一种舵机连接法兰的镗孔工装及镗孔方法技术

本发明专利技术公开了一种舵机连接法兰的镗孔工装及镗孔方法，镗孔工装包括包括镗孔机和定位板，定位板的板面上分别设置有用于与舵机连接法兰相固定连接的法兰安装区、用于固定镗孔机的镗孔机安装区，定位板的法兰安装区设置有螺栓连接孔，定位板的镗孔机安装区设置有腰形孔；舵机连接法兰包括设置在转叶舵机上的上法兰和设置在舵机基座上用于与上法兰相连接的下法兰，上法兰上沿周向设置有若干数量的预钻孔；定位板定位于上法兰的平面上并通过设置在螺栓连接孔和预钻孔之间的螺栓与上法兰相固定，镗孔机定位于定位板的镗孔机安装区平面上并通过连接在镗孔机与腰形孔之间的紧固螺钉与定位板相固定。本发明专利技术解决了舵机法兰无法镗孔的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种舵机连接法兰的镗孔工装及镗孔方法
本专利技术涉及船舶制造工艺装备

，具体涉及一种舵机连接法兰的镗孔工装及镗孔方法。
技术介绍
4万吨自卸船是公司新开发的首制船，舵机安装后需现场配钻并镗制舵机法兰上的铰制螺栓孔。但该型舵机的法兰面较小，无法象原53000系列船一样将磁座钻吸附在舵机本体机座上进行钻孔，而且现场镗加工绞制螺栓孔也需新制工装平台。为此，设计制作了专门的镗孔工装以解决上述问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出一种舵机连接法兰的镗孔工装及镗孔方法，旨在解决舵机法兰无法镗孔的问题。具体的技术方案如下：一种舵机连接法兰的镗孔工装，包括镗孔机和用于固定所述镗孔机的定位板，所述定位板的板面上分别设置有用于与舵机连接法兰相固定连接的法兰安装区、用于固定镗孔机的镗孔机安装区，所述定位板的法兰安装区设置有螺栓连接孔，所述定位板的镗孔机安装区设置有腰形孔；所述舵机连接法兰包括设置在转叶舵机上的上法兰和设置在舵机基座上用于与所述上法兰相连接的下法兰，所述上法兰上沿周向设置有若干数量的预钻孔；所述定位板定位于所述上法兰的平面上并通过设置在所述螺栓连接孔和所述预钻孔之间的螺栓与所述上法兰相固定，所述镗孔机定位于所述定位板的镗孔机安装区平面上并通过连接在所述镗孔机与所述腰形孔之间的紧固螺钉与所述定位板相固定。作为本专利技术的一种舵机连接法兰的镗孔工装的优选方案，所述螺栓连接孔包括间隔设置的第一螺栓连接孔和第二螺栓连接孔，所述腰形孔包括分散设置的第一腰形孔、第二腰形孔和第三腰形孔；在所述定位板上且位于所述第一螺栓连接孔和第二螺栓连接孔之间的部位设置有避让缺口，所述避让缺口用于在镗孔时镗孔机主轴的顺利通过。本专利技术中，所述转叶舵机的上法兰与所述舵机基座的下法兰之间设置有高度垫块，镗孔之前所述上法兰、高度垫块和所述下法兰之间通过弓形夹进行夹紧固定；所述定位板与所述上法兰之间通过穿过所述螺栓连接孔和所述预钻孔之间的螺栓、连接所述螺栓的螺母进行固定。为了提高转叶舵机与舵机基座夹紧的可靠性，进一步的优选方案是：所述转叶舵机的上法兰与所述舵机基座的下法兰之间沿周向设置有若干数量的侧向定位装置，所述侧向定位装置包括一倒置设置的L型定位块，设置在所述倒置设置的L型定位块上部位置且向下竖立设置的一对定位轴、设置在所述倒置设置的L型定位块侧向位置的侧向定位螺钉，所述一对定位轴分别对应插入于所述上法兰的两个预钻孔中，所述侧向定位螺钉顶住所述下法兰的外圆。为了提高镗孔加工时工装的刚性，进一步的优选方案是：在所述定位板上位于所述镗孔机安装区的下方设置有镗孔时防止镗孔机振动和移位的刚性支撑装置，所述刚性支撑装置包括用于与船舶甲板地面相连接的磁性抓地锚、向上竖立设置在所述磁性抓地锚上端部位调节螺杆、设置在所述调节螺杆上端的支撑杆。其中，所述支撑杆的上端顶住定位板悬伸部的下端面以形成对于定位板的刚性支撑。本专利技术中，所述磁性抓地锚包括锚座、连接在所述锚座下端的若干数量的锚爪、设置在每一锚爪上的磁性座，所述磁性座上设置有磁性开关；所述调节螺杆与所述锚座螺纹连接。作为本专利技术的进一步改进，所述刚性支撑装置上还设置有用于镗孔退刀的弹性微变形让刀装置，所述弹性微变形让刀装置包括连接所述调节螺杆上端的支架、设置在所述支架上端的定位圈、贯穿设置在所述定位圈中心的定位孔、设置在所述定位孔上端面的环形槽，所述支撑杆上部设置有杆法兰，所述支撑杆插入所述定位孔后其所述杆法兰靠接在所述定位圈的上端面，并在所述环形槽和所述杆法兰之间形成微变形加压环形空间，所述微变形加压环形空间内设置有环形膨胀气囊，所述环形膨胀气囊通过气动管路连接手动气泵；在所述支架上位于所述支撑杆的下方设置有一百分表，所述百分表的测头向上顶住所述支撑杆的下端面。其中，所述手动气泵包括连接所述气动管路的用于对所述环形膨胀气囊进行充气和放气的弹性橡胶气球、设置在所述气动管路上的充气单向阀、设置在位于所述环形膨胀气囊与所述充气单向阀之间的一段气动管路上的放气阀、设置在所述弹性橡胶气球上的进气单向阀；所述支撑杆下部设置有一段延伸段，所述延伸段延伸至所述定位圈的下方，所述延伸段上外套有弹簧，所述延伸段的下端连接有挡板，所述弹簧位于所述定位圈下端面与所述挡板上端面之间。一种舵机连接法兰的镗孔工装的镗孔方法，包括如下步骤：(1)舵机吊装：将舵机吊装到舵机基座上，在舵机的上法兰与舵机基座的下法兰之间设置好高度垫块，在舵机的上法兰安装侧向定位装置，调整好舵机位置后，舵机的上法兰、高度垫块和舵机基座的下法兰之间通过弓形夹进行夹紧固定；(2)定位板的固定：定位板安装到舵机的上法兰，用螺栓和螺母固定；(3)法兰钻扩孔：在定位板上吸附一磁吸钻，在法兰上需要进行镗孔的预钻孔位置进行上法兰和下法兰的钻孔和扩孔，留一定的镗孔余量；钻扩孔后拆去磁吸钻；(4)镗孔机安装：在定位板上安装镗孔机，并在定位板上位于所述镗孔机安装区的下方设置镗孔时防止镗孔机振动和移位的刚性支撑装置，刚性支撑装置下端的磁性抓地锚吸附在船舶甲板地面上，刚性支撑装置上端的支撑杆顶住定位板；(5)镗孔：使用镗孔机进行镗孔，手动操作镗孔机主轴向下镗孔；(6)镗孔后的退刀：镗孔可以分多次进行，每一次向下镗孔后需要按照规定的步骤进行退刀，所述退刀步骤如下：S1、镗孔：开启镗孔机主轴旋转，手动操作镗孔机主轴向下进给镗孔，镗孔后关闭主轴的转动；S2、刀尖转位：手动旋转镗孔机主轴，使得镗孔机主轴上的刀尖指向法兰中心轴线方向；S3、开启弹性微变形让刀装置：启用刚性支撑装置上的弹性微变形让刀装置，通过手动气泵逐渐加压环形膨胀气囊，环形膨胀气囊加压后膨胀使得支撑杆上部的杆法兰上抬，带动支撑杆向上顶压定位板并使得定位板远离法兰中心轴线的尾部上翘而形成弹性微变形，支撑杆向上顶压的位移量通过支撑杆下端的百分表进行检测和控制，注意控制手动气泵的加压量使得支撑杆向上的位移量不超过设定的弹性位移量；S4、退刀：定位板受支撑杆向上顶压力的作用发生尾部上翘的微变形，使得定位板上的镗孔机整体发生倾斜，从而使得镗孔机主轴上的刀尖发生远离法兰上镗孔表面的微量位移，这时手动操作镗孔机主轴向上移动，刀尖顺利避开镗孔表面向上完成退刀；S5、复位：退刀完成后，控制手动气泵上的环形膨胀气囊放气，环形膨胀气囊放气后支撑杆受弹簧的作用而向下复位；刚性支撑装置恢复至对于定位板的正常支撑状态；在一个孔需要分多次进行镗削的情况下，重复步骤S1～S5实现多次镗孔。法兰上一个孔镗削完成后，定位板重新换位装夹，进行下一个孔的镗削，直至法兰上一周的孔全部镗削完成。进一步的改进方案是：通过将百分表替换为带数据传输接口的数显百分表或位移传感器、将手动气泵替换为电动气泵、将镗孔机的电机替换为伺服电机，同时增加设置用于检测镗孔机主轴转角的主轴旋转角度编码器，并将位数显百分表(或位移传感器)、电动气泵、镗孔机主轴上下移动的换向开关、主轴旋转角度编码器分别与控制器相连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种舵机连接法兰的镗孔工装，其特征在于，包括镗孔机和用于固定所述镗孔机的定位板，所述定位板的板面上分别设置有用于与舵机连接法兰相固定连接的法兰安装区、用于固定镗孔机的镗孔机安装区，所述定位板的法兰安装区设置有螺栓连接孔，所述定位板的镗孔机安装区设置有腰形孔；所述舵机连接法兰包括设置在转叶舵机上的上法兰和设置在舵机基座上用于与所述上法兰相连接的下法兰，所述上法兰上沿周向设置有若干数量的预钻孔；所述定位板定位于所述上法兰的平面上并通过设置在所述螺栓连接孔和所述预钻孔之间的螺栓与所述上法兰相固定，所述镗孔机定位于所述定位板的镗孔机安装区平面上并通过连接在所述镗孔机与所述腰形孔之间的紧固螺钉与所述定位板相固定。/n

【技术特征摘要】
1.一种舵机连接法兰的镗孔工装，其特征在于，包括镗孔机和用于固定所述镗孔机的定位板，所述定位板的板面上分别设置有用于与舵机连接法兰相固定连接的法兰安装区、用于固定镗孔机的镗孔机安装区，所述定位板的法兰安装区设置有螺栓连接孔，所述定位板的镗孔机安装区设置有腰形孔；所述舵机连接法兰包括设置在转叶舵机上的上法兰和设置在舵机基座上用于与所述上法兰相连接的下法兰，所述上法兰上沿周向设置有若干数量的预钻孔；所述定位板定位于所述上法兰的平面上并通过设置在所述螺栓连接孔和所述预钻孔之间的螺栓与所述上法兰相固定，所述镗孔机定位于所述定位板的镗孔机安装区平面上并通过连接在所述镗孔机与所述腰形孔之间的紧固螺钉与所述定位板相固定。


2.根据权利要求1所述的一种舵机连接法兰的镗孔工装，其特征在于，所述螺栓连接孔包括间隔设置的第一螺栓连接孔和第二螺栓连接孔，所述腰形孔包括分散设置的第一腰形孔、第二腰形孔和第三腰形孔；在所述定位板上且位于所述第一螺栓连接孔和第二螺栓连接孔之间的部位设置有避让缺口，所述避让缺口用于在镗孔时镗孔机主轴的顺利通过。


3.根据权利要求2所述的一种舵机连接法兰的镗孔工装，其特征在于，所述转叶舵机的上法兰与所述舵机基座的下法兰之间设置有高度垫块，镗孔之前所述上法兰、高度垫块和所述下法兰之间通过弓形夹进行夹紧固定；所述定位板与所述上法兰之间通过穿过所述螺栓连接孔和所述预钻孔之间的螺栓、连接所述螺栓的螺母进行固定。


4.根据权利要求1所述的一种舵机连接法兰的镗孔工装，其特征在于，所述转叶舵机的上法兰与所述舵机基座的下法兰之间沿周向设置有若干数量的侧向定位装置，所述侧向定位装置包括一倒置设置的L型定位块，设置在所述倒置设置的L型定位块上部位置且向下竖立设置的一对定位轴、设置在所述倒置设置的L型定位块侧向位置的侧向定位螺钉，所述一对定位轴分别对应插入于所述上法兰的两个预钻孔中，所述侧向定位螺钉顶住所述下法兰的外圆。


5.根据权利要求1所述的一种舵机连接法兰的镗孔工装，其特征在于，在所述定位板上位于所述镗孔机安装区的下方设置有镗孔时防止镗孔机振动和移位的刚性支撑装置，所述刚性支撑装置包括用于与船舶甲板地面相连接的磁性抓地锚、向上竖立设置在所述磁性抓地锚上端部位调节螺杆、设置在所述调节螺杆上端的支撑杆。


6.根据权利要求5所述的一种舵机连接法兰的镗孔工装，其特征在于，所述磁性抓地锚包括锚座、连接在所述锚座下端的若干数量的锚爪、设置在每一锚爪上的磁性座，所述磁性座上设置有磁性开关；所述调节螺杆与所述锚座螺纹连接。


7.根据权利要求5所述的一种舵机连接法兰的镗孔工装，其特征在于，所述刚性支撑装置上还设置有用于镗孔退刀的弹性微变形让刀装置，所述弹性微变形让刀装置包括连接所述调节螺杆上端的支架、设置在所述支架上端的定位圈、贯穿设置在所述定位圈中心的定位孔、设置在所述定位孔上端面的环形槽，所述支撑杆上部设置有杆法兰，所述支撑杆插入所述定位孔后其所述杆法兰靠接在所述定位圈的上端面，并在所述环形槽和所述杆法兰之间形成微变形加压环形空间，所述微变形加压环形空间内设置有环形膨胀气囊，所述环形膨胀气囊通过气动管路连接手动...

【专利技术属性】
技术研发人员：王惠达，郝虎，
申请(专利权)人：中船澄西船舶修造有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32