大吨位大直径高精度圆柱体加工方法

摘要

一种大吨位大直径高精度圆柱体加工方法。其特征在于：1)将静压中心架连接在工件床身上；2)调整多个静压中心架中心高度；3)将工件放在静压中心架上，调整工件中心；4)用万向节(3)将工件与花盘(2)软连接；5)工件下方靠近静压中心架处分别支千分表，加油膜，检测油膜厚度；6)手动调整油膜厚度；7)工件空转4小时以上，检测油膜厚度是否变化；8)锁紧静压中心架主支撑。该大吨位大直径高精度圆柱体加工方法具有效率高，保证质量的特点。

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械加工方法，尤其是大吨位大直径高精度圆柱体加工方法。

背景技术

在机械加工领中，重量在50吨以上，直径在5米以上，工差在0.02毫米以内的圆柱工件，采用现有加工方法存在效率低，质量难以保证的问题，不利于推广应用。

发明内容

本发明提供一种大吨位大直径高精度圆柱体加工方法。该大吨位大直径高精度圆柱体加工方法具有效率高，保证质量的特点。

本发明的技术方案是：该大吨位大直径高精度圆柱体加工方法它利用大吨位大直径高精度圆柱体加工机床进行加工。所述的大吨位大直径高精度圆柱体加工机床包括并列设在地基上的刀架床身和工件床身，工件床身一端连接主轴箱底座，主轴箱的主轴上连接有花盘，花盘上连接有万向节，万向节的另一端与被加工工件连接，被加工工件另一端的工件床身上设有2个静压中心架；刀架床身上设有大拖板，大拖板上有小拖板，小拖板上固定有刀架；所述的静压中心架包括支承架、主支承、左支承以及右支承,支承架开放式圆弧状，主支承垂直置于支承架中心，左支承和右支承分别置于支承架左右端；所述的主支承包括主支承筒、静压球弓、静压支承瓦、调整套、支承丝杆、齿轮套、伞齿轮以及调整杠，主支承筒上端面为球形凹面，居中有凹槽，主支承筒滑动置于支承架中心内，静压球弓的下面为球面，上面设有圆柱形凸起，静压球弓内设有与下面相通的静压油通道，静压球弓置于主支承筒上端面，静压支承瓦上端面为球形凹面，并设有静压油槽，静压支承瓦内设有与静压油槽相通的静压油通道，静压支承瓦下面有与静压球弓上面凸起相配的凹槽，静压支承瓦置于静压球弓上端，支承丝杆连接在主支承筒下的孔内，调整套通过螺纹与支承丝杆相连，齿轮套下端通过齿与调整套下端相啮合，齿轮套上端通过伞齿与伞齿轮上端相啮合，伞齿轮连接在调整杠上，调整杠通过轴承连接在支承架上，调整杠外端连接有刻度盘；所述的左支承和右支承均包括侧支承瓦、调整垫、调整筒以及调整丝杆，侧支承瓦外端面为球形凹面，球形凹面上设有静压油槽，侧支承瓦内设有与静压油槽相通的静压油通道，侧支承瓦连接在调整垫上面，调整垫与调整筒之间通过凸起和凹槽相连，调整筒上端内有与其凹槽相连通的静压油通道，调整丝杆通过丝母与调整筒相连，调整丝杆外端连接有刻度盘，调整丝杆固定在支承架上，调整丝杆内设有与调整筒内相连通的静压油通道，调整筒侧壁上和支承架上均有与调整丝杆内相连通的静压油通道,具体加工步骤如下：1)将静压中心架连接在工件床身上；2)调整2个静压中心架中心高度，利用右侧方头伞齿轮调整静压中心架中间调整套，通过调整套与支撑丝杠的相对运动,将2个静压中心架中心的静压支撑瓦的高低调整至较接近的位置，偏差不大于5mm；3)将工件放在静压中心架上,调整工件中心，靠主支撑筒下面的油缸推动静压支撑瓦,将工件中心调整到接近目标值±0．05mm处；4)用万向节将工件与花盘软连接；5)工件下方靠近静压中心架处分别支千分表,加油膜,检测油膜厚度,半精车油膜厚度为0.05mm, 精车油膜厚度为0.03mm；6)手动调整油膜厚度，调整手动液压微调机构，每次可准确调整油膜厚度0.01mm, 根据千分表显示调整静压支撑瓦的油膜厚度一致；7)工件空转4小时以上，检测油膜厚度是否变化；8)锁紧静压中心架主支撑，通过静压中心架侧面窗口手动旋转调整套，使调整套底面与中心架体接触无间隙，此时撤去油缸推力，利用支撑丝杠自锁保证静压支撑瓦的高低位置不变，能够有效防止液压系统的压力变化对工件中心高度的影响，即可正常切削。

上述方案中所述的工件床身的尾端上部设尾支撑；所述的大吨位为50吨以上，大直径为5米以上，高精度为工差在0.02毫米以内。。

本发明具有如下有益效果：该大吨位大直径高精度圆柱体加工方法由于采用上述方案，利用承载能力大，支承精度高的静压中心架支承工件，工件的回转是通过万向节驱动，因而消除机床对加工的影响，提高加工效率，保证质量；同时为了防止工件甩尾，可以增加尾支承，保证质量。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为图1的俯视图；

图3为静压中心架的剖视图。

图中1-主轴箱，2-花盘，3-万向节，4-静压中心架，5-尾支撑，6-刀架床身，7-大拖板，8-小拖板，9-工件床身，10-支承架，11-调整丝杆，12-左支承，13-右支承，14-主支承筒，15-静压球弓，16-静压支承瓦，17-调整套，18-支承丝杆，19-齿轮套，20-伞齿轮，21-调整杠，22-侧支承瓦，23-调整垫，24-调整筒。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

由附图所示，该大吨位大直径高精度圆柱体加工方法它利用大吨位大直径高精度圆柱体加工机床进行加工，所述的大吨位为50吨以上，大直径为5米以上，高精度为工差在0.02毫米以内。所述的大吨位大直径高精度圆柱体加工机床包括并列设在地基上的刀架床身6和工件床身9，工件床身一端连接主轴箱1底座，主轴箱1的主轴上连接有花盘2，花盘2上连接有万向节3，万向节3的另一端与被加工工件连接，被加工工件另一端的工件床身6上设有2个静压中心架4，工件床身9的尾端上部设尾支撑5。刀架床身6上设有大拖板7，大拖板7上有小拖板8，小拖板8上固定有刀架。所述的静压中心架包括支承架10、主支承、左支承12以及右支承13,支承架10开放式圆弧状，主支承垂直置于支承架10中心，左支承12和右支承13分别置于支承架10左右端。所述的主支承包括主支承筒14、静压球弓15、静压支承瓦16、调整套17、支承丝杆18、齿轮套19、伞齿轮20以及调整杠21，主支承筒14上端面为球形凹面，居中有凹槽，主支承筒14滑动置于支承架10中心内，静压球弓15的下面为球面，上面设有圆柱形凸起，静压球弓15内设有与下面相通的静压油通道，静压球弓置于主支承筒14上端面，静压支承瓦16上端面为球形凹面，并设有静压油槽，静压支承瓦16内设有与静压油槽相通的静压油通道，静压支承瓦16下面有与静压球弓15上面凸起相配的凹槽，静压支承瓦16置于静压球弓15上端，支承丝杆18连接在主支承筒14下的孔内，调整套17通过螺纹与支承丝杆18相连，齿轮套19下端通过齿与调整套17下端相啮合，齿轮套17上端通过伞齿与伞齿轮20上端相啮合，伞齿轮20连接在调整杠21上，调整杠21通过轴承连接在支承架10上，调整杠10外端连接有刻度盘。所述的左支承12和右支承13均包括侧支承瓦22、调整垫23、调整筒24以及调整丝杆11，侧支承瓦22外端面为球形凹面，球形凹面上设有静压油槽，侧支承瓦22内设有与静压油槽相通的静压油通道，侧支承瓦22连接在调整垫23上面，调整垫23与调整筒24之间通过凸起和凹槽相连，调整筒24上端内有与其凹槽相连通的静压油通道，调整丝杆11通过丝母与调整筒24相连，调整丝杆11外端连接有刻度盘，调整丝杆11固定在支承架10上，调整丝杆11内设有与调整筒24内相连通的静压油通道，调整筒24侧壁上和支承架10上均有与调整丝杆11内相连通的静压油通道,

具体加工步骤如下：

1)将静压中心架连接在工件床身上；

2)调整2个静压中心架中心高度，利用右侧方头伞齿轮调整静压中心架中间调整套17，通过调整套17与支撑丝杠18的相对运动,将2个静压中心架中心的静压支撑瓦16的高低调整至较接近的位置，偏差不大于5mm；

3)将工件放在静压中心架上,调整工件中心，靠主支撑筒14下面的油缸推动静压支撑瓦16,将工件中心调整到接近目标值±0．05mm处；

4)用万向节3将工件与花盘2软连接；

5)工件下方靠近静压中心架处分别支千分表,加油膜,检测油膜厚度,半精车油膜厚度为0.05mm, 精车油膜厚度为0.03mm；

6)手动调整油膜厚度，调整手动液压微调机构，每次可准确调整油膜厚度0.01mm, 根据千分表显示调整静压支撑瓦16的油膜厚度一致；

7)工件空转4小时以上，检测油膜厚度是否变化；

8)锁紧静压中心架主支撑，通过静压中心架侧面窗口手动旋转调整套17，使调整套17底面与中心架体接触无间隙，此时撤去油缸推力，利用支撑丝杠18自锁保证静压支撑瓦16的高低位置不变，能够有效防止液压系统的压力变化对工件中心高度的影响，即可正常切削。

该大吨位大直径高精度圆柱体加工方法主要将现有卡盘卡，尾座顶，中心架辅助的结构，改为采用承载能力大，支承精度高的静压中心架4支承，通过万向节3软连接驱动工件，消除现有因主轴箱和尾座精度影响加工质量的问题。

静压中心架具体的结构和操作方法可参见CN202015950U。