一種大型升船機卷筒螺旋繩槽加工方法技術

一種大型升船機卷筒螺旋繩槽加工方法，是利用數控車床的圓柱螺紋及錐螺紋切削功能相結合，準確控制繩槽各段的切削軌跡，使用機加圓弧車刀，運用層層切削加工方法進行螺旋繩的車削加工。該方法加工光潔度高、生產效率高、易操作、易保證加工精度。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于卷筒繩槽加工制造
，特別涉及到大型升船機卷筒螺旋繩槽的加工方法。
技術介紹
大型升船機通常采用卷筒旋轉纏繞鋼繩來提升閘門等。卷筒上車制繩槽，主要是為了排繩方便，減少鋼繩之間的摩擦和擠壓，防止卡繩，而這些對提高鋼繩的使用壽命和可靠性具有重要意義。一般加工卷筒螺旋繩槽使用普通車床、成型車刀進行車削加工，加工光潔度差，生產效率低，加工精度差，操作勞動強度大。隨著數控機床的普及，近年來使用數控機床加工螺旋繩槽的工藝方法逐漸被開發應用。可以采用數控銑削的方法使用球頭銑刀進行加工，也可以采用數控車削的方法進行加工。銑削時刀路軌跡容易編制，其螺旋繩槽加工進、退刀段可以很短或者沒有，但車削加工時刀路軌跡的設計就要考慮繩槽加工進、退刀段的距離。一般的加工方法是在螺旋繩槽加工進、退刀段先車出一整圈繩槽，然后再車削加工中間工作區域的螺旋繩槽部分；或者采用銑削的方法，先銑出一段螺旋繩槽，再車削加工中間工作區域的螺旋繩槽部分，這樣螺旋繩槽車削加工時都可以在半徑方向直接進退刀，無論采用哪一種預處理繩槽進、退刀段，其加工都相對復雜，加工效率低，易出現問題。
技術實現思路
為解決上述技術問題，本專利技術提供一種大型升船機卷筒螺旋繩槽加工方法，該方法是利用數控車床的圓柱螺紋與錐螺紋切削功能相結合進行螺旋繩槽的加工的，該方法加工光潔度高、生產效率高、易操作、易保證加工精度。為實現上述技術目的，所采用的技術方案是：一種大型升船機卷筒螺旋繩槽加工方法，包括以下步驟：步驟一、待加工卷筒在機床上安裝找正完成后，首先精車外圓到圖紙尺寸，然后通過兩端面上孔位與繩槽位置關系要求在卷筒外圓面上刻基準線，確定繩槽切入、切出位置點，刻基準點，作為繩槽加工的基準，保證批量卷筒繩槽起點、終點、相位一致。步驟二、卷筒螺旋繩槽由多條切削軌跡組成，每條切削軌跡的起點到終點依次加工進刀段、中間段和退刀段；所述的進刀段的加工運用車削錐螺紋的切削功能進行切削加工；所述的中間段的加工運用車削圓柱形螺紋的切削功能進行切削加工；所述的退刀段的加工運用車削錐螺紋的切削功能進行切削加工。本專利技術所述的步驟一、步驟二、和步驟三中的切削方法是：A、粗車時一層一層進行加工，每層為同心圓且由繩槽截面的中間向兩側擴展，對稱車削，粗車時以效率為先，不考慮光潔度，切削量盡量大；B、半精車繩槽時由繩槽截面的一側向另一側加工，首件加工時至少進行兩次半精車，通過半精車的加工確定精車時合理的切削參數，各切削參數既要保證繩槽光潔度也要考慮加工效率，半精車后使用繩槽樣板檢查，確定精車切削量保證繩槽深度公差要求；C、精車繩槽時由繩槽截面的一側向另一側加工，根據半精車時樣板檢查確定的繩槽深度確定精車切削量，保證繩槽尺寸公差要求，精車后使用繩槽樣板檢查。本專利技術所述的半精車和精車使用的加工程序相同，切削參數除深度切削量外其它參數都相同。本專利技術的有益效果是：1、無論左旋繩槽還是右旋繩槽，不管繩槽直徑大小，螺距有多大，都可以采用該加工方法。2、大型升船機卷筒螺旋繩槽加工方法，不需要成型刀，使用標準機加圓弧車刀即可，一次對刀進行粗車、半精車、精車，刀具磨損時，只需更換刀片。如果粗車與精車使用刀具不同需要重新對刀，按卷筒外圓上已刻的基準線、基準點為基準，仍能保證繩槽位置精度，加工工藝性好，質量穩定。3、大型升船機卷筒螺旋繩槽加工方法采用參數化循環程序，分別利用數控車床的錐螺紋及圓柱螺紋的加工功能進行繩槽切削進退刀段及中間段的車削走刀軌跡設計，切削連續性好，實現了自動進退刀功能。4、大型升船機卷筒螺旋繩槽加工方法易保證繩槽的尺寸和光潔度，其加工精度完全達到設計要求，制造水平已達到世界先進水平，具有廣泛的應用推廣價值。附圖說明圖1為卷筒螺旋繩槽的展開示意圖；圖2為圖1中間部位放大圖；圖3為圖1、圖2中C-C剖視圖，繩槽加工進、退刀段剖視示意圖；圖4為粗車繩槽時，對稱走刀截面示意圖；圖5為半精車、精車繩槽時走刀截面示意圖，由繩槽的一端加工到另一端。具體實施例一種大型升船機卷筒螺旋繩槽加工方法，是利用數控車床的圓柱螺紋及錐螺紋切削功能相結合，準確控制繩槽各段的切削軌跡，使用機加圓弧車刀，運用層層切削加工方法進行螺旋繩槽的車削加工。所述的大型升船機卷筒螺旋繩槽加工方法中利用數控車床的圓柱形螺紋及錐螺紋切削功能相結合，準確控制繩槽各段的切削軌跡包含：1、無論是粗車繩槽還是半精車、精車繩槽，加工的每一刀都是一個完整螺旋加工，包括進刀段、中間段、退刀段組成。進刀段，是指車刀由卷筒外圓（起點）逐漸切到每一刀要加工到的繩槽深度的區域。該段車削時在卷筒軸向及半徑方向都有切削進給運動。進刀段距離由卷筒直徑大小及繩槽深度確定，進刀段距離過短，進而切入速度過快，機床運行不穩，易出事故，一般為300mm至500mm的弧長距離。在設定了進刀段距離后根據繩槽螺距計算出該段距離軸向尺寸變化，半徑方向尺寸變化為繩槽深度值。該段的加工運用車削錐螺紋的切削功能進行控制加工。中間段是指每一刀切到要加工到的繩槽深度及到開始退出繩槽的位置之間的區域，該段車削時只在卷筒軸向方向有切削運動，該段的加工運用車削圓柱形螺紋的切削功能進行控制加工。退刀段是指由加工到的繩槽深度位置逐漸退出到卷筒外圓（終點）的區域，一般和進刀段長度相同，同樣在卷筒軸向及半徑方向都有切削運動，該段的加工也是運用車削錐螺紋的切削功能進行控制加工。2、卷筒在機床上安裝找正完成后，首先精車外圓到圖紙尺寸，然后通過兩端面上孔位與繩槽位置關系要求在卷筒外圓面上刻基準線，確定繩槽切入、切出位置點，刻基準點，作為繩槽加工的基準，保證批量卷筒繩槽起點、終點、相位一致。所述的大型升船機卷筒螺旋繩槽加工方法中使用機加圓弧車刀是指使用圓弧刀片的機加車刀進行粗車、半精車、精車繩槽，圓弧刀片的直徑選擇要合適，首先要小于繩槽的直徑尺寸，圓弧刀片的直徑大了容易振刀、打刀，精加工時不宜保證光潔度，圓弧刀片的直徑小了加工效率低，因此還需要根據機床及刀具裝卡系統的剛性進行選擇。所述的大型升船機卷筒螺旋繩槽加工方法中層層切削加工方法包含：1、粗車時一層一層進行加工，每層為同心圓且由繩槽截面的中間向兩側擴展，對稱車削，粗車時以效率為先，不考慮光潔度，每一刀加工的切削量是由機床及刀具裝卡系統的剛性決定的，原則是切削量盡量大。2、半精車、精車繩槽時由繩槽截面的一側向另一側加工，設計每刀車削量時首要考慮效率同時要考慮繩槽光潔度要求；半精車和精車使用的切削參數和程序相同，首件加工時至少進行兩次半精車，通過半精車的加工確定每刀之間的距離。半精車后使用繩槽樣板檢查，確定精車切削量保證繩槽深度公差要求。實施例1大型升船機卷筒尺寸為φ4220X3600，共16件，材料為Q345B，卷筒單件重量為60噸，卷筒外圓面有左、右等長兩段螺旋繩槽，每段繩槽長73x22=1606,螺距73mm，槽深23mm，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種大型升船機卷筒螺旋繩槽加工方法，其特征在于：步驟一、待加工卷筒在機床上安裝找正完成后，首先精車外圓到圖紙尺寸，然后通過兩端面上孔位與繩槽位置關系要求在卷筒外圓面上刻基準線，確定繩槽切入、切出位置點，刻基準點，作為繩槽加工的基準，保證批量卷筒繩槽起點、終點、相位一致；步驟二、卷筒螺旋繩槽由多條切削軌跡組成，每條切削軌跡的起點到終點依次加工進刀段、中間段和退刀段；所述的進刀段的加工運用車削錐螺紋的切削功能進行切削加工；所述的中間段的加工運用車削圓柱形螺紋的切削功能進行切削加工；所述的退刀段的加工運用車削錐螺紋的切削功能進行切削加工。

【技術特征摘要】
1.一種大型升船機卷筒螺旋繩槽加工方法，其特征在于：
步驟一、待加工卷筒在機床上安裝找正完成后，首先精車外圓到圖紙尺寸，然后通過兩端面上孔位與繩槽位置關系要求在卷筒外圓面上刻基準線，確定繩槽切入、切出位置點，刻基準點，作為繩槽加工的基準，保證批量卷筒繩槽起點、終點、相位一致；
步驟二、卷筒螺旋繩槽由多條切削軌跡組成，每條切削軌跡的起點到終點依次加工進刀段、中間段和退刀段；
所述的進刀段的加工運用車削錐螺紋的切削功能進行切削加工；
所述的中間段的加工運用車削圓柱形螺紋的切削功能進行切削加工；
所述的退刀段的加工運用車削錐螺紋的切削功能進行切削加工。
2.如權利要求1所述的一種大型升船機卷筒螺旋繩槽加工方法，其特征在于：所述的步驟一、步驟二、和步驟三中的切...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張永紅，郭鴻偉，朱耀華，楊旭，王國彪，姚龍濤，楊菲，劉同欣，
申請(專利權)人：中信重工機械股份有限公司，洛陽礦山機械工程設計研究院有限責任公司，
類型：發明
國別省市：河南;41