环形平台表面加工装置论文和设计-周慨

全文摘要

本实用新型提出的是环形平台表面加工装置。在船体结构“T”型梁横向平行设置两根中空结构的底座，临时夹具将底座紧固在船体结构上；两底座之间的船体结构上设有待加工的环形平台；前横梁、后横梁与一组Y轴横梁联接成为矩形结构框架，在两Y轴横梁上架设有X轴横梁沿Y轴移动，X轴横梁上设置有Z轴横梁，Z轴横梁上设有进给机构随X轴横梁沿Y轴移动，进给机构同时随Z轴横梁沿Z轴移动，进给机构的下端设有铣刀盘夹持刀具加工环形平台；矩形结构框架外设有电控柜用于操作装置。本实用新型基座可以用调整顶丝作倾斜调整，可加工平台表面与水平面有一定角度的平面加工；采用联接装配的结构框架适用环形平台的表面进行铣削和磨削加工。适宜作为环形平台表面加工装置使用。

主设计要求

1.环形平台表面加工装置，其特征是：在船体结构（19）“T”型梁横向平行设置两根中空结构的底座（1），临时夹具（18）将底座紧固在船体结构上；两底座之间的船体结构上设有待加工的环形平台（20）；前横梁（3）、后横梁（4）与一组Y轴横梁（2）联接成为矩形结构框架，在两Y轴横梁上架设有X轴横梁（5）沿Y轴移动，X轴横梁上设置有Z轴横梁（7），Z轴横梁上设有进给机构（8）随X轴横梁沿Y轴移动，进给机构同时随Z轴横梁沿Z轴移动，进给机构的下端设有铣刀盘（10）夹持刀具加工环形平台；矩形结构框架外设有电控柜（11）用于操作装置。

设计方案

2.根据权利要求1所述的环形平台表面加工装置，其特征是：所述Y轴横梁下部经加工作为基座（6），基座与底座通过紧固螺栓（17）连接，并采用调整顶丝（16）调整基座与底座的间隙形成满足与水平面加工的定位要求。

3.根据权利要求2所述的环形平台表面加工装置，其特征是：所述基座采用调整顶丝可倾斜布置，形成加工与水平面有一定角度表面的定位。

4.根据权利要求1所述的环形平台表面加工装置，其特征是：所述Y轴横梁的上部设有U型凹槽，U型凹槽的顶部设有一组平行导轨（15）使得X轴横梁沿Y轴移动；Y轴横梁外侧设有同步伺服电机（13）；U型凹槽内设有滚珠丝杠（14），同步伺服电机驱动滚珠丝杠拖动X轴横梁在导轨上移动。

5.根据权利要求1所述的环形平台表面加工装置，其特征是：所述X轴横梁下部悬架连接在Y轴横梁内的滚珠丝杠上；X轴横梁的侧部安装有Z轴横梁在伺服电机与传动丝杠的驱动下，沿一组导轨在X轴方向上移动；Z轴横梁通过丝杠传动连接有进给机构。

6.根据权利要求1所述的环形平台表面加工装置，其特征是：所述进给机构包括主轴电机（9）和安装在主轴基座（12）上的主轴，主轴电机带动主轴基座上的主轴旋转；主轴的下端联接有铣刀盘装夹刀具；进给机构能够随着X轴横梁沿Y轴方向移动，也能够在X轴横梁上沿X轴方向移动，同时也能够在Z轴横梁上沿Z轴方向移动。

7.根据权利要求1所述的环形平台表面加工装置，其特征是：所述铣刀盘为可更换刀片的刀盘，也可使用精密磨盘用于磨削加工、铣槽铣刀用于铣槽、钻具用于钻孔加工。

8.根据权利要求1所述的环形平台表面加工装置，其特征是：所述电控柜采用数字控制模块单元，通过液晶触屏操作，有多种操作控制方式；电气控制采用可编程控制器PLC，控制方式有JOG方式、MDI方式、自动插补方式和手动操作方式，操作方式可通过电气柜上的触摸屏操作，根据加工要求，可设定X向、Y向、Z向进给形式及进给量。

设计说明书

技术领域

本实用新型提供的是机械领域的加工设备，主要应用于船舶各类设备的环形基座、圆形基座的表面加工。具体地说是环形平台表面加工装置。

背景技术

船舶建造过程中，设备基座表面加工是一项十分重要工作，基座表面的平面度、光洁度直接影响设备安装后的运行状态。随着船舶设备、装置的样式发展，功能、用途的不断升级更新。环形基座、圆形平台的表面加工项目也越来越多，要求也越来越高。

以前多用回转铣床加工环形基座表面和用回转加工设备车销加工环形端面，这两种在布设加工设备上都有一些局限性，这些加工装置一般都是先架设在加工件表面或环形平台内圆的内壁内。如果遇到环形平台内圆的内壁内有设计要求，不允许支撑架设或空间有限，回转车销加工设备将应用困难。而用布设在加工件表面的回转加工装置加工环形基座表面，加工面积会受到制约。加工过程中变换支撑点，将影响加工精度。

发明内容

为了能够克服船舶建造中设备基座表面加工设备的局限性，本实用新型提供了环形平台表面加工装置。该装置通过进给机构在联接的结构框架上产生X轴、Y轴和Z轴方向的移动，并通过基座调整完成表面的切削加工，解决船舶建造中加工设备基座环形平台表面的技术问题。

本实用新型解决技术问题所采用的方案是：

在船体结构“T”型梁横向平行设置两根中空结构的底座，临时夹具将底座紧固在船体结构上；两底座之间的船体结构上设有待加工的环形平台；前横梁、后横梁与一组Y轴横梁联接成为矩形结构框架，在两Y轴横梁上架设有X轴横梁沿Y轴移动，X轴横梁上设置有Z轴横梁，Z轴横梁上设有进给机构随X轴横梁沿Y轴移动，进给机构同时随Z轴横梁沿Z轴移动，进给机构的下端设有铣刀盘夹持刀具加工环形平台；矩形结构框架外设有电控柜用于操作装置。

所述基座采用调整顶丝可倾斜布置，形成加工与水平面有一定角度表面的定位。

所述Y轴横梁下部经加工作为基座，基座与底座通过紧固螺栓连接，并采用调整顶丝调整基座与底座的间隙形成满足与水平面加工的定位要求。

所述Y轴横梁的上部设有U型凹槽，U型凹槽的顶部设有一组平行导轨使得X轴横梁沿Y轴移动；Y轴横梁外侧设有同步伺服电机；U型凹槽内设有滚珠丝杠，同步伺服电机驱动滚珠丝杠拖动X轴横梁在导轨上移动。

所述X轴横梁下部悬架连接在Y轴横梁内的滚珠丝杠上；X轴横梁的侧部安装有Z轴横梁在伺服电机与传动丝杠的驱动下，沿一组导轨在X轴方向上移动；Z轴横梁通过丝杠传动连接有进给机构。

所述进给机构包括主轴电机和安装在主轴基座上的主轴，主轴电机带动主轴基座上的主轴旋转；主轴的下端联接有铣刀盘装夹刀具；进给机构能够随着X轴横梁沿Y轴方向移动，也能够在X轴横梁上沿X轴方向移动，同时也能够在Z轴横梁上沿Z轴方向移动。

所述铣刀盘为可更换刀片的刀盘，也可使用精密磨盘用于磨削加工、铣槽铣刀用于铣槽、钻具用于钻孔加工。

所述电控柜采用数字控制模块单元，通过液晶触屏操作，有多种操作控制方式；电气控制采用可编程控制器(PLC)，控制方式有JOG方式、MDI方式、自动插补方式和手动操作方式，操作方式可通过电气柜上的触摸屏操作，根据加工要求，可设定X向、Y向、Z向进给形式及进给量。

积极效果，由于本实用新型采用基座可以用调整顶丝作倾斜调整，可加工平台表面与水平面有一定角度的平面加工；由于采用联接装配的结构框架将待加工环形平台围在中间，适用平台表面及内圆没有设备装置固定位的环形平台的表面进行铣削和磨削加工，还可进行平台表面凹槽加工、钻孔和锪孔加工工作；电器控制方式上采用数字控制模块单元，控制方式有JOG方式、MDI方式、自动插补方式、手脉操作方式，使加工精度提高，加工工作一次性完成，提高了工作效率。适宜作为环形平台表面加工装置使用。

附图说明

附图1为环形平台表面加工装置结构示意图。

图中，1.底座，2.Y轴横梁，3.前横梁，4.后横梁，5.X轴横梁，6.基座，7.Z轴横梁，8.进给机构，9.主轴电机，10.铣刀盘，11.电控柜，12.主轴基座，13.同步伺服电机，14.滚珠丝杠，15.导轨，16.调整顶丝，17.紧固螺栓，18.临时夹具；19.船体结构，20.环形平台。

具体实施方式

据图所示，在船体结构19“T”型梁横向平行设置两根中空结构的底座1，临时夹具18将底座紧固在船体结构上；两底座之间的船体结构上设有待加工的环形平台20；前横梁3、后横梁4与一组Y轴横梁2联接成为矩形结构框架，在两Y轴横梁上架设有X轴横梁5沿Y轴移动，X轴横梁上设置有Z轴横梁7，Z轴横梁上设有进给机构8随X轴横梁沿Y轴移动，进给机构同时随Z轴横梁沿Z轴移动，进给机构的下端设有铣刀盘10夹持刀具加工环形平台；矩形结构框架外设有电控柜11用于操作装置。

所述基座采用调整顶丝可倾斜布置，形成加工与水平面有一定角度表面的定位。

所述Y轴横梁下部经加工作为基座6，基座与底座通过紧固螺栓17连接，并采用调整顶丝16调整基座与底座的间隙形成满足与水平面加工的定位要求。

所述Y轴横梁的上部设有U型凹槽，U型凹槽的顶部设有一组平行导轨15使得X轴横梁沿Y轴移动；Y轴横梁外侧设有同步伺服电机13；U型凹槽内设有滚珠丝杠14，同步伺服电机驱动滚珠丝杠拖动X轴横梁在导轨上移动。

所述进给机构包括主轴电机9和安装在主轴基座12上的主轴，主轴电机带动主轴基座上的主轴旋转；主轴的下端联接有铣刀盘装夹刀具；进给机构能够随着X轴横梁沿Y轴方向移动，也能够在X轴横梁上沿X轴方向移动，同时也能够在Z轴横梁上沿Z轴方向移动。

所述铣刀盘为可更换刀片的刀盘，也可使用精密磨盘用于磨削加工、铣槽铣刀用于铣槽、钻具用于钻孔加工。

本实用新型的工作过程：

在需加工的环形基座平台在船体T型梁中间，整个环形基座平台表面需加工，内部孔不允许支撑。首先依据T型梁，利用临时夹具将底座固定在T型梁上。然后将环形平台加工装置放置在底座上。调整基座上的调整项丝，利用测量工具将环形平台加工装置找平，然后把紧紧固螺栓。安装好刀盘，启动设备，先检查设各情况，然后依据需加工的环形平台基座，找到加工原点，通过液显触屏调整程序，设定为环形加工方式，其他加工参数依次设定，然后开始加工。

本实用新型的特点：

本装置适用于平台表面及内圆没有设备装置固定位的环形平台的表面加工，整个环形平台表面加工装置可在车间加工平台上使用；也可根据加工件位置，现场组装布设在底座上；可倾斜布置，并可加工平台表面与水平面有一定角度的平面加工；刀盘为专用可更换刀片的铣刀刀盘，也可使用专用的精密磨盘用于磨削加工、专用铣槽铣刀用于铣槽、专用钻具用于钻孔加工；同时在控制方式上采用数字控制模块单元，通过液晶触屏操作，有多种操作控制方式，加工精度高，多种加工工作可一次完成。

设计图

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