法蘭密封面加工裝置制造方法
【專利摘要】一種法蘭密封面加工裝置，涉及機(jī)加工，屬于法蘭密封面加工領(lǐng)域，其結(jié)構(gòu)主要有：刀架、四角鋼機(jī)架、卡爪、電機(jī)、減速器、傳動(dòng)系統(tǒng)等，其中：所述的刀架有配重系統(tǒng)，所述的傳動(dòng)系統(tǒng)由控制系統(tǒng)控制，傳動(dòng)采用線性導(dǎo)軌，同時(shí)采用滾珠絲杠；所述的電機(jī)具有封閉式電刷結(jié)構(gòu)；控制系統(tǒng)采用PLC編程；整個(gè)裝置的操作通過(guò)控制柜進(jìn)行，可以用手持操縱盒操作控制柜。本實(shí)用新型避免了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，擴(kuò)大了能加工法蘭的尺寸；保證了電機(jī)的正常工作；刀架的移動(dòng)，定位準(zhǔn)確、快速；滾珠絲杠，減小了摩擦，提高了生產(chǎn)效率；保證了加工質(zhì)量。整個(gè)操作系統(tǒng)，由專門設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)控制，操作簡(jiǎn)單、安全、準(zhǔn)確。
【專利說(shuō)明】法蘭密封面加工裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及機(jī)加工，是一種用于法蘭密封面的加工裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]法蘭是壓力容器重要的組成部分，其密封面加工程度的好壞，直接影響法蘭的使用，從而影響整個(gè)壓力容器的使用壽命。密封面的精加工是容器的最后一道工序，此工序的特點(diǎn)是工件不能移動(dòng)，加工困難。為了解決此種問(wèn)題，目前有專門用于法蘭密封面的加工裝置——容器接口大孔徑法蘭密封面加工裝置(專利號(hào)200410073258.0)，存在以下缺點(diǎn):
[0003]1、刀架的傳動(dòng)系統(tǒng)摩擦阻力較大、操作不便、加工精度低，生產(chǎn)效率不高。
[0004]2、沒(méi)有專門用于調(diào)節(jié)平衡刀架的結(jié)構(gòu)，在加工過(guò)程中，刀架容易晃動(dòng)，造成加工精度較低。
[0005]3、選用電機(jī)的電刷為普通開放式的電刷，在操作過(guò)程中，電刷容易被飛濺的鐵屑污染，從而影響電刷的使用。
[0006]4、操作方式主要為手動(dòng)控制，精度較低，同時(shí)對(duì)操作工人的技術(shù)水平要求較高。
[0007]5、由于自身結(jié)構(gòu)的限制，能加工的法蘭尺寸有限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)用的法蘭密封面加工裝置存在的上述缺點(diǎn)。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種法蘭密封面加工裝置，其結(jié)構(gòu)主要有:刀架、四角鋼機(jī)架、卡爪、電機(jī)、減速器、傳動(dòng)系統(tǒng)等，其中:所述的刀架有配重系統(tǒng)，所述的傳動(dòng)系統(tǒng)由控制系統(tǒng)控制，傳動(dòng)采用線性導(dǎo)軌，同時(shí)采用滾珠絲杠；所述的電機(jī)具有封閉式電刷結(jié)構(gòu)；本裝置中，液壓馬達(dá)12固定在卡盤13上，卡爪27通過(guò)螺釘28實(shí)現(xiàn)與卡盤13的聯(lián)接；在液壓馬達(dá)12的輸出軸上安裝轉(zhuǎn)盤10，在轉(zhuǎn)盤10和卡盤13上安裝兩個(gè)軸承11實(shí)現(xiàn)兩者的配合，轉(zhuǎn)臂15通過(guò)螺栓9固定在轉(zhuǎn)盤10上，轉(zhuǎn)臂15可以隨轉(zhuǎn)盤10轉(zhuǎn)動(dòng)；減速器7安裝在轉(zhuǎn)臂15上，減速器7通過(guò)螺釘5固定在轉(zhuǎn)臂15上，X向步進(jìn)電機(jī)8聯(lián)接在減速器7上；通過(guò)軸套4聯(lián)接減速器7與絲杠3 ;在絲杠3上套入螺母2聯(lián)接刀架轉(zhuǎn)盤I ;在刀架轉(zhuǎn)盤I上安裝可以轉(zhuǎn)動(dòng)的刀架17，刀架17通過(guò)螺釘18與刀架轉(zhuǎn)盤I固連在一起；在轉(zhuǎn)臂15上過(guò)其回轉(zhuǎn)中心安裝步進(jìn)電機(jī)引出線的滑環(huán)6，接線插座16安裝在滑環(huán)6上；刀架體19上安裝有Z向步進(jìn)電機(jī)20，在Z向步進(jìn)電機(jī)20的輸出軸上固定連接套21，絲杠22與Z向步進(jìn)電機(jī)20的輸出軸通過(guò)連接套21聯(lián)接在一起，在絲杠22與刀架體19上裝有軸承25，在絲杠22上裝有螺母23，螺母23與刀臺(tái)24聯(lián)接，刀臺(tái)24安裝在X向?qū)к?6中；加工刀具安裝在刀臺(tái)24的裝刀槽中；配重34與刀架轉(zhuǎn)盤I固聯(lián)在一起。
[0010]所述的控制系統(tǒng)采用PLC編程；整個(gè)裝置的操作通過(guò)控制柜進(jìn)行，可以用手持操縱盒操作控制柜。
[0011]本發(fā)明有以下改進(jìn):
[0012]1.改進(jìn)了裝置的傳動(dòng)系統(tǒng)。刀架的傳動(dòng)采用線性導(dǎo)軌，同時(shí)采用滾珠絲杠，大大減小了摩擦，提高了生產(chǎn)效率。
[0013]2.設(shè)計(jì)了專門的配重結(jié)構(gòu)。在刀架移動(dòng)時(shí)，刀架由于力矩不平衡產(chǎn)生晃動(dòng)，通過(guò)改變配重34的固定位置，使刀架轉(zhuǎn)盤保持平衡。
[0014]3.改用帶有封閉電刷的電動(dòng)機(jī)。防止了在加工過(guò)程中，飛濺出來(lái)的鐵屑損壞電機(jī)。
[0015]4.設(shè)計(jì)了專門的控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)采用PLC編程，整個(gè)裝置通過(guò)控制柜控制，提高了控制精度、安全性及操作的方便性，保證了加工質(zhì)量。
[0016]本發(fā)明有效的避免了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，達(dá)到了以下技術(shù)效果:
[0017]1、通過(guò)加大裝置的固定結(jié)構(gòu)的尺寸，擴(kuò)大了能加工法蘭的尺寸；
[0018]2、保證了電機(jī)的正常工作；
[0019]3、刀架的移動(dòng)，定位準(zhǔn)確、快速；
[0020]4、滾珠絲杠，減小了摩擦，提高了生產(chǎn)效率；
[0021]5、整個(gè)操作系統(tǒng)，由專門設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)控制，操作簡(jiǎn)單、安全、準(zhǔn)確。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1法蘭密封面加工裝置的主視圖。
[0023]圖2法蘭密封面加工裝置的俯視圖。
[0024]圖3法蘭密封面加工裝置主要機(jī)架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖4卡盤結(jié)構(gòu)左視圖。
[0026]圖5卡盤結(jié)構(gòu)主視圖。
[0027]圖6導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖7絲杠結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖8電刷結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖9控制柜面板。
[0031]圖10手持操縱盒。
[0032]圖中各部件標(biāo)記如下:
[0033]1-刀架轉(zhuǎn)盤，2-螺母，3-絲杠，4-軸套，5-螺釘，6_滑環(huán)，7_減速器，8_X向步進(jìn)電機(jī)，9-螺栓，10-轉(zhuǎn)盤，11-軸承，12-液壓馬達(dá)，12’ -馬達(dá)輸出軸，13-卡盤，14-螺釘，15-轉(zhuǎn)臂，16-主導(dǎo)軌，17-刀架，18-螺釘，19-刀架體，20-Z向步進(jìn)電機(jī)，21-連接套，22-絲杠，23-螺栓，24-刀臺(tái)，25-軸承，26-X向滑軌，27-卡爪，28-螺釘，29-導(dǎo)軌，30-支撐架，31-支座，32-電刷，33-電刷環(huán)，34-配重。
【具體實(shí)施方式】
[0034]現(xiàn)結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明具體說(shuō)明如下:
[0035]參考附圖1、2:液壓馬達(dá)12固定在卡盤13上，工作時(shí)，利用卡盤13上的螺釘14將本裝置固定在法蘭孔H中，在液壓馬達(dá)12的輸出軸12’上安裝轉(zhuǎn)盤10，在轉(zhuǎn)盤10和卡盤13上安裝兩個(gè)軸承11實(shí)現(xiàn)兩者的配合，轉(zhuǎn)臂15通過(guò)螺栓9固定在轉(zhuǎn)盤10上，轉(zhuǎn)臂15可以隨轉(zhuǎn)盤10轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0036]參考附圖1、2:減速器7安裝在轉(zhuǎn)臂15上，減速器7通過(guò)螺釘5固定在轉(zhuǎn)臂15上，X向步進(jìn)電機(jī)8聯(lián)接在減速器7上，為減速器7提供動(dòng)力，通過(guò)軸套4實(shí)現(xiàn)減速器7與絲杠3的聯(lián)接。在絲杠3上套入螺母2實(shí)現(xiàn)與刀架轉(zhuǎn)盤I的聯(lián)接。在刀架轉(zhuǎn)盤I上安裝可以轉(zhuǎn)動(dòng)的刀架17，刀架17可以通過(guò)螺釘18與刀架轉(zhuǎn)臺(tái)I固連在一起，當(dāng)螺釘18松開時(shí)，可以手動(dòng)旋轉(zhuǎn)調(diào)整刀架17。在轉(zhuǎn)臂15上過(guò)其回轉(zhuǎn)中心安裝步進(jìn)電機(jī)引出線的滑環(huán)6，接線插座16安裝在滑環(huán)6上。當(dāng)液壓馬達(dá)12的輸出軸12’轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)臂15及刀架17轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)主切削運(yùn)動(dòng)。當(dāng)X向步進(jìn)電機(jī)8轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)刀架17沿轉(zhuǎn)臂15的導(dǎo)軌移動(dòng)。
[0037]參考附圖3:刀架體19上安裝有Z向步進(jìn)電機(jī)20，在Z向步進(jìn)電機(jī)20的輸出軸上固連連接套21，絲杠22與Z向步進(jìn)電機(jī)20的輸出軸通過(guò)連接套21聯(lián)接在一起，在絲杠22與刀架體19上裝有軸承25，在絲杠22上裝有一螺母23，螺母23與刀臺(tái)24聯(lián)接，刀臺(tái)24安裝在X向?qū)к?6中。當(dāng)Z向步進(jìn)電機(jī)20轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)刀臺(tái)24沿X向?qū)к?6移動(dòng)，加工刀具安裝在刀臺(tái)24的裝刀槽中。為了防止整個(gè)機(jī)架裝置在工裝過(guò)程中震動(dòng)，設(shè)計(jì)了配重34，配重34與刀架轉(zhuǎn)盤I固聯(lián)在一起，通過(guò)改變配重34的固定位置，使刀架轉(zhuǎn)盤I保持平衡，防止振動(dòng)，保證加工精度。
[0038]本裝置的切削運(yùn)動(dòng):主運(yùn)動(dòng)是液壓馬達(dá)12帶動(dòng)轉(zhuǎn)臂15的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的組合包括:步進(jìn)電機(jī)8單獨(dú)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的法蘭端面的進(jìn)給加工；絲杠22的軸線與絲杠3的軸線垂直時(shí)，步進(jìn)電機(jī)8與步進(jìn)電機(jī)20可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臂15與刀架體19兩個(gè)方向之間的插補(bǔ)聯(lián)動(dòng)及單獨(dú)運(yùn)動(dòng)的控制。絲杠22的軸線與絲杠3的軸線不垂直時(shí)，刀架體19的X向?qū)к?6的傾斜角度決定密封槽的加工斜度，步進(jìn)電機(jī)20單獨(dú)運(yùn)動(dòng)控制，對(duì)法蘭密封槽斜面進(jìn)行進(jìn)給加工。
[0039]參考附圖4:卡爪27通過(guò)螺釘28實(shí)現(xiàn)與卡盤13的聯(lián)接，在導(dǎo)軌29上每隔一段距離開有一個(gè)螺紋孔，用于與卡爪27配合，在具體加工時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況需要確定卡爪27合適的固定位置。支撐架30固聯(lián)在支座31上，目的是防止整個(gè)裝置的變形。
[0040]參考附圖5、6:刀具兩個(gè)進(jìn)給方向上的導(dǎo)軌16和導(dǎo)軌26設(shè)計(jì)為線性導(dǎo)軌，減小了運(yùn)動(dòng)過(guò)程中摩擦，提高了生產(chǎn)效率。絲杠3和絲杠22采用滾珠絲杠，滾珠絲杠摩擦力較小，傳動(dòng)效率高，精度也比較高，因此保證了密封面的加工質(zhì)量。
[0041]參考附圖7:采用帶有電刷的電機(jī)，電刷32與電刷環(huán)33緊密配合，防止了操作過(guò)程中飛濺出的鐵屑進(jìn)入電刷中，保證電機(jī)正常工作，提高生產(chǎn)效率。
[0042]參考附圖8、9:為了保證加工精度，提高生產(chǎn)效率，設(shè)計(jì)了便攜式密封面鏜銑床的控制系統(tǒng)。通過(guò)操作控制盒，實(shí)現(xiàn)如下控制:(I)轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)傳動(dòng):轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)是由變頻電機(jī)通過(guò)減速器驅(qū)動(dòng)；變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)速由控制盒設(shè)定。(2)刀架的移動(dòng):刀架沿轉(zhuǎn)臂導(dǎo)軌的移動(dòng)由X向步進(jìn)電機(jī)8通過(guò)一對(duì)齒輪傳給絲杠3進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。X向步進(jìn)電機(jī)8的運(yùn)轉(zhuǎn)完全由手提式操縱盒控制，運(yùn)動(dòng)速度與移動(dòng)量由操縱盒上的數(shù)字鍵設(shè)定，正、反向運(yùn)動(dòng)由設(shè)定距離的正負(fù)號(hào)決定。點(diǎn)動(dòng)由操縱盒的正、反啟動(dòng)按鈕決定。X向步進(jìn)電機(jī)8可進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)及按設(shè)定位移量(相對(duì)位移值)工作。(3)卡刀體的移動(dòng):卡刀體垂直轉(zhuǎn)臂導(dǎo)軌的移動(dòng)由Z向步進(jìn)電機(jī)20通過(guò)一對(duì)齒輪傳給絲杠22實(shí)現(xiàn)。Z向步進(jìn)電機(jī)20的運(yùn)轉(zhuǎn)完全由手提式操縱盒控制，運(yùn)動(dòng)速度與移動(dòng)量由操縱盒上的數(shù)字鍵設(shè)定，正、反向運(yùn)動(dòng)由設(shè)定距離的正負(fù)號(hào)決定。點(diǎn)動(dòng)由操縱盒的正、反啟動(dòng)按鈕決定。Z向步進(jìn)電機(jī)20可進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)及按設(shè)定位移量(相對(duì)位移值)工作。(4)不同形式梯形槽運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn):不同形式梯形槽運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)同時(shí)啟動(dòng)X向步進(jìn)電機(jī)8、Z向步進(jìn)電機(jī)20，并且兩臺(tái)步進(jìn)電機(jī)的脈沖頻率符合不同角度要求的比例關(guān)系，由運(yùn)動(dòng)合成實(shí)現(xiàn)斜線運(yùn)動(dòng)。
【權(quán)利要求】
1.法蘭密封面加工裝置，其結(jié)構(gòu)主要有:刀架、四角鋼機(jī)架、卡爪、電機(jī)、減速器、傳動(dòng)系統(tǒng)等，其特征是:所述的刀架有配重系統(tǒng)，所述的傳動(dòng)系統(tǒng)由控制系統(tǒng)控制，采用了線性導(dǎo)軌，同時(shí)采用滾珠絲杠；所述的電機(jī)具有封閉式電刷結(jié)構(gòu)；本裝置中，液壓馬達(dá)(12)固定在卡盤(13)上，卡爪(27)通過(guò)螺釘(28)實(shí)現(xiàn)與卡盤(13)的聯(lián)接；在液壓馬達(dá)(12)的輸出軸上安裝轉(zhuǎn)盤(10)，在轉(zhuǎn)盤(10)和卡盤(13)上安裝兩個(gè)軸承(11)實(shí)現(xiàn)兩者的配合，轉(zhuǎn)臂(15)通過(guò)螺栓(9)固定在轉(zhuǎn)盤(10)上，轉(zhuǎn)臂(15)可以隨轉(zhuǎn)盤(10)轉(zhuǎn)動(dòng)；減速器(7)安裝在轉(zhuǎn)臂(15)上，減速器(7)通過(guò)螺釘(5)固定在轉(zhuǎn)臂(15)上，X向步進(jìn)電機(jī)⑶聯(lián)接在減速器(7)上；通過(guò)軸套⑷聯(lián)接減速器(7)與絲杠(3);在絲杠(3)上套入螺母(2)聯(lián)接刀架轉(zhuǎn)盤(I);在刀架轉(zhuǎn)盤(I)上安裝可以轉(zhuǎn)動(dòng)的刀架(17)，刀架(17)通過(guò)螺釘(18)與刀架轉(zhuǎn)盤(I)固連在一起；在轉(zhuǎn)臂(15)上過(guò)其回轉(zhuǎn)中心安裝步進(jìn)電機(jī)引出線的滑環(huán)(6)，接線插座(16)安裝在滑環(huán)(6)上；刀架體(19)上安裝有Z向步進(jìn)電機(jī)(20)，在Z向步進(jìn)電機(jī)(20)的輸出軸上固定連接套(21)，絲杠(22)與Z向步進(jìn)電機(jī)(20)的輸出軸通過(guò)連接套(21)聯(lián)接在一起，在絲杠(22)與刀架體(19)上裝有軸承(25)，在絲杠(22)上裝有螺母(23)，螺母(23)與刀臺(tái)(24)聯(lián)接，刀臺(tái)(24)安裝在X向?qū)к?26)中；加工刀具安裝在刀臺(tái)(24)的裝刀槽中；配重(34)與刀架轉(zhuǎn)盤(I)固聯(lián)在一起。
2.權(quán)利要求1所述的法蘭密封面加工裝置，其特征是:所述的控制系統(tǒng)采用PLC編程；整個(gè)裝置的操作通過(guò)控制柜進(jìn)行，可以用手持操縱盒操作控制柜。
【文檔編號(hào)】B23Q15/00GK203804651SQ201420226676
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月6日
【發(fā)明者】黃振, 潘曉棟, 白日亮, 余勇 申請(qǐng)人:蘭州蘭石重型裝備股份有限公司