一种用于加工铝合金船喷泵安装面的机械臂的制作方法

本实用新型涉及船舶制造技术领域，特别涉及一种用于加工铝合金船喷泵安装面的机械臂。

背景技术：

随着铝合金高速客船的发展，越来越多的高速船采用了喷水推进器(简称：喷泵)这种推进方式，喷泵制造商一般提供两种安装方式以供船厂选择，环氧浇铸和机械加工。环氧浇铸所需的成本比较高，而机械加工现阶段多还是采用半机械、半手工的方式，加工精度和效率都不高。

技术实现要素：

基于现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于加工铝合金船喷泵安装面的机械臂，降低制作成本并提高工作效率和加工精度，可以高效、便捷、高精度的对喷泵安装面进行机械加工，单人可以操作加工。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种用于加工铝合金船喷泵安装面的机械臂，其特征在于：包括镗杆轴1、固定套筒2、导轨座3、X轴向导轨组件4、Y轴向导轨组件5、主轴电机6和安装在所述主轴电机6驱动轴上的铣刀盘7；所述固定套筒2固定套设在所述镗杆轴1一端，所述镗杆轴1另一端设置有驱动其旋转的驱动机构，所述固定套筒2固定在所述导轨座3 的下端；所述X轴向导轨组件4包括X轴向滑轨座41、X轴向丝杆和由所述X轴向丝杆驱动且可沿所述X轴向滑轨座41上的导轨移动的第一滑块42，所述导轨座3固定设置在所述X轴向滑轨座41的下方；所述Y轴向导轨组件5包括Y轴向滑轨座51、Y轴向丝杆和由所述Y轴向丝杆驱动且可沿所述Y轴向滑轨座51上的导轨移动的第二滑块52，所述Y轴向滑轨座51底面固定设置在所述第一滑块42 的上面，所述主轴电机6固定设置在所述第二滑块52的一侧。

进一步的，所述X轴向滑轨座41、所述X轴向丝杆和所述第一滑块42采用滚珠线性滑轨结构，其中，设置在所述第一滑块42上的滚珠与所述X轴向滑轨座41上的滑轨接触，由所述X轴向丝杆驱动所述第一滑块42沿所述X轴向滑轨座41上的滑轨滑动。

进一步的，所述X轴向丝杆一端连接有X向进刀手轮，该进刀手轮使X轴向丝杆步进的精度为0.02mm。

进一步的，还包括第一丝杆锁紧装置，所述第一丝杆锁紧装置设在所述X轴向滑轨座41上，用于当调整好丝杆步进后锁紧丝杆。

进一步的，所述Y轴向滑轨座51、所述Y轴向丝杆和所述第二滑块52采用滚珠线性滑轨结构，其中，设置在所述第二滑块52上的滚珠与所述Y轴向滑轨座51上的滑轨接触，由所述Y轴向丝杆驱动所述第二滑块52沿所述Y轴向滑轨座51上的滑轨滑动。

进一步的，所述Y轴向丝杆一端连接有Y向进刀手轮，该进刀手轮使Y轴向丝杆步进的精度为0.02mm。

进一步的，还包括第二丝杆锁紧装置11，所述第二丝杆锁紧装置11设在所述Y轴向滑轨座51上，用于当调整好丝杆步进后锁紧丝杆。

进一步的，所述主轴电机6采用数控风冷主轴电机，该数控风冷主轴电机的外壳采用铝合金外壳。

进一步的，所述导轨座3一边设置有0.02mm精度的对准基准边，用于所述X轴向滑轨座41的定位。

进一步的，所述导轨座3与所述固定套筒2之间采用了H7/g7 的配合公差安装。

本实用新型的有益效果为：本实用新型机械臂可以高效、便捷、高精度的对喷泵安装面进行机械加工，配合铝镁合金切削液，并对主轴电机的转速加以控制，平面可以达到1.6μm的光洁度和0.2mm精度，完全能满足喷泵的安装要求，相比旧式的人工打磨，有效的提高了加工效率，降低了施工人员的技术水平的同时，还提高了加工面的加工精度；由机械臂取代人工作业，缩短了船舶建造周期和工人的劳动强度。

附图说明

图1为本实用新型具体实施例的剖视结构示意图；

图2为本实用新型具体实施例的立体结构示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。

参照图1和图2，一种用于加工铝合金船喷泵安装面的机械臂，加工对象为铝合金船喷泵安装面11，包括镗杆轴1、固定套筒2、导轨座3、X轴向导轨组件4、Y轴向导轨组件5、主轴电机6和安装在主轴电机6驱动轴上的铣刀盘7；其中，镗杆轴1由支撑轴承12 支撑，固定套筒2固定套设在镗杆轴1一端，镗杆轴1另一端设置有驱动其旋转的驱动机构，该驱动机构采用镗孔电机10，固定套筒2 固定在导轨座3的下端，导轨座采用5083H116铝合金材质，导轨座 3与固定套筒2之间采用了H7/g7的配合公差安装。导轨座3一边设置有0.02mm精度的对准基准边31，用于X轴向滑轨座41的定位。导轨座3的设计，大大增加了本实施例机械臂工作的稳定性。

X轴向导轨组件4包括X轴向滑轨座41、X轴向丝杆和由X轴向丝杆驱动且可沿X轴向滑轨座上的导轨41移动的第一滑块42，导轨座3固定设置在X轴向滑轨座41的下方；Y轴向导轨组件5包括Y轴向滑轨座51、Y轴向丝杆和由Y轴向丝杆驱动且可沿Y轴向滑轨座上的导轨51移动的第二滑块52，Y轴向滑轨座51底面固定设置在第一滑块42的上面，主轴电机6固定设置在第二滑块52的一侧。其中，X轴向滑轨座41、X轴向丝杆和第一滑块42采用滚珠线性滑轨结构，设置在第一滑块42上的滚珠与X轴向滑轨座41上的滑轨接触，由X轴向丝杆驱动第一滑块42沿X轴向滑轨座41上的滑轨滑动，X轴向丝杆一端连接有X向进刀手轮8，该进刀手轮使X轴向丝杆步进的精度为0.02mm。本实施例机械臂还包括第一丝杆锁紧装置，第一丝杆锁紧装置设在X轴向滑轨座41上，用于当调整好丝杆步进后锁紧丝杆，该第一丝杆锁紧装置可为与X轴向滑轨座连接的卡件或卡环，通过给予丝杆阻力，限制丝杆转动。

Y轴向滑轨座51、Y轴向丝杆和第二滑块52采用滚珠线性滑轨结构，其中，设置在第二滑块52上的滚珠与Y轴向滑轨座51上的滑轨接触，由Y轴向丝杆驱动第二滑块52沿Y轴向滑轨座51上的滑轨滑动。Y轴向丝杆一端连接有Y向进刀手轮9，该进刀手轮使Y 轴向丝杆步进的精度为0.02mm。本实施例机械臂还包括第二丝杆锁紧装置，第二丝杆锁紧装置设在Y轴向滑轨座51上，用于当调整好丝杆步进后锁紧丝杆，以防止加工时丝杆窜动，该第二丝杆锁紧装置的结构与第一丝杆锁紧装置的结构类似。

采用滚珠线性滑轨结构的X轴向导轨组件4和Y轴向导轨组件 5，其中，各部分组件采用高负荷高刚性O型排列45度接触角四列式滚珠循环设计，并使用较大尺寸钢珠及较多钢珠数，以提高负荷能力，充分展现高负荷、高扭矩、高刚性功能。滚珠线性滑轨的特性使其在任何一个角度都能均匀分配导轨上的力，不会因为导轨转动出现受力分布不均的情况，可以有效保证机械臂加工工件时的精度，减少离心运行时刀具的跳动。

主轴电机6采用数控风冷主轴电机，风冷主轴不用单独接冷却水管，安装布置比较便捷，该数控风冷主轴电机的外壳采用高强度铝合金外壳，减少本体重量，配合变频器可以实现无极调速，本实施例的主轴电机6电机功率4.5KW，频率为300HZ，冷却方式为风冷，锥孔跳动为2UM，转速为0-18000rpm，润滑方式为高速高温润滑方式，重量为12.55kg，风冷主轴配置变频器后，可以实现0-18000rpm的无极变速，便于控制加工质量。

为适应机械高精度，轻质量的设计要求，本实施例特选用45度铝用轻型铣刀盘，材质为航空铝合金，配合铝合金专用刀粒，可提高加工面的粗糙度，加工时不黏刀。相比普通刀盘，铝合金刀盘质量更轻，能大大降低主轴的负荷，操作是也不用多人抬着夹装，降低劳动强度。

需要说明的是，以上所述只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。