[发明专利]一种管道内壁仿生沟槽表面加工装置及其加工方法

摘要

一种管道内壁仿生沟槽表面加工装置及其加工方法，所述的装置包括用于提供驱动力的驱动机构、用于支撑在所述管道内壁面的行走机构、用于在加工管道内壁加工仿生沟槽的加工机构以及控制器，驱动机构通过螺栓安装在行走机构上；加工机构通过螺栓与行走机构固接；驱动机构以及加工机构均与控制器相应的控制端电连；所述的方法包括：根据需要加工管道的管径，转动调节前后行走单元，待加工机构移动到管道内壁待加工的位置时，行走单元停止移动并压紧管道内壁，调整加工机构的刀具位置，开始加工管道内壁沟槽。本发明的有益效果是：可抵消三把刀具切削加工时所受到的切向反力，从而避免产生弯曲变形和扭转变形，同时具有精度高，结构简单，操作简便。

主权项

一种管道内壁仿生沟槽表面加工装置，其特征在于：包括用于提供驱动力的驱动机构、用于支撑在所述管道内壁面的行走机构、用于在加工管道内壁加工仿生沟槽的加工机构，以及控制器，驱动机构通过螺栓安装在行走机构上；加工机构通过螺栓与行走机构固接；驱动机构以及所述加工机构均与控制器相应的控制端电连；所述驱动机构包括驱动电机、蜗轮、蜗杆、支撑架、传递轴以及滚轮，所述驱动电机安装在所述支撑架上；所述驱动电机的输出轴通过联轴器与传递轴相连；所述蜗轮同轴固装在传递轴上；所述蜗杆与支撑架转动连接，并与所述蜗轮啮合；所述滚轮安装在所述蜗杆的两轴端；所述驱动电机的控制端与所述控制器相应的控制端电连；所述行走机构包括支架和两个行走单元，其中一个行走单元作为前行走单元，另一个行走单元作为后行走单元，并且两个行走单元的结构一致，所述前行走单元、所述后行走单元分别通过相应的衔接轴安装在加工机构的两端，并与之转动连接；所述支架上部与前行走单元的底部固接，下部设有用于调整支撑架纵向高度的滑槽，所述支架的下部通过卡入滑槽内的螺栓与所述支撑架一端固接，实现支撑架纵向限位；所述行走单元包括用于卡在管内壁的行走架和用于传递连接的衔接轴，所述行走架为三爪卡盘，包括安装组件、多个移动爪以及多个支撑杆，所述安装组件与所述支撑架的上端固接，所述移动爪与所述安装组件滑动连接；所述移动爪与所述支撑杆一一对应，并且支撑杆的内端分别与相应的移动爪固接，外端装有用于压在管内壁的滑轮；所述移动爪均匀布置在卡盘周向；所述衔接轴的另一端与加工机构前端转动连接；所述加工机构包括空心滚筒、加工电机、电机支撑架、齿轮、伸缩机构以及刀具，所述空心滚筒的前端与所述前行走单元的衔接轴转动连接，所述空心滚筒的后端与所述后行走单元的衔接轴转动连接；所述加工电机、电机支撑架、齿轮、伸缩机构均设置在所述空心滚筒内，所述电机支撑架与所述空心滚筒内腔前端固接，所述加工电机安装在所述电机支撑架上，所述加工电机输出轴安装齿轮，所述齿轮与所述空心滚筒内壁周向设置的齿啮合；所述伸缩机构的伸缩杆沿空心滚筒径向移动，伸缩杆的外端贯穿空心滚筒后装有用于加工管内壁的刀具；所述伸缩机构的控制端与所述控制器的相应控制端电连。