[发明专利]椭圆孔加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及到一种椭圆孔加工装置，可用于锅炉集箱缩口端部或集箱圆周位置以及其他零部件上椭圆孔的机械加工。

背景技术

直径较小的容器，如果不能利用其它可拆结构进行检查、清洗的，应开设检查、清洗用手孔或清洗孔，以为了便于对容器内部进行检查、清洗。为保证手能进入容器内部，并且使进入孔内的手能够动作自由，规定锅炉受压元件上手孔短轴不得小于80mm，颈部或孔圈高度不应超过65mm，清洗孔内径不得小于50mm，颈部高度不应超过50mm。常用的清洗孔或手孔型式有圆形和椭圆孔形两种。圆形孔制造方便，应用广泛，椭圆孔形孔制造较困难，但其优点是器壁上的开孔面积可以小一些。

针对椭圆孔的加工，有镗削、车削、铣削、线切割、数控加工、气割等多种方法。如果椭圆孔位于细长型工件的端部时，例如集箱产品，采用车削时，需要工件旋转，刀具采用靠模仿形加工，对于细长型工件的同心度要求、安装场地、装夹、定位难度和床身的长度要求都比较高，较难采用。采用镗削加工时，工件固定，刀具旋转，镗刀旋转轴线与工件的纵向轴线成一定的夹角，利用圆柱体的斜切截面为椭圆孔的特性原理，根据加工椭圆孔的长短轴的比值计算调整夹角大小，比值越大，夹角越大（夹角为零时是圆孔）。对于位于细长型工件端部或圆周上盲孔型椭圆孔，镗刀只能采用悬臂结构，一端装夹固定，椭圆孔的长短轴的比值越大，镗削深度越小。而椭圆孔周边有坡口要求时则无法实现。采用常规铣削加工，加工原理及加工方式与镗削方式类似或一致。采用线切割方式，对于贯通型椭圆孔，加工精度高，但对于盲孔型椭圆孔则无法加工。而采用数控加工，加工成本较高。行业内较多采用气割方式，对操作人员的气割技能要求较高，受主观人为因素影响较大，品质很难保证，严重影响椭圆孔的加工质量。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种椭圆孔加工装置，采用该装置加工的椭圆孔光滑圆整、质量高，可批量加工椭圆孔及其坡口，加工成本低。

按照本发明的技术方案，一种椭圆孔加工装置，包括座架，所述座架上依次排列有工件夹紧装置、主轴箱及动力头；所述主轴箱包括箱体，所述箱体安装于纵向进给装置之上，所述箱体内可旋转地安装有空心蜗轮主轴，所述空心蜗轮主轴外安装有周向进给蜗轮，所述周向进给蜗轮与周向进给蜗杆主轴相啮合，所述周向进给蜗杆主轴的一端设置有第一手轮，所述空心蜗轮主轴开有第一偏心轴向通孔，所述第一偏心轴向通孔内可旋转地安装有空心轴，所述空心轴的两端分别固定连接有小齿轮，所述小齿轮分别与固定连接在所述箱体两端的内齿轮相啮合，所述内齿轮与所述小齿轮的齿数比及其分度圆直径比均为2∶1，两只所述小齿轮上开有相应的第二偏心轴向通孔，所述第二偏心轴向通孔内可旋转地安装有刀具主轴，所述刀具主轴穿过所述空心轴，所述刀具主轴的一端安装有刀具，其另一端通过可伸缩型万向联轴器与所述动力头相连。

所述刀具与所述刀具主轴通过莫氏锥孔结构连接。

所述刀具主轴的刀具端设置有卸刀装置。

所述刀具主轴偏离所述小齿轮中心轴线的距离e，等于待加工椭圆孔长半轴径a与短半轴径b差值的一半。

所述空心轴的两端分别通过左旋螺纹与右旋螺纹与所述小齿轮连接，并采用第一螺钉定位。

所述刀具端的小齿轮的外侧设置有挡屑板。

所述箱体的两端固定连接有第三端盖，所述内齿轮固定连接在所述第三端盖上。

所述工件夹紧装置包括定位块，所述定位块上螺纹连接有压板，所述定位块的下面设置有调整垫板。

所述纵向进给装置包括两条平行设置的导轨，所述导轨上滑动配合有滑台，所述滑台上通过第一支座固定连接有纵向进给蜗杆主轴，所述纵向进给蜗杆主轴的一端设置有第二手轮，所述纵向进给蜗杆主轴与纵向进给蜗轮相啮合，所述纵向进给蜗轮通过螺纹配合套在丝杠上，所述丝杠的两端分别通过第二支座固定在所述座架上。

所述可伸缩型万向联轴器的上面罩有罩壳。