一种巨型罐体平面铣床的制作方法

专利2025-05-18  17


本发明涉及铣床,具体为一种巨型罐体平面铣床。


背景技术:

1、铣床是一种用途广泛的机床,在铣床上可以加工平面(水平面、垂直面)、沟槽(键槽、t形槽、燕尾槽等)、分齿零件(齿轮、花键轴、链轮)、螺旋形表面(螺纹、螺旋槽)及各种曲面。此外,还可用于对回转体表面、内孔加工及进行切断工作等。但是传统的铣床都是普通尺寸的产品进行铣削,铣削时,通过工作台上的夹具对工件进行夹取,但是发电厂、船厂常常需要使用大型的罐类容器设备,其直径可达数米,高度可达数米甚至十几米,这种罐类容器内部通常需要承受强大的压力,因此这类罐类容器整体通常整体使用金属制造,包括主体部分的环形的罐体,罐体的上下通过焊接或者其它的方式固定连接有上下密封的端部,这样就需要对罐体或者端部的连接位置进行连接面的铣削加工,但是这种罐体或者端盖整体外形庞大,重量很大。传统的铣削设备加工平台根本无法将其装下。现有的加工方式通常是在罐体的外部搭建工作平台,然后要工作人员带着铣削设备爬到工作平台上,对罐体上部边沿进行逐段的进行加工,这样加工需要不停的拆卸装配铣削设备,工作流程复杂,而且逐段加工出来的巨型罐体边沿很难保持在一个水平面上,这样在进行巨型罐体和端部对接时,很难保证焊接或者装配的要求。

2、巨型罐体的切割常常通过火焰等方式进行切割,罐体表面常常较为粗糙,罐体上平面起伏较大,这样在铣削时需要一层层去除,由于需要保证罐体边沿铣削的平整性,这是需要铣刀沿水平面从上向下进行多次的铣削,这也使得在罐体边沿进行铣削时,铣削刀头常常会有大量的空置行程,影响了巨型罐体的铣削效率。


技术实现思路

1、(一)解决的技术问题:针对现有技术的不足,本发明提供了一种巨型罐体平面铣床,通过罐体上部内外壁面采用弹性夹紧的方式进行固定,同时通过贴附面的滚轮接触,使得罐体可以通过旋转盘相对固定组件运送,实现铣刀对罐体上边沿的连续平面铣削。

2、(二)技术方案:为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种巨型罐体平面铣床,包括工作平台,所述工作平台的中间装配有水平的旋转盘,所述旋转盘的上部固定装配有待铣削的罐体,所述罐体的侧边设计有竖直固定在工作平台上的升降架;所述升降架上装配有升降组件,所述升降组件控制固定组件沿所述升降架竖直移动,所述固定组件上装配有铣削模块。

3、所述固定组件包括与所述罐体上边沿对应弧形的放置板的下部外侧固定装配有与所述罐体外壁面对应的外壁板,所述放置板的下部内侧固定装配有与所述罐体内壁面对应的内壁板,所述外壁板的内侧装配有通过夹板控制块推动可以朝向罐体外壁面水平移动的弧形夹板,所述弧形夹板与所述内壁板朝向罐体壁面的一侧沿弧形面阵列装配有沿竖直轴自轴转动的滚轮。

4、所述固定组件与所述升降组件水平滑动装配,所述升降组件通过水平控制块控制固定组件水平移动;所述铣削模块上包括有沿竖直轴旋转的铣刀,所述铣刀的切削面正对所述罐体上边沿,所述铣刀相对所述放置板竖直向升降装配。

5、工作时,所述水平控制块控制固定组件整体向所述罐体外侧移动,所述内壁板一侧面阵列的滚轮弹性压紧在所述罐体的内壁面,所述夹板控制块推动外壁板向罐体外壁面水平移动,所述外壁板侧面阵列的滚轮弹性压紧在所述罐体的外壁面,所述铣刀向下运动铣削所述罐体上边沿,所述旋转盘带动罐体自轴旋转运动,所述铣刀完成对罐体上边沿的铣削。

6、优选的,所述夹板控制块通过输出轴固定连接有顶杆,所述顶杆活动安装于外壁板内表面,所述顶杆另一端固定安装于弧形夹板外表面,所述弧形夹板上表面设置有滑块,所述滑块滑动安装于滑槽内表面,所述滑槽设置于放置板下端。

7、优选的,所述水平控制块、夹板控制块均使用气缸结构。

8、优选的,所述升降组件包括丝杆,所述丝杆竖直装配在所述升降架内,所述丝杆通过表面螺纹啮合安装有u型滑块,所述u型滑块活动安装于u型滑槽内,所述u型滑槽外表面固定安装有连接板。

9、优选的,所述升降架包括左右两个u型滑槽,两个所述u型滑槽内分别装配有升降组件,所述升降架右侧外表面固定安装有电机,所述电机通过输出轴固定连接有转轴,所述转轴活动安装于升降架内表面,所述转轴两端外表面固定安装有两个主动伞齿轮;所述主动伞齿轮通过啮合安装有两个联动伞齿轮,所述联动伞齿轮下表面固定连接有丝杆,所述连接板外表面两侧分别固定安装有两个所述水平控制块,两侧的所述升降组件上分别装配有所述固定组件。

10、优选的,左侧的所述固定组件上装配有铣削模块,右侧的所述固定组件上装配有对射光电模块的发射端,左侧的所述固定组件前端上装配有接收端,工作时所述铣刀前方待铣削的边压遮挡所述发射端发射到所述接收端的光线,巨型罐体平面铣床的旋转盘通过运行电脑控制,所述对射光电模块与运行电脑数据联通。

11、优选的,所述铣削模块包括步进电机,所述步进电机固定安装于侧支架外表面,所述侧支架固定安装于左侧放置板上表面,所述步进电机通过输出轴固定连接有传动轴,所述传动轴活动安装于两个侧支架左侧内表面,两个侧支架右侧内表面活动安装有旋转杆,所述传动轴和旋转杆位于两个侧支架之间部分分别固定安装有驱动齿轮、转动齿轮,所述驱动齿轮、转动齿轮之间啮合安装有升降齿板,所述升降齿板两侧设置有限位块,所述限位块活动安装于两个侧支架内侧设置的滑槽内。

12、优选的,所述升降齿板下表面固定安装有机箱,所述机箱上表面固定安装有铣刀电机,所述机箱下表面设置有铣刀,所述铣刀通过铣刀电机驱动。

13、(三)有益效果:与现有技术相比,本发明提供了一种巨型罐体平面铣床,该铣床主要用来对大型超大型的罐体结构进行端面的铣削加工,相比传统的加工方式,本专利具备以下有益效果:1、该巨型罐体在旋转盘上竖直放置,并且在所述旋转盘下部设计有旋转结构,使得旋转盘可以带动所述罐体自轴旋转,而在工作平台上的升降组件可以将固定组件竖直升降,通过固定组件可以将铣削模块送入到所述罐体的上部铣削端面,对其进行铣削加工,所述固定组件上设计有夹紧结构,可以对不同厚度的罐体在壁面位置进行夹持固定,这种夹持方式的贴合部分通过滚轮接触,使得所述旋转盘带动所述罐体自轴旋转时,所述固定组件以及铣削模块部分固定不动,所述铣削模块的铣刀部分完成罐体上部的铣削。这种弧形滚动包裹的方式结构简单,铣削模块部分体积十分小巧,这样可以大大降低设备的复杂度,减小设备成本,同时由于罐体通过罐体自轴旋转实现对铣刀部分的对齐,使得巨型罐体在铣削时不需要对铣削模块不停拆卸后再安装,铣削速度更快,同时可以最大限度保证铣削的平整度。

14、2、该巨型罐体平面铣床,通过将对射光电模块部分的反射端和接收端分别装配在左右侧固定组件上,同时所述对射光电模块的探测部分正在铣刀的前进位置,这时通过对射光电模块的探测,可以在罐体上部边沿空置通过铣削部分时,加快罐体的旋转,使得铣削空置部分快速通过,而在当罐体上部需要铣削部分到达铣刀位置时,再将罐体旋转速度放缓,正常铣削。这样无效空置铣削的时间大大降低,从而可以大大提高整体的铣削效率。



技术特征:

1.一种巨型罐体平面铣床,包括工作平台(01),其特征在于:所述工作平台(01)的中间装配有水平的旋转盘(02),所述旋转盘(02)的上部固定装配有待铣削的罐体(03),所述罐体(03)的侧边设计有竖直固定在工作平台上的升降架(1);所述升降架上装配有升降组件(2),所述升降组件(2)控制固定组件(3)沿所述升降架(1)竖直移动,所述固定组件(3)上装配有铣削模块(5);所述固定组件(3)包括与所述罐体(03)上边沿对应弧形的放置板(37),放置板(37)的下部外侧固定装配有与所述罐体(03)外壁面对应的外壁板(32),所述放置板(37)的下部内侧固定装配有与所述罐体(03)内壁面对应的内壁板(371),所述外壁板(32)的内侧装配有通过夹板控制块(31)推动可以朝向罐体(03)外壁面水平移动的弧形夹板(34),所述弧形夹板(34)与所述内壁板(371)朝向罐体(03)壁面的一侧沿弧形面阵列装配有沿竖直轴自轴转动的滚轮(4);所述固定组件(3)与所述升降组件(2)水平滑动装配,所述升降组件(2)通过水平控制块(29)控制固定组件(3)水平移动;所述铣削模块(5)上包括有沿竖直轴旋转的铣刀(513),所述铣刀(513)的切削面正对所述罐体(03)上边沿,所述铣刀(513)相对所述放置板(37)竖直向升降装配;工作时,所述罐体(03)轴线相对所述旋转盘(02)水平面竖直,所述水平控制块(29)控制固定组件(3)整体向所述罐体(03)外侧移动,所述内壁板(371)一侧面阵列的滚轮(4)弹性压紧在所述罐体(03)的内壁面,所述夹板控制块(31)推动外壁板(32)向罐体(03)外壁面水平移动,所述外壁板(32)侧面阵列的滚轮(4)弹性压紧在所述罐体(03)的外壁面,所述铣刀(513)向下运动铣削所述罐体(03)上边沿,所述旋转盘(02)带动罐体(03)自轴旋转运动,所述铣刀(513)完成对罐体(03)上边沿的铣削。

2.根据权利要求1所述的一种巨型罐体平面铣床,其特征在于:所述夹板控制块(31)通过输出轴固定连接有顶杆(33),所述顶杆(33)活动安装于外壁板(32)内表面,所述顶杆(33)另一端固定安装于弧形夹板(34)外表面,所述弧形夹板(34)上表面设置有滑块(35),所述滑块(35)滑动安装于滑槽(36)内表面,所述滑槽(36)设置于放置板(37)下端。

3.根据权利要求1或2所述的一种巨型罐体平面铣床,其特征在于:所述水平控制块(29)、夹板控制块(31)均使用气缸结构。

4.根据权利要求1所述的一种巨型罐体平面铣床,其特征在于:所述升降组件(2)包括丝杆(25),所述丝杆(25)竖直装配在所述升降架(1)内,所述丝杆(25)通过表面螺纹啮合安装有u型滑块(26),所述u型滑块(26)活动安装于u型滑槽(27)内,所述u型滑槽(27)外表面固定安装有连接板(28)。

5.根据权利要求4所述的一种巨型罐体平面铣床,其特征在于:所述升降架(1)包括左右两个u型滑槽(27),两个所述u型滑槽(27)内分别装配有升降组件(2),所述升降架(1)右侧外表面固定安装有电机(21),所述电机(21)通过输出轴固定连接有转轴(22),所述转轴(22)活动安装于升降架(1)内表面,所述转轴(22)两端外表面固定安装有两个主动伞齿轮(23);所述主动伞齿轮(23)通过啮合安装有两个联动伞齿轮(24),所述联动伞齿轮(24)下表面固定连接有丝杆(25),所述连接板(28)外表面两侧分别固定安装有两个所述水平控制块(29),两侧的所述升降组件(2)上分别装配有所述固定组件(3)。

6.根据权利要求5所述的一种巨型罐体平面铣床,其特征在于:左侧的所述固定组件(3)上装配有铣削模块(5),右侧的所述固定组件(3)上装配有对射光电模块的发射端(6),左侧的所述固定组件(3)前端上装配有接收端(61),工作时所述铣刀(513)前方待铣削的边压遮挡所述发射端(6)发射到所述接收端(61)的光线,巨型罐体平面铣床的旋转盘(02)通过运行电脑控制,所述对射光电模块与运行电脑数据联通,当对射光电模块探测到所述铣刀(513)前方位置没有待铣削的罐体时,运行电脑控制旋转盘加快运动。

7.根据权利要求6所述的一种巨型罐体平面铣床,其特征在于:左右两侧所述固定组件(3)上分别装配有两组所述对射光电模块的发射端(6)、接收端(61)。

8.根据权利要求1所述的一种巨型罐体平面铣床,其特征在于:所述铣削模块(5)包括步进电机(51),所述步进电机(51)固定安装于侧支架(52)外表面,所述侧支架(52)固定安装于左侧放置板(37)上表面,所述步进电机(51)通过输出轴固定连接有传动轴(53),所述传动轴(53)活动安装于两个侧支架(52)左侧内表面,两个侧支架(52)右侧内表面活动安装有旋转杆(57);所述传动轴(53)和旋转杆(57)位于两个侧支架(52)之间部分分别固定安装有驱动齿轮(58)、转动齿轮,所述驱动齿轮(58)、转动齿轮之间啮合安装有升降齿板(59),所述升降齿板(59)两侧设置有限位块(510),所述限位块(510)活动安装于两个侧支架(52)内侧设置的滑槽内。

9.根据权利要求8所述的一种巨型罐体平面铣床,其特征在于:所述升降齿板(59)下表面固定安装有机箱(512),所述机箱(512)上表面固定安装有铣刀电机(511),所述机箱(512)下表面设置有铣刀(513),所述铣刀(513)通过铣刀电机(511)驱动。


技术总结
本发明涉及平面铣床技术领域,且公开了一种巨型罐体平面铣床,包括工作平台,工作平台上设水平旋转盘放置待铣削罐体,罐体侧边配竖直升降架。升降架上装升降组件,控制固定组件竖直移动,固定组件携铣削模块。固定组件含与罐体上边沿对应的弧形放置板,其内外侧分别装外壁板与内壁板,外壁板内侧设弧形夹板可水平移向罐体外壁,弧形夹板与内壁板朝向罐体的弧形面装有滚轮。所述固定组件与升降组件水平滑动装配,由水平控制块操控。铣削模块含竖直旋转铣刀,切削面对罐体上边沿,铣刀相对放置板竖直升降。该设备通过对罐体壁面上弹性夹紧以及滚轮接触,使得罐体可以通过旋转盘相对固定组件运送,实现铣刀对罐体上边沿的连续平面铣削。

技术研发人员:沈学恩,沈万中,祝佳,杨通,葛建春,林庆飞,袁学平,谢瑞忠,冯超
受保护的技术使用者:浙江嘉诚动能科技股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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