[发明专利]一种船用大尺寸平面铣削加工装置及其加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及船舶制造领域，尤其涉及一种船用大尺寸平面铣削加工装置及其加工方法。

背景技术

船用环形平面加工装置（以下简称加工装置）主要用于对船舶上环形工件的平面进行加工。现有的加工装置包括主轴和设于其侧壁的刀架；对工件进行加工时，主轴旋转后带动刀架绕主轴转动对工件进行加工。

但是，现有的加工装置对工件加工时存在以下缺陷：

现有的加工装置的主轴转动时会产生震动，进而使得加工装置产生震动；刀架对工件加工时会产生切削力，刀架加工时产生的切削力也会使得加工装置产生震动。由于船舶上的加工环境比较复杂，船舶上存在T型板材等形状不同的结构，因此现有加工装置在船舶上的固定不是很牢固，加工装置的刚性较差，加工装置与工件之间容易因加工装置的震动发生震动位移。一旦加工装置与工件之间发生震动位移，工件的加工精度就会下降，进而降低工件的加工质量。

现有的加工装置为了尽可能保证工件的加工质量，需要对工件反复进行加工，降低了加工效率。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种船用大尺寸平面铣削加工装置及其加工方法，它对船舶的工件加工时不仅加工精度加高，工件的加工质量较好，而且加工效率较高。

本发明提供的船用大尺寸平面铣削加工装置，包括支撑外框、与支撑外框内顶固定连接的主轴和设于主轴外侧壁的刀架，支撑外框内开有与环形工件匹配的圆形开口；所述主轴外侧壁套有旋转套，所述旋转套位于主轴与刀架之间，所述旋转套与刀架固定连接；所述旋转套受力时绕主轴转动，所述刀架在旋转套的带动下绕主轴转动。

在上述技术方案的基础上，所述支撑外框为正方体，所述支撑外框外侧壁等距设有至少八个用于加固支撑外框的支撑脚。

在上述技术方案的基础上，还包括沿支撑外框顶部中心设置的“井”字型支撑装置，所述主轴固定连接于支撑装置中心；所述支撑装置包括两对平行的支撑杆，其中一对支撑杆的两端均设有第一调节螺杆，所述一对支撑杆靠近两端之处均相对设有第二调节螺杆，所述一对支撑杆靠近两端之处的底部均设有第三调节螺杆；

所述支撑装置分别通过第一调节螺杆、第二调节螺杆和第三调节螺杆与支撑外框连接，所述支撑装置分别在第一调节螺杆、第二调节螺杆和第三调节螺杆的带动下移动。

在上述技术方案的基础上，还包括设于支撑装置中心的支撑板，所述主轴连接于支撑板的底部中心；所述主轴通过支撑板与支撑杆连接。

在上述技术方案的基础上，所述每个支撑脚靠近底部之处均设有加强筋。

在上述技术方案的基础上，还包括套于旋转套外侧壁的刀架环，所述刀架通过刀架环与主轴连接。

在上述技术方案的基础上，所述刀架包括至少两个等距设于旋转套外侧壁的铣削装置，每个铣削装置包括与旋转套连接的铣削动头、设于铣削动头底部的铣刀盘和与铣削动头连接的电机；所述铣削动头在电机的牵引下带动铣刀盘转动。

在上述技术方案的基础上，还包括套于主轴外侧壁的齿轮和与齿轮连接的驱动装置，所述旋转套固定连接于齿轮底部，所述齿轮在驱动装置的牵引下带动旋转套转动。

在上述技术方案的基础上，还包括至少两个等距设于主轴底部的连接杆，所述连接杆远离主轴的一端与船舶固定连接。

本发明提供的船用大尺寸平面铣削加工装置的加工方法，包括以下步骤：A、将环形工件放置于支撑外框的圆心开口内；B、使旋转套绕主轴转动，刀架在旋转套的带动下绕主轴转动，对所述工件进行加工。

本发明的有益效果在于：

（1）本发明的船用大尺寸平面铣削加工装置（以下简称切削装置）的主轴与支撑外框固定连接，主轴与刀架之间设有旋转套；本发明对船舶的环形工件进行加工时，主轴自身没有转动，旋转套受力时绕主轴转动，刀架在旋转套的带动下绕主轴转动。由于主轴自身没有转动，而且旋转套会缓冲刀架加工时产生的切削力，因此，主轴和刀架使得切削装置难以产生震动，切削装置难以与工件之间发生震动位移，切削装置加工工件时的加工精度得到了保证，工件的加工质量较高。

（2）本发明的支撑外框的外侧壁设有至少八个支撑脚，每个支撑脚靠近底部之处均设有加强筋；支撑脚能够加固支撑外框与船舶之间的连接，在船舶表面高低不同的时候，可以通过调节加强筋的长度来使得支撑外框始终保持水平。因此，本发明的切削装置能够通过支撑脚和加强筋与船舶牢牢固定，切削装置与船舶之间难以发生位移，保证了切削装置加工工件的加工精度，工件的加工质量较高。