[发明专利]一种斜孔切割组件及其加工斜孔的方法

说明书

本发明公开了一种斜孔切割组件，包括切割头、水平移动系统和竖直移动系统，水平移动系统包括第一壳体，第一壳体内设置有第一涡轮蜗杆机构，第一涡轮蜗杆机构的涡轮与水平丝杆相配置，水平丝杆的一端与数控机床连接；竖直移动系统包括与第一壳体连接的第二壳体，第二壳体内设置有第二涡轮蜗杆机构，第二涡轮蜗杆机构的涡轮与竖直丝杆相配置，竖直丝杆的下端连接有圆筒，圆筒内穿过转动轴，转动轴的一端伸出圆筒，转动轴的伸出端设置有夹持器，夹持器上夹持有切割头。本发明还提供了一种利用上述组件加工斜孔的方法。本发明可直接利用以数控机床原有切割头为基准设定的程序，调整组件位置和角度可实现切割，定位准确，工序少，加工效率高。

技术领域

本发明涉及机械加工领域，具体涉及一种斜孔切割组件及其加工斜孔的方法。

背景技术

在高炉炉壳锥带等锥形的壳体或管体上加工斜孔时，由于锥形的壳体或管体的外壁面是曲面，斜孔的孔壁有一定的倾斜角度，在钢板上用数控机床加工出的孔与板面垂直，达不到到设计要求的斜孔。为了解决以上问题，通常有两种做法：一是在锥形的壳体或管体辊制后加工斜孔，即预装锥带时用仿形切割机水平加工，这种方法每加工一个孔都需要定位和搭设固定切割机的胎架，然后一个一个的人工切割斜孔，因此斜孔加工的效率非常低；另一种方法则是与设计院联系扩大孔径，这种方法存在不确定性。

现有技术中，部件加工斜孔时，一般先制作夹具和切割胎架，用夹具夹取部件定位，并调整角度，再用手将相互孔机床自带切割头(如图1所示)在部件上仿形加工斜孔，这种斜孔加工方法针对性强，但在同一部件上加工不同的斜孔时，需要重新调整角度和定位，由于自带切割头直接固定在数控机床上，其切割角度和位置难以调整；而且在不同的部件上加工斜孔时，需要重新制作夹具，成本高，效率低，不适合批量加工斜孔，也不适用于对锥形管体或壳体斜孔的加工。

发明内容

本发明所要的技术问题是，提供了一种效率高，加工精度高，操作简单，且适用于锥形管体或壳体的斜孔切割组件及其加工斜孔的方法。

本发明所采用的技术方案是：一种斜孔切割组件，包括切割头、水平移动系统和竖直移动系统，所述水平移动系统包括第一壳体，第一壳体内设置有第一涡轮蜗杆机构，第一涡轮蜗杆机构的蜗杆一端伸出第一壳体，蜗杆伸出第一壳体的一端连接有水平控制手轮；第一涡轮蜗杆机构的涡轮与水平丝杆相配置，水平丝杆的一端与数控机床连接；所述竖直移动系统包括与第一壳体连接的第二壳体，第二壳体内设置有第二涡轮蜗杆机构，第二壳体上设置有与第二涡轮蜗杆机构相连的竖直控制手轮；第二涡轮蜗杆机构的涡轮与竖直丝杆相配置，竖直丝杆的下端连接有圆筒；所述圆筒内穿过转动轴，转动轴的一端伸出圆筒，转动轴的伸出端设置有夹持器，夹持器上夹持有切割头。

按上述方案，所述圆筒上设置有角度刻度盘。

按上述方案，所述第一壳体上设置有与数控机床连接的固定螺栓。

一种利用上述斜孔切割组件加工斜孔的方法，包括以下几个步骤：

步骤一、画线，根据待加工斜孔在板材上的位置，对板材喷粉画素线，并计算待加工斜 孔与板材加工表面的倾斜角度α；

步骤二、编程，采用FastCAM编程软件针对板材进行编程，根据倾斜角度α及板材的厚度计算偏移量d(如图3)；

步骤三、安装，将所述组件安装在数控机床上，并根据待加工斜孔的位置和倾斜角度α调整切割头的位置和角度，使切割头的火焰切割线与待加工斜孔的中心线重合，火焰切割线与板材表面的交点O点即为切割基准点，调整完毕后，用固定螺栓将所述组件和数控机床连接固定；

步骤四、切割，输入程序，启动切割头，从切割基准点O点开始对板材进行火焰切割。