橢圓臺(tái)階面、圓周面的加工，適用加工范圍廣。本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下使用本實(shí)用新型進(jìn)行橢圓孔加工時(shí)，先選用合適的夾緊裝置1，對(duì)于管件上的橢圓 孔，選用相應(yīng)的調(diào)整墊板40，將工件定位夾緊與定位槽內(nèi)，校準(zhǔn)橢圓孔的軸線(xiàn)位置與主軸箱 3中心軸線(xiàn)內(nèi)齒輪34軸線(xiàn)一致后壓板41螺紋緊固；按切削孔徑選擇合適的刀具37與刀具 主軸10裝配定位后，啟動(dòng)動(dòng)力頭8帶動(dòng)刀具37旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)給第二手輪45進(jìn)行刀具37 切入銑削，切入一定的切削深度后，停止操作第二手輪45，轉(zhuǎn)動(dòng)第一手輪43帶動(dòng)刀具37作 橢圓周向切削。完成一周切削后，再轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)給第二手輪45進(jìn)行刀具37切入銑削，以此循環(huán) 操作多次，直至完成橢圓孔的加工。對(duì)于橢圓孔邊緣需要進(jìn)行坡口加工的工件，需要在完成橢圓孔切削加工后，退回 主軸箱3，停機(jī)復(fù)位。卸下切削刀具37，選擇帶切削角度的刀具37重新裝夾，選用刀具37 的切削角度與橢圓孔邊緣的坡口角度一致。啟動(dòng)動(dòng)力頭8，重新進(jìn)行上述循環(huán)操作工作，直至邊緣坡口切削完成。也可根據(jù)橢圓孔及其邊緣坡口的實(shí)際尺寸，先行劃線(xiàn)氣割加工，預(yù)留 一定的切削余量，使得余量可以直接采用角度刀具切削完成，以提高開(kāi)孔的加工效率。 對(duì)于橢圓臺(tái)階面或橢圓周面的加工，選取合適的定位夾緊裝置1，校準(zhǔn)橢圓的軸線(xiàn) 位置與主軸箱3中心軸線(xiàn)內(nèi)齒輪34軸線(xiàn)一致后緊固。然后按上述操作過(guò)程進(jìn)行重復(fù)操作， 直至完成所需臺(tái)階面、橢圓周面、周面坡口的切削加工。
權(quán)利要求1.一種橢圓孔加工裝置，包括座架(7)，其特征是所述座架(7)上依次排列有工件夾 緊裝置(1)、主軸箱(3)及動(dòng)力頭(8);所述主軸箱(3)包括箱體(15)，所述箱體(15)安裝 于縱向進(jìn)給裝置(4)之上，所述箱體(15)內(nèi)可旋轉(zhuǎn)地安裝有空心蝸輪主軸(17)，所述空心 蝸輪主軸(17)外安裝有周向進(jìn)給蝸輪(16)，所述周向進(jìn)給蝸輪(16)與周向進(jìn)給蝸桿主軸 (30)相嚙合，所述周向進(jìn)給蝸桿主軸(30)的一端設(shè)置有第一手輪(43)，所述空心蝸輪主軸(17)開(kāi)有第一偏心軸向通孔(46)，所述第一偏心軸向通孔(46)內(nèi)可旋轉(zhuǎn)地安裝有空心軸(18)，所述空心軸(18)的兩端分別固定連接有小齒輪(36)，所述小齒輪(36)分別與固定連 接在所述箱體(15)兩端的內(nèi)齒輪(34)相嚙合，所述內(nèi)齒輪(34)與所述小齒輪(36)的齒 數(shù)比及其分度圓直徑比均為2 1，兩只所述小齒輪(36)上開(kāi)有相應(yīng)的第二偏心軸向通孔 (47)，所述第二偏心軸向通孔(47)內(nèi)可旋轉(zhuǎn)地安裝有刀具主軸(10)，所述刀具主軸(10)穿 過(guò)所述空心軸(18)，所述刀具主軸(10)的一端安裝有刀具(37)，其另一端通過(guò)可伸縮型萬(wàn) 向聯(lián)軸器(5)與所述動(dòng)力頭(8)相連。
2.按照權(quán)利要求1所述的橢圓孔加工裝置，其特征是所述刀具(37)與所述刀具主軸 (10)通過(guò)莫氏錐孔結(jié)構(gòu)連接。
3.按照權(quán)利要求1所述的橢圓孔加工裝置，其特征是所述刀具主軸(10)的刀具端設(shè) 置有卸刀裝置(38)。
4.按照權(quán)利要求1所述的橢圓孔加工裝置，其特征是所述刀具主軸(10)偏離所述小 齒輪(36)中心軸線(xiàn)的距離(e)，等于待加工橢圓孔長(zhǎng)半軸徑(a)與短半軸徑(b)差值的一半。
5.按照權(quán)利要求1所述的橢圓孔加工裝置，其特征是所述空心軸(18)的兩端分別通 過(guò)左旋螺紋與右旋螺紋與所述小齒輪(36)連接，并采用第一螺釘(20)定位。
6.按照權(quán)利要求1所述的橢圓孔加工裝置，其特征是所述刀具端的小齒輪(36)的外 側(cè)設(shè)置有擋屑板(35)。
7.按照權(quán)利要求1所述的橢圓孔加工裝置，其特征是所述箱體(15)的兩端固定連接 有第三端蓋(33)，所述內(nèi)齒輪(34)固定連接在所述第三端蓋(33)上。
8.按照權(quán)利要求1所述的橢圓孔加工裝置，其特征是所述工件夾緊裝置(1)包括定位 塊(39)，所述定位塊(39)上螺紋連接有壓板(41)，所述定位塊(39)的下面設(shè)置有調(diào)整墊板 (40)。
9.按照權(quán)利要求1所述的橢圓孔加工裝置，其特征是所述縱向進(jìn)給裝置(4)包括兩 條平行設(shè)置的導(dǎo)軌(31)，所述導(dǎo)軌(31)上滑動(dòng)配合有滑臺(tái)(2)，所述滑臺(tái)(2)上通過(guò)第一支 座(22)固定連接有縱向進(jìn)給蝸桿主軸(23)，所述縱向進(jìn)給蝸桿主軸(23)的一端設(shè)置有第 二手輪(45)，所述縱向進(jìn)給蝸桿主軸(23)與縱向進(jìn)給蝸輪(26)相嚙合，所述縱向進(jìn)給蝸輪 (26 )通過(guò)螺紋配合套在絲杠(25 )上，所述絲杠(25 )的兩端分別通過(guò)第二支座(24 )固定在 所述座架(7)上。
10.按照權(quán)利要求1所述的橢圓孔加工裝置，其特征是所述可伸縮型萬(wàn)向聯(lián)軸器(5) 的上面罩有罩殼(6)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種橢圓孔加工裝置，座架上排列有工件夾緊裝置、主軸箱及動(dòng)力頭。主軸箱安裝于縱向進(jìn)給裝置之上，箱體內(nèi)安裝有空心蝸輪主軸、周向進(jìn)給蝸輪、周向進(jìn)給蝸桿主軸；空心蝸輪主軸開(kāi)有第一偏心軸向通孔，第一偏心軸向通孔內(nèi)安裝有空心軸，空心軸的兩端分別固定連接有小齒輪，小齒輪與固定連接在箱體兩端的內(nèi)齒輪相嚙合，內(nèi)齒輪與小齒輪的齒數(shù)比及其分度圓直徑比均為2∶1；兩只小齒輪上開(kāi)有第二偏心軸向通孔，第二偏心軸向通孔內(nèi)安裝有刀具主軸，刀具主軸的一端安裝有刀具，其另一端通過(guò)可伸縮型萬(wàn)向聯(lián)軸器與動(dòng)力頭相連。本實(shí)用新型的橢圓孔成型表面光潔、尺寸準(zhǔn)確、質(zhì)量高，可滿(mǎn)足不同橢圓孔的批量加工，加工成本低。
文檔編號(hào)B23C9/00GK201862829SQ20102053148
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月16日
發(fā)明者柯慶海, 解勝飛, 韓玕 申請(qǐng)人:無(wú)錫華光工業(yè)鍋爐有限公司