一种螺旋桨加工专用机床及其加工叶根与桨毂的方法技术

一种螺旋桨加工专用机床，包括加工装置、测量装置、定位夹紧装置、排屑装置和作业平面，作业平面为地面，地面上开设有用于布局螺旋桨的地坑，所述定位夹紧装置设置于地坑两侧，螺旋桨在定位夹紧装置上可绕其中心线旋转从而加工其叶根与桨毂；在地坑的两侧沿桨毂流道方向对称安置加工装置，两个加工装置对螺旋桨同时进行加工；所述测量装置为激光测量机，安置于加工装置侧边的地面上，并紧邻地坑边缘；所述排屑装置下端位于地坑底部，上端置于地面上；所述加工装置包括Y轴传动机构、X轴传动机构、C轴旋转机构、Z轴传动机构和角度头。本发明专利技术提高了生产效率，减轻了工人劳动强度，解决了现有叶根与桨毂加工方式的安全、效率及环境等问题。

A special machine tool for propeller machining and its method of machining blade root and hub

【技术实现步骤摘要】
一种螺旋桨加工专用机床及其加工叶根与桨毂的方法
本专利技术涉及制造螺旋桨的数控加工机床，属于机械加工设备
，特别适用于大型船用螺旋桨叶根与桨毂的加工。
技术介绍
船舶是水上交通运输的主要工具，是经济全球化的重要推进器。随着经济的快速发展，陆地资源被过量开采，海上资源的开采将是大势所趋，在此背景下，船舶势必成为开拓海上资源的利器。大型船用螺旋桨作为船舶动力系统的关键零部件之一，其加工质量直接影响船舶航行的动力、空泡以及噪音等。由于螺旋桨相邻桨叶间重叠区域的存在，增大了叶根与桨毂的加工难度。目前暂无大型船用螺旋桨叶根与桨毂的自动化加工设备及加工工艺。专利“一种运用机器人铣削船用螺旋桨叶片的加工方法”(专利申请号：CN108098278A)针对人工抛光导致加工质量和加工效率低等缺点，提出一种机器人铣削船用螺旋桨的工艺方案，但由于螺旋桨型面结构、动力头和机器人结构尺寸的限制，该工艺方案仅能加工7米及以下的桨。专利“大型复杂曲面叶片智能铣削磨抛多机器人作业系统及其作业方法”(专利申请号：CN201811508972.6)公开了一种应用机器人本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种螺旋桨加工专用机床，包括加工装置、测量装置(9)、定位夹紧装置(10)、排屑装置(12)和作业平面，其特征在于：所述作业平面为地面(1)，地面(1)上开设有用于布局螺旋桨(7)的地坑(8)，所述用于装夹螺旋桨(7)的定位夹紧装置(10)设置于地坑(8)两侧，所述螺旋桨(7)在定位夹紧装置(10)上可绕其中心线旋转从而加工其叶根与桨毂；在所述地坑(8)的两侧沿桨毂流道方向对称安置所述加工装置，两个所述加工装置对螺旋桨(7)同时进行加工；所述测量装置(9)为激光测量机，安置于加工装置侧边的地面(1)上，并紧邻地坑(8)边缘；所述排屑装置(12)下端位于地坑(8)底部，上端置于地面(1)上；...

【技术特征摘要】
1.一种螺旋桨加工专用机床，包括加工装置、测量装置(9)、定位夹紧装置(10)、排屑装置(12)和作业平面，其特征在于：所述作业平面为地面(1)，地面(1)上开设有用于布局螺旋桨(7)的地坑(8)，所述用于装夹螺旋桨(7)的定位夹紧装置(10)设置于地坑(8)两侧，所述螺旋桨(7)在定位夹紧装置(10)上可绕其中心线旋转从而加工其叶根与桨毂；在所述地坑(8)的两侧沿桨毂流道方向对称安置所述加工装置，两个所述加工装置对螺旋桨(7)同时进行加工；所述测量装置(9)为激光测量机，安置于加工装置侧边的地面(1)上，并紧邻地坑(8)边缘；所述排屑装置(12)下端位于地坑(8)底部，上端置于地面(1)上；
所述加工装置包括Y轴传动机构(2)、X轴传动机构(3)、C轴旋转机构(4)、Z轴传动机构(5)和角度头；其中，
所述Y轴传动机构(2)固定安装在地面(1)上，所述Y轴传动机构(2)用于驱动所述加工装置沿平行于螺旋桨旋转轴线的方向直线移动；
所述X轴传动机构(3)安装在Y轴转动机构(2)上，所述X轴传动机构(3)驱动所述加工装置沿垂直于Y轴传动机构(2)驱动方向的直线移动；
所述C轴旋转机构(4)设置于X轴传动机构(3)的上端面，所述C轴旋转机构(4)驱动所述加工装置沿垂直于地面(1)的轴旋转，从而调整加工角度；
所述Z轴传动机构(5)固定安装在C轴旋转机构(4)上，所述Z轴传动机构(5)驱动所述加工装置沿垂直于地面(1)方向的直线移动，从而调整高度；
所述角度头安装于所述Z轴传动机构(5)的两侧，分别为角度头A(6)与角度头B(11)，其均用于切削加工；所述角度头B(11)的功率大于角度头A(6)，用于快速去除大量余量。


2.根据权利要求1所述的一种螺旋桨加工专用机床，其特征在于，所述Y轴传动机构(2)通过Y轴传动机构基座(2-8)固定于地面(1)上，所述Y轴传动机构基座(2-8)上以Y轴丝杠螺母传动机构为中心设置有2对Y轴导轨(2-5)，所述Y轴导轨(2-5)滑动安装有用于承载X轴传动机构(3)的Y轴滑块(2-4)，在所述Y轴传动机构基座(2-8)上固定有Y轴驱动电机(2-1)，所述Y轴驱动电机(2-1)通过Y轴金属弹性联轴器(2-2)与Y轴丝杠螺母传动机构相连接，由Y轴驱动电机(2-1)带动Y轴丝杠螺母传动机构工作，从而使得X轴传动机构(3)沿Y轴导轨(2-5)来回直线移动。


3.根据权利要求2所述的一种螺旋桨加工专用机床，其特征在于，所述Y轴丝杠螺母传动机构包括Y轴丝杠(2-3)、Y轴丝杠螺母座(2-6)和Y轴丝杠螺母(2-7)，所述Y轴丝杠螺母座(2-6)包覆在Y轴丝杠螺母(2-7)外表面，所述Y轴丝杠螺母(2-7)套设在Y轴丝杠(2-3)上并且通过螺纹连接，所述Y轴丝杠螺母座(2-6)用于固定X轴传动机构(3)。


4.根据权利要求1所述的一种螺旋桨加工专用机床，其特征在于，所述X轴传动机构(3)通过X轴传动机构基座(3-9)固定安装在Y轴滑块(2-4)上，X轴传动机构基座(3-9)上以丝杆螺母传动机构为中心布置有1对X轴导轨(3-8)，所述X轴导轨(3-8)上安装有用于固定安装C轴旋转机构(4)的X轴滑块(3-7)；在X轴传动机构基座(3-9)上固定安装X轴驱动电机(3-1)，所述X轴驱动电机(3-1)通过X轴金属弹性联轴器(3-2)与X轴丝杠螺母传动机构相连接，另一端固定在X轴丝杠螺母支撑座(3-6)中，由X轴驱动电机(3-1)带动X轴丝杠螺母传动机构运动，从而带动C轴旋转机构(4)沿X轴导轨(3-8)来回直线移动。


5.根据权利要求4所述的一种螺旋桨加工专用机床，其特征在于，X轴丝杠螺母传动机构包括X轴丝杠(3-3)、X轴丝杠螺母座(3-4)和X轴丝杠螺母(3-5)，所述X轴丝杠螺母座(3-4)包覆在X轴丝杠螺母(3-5)的外表面，所述X轴丝杠螺母(3-5)套设在X轴丝杠(3-3)上，且通过螺纹连接，X轴丝杠螺母座(3-4)用于固定连接C轴旋转机构(4)的工作台。


6.根据权利要求1所述的一种螺旋桨加工专用机床，其特征在于，所述C轴旋转机构(4)通过C轴旋转机构支撑座(4-7)固定连接于X轴传动机构滑块(3-7)上平面，所述C轴旋转机构支撑座(4-7)...

【专利技术属性】
技术研发人员：程德俊，罗晓梅，许丰，邓鹏鹏，方喜峰，张胜文，张春燕，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32