本发明涉及轴承加工制造领域,具体涉及一种盾构机刀圈轴承内表面加工装置及仿形刀具。
背景技术:
1、盾构机的刀圈轴承又名滚刀轴承,盾构机滚刀轴承是盾构机工程设备中的关键零部件,主要用于承载滚刀破岩时产生的径向力及轴向力。对滚刀掘进运作的可靠性和滚刀的消耗具有特别重要的影响。刀圈轴承一般采用圆锥滚子轴承,圆锥滚子轴承的外圈内表面因为圆锥滚子的存在,因此设计有滚道,在轴承进行加工制造时,需要对内表面的滚道进行车削加工和砂轮打磨,如果加工时分别进行车削和打磨,装夹时仅需要考虑到找正后的误差,且多次装夹进行加工也影响加工制造的进度。
2、针对上述存在的问题,针对性的设计一种盾构机刀圈轴承内表面加工装置。
技术实现思路
1、本发明就是针对上述中所存在的问题,针对性地设计一种盾构机刀圈轴承内表面加工装置,本装置可以对盾构机刀圈用轴承进行内表面的车削加工及其磨削,一次装夹即可完成两道工序,避免了多次装夹加工找正中心偏移导致的误差问题,也提高了加工的效率,减少了残品率,提高了加工质量。
2、为实现上述目的,本发明提供一种盾构机刀圈轴承内表面加工装置,包括:工作平台、夹持装置、驱动装置、加工装置和车刀,所述工作平台的一端安装有所述夹持装置,所述驱动装置固定连接在所述工作平台上,所述驱动装置上安装有所述加工装置,可带动所述加工装置在横向和纵向上移动,所述加工装置上安装有所述车刀并可带动所述车刀在水平面上转动调节角度,所述车刀的两端均设置有刀头。
3、通过上述方式,夹持装置夹持住工件,加工装置可在驱动装置的带动下,带动刀具靠近工件,根据加工装置的转动的效果,可从不同的角度对工件进行车削或者打磨,满足工件的滚道角度的加工需求。
4、进一步的,所述驱动装置包括横向驱动装置和纵向驱动装置,所述横向驱动装置固定连接在所述工作平台上,所述纵向驱动装置固定连接在所述横向驱动装置上,所述横向驱动装置可带动所述纵向驱动装置移动,所述加工装置固定连接在所述纵向驱动装置上。
5、进一步的,所述加工装置包括:支撑板、回转盘、驱动电机和支柱,所述支撑板安装在所述纵向驱动装置上,所述回转盘安装在所述支撑板上,所述驱动电机与所述回转盘连接,所述支柱连接在所述回转盘上并可随所述回转盘转动,所述车刀固定连接在所述支柱上。
6、通过上述方式,驱动电机通过齿轮驱动回转盘进行转动,回转盘带动上方的支柱转动,实现切换车刀上不同的刀头的效果,切换不同的车刀,可实现对双列圆锥滚子轴承内表面的加工。
7、进一步的,所述加工装置还包括磨削装置,所述磨削装置安装在所述支柱的侧面。
8、进一步的,所述磨削装置包括电机盒和砂轮,所述电机盒固定连接在所述支柱的侧面,所述砂轮连接在所述电机盒的输出端。
9、通过上述方式,车削完成后,通过支柱的转动将磨削装置转动到位,再次通过转动,使砂轮成角度对准加工表面,进行打磨。
10、进一步的,所述横向驱动装置包括:第一电机、丝杠、滑杆和底板,所述第一电机安装在所述工作平台上,所述丝杠与所述第一电机的输出端连接,所述底板与所述丝杠滑动连接,所述底板的两侧滑动连接有所述滑杆,所述滑杆的两侧固定连接在所述横向驱动装置上。
11、进一步的,所述纵向驱动装置包括电机和限位盒,所述限位盒安装在所述底板上,所述限位盒内部安装有所述电机,所述电机的输出端安装有驱动杆,加工装置与驱动杆连接。
12、通过上述方式,横向移动装置和纵向驱动装置均通过丝杠传动的方式进行驱动,将加工装置移动到合适位置,配合加工装置的回转盘的转动,能够进行符合加工要求的刀头运动,达到不同的加工效果。
13、进一步的,所述支柱包括螺柱,所述螺柱穿过所述支柱的顶面与所述车刀抵触连接。
14、进一步的 ,所述车刀包括刀柄和刀头,所述刀柄的两端均设置有所述刀头,所述刀柄与刀头一体成型。
15、进一步的,所述刀头包括a面和b面,所述a面位于所述刀头的上部,所述b面位于所述刀头的侧面,所述a面与刀柄平行,所述b面与a面成锐角相交,且相交线为刀锋,所述刀锋在加工时与工件内表面加工面平行。
16、通过上述方式,刀锋突出于刀头,可以更有效的切削加工表面,且刀锋平行于加工表面,可以在不扭转角度的情况下切削出滚道,两头刀锋所成角度于双列圆锥滚子轴承内部两滚道法线所成角度相等。
17、综上所述,本发明的一种盾构机刀圈轴承内表面加工装置具有如下的优点和有益技术效果:
18、1.本发明一种盾构机刀圈轴承内表面加工装置能够对工件实现一次装夹即可完成车削和打磨的效果,避免了多次装夹对工件加工误差的影响,提高了工件的质量也提高了生产制造的效率;
19、2.本发明一种盾构机刀圈轴承内表面加工装置的加工装置可以进行转动,能够满足刀具和砂轮的不同方向和角度的改变,能够灵活的适应加工需求;
20、3.本发明一种盾构机刀圈轴承内表面加工装置的刀具两端均设置有刀头,刀头的刀锋在加工装置摆正时与所需加工的表面平行,能够更方便的对滚道进行加工。
1.一种盾构机刀圈轴承内表面加工装置,其特征在于,包括:工作平台(1)、夹持装置(2)、驱动装置(3)、加工装置(4)和车刀(5),所述工作平台(1)的一端安装有所述夹持装置(2),所述驱动装置(3)固定连接在所述工作平台(1)上,所述驱动装置(3)上安装有所述加工装置(4),可带动所述加工装置(4)再横向和纵向上移动,所述加工装置(4)上安装有所述车刀(5)并可带动所述车刀(5)在水平面上转动调节角度,所述车刀(5)的两端均设置有刀头(52)。
2.根据权利要求1所述的一种盾构机刀圈轴承内表面加工装置,其特征在于,所述驱动装置(3)包括横向驱动装置(31)和纵向驱动装置(32),所述横向驱动装置(31)固定连接在所述工作平台(1)上,所述纵向驱动装置(32)固定连接在所述横向驱动装置(31)上,所述横向驱动装置(31)可带动所述纵向驱动装置(32)移动,所述加工装置(4)固定连接在所述纵向驱动装置(32)上。
3.根据权利要求2所述的一种盾构机刀圈轴承内表面加工装置,其特征在于,所述加工装置(4)包括:支撑板(41)、回转盘(42)、驱动电机(43)和支柱(44),所述支撑板(41)安装在所述纵向驱动装置(32)上,所述回转盘(42)安装在所述支撑板(41)上,所述驱动电机(43)与所述回转盘(42)连接,所述支柱(44)连接在所述回转盘(42)上并可随所述回转盘(42)转动,所述车刀(5)固定连接在所述支柱(44)上。
4.根据权利要求3所述的一种盾构机刀圈轴承内表面加工装置,其特征在于,所述加工装置(4)还包括磨削装置(46),所述磨削装置(46)安装在所述支柱(44)的侧面。
5.根据权利要求4所述的一种盾构机刀圈轴承内表面加工装置,其特征在于,所述磨削装置(46)包括电机盒(461)和砂轮(462),所述电机盒(461)固定连接在所述支柱(44)的侧面,所述砂轮(462)连接在所述电机盒(461)的输出端。
6.根据权利要求2所述的一种盾构机刀圈轴承内表面加工装置,其特征在于,所述横向驱动装置(31)包括:第一电机(311)、丝杠(312)、滑杆(313)和底板(314),所述第一电机(311)安装在所述工作平台(1)上,所述丝杠(312)与所述第一电机(311)的输出端连接,所述底板(314)与所述丝杠(312)滑动连接,所述底板(314)的两侧滑动连接有所述滑杆(313),所述滑杆(313)的两侧固定连接在所述横向驱动装置(31)上。
7.根据权利要求6所述的一种盾构机刀圈轴承内表面加工装置,其特征在于,所述纵向驱动装置(32)包括电机(321)和限位盒(322),所述限位盒(322)安装在所述底板(314)上,所述限位盒(322)内部安装有所述电机(321),所述电机(321)的输出端安装有驱动杆,加工装置(4)与驱动杆连接。
8.根据权利要求3所述的一种盾构机刀圈轴承内表面加工装置,其特征在于,所述支柱(44)包括螺柱(45),所述螺柱(45)穿过所述支柱(44)的顶面与所述车刀(5)抵触连接。
9.根据权利要求1所述的一种盾构机刀圈轴承内表面加工装置,其特征在于,所述车刀(5)包括刀柄(51)和刀头(52),所述刀柄(51)的两端均设置有所述刀头(52),所述刀柄(51)与刀头(52)一体成型。
10.根据权利要求9所述的一种盾构机刀圈轴承内表面加工装置,其特征在于,所述刀头(52)包括a面(521)和b面(522),所述a面(521)位于所述刀头(52)的上部,所述b面(522)位于所述刀头(52)的侧面,所述a面(521)与刀柄(51)平行,所述b面(522)与a面(521)成锐角相交,且相交线为刀锋(53),所述刀锋(53)在加工时与工件(6)内表面加工面平行。