一种能够自动对心的卧式镗床的制作方法

1.本发明属于镗床技术领域，具体涉及一种能够自动对心的卧式镗床。


背景技术：

2.镗床主要用镗刀对工件进行加工，现有的镗床结构，镗刀旋转为主运动，镗刀或工件的移动为进给运动。它主要用于加工高精度孔或一次定位完成多个孔的精加工，此外还可以从事与孔精加工有关的其他加工面的加工。
3.在对已经焊接过缸底的缸筒类盲孔工件的内壁进行扩孔和加工过程中，现有的镗床结构采用镗杆固定，且能向前推进，而盲孔工件被驱动转动，在具体使用时，利用起吊结构如桁吊吊装钢筒盲孔工件的两端，然后将其吊运至加工工位，然后调整钢筒盲孔工件的位置，然后将其固定，但是现有的结构中钢筒固定困难，尤其钢筒定心，现有的结构中首先用目测，然后装百分表座在镗床工作台面上，利用百分表进行找中，这种结构使用麻烦，需要多次操作，工作效率低，且容易出现误差，且需要多次测量和检测才能完成，致使钢筒找中精确度差，致使钢筒在加工过程中出现偏差，基于此，研究一种能够自动对心的卧式镗床是必要的。


技术实现要素：

4.针对现有设备存在的缺陷和问题，本发明提供一种能够自动对心的卧式镗床，有效的解决了现有的镗床结构在对钢筒内壁进行扩孔时，钢筒找中困难，需要多次测量才能完成，工作效率低，易使钢筒扩孔出现偏差的问题。
5.本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种能够自动对心的卧式镗床，包括工件卡固机构、镗杆推进机构和自动定心机构；所述工件卡固机构包括驱动电机和卡盘；所述驱动电机的转轴与卡盘的转轴传动连接，工件的一端卡装在卡盘内；所述镗杆推进机构包括推进座、丝杆推进结构和镗杆；所述推进座坐落在镗床的轨道上，并在其后侧设置有丝杆推进结构，所述镗杆的前端固定在推进座上，其后端设置有用于安装镗刀的安装孔；所述自动定心机构包括轴承架、轴承套、花篮过渡套和定心盘；所述轴承架坐落在镗床的轨道上，并在后侧设置有推进油缸，轴承架上设置有轴承套，轴承套的前端设置有导向套，所述镗杆匹配套装在其中，并能沿导向套滑动，所述花篮过渡套的前端通过轴承套装在轴承套的后端，其内部设置有让镗杆通过的导向孔，所述花篮过渡套的后端外侧设置有漏孔，其后端侧面固定有定心盘，所述定心盘的外侧呈外大内小的锥形结构，所述工件的加工端设置有与锥形结构弧度一致的倒角。
6.进一步的，所述花篮过渡套的后端设置有膨大的容纳段，并能容纳镗刀，其外侧面设置均布有槽口状的漏孔，其前端设置有装配段，装配段通过轴承安装在轴承套内。
7.进一步的，所述轴承套顶靠在容纳段的后侧。
8.进一步的，所述花篮过渡套的后端设置有安装平台，安装平台上设置有连接孔，所述定心盘通过装配在连接孔的连接螺栓固定在安装平台上。
9.进一步的，所述轴承包括内滚子轴承、推力轴承、稳固架和外滚子轴承；所述轴承套的内外两侧分别设置有内防护板和外防护板，所述稳固架匹配套装在轴承套的中部，所述内滚子轴承和外滚子轴承分别靠近内防护板和外防护板设置，所述外滚子轴承与稳固架之间设置有推力轴承。
10.进一步的，所述镗床的轨道上还设置有接屑斗，所述接屑斗能沿轨道滑动。
11.进一步的，在工件的上部设置有吊装结构，所述吊装结构包括吊绳、吊环和预定位板，所述吊绳的上部与动力起吊结构相连，其下部设置有吊环，所述吊环的上部设置有预定位板，预定位板上设置有红外接收器，所述轴承套或轴承架上设置有对应的红外线发射器。
12.本发明的有益效果：本发明针对现有结构钢筒定心困难的问题，本发明设置了镗杆不动、盲孔工件旋转的结构，基于此结构，本发明在盲孔工件的固定端设置了旋转和卡盘结构，在盲孔工件的加工端设置了能够沿镗床轨道滑动的轴承架，轴承架上设置有轴承套，在轴承套的后端设置了花篮过渡套，花篮过渡套的后端设置了定心盘，定心盘的侧面设置有锥形斜面，并在盲孔工件上加工出与锥形斜面适配的倒角，利用盲孔工件和定心盘上的锥形结构实现自动定心。
13.本发明中定心盘具有以下功能：1，定心盘能够与盲孔工件上开设或增设的锥形倒角适配，当锥形倒角与锥形斜面适配对接时，即实现盲孔工件与镗杆和镗刀的对心；2，定心盘能够从加工端支托盲孔工件，对盲孔工件的悬空端进行支撑稳固；3，定心盘能够与盲孔工件接触，并接收其旋转产生的动力，利用摩擦力将旋转动力传递给花篮过渡套，花篮过渡套上设置有漏孔，由于镗刀切削产生的碎屑和水能够从漏孔处排出，并在花篮过渡套旋转时加快碎屑的排出，提高碎屑的排出效率。
14.同时本发明中镗杆为固定结构，便于布置水源，镗刀固定不动，盲孔工件旋转，在镗刀上布置有水管，便于对钢筒内壁的切削降温，同时利用水源产生向外流动的动力，使碎屑跟随排出。
15.同时本发明在吊装结构上和轴承套或轴承架上设置了能够实现预定心的结构，在固定的结构上设置了相对于镗刀中心的红外线发射器，其能够产生光线，并产生一个基准线，通过固定的吊装结构来接收该光线，使盲孔工件在吊装时能够基本处于标准工位，相对于现有的目测，提高了精度和工作效率。
16.由此，本发明针对与镗杆不动盲孔工件旋转，在对盲孔工件内孔进行扩孔时定心困难的问题，本发明在靠近盲孔工件加工端的一侧设置了能被推动并保持推力的轴承架，轴承架作为基础布置了轴承套、花篮过渡套和定心盘，利用锥形定心的结构实现盲孔工件加工端的定心和稳固，大大的提高了盲孔工件的加工效率，降低了盲孔工件的定心难度，为人们提供了便利，是利用镗床对盲孔工件内孔进行加工定心的一大创新。
附图说明
17.图1为本发明的结构示意图。
18.图2为图1的正视图。
19.图3为图1的俯视图。
20.图4为图1的侧视图。
21.图5为本发明的内部结构示意图。
22.图6为花篮过渡套的结构示意图。
23.图7为图6的正视图。
24.图8为图6的侧视图。
25.图9为预定位结构的示意图。
26.图中的标号为：1为镗床，2为卡盘，3为盲孔工件，4为镗杆，5为推进座，6为丝杆推进结构，7为推进油缸，8为轴承架，9为轴承套，10为花篮过渡套，101为容纳段，102为装配段，103为漏孔；11为定心盘，12为镗刀，13为锥形结构，14为倒角，15为接屑斗，16为外防护板，17为内防护板，18为外滚子轴承，19为推力轴承，20为稳固架，21为内滚子轴承；22为吊环，23为吊绳，24为预定位板，25为红外线发射器。
具体实施方式
27.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
28.实施例1：本实施例旨在提供一种能够自动对心的卧式镗床，主要利用在镗床上，利用镗床对盲孔工件进行定心，基于现有的方式中大多在盲孔工件的加工端设置支架，即利用盲孔工件的外侧圆周进行定心，但是这种结构中盲孔工件旋转，容易造成盲孔工件的外周磨损，且需要将盲孔工件的加工端固定牢固，操作难度大，使用麻烦，基于此，本实施例提供了一种能够从盲孔工件的一侧面对工件进行自动定心的结构。
29.如图1-4中展示，本实施例提供了一种能够自动对心的卧式镗床，具体结构中包括工件卡固机构、镗杆推进机构和自动定心机构；工件卡固机构用于固定盲孔工件并提供旋转动力，镗杆推进机构用于为镗杆提供向前推进力，自动定心机构用于确保盲孔工件和镗杆的中心对应，实现盲孔工件定心功能。
30.在具体的结构中，工件卡固机构包括驱动电机和卡盘2；所述驱动电机的转轴与卡盘2的转轴传动连接，盲孔工件3的一端卡装在卡盘2内；具体实施时卡盘上设置有三卡爪卡盘，盲孔工件3的固定段设置有固定端头，固定端头能够卡装在三卡爪卡盘上。
31.镗杆推进机构包括推进座5、丝杆推进结构6和镗杆4；其中推进座5坐落在镗床1的轨道上，并在其后侧设置有丝杆推进结构6，丝杆推进结构6利用电机带动丝杆转动，丝杆与推进座5传动连接，在丝杆推进结构6的动力作用下，能使推进座5沿轨道向前滑动，将镗杆4的前端固定在推进座5上，其后端设置有用于安装镗刀的安装孔；进而在后端驱动下，能够使镗杆4沿前后方向平移。
32.自动定心机构包括轴承架8、轴承套9、花篮过渡套10和定心盘11；轴承架8坐落在镗床1的轨道上，并在后侧设置有推进油缸7，推进油缸7提供推进动力，能够使轴承架8向前推进；在轴承架8上设置有轴承套9，轴承套9的前端设置有导向套，镗杆4匹配套装在其中，并能沿导向套滑动，从而从镗杆的前端和后端进行支撑，确保镗杆的水平度。
33.花篮过渡套10的前端通过轴承套装在轴承套9的后端，其内部设置有让镗杆4通过的导向孔，花篮过渡套10的后端外侧设置有漏孔103，其后端侧面固定有定心盘11，所述定心盘11的外侧呈外大内小的锥形结构13，盲孔工件的加工端设置有与锥形结构弧度一致的倒角14，并如图5和图1中展示在镗床的轨道上还设置有接屑斗15，接屑斗15能沿轨道滑动。
34.本实施例在工作时，采用吊装结构起吊盲孔工件，在盲孔工件的两端起吊，将盲孔工件转运至加工工位，然后将盲孔工件的一端大致置于卡盘的卡装内，利用卡盘进行预固
定，然后驱动丝杆推进结构和推进油缸，使镗杆和轴承架向前推进，定心盘向前推进靠近盲孔工件的加工端，目测距离和盲孔工件加工端面与定心盘锥形结构的对应关系，并缓慢驱动轴承架向前，使盲孔工件加工端倒角能与锥形结构基本适配，然后继续驱动丝杆推进结构和推进油缸，使盲孔工件倒角与锥形结构完全适配，并进一步紧固卡盘，从而从盲孔工件的两端对盲孔工件进行支撑，并利用斜面实现自动定心，保持推进油缸不动，并启动驱动电机和丝杆推进结构，镗杆向前缓慢平移推进，盲孔工件旋转，实现钢筒盲孔工件的内部扩孔。
35.在进行工作时可以看出，本实施例中定心盘所起到的作用为，在定心的前期阶段，能够大致支托盲孔工件加工端，实现盲孔工件的大致位置确定，并将盲孔工件限制在一定范围内活动，然后继续推进定心盘，使盲孔工件的活动范围缩小直至定心盘锥形结构与盲孔工件倒角完全适配，即具有预定心和最终确定定心的功能，整个过程只需超控起吊来适配钢筒的上下浮动即可，无须进行多次精密测量，提高了定心的效率。
36.同时定心盘的作用还能从一侧对盲孔工件进行支托，即从盲孔工件的加工端端面进行支撑，相比现有的从盲孔工件的外环面进行支托，降低了盲孔工件的磨损，同时简化了盲孔工件加工端稳固的结构。
37.另外定心盘还能够接收来至盲孔工件旋转的动力，跟随盲孔工件一起旋转，减少对盲孔工件加工端的磨损，同时收集该动力，将动力传递给花篮过渡套，花篮过渡套通过回转结构设置在轴承套内，切削产生的废屑依次经过盲孔工件内壁流经花篮过渡套，由于花篮过渡套和盲孔工件的自转，废屑处于翻滚状态，排至花篮过渡套的漏孔处，漏孔设置有多个，并随着转动，每个漏孔依次参与排屑，避免堵塞，在切削扩孔的过程中，花篮过渡套所起到作用为与轴承套建立回转关系，利用轴承承担回转，同时传递轴承套给与的推力，使定心盘始终向前推进，保证盲孔工件与定心盘的挤压接触。
38.由此，本实施例中针对与镗杆不动盲孔工件旋转，在对盲孔工件内孔进行扩孔时定心困难的问题，在靠近盲孔工件加工端的一侧设置了能被推动并保持推力的轴承架，利用锥形定心的结构实现盲孔工件加工端的定心和稳固，大大的提高了盲孔工件的加工效率，降低了盲孔工件的定心难度，且减少了盲孔工件的磨损，简化了整体结构，且提高了定心精度，为人们实施钢筒内芯扩孔提供了专用的定心装置。
39.实施例2：本实施例与实施例1基本相同，其区别在于：本实施例对花篮过渡套的结构进一步说明。
40.如图6-8中展示，花篮过渡套10的后端设置有膨大的容纳段101，并能容纳镗刀4，其外侧面设置均布有槽口状的漏孔103，其前端设置有装配段102，装配段102通过轴承安装在轴承套9内，轴承套9顶靠在容纳段101的后侧。
41.由此，本实施例中结构，花篮过渡套10为镂空结构，自身具有一定的强度能够传递一定的推力，且通过漏孔能够将产生的废屑排出钢筒，另外为了提高推力的传递前固定，将轴承套顶靠在容纳段的后端，且装配段的内端顶靠在轴承套内的支撑结构上，从内部和外侧对花篮过渡套施加推力。
42.实施例3：本实施例与实施例1基本相同，其区别在于：本实施例对定心盘的结构进一步说明。
43.本实施例中花篮过渡套10的后端设置有安装平台，安装平台上设置有连接孔，定
心盘11包括外部的固定结构和内部的锥形结构，固定结构上设置有固定孔，固定孔与连接孔对应，通过装配在连接孔的连接螺栓固定在安装平台上，使定心盘能可拆卸的装配在安装平台上，便于定心盘的更换和维护。
44.实施例4：本实施例与实施例1基本相同，其区别在于：本实施例对花篮过渡套10与轴承套9之间的回转结构进行说明。
45.本实施例中如图5中展示，轴承包括内滚子轴承21、推力轴承19、稳固架20和外滚子轴承18；轴承套9的内外两侧分别设置有内防护板17和外防护板16，稳固架20匹配套装在轴承套9的中部，内滚子轴承21和外滚子轴承18分别靠近内防护板17和外防护板16设置，外滚子轴承与稳固架之间设置有推力轴承19，同时在轴承套的外侧设置了加油口。
46.实施例5：本实施例与实施例1基本相同，其区别在于：本实施例设置了预定心结构。
47.如图9中展示，在盲孔工件的上部设置有吊装结构，所述吊装结构包括吊绳23、吊环22和预定位板24，吊绳23的上部与动力起吊结构相连，起吊结构如桁车、电葫芦等，吊绳23的下部设置有吊环22，所述吊环22的上部设置有预定位板24，预定位板24上设置有红外接收器，轴承套或轴承架上设置有对应的红外线发射器25。
48.本实施例在工作时能通过预定板24和相对固定的红外线发射器25建立对应关系，进而实现盲孔工件的基本位置的预定位，相比现有的目测方式更加精确，减少了微调次数，提高了定心效率。
49.实施例6：本实施例与实施例1基本相同，其区别在于：本实施例对镗刀工作时的冷却补水结构进一步说明。
50.本实施例中镗杆和镗刀为固定设置，镗杆能够在丝杆推进结构的作用下实现平移，因此，其内部便于布设水管结构，并在镗杆和镗刀上均设置有排水口，其中镗刀的外侧间隔设置有镗刀，将其排水口设置在间隙之间，以便于对加工端进行冷却，在镗杆上设置有朝向后端的排水口，其利用排水能够对钢筒的伸出内壁进行冲洗，同时产生反向水流，利用水流产生向外的动力带动废屑向外排出。