本實(shí)用新型涉及一種工裝，尤其涉及一種中心轉(zhuǎn)動工裝。

背景技術(shù)：

用盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行隧洞施工，具有自動化程度高、節(jié)省人力、施工速度快、一次成洞、不受氣候影響、開挖時可控制地面沉降、減少對地面建筑物的影響和在水下開挖時不影響地面交通等特點(diǎn)。在隧洞洞線較長、埋深較大的情況下，用盾構(gòu)機(jī)施工更為經(jīng)濟(jì)合理。

刀盤是盾構(gòu)機(jī)上的重要的零部件。現(xiàn)目前有刀盤直徑長達(dá)數(shù)米，重量高達(dá)幾十噸。針對這種重量大型零部件的加工，參常見的加工機(jī)床是框架式龍門銑床，通過框架式龍門銑床相對于刀盤的移動來加工刀盤。但是，當(dāng)?shù)侗P的直徑大于框架式銑床的縱梁間距時，就不能通過縱梁的移動來完成刀盤的加工?，F(xiàn)目前，行業(yè)內(nèi)針對這種情況的處理方式，是通過行車來掉轉(zhuǎn)刀盤，切換刀盤的加工工位。采用行車來調(diào)轉(zhuǎn)刀盤，首先需要能夠承受幾十噸重的行車，同時掉轉(zhuǎn)后還需要對刀盤進(jìn)行定位安裝。如此給加工帶來了極大的不便，對生產(chǎn)效率有著極大的影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決，在盤類零件直徑超過框架式龍門銑床縱梁間距情況下，盤類零件轉(zhuǎn)動切換加工部位的問題。

為了解決上述問題，本實(shí)用新型提出一種中心轉(zhuǎn)動工裝，包括上支座、支撐滾珠和下支座，在上、下支座間對應(yīng)形成有圓弧槽，直徑小于所述圓弧槽的支撐滾珠將上、下支座間隔支撐開，在使用過程中，上支座通過同步轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)將零件固定在上支座上。

進(jìn)一步，在所述上、下支座間設(shè)有限位結(jié)構(gòu)，所述限位結(jié)構(gòu)包括固定連接在上支座上的限位塊和開設(shè)在下支座上的限位槽，限位塊與限位槽間隔配合，通過限位槽與限位塊的間隔配合來限制上、下支座之間的相對移動和偏擺幅度。

進(jìn)一步，所述同步轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)包括夾持組件和雙頭螺桿，所述夾持組件包括螺栓和夾持在被加工零件上的上、下夾板，所述螺栓將上、下夾板固定連接在一起，穿過上、下夾板的雙頭螺桿下端與上支座螺紋連接，上端通過配合的螺母將上、下夾板壓緊在上支座上。

進(jìn)一步，所述圓弧槽和支撐滾珠之間采用油潤滑或者脂潤滑。

進(jìn)一步，在所述上支座上開設(shè)有潤滑油道，所述潤滑油道將潤滑油從引入到所述圓弧槽內(nèi)。

進(jìn)一步，在所述同步轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)與上支座之間設(shè)有增距分離部件，通過增距分離部件輔助拆卸連接在一起的零件和上支座。

進(jìn)一步，所述增距分離部件為頂撐螺栓，所述頂撐螺栓的下端與上支座抵觸，上端與同步轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)螺紋配合。

進(jìn)一步，所述零件為盾構(gòu)機(jī)的刀盤。

本實(shí)用新型的有益效果為：

1、本實(shí)用新型改變了現(xiàn)有質(zhì)量高達(dá)幾十噸、直徑超過框架龍門銑床兩縱梁間距的盤類零件的工位切換方式。

2、本實(shí)用新型中心轉(zhuǎn)動工裝的結(jié)構(gòu)簡單。其中作為轉(zhuǎn)動中心的支撐滾珠與圓弧槽配合能對支撐滾珠的滾動范圍有所限制，同時也能利用支撐滾珠和圓弧槽的配合來找到盤類零件的中心，對盤類零件找中心起到了定位輔助的作用。

3、同步轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)能保證零件隨上支座轉(zhuǎn)動。同時其結(jié)構(gòu)簡單。

4、潤滑油、潤滑脂能減小支撐滾珠和圓弧槽之間的摩擦，同時對二者的散熱有一定的助益。

5、增距分離部件考慮到了零件與上支座間的拆卸問題，增加的操作的方便程度。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

圖1為刀盤結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的工裝整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2中本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3中的中心轉(zhuǎn)動工裝的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1-刀盤、11-刀盤法蘭、2-基座、3-支撐塊、4-中心轉(zhuǎn)動工裝、41-上支座、42-支撐滾珠、43-下支座、44-同步轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)、441-螺栓、442-上夾板、443-下夾板、444-雙頭螺桿、45-限位結(jié)構(gòu)、451-限位塊、452-限位槽、5-滾動支撐組件、51-支撐座、52-滾動塊、521-保持塊、522-滾珠、6-主墊塊、7-頂撐螺栓。

具體實(shí)施方式

參見圖1、圖2、圖3和圖4，本實(shí)施例中加工的零件是盾構(gòu)機(jī)的刀盤1。在本實(shí)施例中，刀盤1的質(zhì)量高達(dá)75噸，刀盤1的直徑超過框架龍門銑床兩縱梁間距。通過本實(shí)用新型能夠在不需要行車的情況下，憑借人力和普通工具就能迅速安全地轉(zhuǎn)動刀盤1，切換刀盤1的機(jī)加工位。

本實(shí)用新型中心轉(zhuǎn)動工裝4包括上支座41、支撐滾珠42和下支座43。下支座43和上支座41之間對應(yīng)開設(shè)有直徑大于支撐滾珠42的圓弧槽，位于圓弧槽內(nèi)的支撐滾珠42將上、下支座41、43間隔支撐開。下支座43與基座2固定連接，上支座41通過同步轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)44與刀盤1固定連接。在刀盤1的轉(zhuǎn)動過程中，為了防止支撐滾珠42脫離圓弧槽，在上、下支座41、43間設(shè)置有限位結(jié)構(gòu)45。限位結(jié)構(gòu)45包括限位塊451和限位槽452，限位槽452垂直開設(shè)在下支座43的豎直外表面上，限位塊451上端的固定部通過螺釘固定連接在上支座41上；限位塊451下端的限位部延伸至限位槽452內(nèi)，與限位槽452間隔配合。通過限位槽452與限位部的間隔配合，能夠?qū)⑸?、下支?1、43連接在一起，如此方便上、下支座41、43的安裝；同時間隔配合能限制上、下支座41、43之間的相對移動和偏擺幅度。

上述的同步轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)44包括夾持組件和兩根雙頭螺桿444。夾持組件包括螺栓441和上、下夾板442、443。上、下夾板442、443分別位于刀盤1中心孔內(nèi)凸臺的上、下兩側(cè)，至上而下穿過上、下夾板442、443的螺栓441將上、下夾板442、443與刀盤1固定連接在一起。豎直穿過上、下夾板442、443的雙頭螺桿444的下端與上支座41螺紋連接，其上端通過與之配合的螺母將上、下夾板442、443壓緊在上支座41上。

在使用上述中心轉(zhuǎn)動工裝4轉(zhuǎn)動刀盤時，由于刀盤1的質(zhì)量重達(dá)75噸，若是未掌控好刀盤1的平衡，若刀盤1傾斜，限位塊451也不能達(dá)到限制刀盤1偏擺的作用。傾倒的刀盤1是不可能單靠人力將刀盤1重豎到中心平衡位置。

為了解決上述問題，本實(shí)用新型還包括基座2和轉(zhuǎn)動限偏工裝，基座2將轉(zhuǎn)動限偏工裝和中心轉(zhuǎn)動工裝4集成在一起。轉(zhuǎn)動限偏工裝分布均勻分布在中心轉(zhuǎn)動工裝4的四周上，與刀盤法蘭11圓周面的底部。在工位切換時，中心轉(zhuǎn)動工裝4與刀盤1重心配合承重轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動限偏工裝與刀盤法蘭11的底部配合限制刀盤1的偏擺幅度。

上述的轉(zhuǎn)動限偏工裝包括四個滾動支撐組件5。每個滾動支撐組件5包括支撐座51和滾動塊52，支撐座51的底部固定連接基座2上，支撐座51的上部固定連接滾動塊52。滾動塊52包括保持塊521和滾珠522，在保持塊521的上表面開設(shè)有放置滾珠522的滾動滑槽，部分凸出與滾動滑槽的滾珠522與刀盤法蘭11底面間隙配合。

在基座2上還固定有四個支撐塊3，四個支撐塊3均勻分布在刀盤1底部的圓周上。在刀盤1工位轉(zhuǎn)換完成后，刀盤1的重心會下降到支撐塊3上，通過支撐塊3來支撐完成刀盤1的加工。

本發(fā)明轉(zhuǎn)換刀盤工位使用的方法：

第一步、增設(shè)主墊塊，在中心轉(zhuǎn)動工裝4和刀盤1之間增加主墊塊6，使中心轉(zhuǎn)動工裝4主要承受刀盤1重力；

第二步、增設(shè)輔助墊塊，在轉(zhuǎn)動限偏工裝和刀盤法蘭11之間增加輔助墊塊，將偏擺的刀盤法蘭11與滾珠522間隔開，避免滾珠522在刀盤法蘭11上留下劃痕；

第三步、轉(zhuǎn)動刀盤1，通過與刀盤1外接的杠桿為力臂繞刀盤1的中心轉(zhuǎn)動。

在第一步中，首先松開與雙頭螺桿444上端配合的螺母，繞刀盤1中心采用千斤頂順時針傾斜頂升刀盤法蘭11，利用每次刀盤1與上支座41之間的間距，將主墊塊6塞入到二者之間，在均勻塞入主墊塊6后，旋緊雙頭螺桿444上端的螺母。

在第二步中，繞刀盤1中心利用千斤頂順時針傾斜頂升刀盤法蘭11，利用刀盤法蘭11與滾動塊52之間的間距，將輔助墊塊均勻地塞入到二者之間。

本發(fā)明機(jī)加工裝，實(shí)現(xiàn)了在三個人的情況下，順利推動75噸刀盤1切換加工工位。在刀盤1工位切換到位后，在通過刀盤1落座的過程中，中心轉(zhuǎn)動工裝4中的支撐滾珠42能夠輔助刀盤1回到預(yù)設(shè)中心，提高了刀盤1的落座精度。

在采用上述方法將刀盤1轉(zhuǎn)動到預(yù)設(shè)工位后，需要卸下主墊塊6和輔助墊塊。由于上支座41和下支座43通過限位結(jié)構(gòu)45連接，在自由狀態(tài)下，上、下支座41、43間具有一定的相對移動和偏擺的間距。在采用單側(cè)頂升時，若主墊塊6卡在刀盤1和上支座41之間，則難以把刀盤1和上支座41分開。

在遇到上述情況時，穿過上、下夾板442、443的頂撐螺栓7，其上端上夾板442螺紋配合，其下端與上支座41抵觸。通過旋轉(zhuǎn)頂撐螺栓7來增大上支座41與刀盤1的間距，從而將上支座41和刀盤1分離開來。

另外，上述增距分離刀盤1和上支座41的是頂撐螺栓7，當(dāng)然也可以其他增距分離部件，比如位于上支座41和下夾板443間的氣缸或液壓缸。

另外，上述的支撐塊3為等高偏心圓柱支撐塊，其偏心設(shè)計，能在有限的空間內(nèi)轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)支撐塊3的支撐受力面積。