[发明专利]大型台式封头切削变位机

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊接辅助工装设备，具体涉及一种对大型封头类工件的装夹定位及切削加工的配套设备。

背景技术

随着石油、化工、特别是核电行业的快速发展，对发生器、交换器等重型容器的需求量越来越大，对其加工精度和质量要求也越来越严格。其中封头切削加工是重型容器加工中的难点之一。加工内容主要包括内外球面、及球面上的接管和接头部位。目前采用的机械加工设备主要有两类：第一，重型镗铣加工中心（6轴联动），其特点是加工精度高、质量可靠，易实现计算机辅助制造，但设备造价极为昂贵；第二，重型数控（或数显）落地镗床或龙门铣床，并配套使用专用的变位机，其特点是加工精度较高，可充分利用重工企业现有加工设备，大幅降低生产制造成本。但是现有的焊接变位机在结构刚性、回转和翻转的速度精度、位置精度等方面都不能满足切削加工的要求。

公告日期为2008年7月16日，授权公告号为CN201086180Y的，名称为“焊接变位机”的中国发明专利，公开了一种焊接变位机，该焊接变位机仅能够适用于焊接工况，在结构刚性、回转和翻转的速度精度、位置精度等方面还是不能满足切削加工的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能专门用于切削加工重型容器封头的设备，该设备在结构刚性、回转和翻转的速度精度、位置精度等方面能完全满足切削加工的要求。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种大型台式封头切削变位机，包括回转工作台、翻转架、回转驱动系统、机座、液压系统以及控制系统，机座作为主体构架安装在下面，翻转架安装在机座的上面，回转工作台与回转驱动系统相连，安装在翻转架上，液压系统也安装在翻转架上，并且同时与回转工作台相连；所述的回转工作台包括用于装夹工件的回转盘、用于回转盘导向和支撑的大型滚柱轴承、液压锁紧装置和回转测速装置，回转盘安装在大型滚柱轴承上，并由其支承，液压锁紧装置和回转测速装置安装在翻转架之上，位于大型滚柱轴承的内圈里，用于锁紧回转盘；大型滚柱轴承和回转驱动系统也都安装在翻转架上。

更进一步的技术方案是：回转盘上设置有立车卡爪，安装在回转盘表面上的定位槽中，回转盘下面还有回度角度刻度盘。立车卡爪用于固定放置在工作盘上的工件，刻度盘可精确反应转动的度数。

所述的大型滚柱轴承包括内齿圈、外齿圈、三排圆柱滚子和保持架，其中内齿圈和回转盘连接，外齿圈与翻转架连接，内外圈之间装有三排圆柱滚子。由于内外圈之间装有三排圆柱滚子，能够承受轴向、径向的大载荷，使回转工作台具有高强度和刚性。

所述的大型滚柱轴承的结构还可以是包括内齿圈、外齿圈、三排圆柱滚子和保持架，外齿圈为蜗轮，与回转盘联接，内齿圈与翻转架联接，内外齿圈之间装有三排圆柱滚子，该结构特别适合于精加工台式切削变位机，蜗杆采用双包络蜗杆或螺距渐厚蜗杆，通过移动蜗杆的轴向位置来调节间隙。

所述的液压系统包括液压站、翻转液压缸、锁紧液压缸、液压管路、液压控制阀等，其中液压站安装在机座内腔后部，液压管路经翻转轴中心孔进入翻转架与翻转液压缸和锁紧液压缸相连；控制系统也安装在机座的后腔液压站旁；所述的翻转架为箱形组焊件，两侧焊接翻转轴，翻转驱动液压缸的活塞杆与翻转架前端为铰轴联接翻转。翻转液压缸采用铰轴安装方式，铰支承采用关节轴承，缸体油孔处设置液压锁。

所述的大型滚柱轴承的齿圈下部，翻转架之上安装有若干套液压锁紧装置，该液压锁紧装置包括两个夹紧块、翻转液压缸、钢球、弹簧以及顶紧螺钉和锁紧环。液压锁紧装置在翻转到位后，开始切削时，使工作盘处于锁紧状态。

所述的回转测速装置由两个齿数相同的薄片齿轮及转轴、紧定螺钉、轴套、轴承、拉簧、旋转编码器级成、由于拉簧的作用使两个齿轮错位排列，分别与齿圈的齿槽左右侧贴紧，消除齿侧间隙。

所述的回转工作台上设置有机械回零点装置，该机械回零点装置包括无触点开关和感应块，无触点开关和大型滚柱轴承上的齿圈贴靠。

所述的回转工作台采用双驱动系统，回转驱动系统包括直流电机及直流调速器、减速器、主动齿轮、轴承。电机与减速器为法兰直联，减速器安装在翻转架的内腔，其输出轴上装配的主动齿轮与大型滚柱轴承的齿圈相啮合，驱动回转工作台旋转。