一种大径多通接头多面同步铣钻装置

1.本发明涉及机加工技术领域，尤其涉及一种大径多通接头多面同步铣钻装置。


背景技术：

2.大径的多通接头常见于石油、化工领域，用在主管道分支处。接头具有三个或四个管口，即一个进口，两个出口，或一个进口，三个出口，管口有等径口，也有异径口。
3.大径多通接头的管口处安装有法兰盘，法兰盘用于和管道的连接。大径多通接头在加工时，法兰盘的端面及内圆面需要铣削处理，且法兰盘上还需要钻削出数个连接孔。现有铣钻装置在加工时，大多采用单面逐个加工的方式，这样就极大的降低了加工的效率，同时也无法保证加工的精度。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种大径多通接头多面同步铣钻装置，大径多通接头上法兰盘的端面、内圆面的铣削及钻孔可同步进行，极大的提高了的加工效率，同时也可保证加工的精度，以达到解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种大径多通接头多面同步铣钻装置，包括机架、夹持机构、x向进给机构、y向进给机构、钻孔机构、铣削机构及顶锥；所述夹持机构连接于钻孔机构、铣削机构中心处的机架上，夹持机构包括可环转与升降的下v卡板，上v卡板可拆卸的连接于下v卡板上；所述x向进给机构连接于机架上，且x向进给机构的两端连接有滑座a，两组钻孔机构分别连接于两个滑座a上，且两组钻孔机构相向设置；所述y向进给机构连接于机架上，且y向进给机构的两端连接有滑座b，两组铣削机构分别连接于两个滑座b上，且两组铣削机构相向设置；所述钻孔机构的动力输出端连接有数个钻头，铣削机构的动力输出端连接有大铣刀与小铣刀，顶锥连接于钻孔机构及铣削机构上。
6.本发明的进一步改进方案是，所述机架的底部连接有支腿，支腿之间连接有支撑台，机架顶端的x向对称设置有燕尾槽，y向对称的连接有轨道，且机架中心处开设有中心孔。
7.本发明的进一步改进方案是，所述夹持机构还包括第一电机、第一丝杠及螺纹套；所述第一丝杠的顶端连接有旋转支撑块，旋转支撑块的两侧连接有导向杆，机架底部与支撑台之间连接有导向套，导向杆滑动配合于导向套；所述螺纹套连接于中心孔并延伸至机架底端，第一丝杠螺纹配合于螺纹套，第一电机驱动连接于第一丝杠的底端；所述旋转支撑块上连接有舵机，下v卡板连接有舵机的动力输出端；所述上v卡板通过螺栓与螺母组件连接于下v卡板，上v卡板上螺纹配合有螺纹柱，螺纹柱的底端连接有压板，且螺纹柱的顶端连接有把手。
8.本发明的进一步改进方案是，所述x向进给机构还包括第二电机、第二丝杠及滑杆a；所述第二丝杠及滑杆a的两端转动连接于机架x向的两端，第二电机连接于机架端部，且第二电机的动力输出轴驱动连接于第二丝杠；所述滑座a螺纹配合于第二丝杠并滑动配合于滑杆a，且滑座a通过底部的燕尾块滑动配合于燕尾槽。
9.本发明的进一步改进方案是，所述y向进给机构还包括第三电机、第三丝杠及滑杆b；所述第三丝杠及滑杆b的两端转动连接于机架y向的两端，第三电机连接于机架端部，且第三电机驱动连接于第三丝杠；所述滑座b的底端连接有滑块，滑块螺纹配合于第三丝杠并滑动配合于滑杆b，滑座b的底部滑动配合于轨道；所述第二丝杠与第三丝杠均为双向丝杠。
10.本发明的进一步改进方案是，所述滑座a及滑块的侧部均连接有开合螺母组件；所述开合螺母组件包括旋钮及两个半弧形的螺母块，所述滑座a及滑块内侧设有滑槽，两个半弧形的螺母块滑动配合于滑槽；所述螺母块的一端连接有滑杆c，旋钮的内侧设有两个弧形槽，滑杆c滑动配合于弧形槽，滑座a及滑块侧部的机架上开设有长槽，旋钮滑动配合于长槽；所述旋钮转动时，两个螺母块相向移动以使其与第二丝杠或第三丝杠配合；或旋钮转动时，两个螺母块反向移动以使其脱离第二丝杠或第三丝杠。
11.本发明的进一步改进方案是，所述钻孔机构还包括第四电机，第四电机连接于支座a上，支座a连接于滑座a上；所述第四电机的端部连接有环形安装座，环形安装座的中心处转动连接有主动齿轮，第四电机驱动连接于主动齿轮；所述环形安装座上呈环形阵列转动连接有数个钻座，钻座上连接有从动齿轮，主动齿轮啮合于从动齿轮，钻头可拆卸的连接于钻座上。
12.本发明的进一步改进方案是，所述铣削机构还包括第五电机，第五电机连接于支座b上，支座b连接于滑座b上，齿轮箱连接于第五电机的动力输出端；所述齿轮箱内部连接有第六电机，第六电机驱动齿轮箱内部的齿轮传动，齿轮箱的动力输出端连接有两个刀座，大铣刀与小铣刀可拆卸的连接于刀座上。
13.本发明的进一步改进方案是，所述环形安装座及其中一个齿轮箱上设有安装孔，顶锥连接于安装孔中。
14.本发明的有益效果：本发明的大径多通接头多面同步铣钻装置，大径多通接头上法兰盘的端面、内圆面的铣削及钻孔可同步进行，极大的提高了的加工效率，同时也可保证加工的精度。
15.本发明的大径多通接头多面同步铣钻装置，在装夹大径多通接头时，顶锥插入到接头的管道中，起到了定位的作用，进一步的提高了加工的精度。
16.本发明的大径多通接头多面同步铣钻装置，夹持机构可实现下v卡板的上下移动，方便装夹定心；同时也可以实现下v卡板的旋转，便于更换大径多通接头的方向。
17.本发明的大径多通接头多面同步铣钻装置，x向进给机构、y向进给机构可控制钻孔机构与铣削机构的前进或后退，省时省力。
18.本发明的大径多通接头多面同步铣钻装置，开合螺母组件可用于控制钻孔机构、铣削机构单个或共同进给，满足不同类型接头的加工需求。
19.本发明的大径多通接头多面同步铣钻装置，钻孔机构采用多头模式，多个连接孔可同步加工。
20.本发明的大径多通接头多面同步铣钻装置，铣削机构上大铣刀与小铣刀可自转，
也可跟随齿轮箱转动，大铣刀用于加工法兰盘端面，小铣刀用于加工法兰盘内圆面。
附图说明
21.图1为本发明的整体结构示意图。
22.图2为本发明的局部结构示意图。
23.图3为本发明的机架、x向进给机构及y向进给机构的结构示意图。
24.图4为本发明机架、x向进给机构及y向进给机构的结构示意图。
25.图5为本发明夹持机构的结构示意图。
26.图6为本发明钻孔机构、铣削机构的结构示意图。
27.图7为本发明x向进给机构、y向进给机构、钻孔机构及铣削机构的结构示意图。
28.图8为本发明钻孔机构的结构示意图。
29.图9为本发明铣削机构的结构示意图。
30.图10为本发明铣削机构的结构示意图。
31.图11为本发明开合螺母组件的结构示意图。
32.图中：1-机架、101-支腿、102-支撑台、103-燕尾槽、104-轨道、105-中心孔、106-长槽、2-夹持机构、201-下v卡板、202-第一电机、203-第一丝杠、204-螺纹套、205-旋转支撑块、206-导向杆、207-导向套、208-舵机、209-上v卡板、210-螺纹柱、211-压板、212-把手、3-x向进给机构、301-滑座a、302-第二电机、303-第二丝杠、304-滑杆a、4-y向进给机构、401-滑座b、402-第三电机、403-第三丝杠、404-滑杆b、405-滑块、5-钻孔机构、501-钻头、502-第四电机、503-支座a、504-环形安装座、505-主动齿轮、506-钻座、507-从动齿轮、508-安装孔、6-铣削机构、601-大铣刀、602-小铣刀、603-第五电机、604-支座b、605-齿轮箱、606-第六电机、607-刀座、7-顶锥、8-开合螺母组件、801-旋钮、802-螺母块、803-滑槽、804-滑杆c、805-弧形槽、9-大径多通接头、901-法兰盘、902-连接孔。
实施方式
33.下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。
34.实施例1：如图1～11所示，一种大径多通接头多面同步铣钻装置，包括机架1、夹持机构2、x向进给机构3、y向进给机构4、钻孔机构5、铣削机构6及顶锥7；所述夹持机构2连接于钻孔机构5、铣削机构6中心处的机架1上，夹持机构2包括可环转与升降的下v卡板201，上v卡板209可拆卸的连接于下v卡板201上；所述x向进给机构3连接于机架1上，且x向进给机构3的两端连接有滑座a301，两组钻孔机构5分别连接于两个滑座a301上，且两组钻孔机构5相向设置；所述y向进给机构4连接于机架1上，且y向进给机构4的两端连接有滑座b401，两组铣削机构6分别连接于两个滑座b401上，且两组铣削机构6相向设置；所述钻孔机构5的动力输出端连接有数个钻头501，铣削机构6的动力输出端连接有大铣刀601与小铣刀602，顶锥7连接于钻孔机构5及铣削机构6上。
35.其中，所述机架1的底部连接有支腿101，支腿101之间连接有支撑台102，机架1顶端的x向对称设置有燕尾槽103，y向对称的连接有轨道104，且机架1中心处开设有中心孔105。
36.其中，所述夹持机构2还包括第一电机202、第一丝杠203及螺纹套204；所述第一丝
杠203的顶端连接有旋转支撑块205，旋转支撑块205的两侧连接有导向杆206，机架1底部与支撑台102之间连接有导向套207，导向杆206滑动配合于导向套207；所述螺纹套204连接于中心孔105并延伸至机架1底端，第一丝杠203螺纹配合于螺纹套204，第一电机202驱动连接于第一丝杠203的底端；所述旋转支撑块205上连接有舵机208，下v卡板201连接有舵机208的动力输出端；所述上v卡板209通过螺栓与螺母组件连接于下v卡板201，上v卡板209上螺纹配合有螺纹柱210，螺纹柱210的底端连接有压板211，且螺纹柱210的顶端连接有把手212。
37.其中，所述x向进给机构3还包括第二电机302、第二丝杠303及滑杆a304；所述第二丝杠303及滑杆a304的两端转动连接于机架1x向的两端，第二电机302连接于机架1端部，且第二电机302的动力输出轴驱动连接于第二丝杠303；所述滑座a301螺纹配合于第二丝杠303并滑动配合于滑杆a304，且滑座a301通过底部的燕尾块滑动配合于燕尾槽103。
38.其中，所述y向进给机构4还包括第三电机402、第三丝杠403及滑杆b404；所述第三丝杠403及滑杆b404的两端转动连接于机架1y向的两端，第三电机402连接于机架1端部，且第三电机402驱动连接于第三丝杠403；所述滑座b401的底端连接有滑块405，滑块405螺纹配合于第三丝杠403并滑动配合于滑杆b404，滑座b401的底部滑动配合于轨道104。
39.其中，所述滑座a301及滑块405的侧部均连接有开合螺母组件8；所述开合螺母组件8包括旋钮801及两个半弧形的螺母块802，所述滑座a301及滑块405内侧设有滑槽803，两个半弧形的螺母块802滑动配合于滑槽803；所述螺母块802的一端连接有滑杆c804，旋钮801的内侧设有两个弧形槽805，滑杆c804滑动配合于弧形槽805，滑座a301及滑块405侧部的机架1上开设有长槽106，旋钮801滑动配合于长槽106；所述旋钮801转动时，两个螺母块802相向移动以使其与第二丝杠303或第三丝杠403配合；或旋钮801转动时，两个螺母块802反向移动以使其脱离第二丝杠303或第三丝杠403。
40.其中，所述钻孔机构5还包括第四电机502，第四电机502连接于支座a503上，支座a503连接于滑座a301上；所述第四电机502的端部连接有环形安装座504，环形安装座504的中心处转动连接有主动齿轮505，第四电机502驱动连接于主动齿轮505；所述环形安装座504上呈环形阵列转动连接有数个钻座506，钻座506上连接有从动齿轮507，主动齿轮505啮合于从动齿轮507，钻头501可拆卸的连接于钻座506上。
41.其中，所述铣削机构6还包括第五电机603，第五电机603连接于支座b604上，支座b604连接于滑座b401上，齿轮箱605连接于第五电机603的动力输出端；所述齿轮箱605内部连接有第六电机606，第六电机606驱动齿轮箱605内部的齿轮传动，齿轮箱605的动力输出端连接有两个刀座607，大铣刀601与小铣刀602可拆卸的连接于刀座607上。
42.其中，所述环形安装座504及其中一个齿轮箱605上设有安装孔508，顶锥7连接于安装孔508中。
43.本实施例的具体工作原理如下：s1、定心：先借助车间的龙门吊将大径多通接头9搬运到下v卡板201上，第一电机202驱动第一丝杠203转动，从而使得下v卡板201向上移动；第二电机302与第三电机402工作，第二丝杠303与第三丝杠403转动，两个滑座a301相向移动，两个滑座b401相向移动，顶锥7伸入至大径多通接头9的管体中，完成大径多通接头9水平方向的定心。
44.s2、装夹：上v卡板209卡置于大径多通接头9的顶部，通过螺栓与螺母组件连接于
上v卡板209与下v卡板201；拧动把手212后，螺纹柱210向下移动，压板211压住大径多通接头9的顶端，完成装夹。
45.s3、钻孔：第二电机302工作，第二丝杠303转动，两个滑座a301继续相向移动；第四电机502工作，钻头501高速旋转与法兰盘901接触完成连接孔902的加工。
46.s4、铣削：与此同时，第三电机402工作，第三丝杠403转动，两个滑座b401相向移动；第五电机603与第六电机606工作，大铣刀601与小铣刀602高速自转，也可跟随齿轮箱605整体缓慢转动，大铣刀601用于加工法兰盘901端面，小铣刀602用于加工法兰盘901内圆面。
47.s5、模式调节：当加工三通接头时，钻孔机构5或铣削机构6只需要一端工作即可；此时可转动一端的旋钮801，两个螺母块802反向移动以使其与第二丝杠303或第三丝杠403配，此时即可实现单个钻孔机构5或铣削机构6进给。
48.上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种大径多通接头多面同步铣钻装置，其特征在于：包括机架（1）、夹持机构（2）、x向进给机构（3）、y向进给机构（4）、钻孔机构（5）、铣削机构（6）及顶锥（7）；所述夹持机构（2）连接于钻孔机构（5）、铣削机构（6）中心处的机架（1）上，夹持机构（2）包括可环转与升降的下v卡板（201），上v卡板（209）可拆卸的连接于下v卡板（201）上；所述x向进给机构（3）连接于机架（1）上，且x向进给机构（3）的两端连接有滑座a（301），两组钻孔机构（5）分别连接于两个滑座a（301）上，且两组钻孔机构（5）相向设置；所述y向进给机构（4）连接于机架（1）上，且y向进给机构（4）的两端连接有滑座b（401），两组铣削机构（6）分别连接于两个滑座b（401）上，且两组铣削机构（6）相向设置；所述钻孔机构（5）的动力输出端连接有数个钻头（501），铣削机构（6）的动力输出端连接有大铣刀（601）与小铣刀（602），顶锥（7）连接于钻孔机构（5）及铣削机构（6）上。2.如权利要求1所述的一种大径多通接头多面同步铣钻装置，其特征在于：所述机架（1）的底部连接有支腿（101），支腿（101）之间连接有支撑台（102），机架（1）顶端的x向对称设置有燕尾槽（103），y向对称的连接有轨道（104），且机架（1）中心处开设有中心孔（105）。3.如权利要求2所述的一种大径多通接头多面同步铣钻装置，其特征在于：所述夹持机构（2）还包括第一电机（202）、第一丝杠（203）及螺纹套（204）；所述第一丝杠（203）的顶端连接有旋转支撑块（205），旋转支撑块（205）的两侧连接有导向杆（206），机架（1）底部与支撑台（102）之间连接有导向套（207），导向杆（206）滑动配合于导向套（207）；所述螺纹套（204）连接于中心孔（105）并延伸至机架（1）底端，第一丝杠（203）螺纹配合于螺纹套（204），第一电机（202）驱动连接于第一丝杠（203）的底端；所述旋转支撑块（205）上连接有舵机（208），下v卡板（201）连接有舵机（208）的动力输出端；所述上v卡板（209）通过螺栓与螺母组件连接于下v卡板（201），上v卡板（209）上螺纹配合有螺纹柱（210），螺纹柱（210）的底端连接有压板（211），且螺纹柱（210）的顶端连接有把手（212）。4.如权利要求1或2所述的一种大径多通接头多面同步铣钻装置，其特征在于：所述x向进给机构（3）还包括第二电机（302）、第二丝杠（303）及滑杆a（304）；所述第二丝杠（303）及滑杆a（304）的两端转动连接于机架（1）x向的两端，第二电机（302）连接于机架（1）端部，且第二电机（302）的动力输出轴驱动连接于第二丝杠（303）；所述滑座a（301）螺纹配合于第二丝杠（303）并滑动配合于滑杆a（304），且滑座a（301）通过底部的燕尾块滑动配合于燕尾槽（103）。5.如权利要求4所述的一种大径多通接头多面同步铣钻装置，其特征在于：所述y向进给机构（4）还包括第三电机（402）、第三丝杠（403）及滑杆b（404）；所述第三丝杠（403）及滑杆b（404）的两端转动连接于机架（1）y向的两端，第三电机（402）连接于机架（1）端部，且第三电机（402）驱动连接于第三丝杠（403）；所述滑座b（401）的底端连接有滑块（405），滑块（405）螺纹配合于第三丝杠（403）并滑动配合于滑杆b（404），滑座b（401）的底部滑动配合于轨道（104）；所述第二丝杠（303）与第三丝杠（403）均为双向丝杠。6.如权利要求5所述的一种大径多通接头多面同步铣钻装置，其特征在于：所述滑座a（301）及滑块（405）的侧部均连接有开合螺母组件（8）；所述开合螺母组件（8）包括旋钮（801）及两个半弧形的螺母块（802），所述滑座a（301）及滑块（405）内侧设有滑槽（803），两个半弧形的螺母块（802）滑动配合于滑槽（803）；所述螺母块（802）的一端连接有滑杆c（804），旋钮（801）的内侧设有两个弧形槽（805），滑杆c（804）滑动配合于弧形槽（805），滑座
a（301）及滑块（405）侧部的机架（1）上开设有长槽（106），旋钮（801）滑动配合于长槽（106）；所述旋钮（801）转动时，两个螺母块（802）相向移动以使其与第二丝杠（303）或第三丝杠（403）配合；或旋钮（801）转动时，两个螺母块（802）反向移动以使其脱离第二丝杠（303）或第三丝杠（403）。7.如权利要求5所述的一种大径多通接头多面同步铣钻装置，其特征在于：所述钻孔机构（5）还包括第四电机（502），第四电机（502）连接于支座a（503）上，支座a（503）连接于滑座a（301）上；所述第四电机（502）的端部连接有环形安装座（504），环形安装座（504）的中心处转动连接有主动齿轮（505），第四电机（502）驱动连接于主动齿轮（505）；所述环形安装座（504）上呈环形阵列转动连接有数个钻座（506），钻座（506）上连接有从动齿轮（507），主动齿轮（505）啮合于从动齿轮（507），钻头（501）可拆卸的连接于钻座（506）上。8.如权利要求5所述的一种大径多通接头多面同步铣钻装置，其特征在于：所述铣削机构（6）还包括第五电机（603），第五电机（603）连接于支座b（604）上，支座b（604）连接于滑座b（401）上，齿轮箱（605）连接于第五电机（603）的动力输出端；所述齿轮箱（605）内部连接有第六电机（606），第六电机（606）驱动齿轮箱（605）内部的齿轮传动，齿轮箱（605）的动力输出端连接有两个刀座（607），大铣刀（601）与小铣刀（602）可拆卸的连接于刀座（607）上。9.如权利要求7或8所述的一种大径多通接头多面同步铣钻装置，其特征在于：所述环形安装座（504）及其中一个齿轮箱（605）上设有安装孔（508），顶锥（7）连接于安装孔（508）中。

技术总结
本发明公开了一种大径多通接头多面同步铣钻装置，包括机架、夹持机构、X向进给机构、Y向进给机构、钻孔机构、铣削机构及顶锥；所述夹持机构连接于钻孔机构、铣削机构中心处的机架上，夹持机构包括可环转与升降的下V卡板；所述X向进给机构连接于机架上，且X向进给机构的两端连接有滑座a，两组钻孔机构分别连接于两个滑座a上；所述Y向进给机构连接于机架上，两组铣削机构分别连接于两个滑座b上；所述钻孔机构的动力输出端连接有数个钻头，铣削机构的动力输出端连接有大铣刀与小铣刀，顶锥连接于钻孔机构及铣削机构上。本发明大径多通接头上法兰盘的端面、内圆面的铣削及钻孔可同步进行，极大的提高了的加工效率。极大的提高了的加工效率。极大的提高了的加工效率。


技术研发人员：陈自豪 姜海林 卢超明 孙宇 马宏宇 许衡 嵇旭 张光斌 姚友宝 丁友伟 王亮 李铭
受保护的技术使用者：淮阴工学院
技术研发日：2023.04.28
技术公布日：2023/7/20