大直径工件分度圆周孔非常规机械加工技术探讨

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Exploration and Discussion on Unconventional Machining Technology f0rReference Circle Hole of Large Diameter WorkpieeesLi GuangzhouAbstract：Two kinds of unconventional machining technologies for reference circle hole of large diameter workpiec-es have been described，and by practice both of them have been proved to possess features of easy operation and exactmachining precision，the machining precision was capable of equaling to heavy duty bonng machine，which finallysolved the issue of large diameter workpiece reference circle hole machining depending on heavy duty boring machine。

Key words：large diameter workpiece；reference circle；machining；rotary table在重型装备制造中，经常会遇到大直径环形工件上大圆周分布的多孔镗孔加工问题。如堆取料机中的回转盘的机械加工。

回转盘直径 11 in，其分度圆周上有 150组直径为(2j120 min和上下裆距为 250 inn的孔。

加工该回转盘上按照圆周分度布置的多组圆孔，通常需利用大型镗床进行镗孔加工。对于没有大型镗床的制造企业，需进行外协加工，所发生的加工和运输费用很高，-组孔仅机械加工费用就高达5 000元，-个回转盘 150组孔大约需 75万元，增加了企业的生产成本，给生产经营带来很大困难。

为此，我们研究出了两种大直径工件分度圆周孔非常规机械加工技术♀决了大直径工件分度圆周孔需借助大型镗床进行加工的难题，为高效、高精度的先进制造技术提供了可行性分析及参考依据。

1 自制可移动式镗床加工圆周孔1.1 可移动式镗床内部结构利用可移动式镗床，借助辅助支撑装置加工大直径工件分度圆周孔∩移动式镗床的内部结构如图1所示。

收稿日期：2012-07-02421.2 镗杠进给原理说明开启电机开关发动电机，由电机带动槽轮 1旋转，由槽轮 1带动蜗杆2旋转，蜗杆2带动蜗轮3旋转，蜗轮3带动传动套4旋转，传动套4靠 T型键 5带动镗杠 17旋转，镗杠 17依靠键 7带动差动主动齿轮 6旋转，差动主动齿轮 6带动差动传动齿轮11旋转，差动传动齿轮11依靠中间轴和键带动差动传动齿轮 10旋转，差动传动齿轮10带动双联齿轮 8旋转(通过拨叉 16可以变换差动传动齿轮 10与双联齿轮咬合位置以实现进给变速和进给停止)，双联齿轮8带动丝母衬套9旋转(双联齿轮8与丝母衬套9通过固定丝固定成为-体)，丝母衬套 9带动镗杠 17再作进给动作(进给动作的实现是靠差动主动齿轮与双联齿轮齿数的不同来实现丝母衬套带动镗杠的微动)。

1.3 工艺过程利用自制可移动式镗床借助辅助支撑装置机械加工直径11 m堆取料机回转盘分度圆周上端面150组、上下裆距250 inn、直径为 120 mm的孔，如图2所示。工艺过程如下：(1)将大直径工件3平放，通过水平仪或水准仪等找平其上平面。

(2)通过机械加工画线工艺，画出分度圆和分度圆上 150组均布孔的圆心和外圆。

《中国重型装备》CHINA HEAVY EQUIPMENTNo.4December 20128 6 5 4 31-槽轮 2-蜗杆 3-涡轮 4-主传动套 5-T型键 6-差动主动齿轮 7-键 8-双联齿轮9-丝母衬套 10-差动传动左齿轮 1 1-差动传动右齿轮 12-滑动轴13-快慢速移动传动齿轮 14-轴承支撑系统 15-密封件 l6-拨叉 17-镗杠图1 可移动式镗床的内部结构Figure 1 Inner structure of movable boring machine1-可移动式镗床 2-辅助支撑装置(工装) 3-大直径工件 4-镗杠5-需加工孔 6-刀具 7-轨道面 8-工装底面凹槽 9-开关图2 利用自制可移动式镗床加工大直径工件Figure 2 Application of self-made movable boring machine to machine large diameter work'ieces(3)为加快这些孔的加工，先通过火焰切割的方式切割出直径 100 mm的孔，周圈留出加工余量。

(4)利用自制可移动式镗床借助辅助支撑装置进行加工～可移动式镗床 1固定在工装2上，并保证其与镗杠4平行，大直径工件3上的轨道面7经大立车刮平，保证轨道面7的平整度，这是为了使工装 2底面凹槽 8与轨道面7紧密贴合，保证镗杠4与被加工孔5的垂直关系。然后把固定好的可移动式镗床及其他附件利用吊车或其他设备放置在大直径工件 3上，用机加工相关工艺找正后，使镗杠4的轴线与被加工孔5中心43No.4December 2012《中国重型装备》CHINA HEAVY EQUIPMENT线在-条直线上。

(5)旋转滑动轴使镗杠4快速下推，以使刀具 5接触堆取料盘 3上的被加工孔 5，调整好刀具6，然后可以开启电机开关9，由电机带动槽轮、蜗杆、蜗轮使镗杠4旋转且利用双联齿轮、丝母使镗杠4旋转并做轴向进给运动，拨动差动传动左齿轮进刀，分快慢两种，由镗杠 4带动刀具 6完成- 组孔的切削。

(6)完成-组孔加工后，移动可移动式镗床和辅助支撑装置，进行下-组孔的加工，直到加工完所有的孔。

2 利用摇臂钻床镗圆周孔2.I 摇臂钻床辅助镗孔装置结构组成利用摇臂钻床，借助辅助镗孔装置加工大直径工件分度圆周孔。辅助镗孔装置结构如图3所示。

2.2 摇臂钻床辅助镗孔装置结构原理本加工技术是-种利用摇臂钻床在大直径工件分度圆周端面上镗孔的装置，包括镗杠，镗杠的顶部与钻床主轴的输出端通过连接法兰2连接同轴连接。所述镗杠的两端，均分别设有-镗杠支撑装置，镗杠支撑装置包括轴承座 5和轴承 8。

轴承座 5的-端设有轴承盖 4，轴承座 5的另-端设有外沿。外沿的端面为镗杠的轴向定位面，轴承座 5通过 U型卡夹紧件固定，从而可以实现利用镗杠支撑装置，并通过 u型卡将镗杠与待加工的大直径工件 7固定。镗杠的上部和下部分别设有-镗刀 10，镗杠上设有镗刀安装孔，镗刀 10嵌在该镗刀安装孔内，并通过顶丝9固定。镗刀1-钻床主轴 2-连接法兰 3-上部镗杠4-轴承压盖 5-轴承座 6-u型卡 7-大直径工件8-轴承 9-顶丝 10-镗刀 11-待加工孔12-定位销轴 13-下部镗杠图3 摇臂钻床辅助镗孔装置Figure 3 Auxiliary hole boring deviceof rocker dril machine1O探出镗杠的长度可以调节，从而可以方便地调整镗孔直径。

为了便于安装和调整位置，镗杠为分体结构：由相互同轴连接的上部镗杠 3和下部镗杠 13构成；为了便于上下两部分的拆卸和移动，上部镗杠3的底端与下部镗杠 13的顶端之间通过锥形轴孔紧密配合，在锥形轴孔配合的轴段上设有-定位销轴 12；镗杠上的2个镗刀分别设置在上部镗杠 3和下部镗杠 13上。

2.3 工艺过程应用本技术辅助镗孔装置，在摇臂钻床上机械加工直径 11 1i"1堆取料机回转盘分度圆周上端面 150组、上下裆距 250 mm、直径为 120 mm的孔，如图4所示。工艺过程如下：图4 摇臂钻床辅助镗孔装置Figure 4 Auxiliary hole boring device of rocker dril machine