一种整体叶盘电解加工在线测量加工装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种整体叶盘电解加工在线测量加工装置，包括机床主体(1)、在线测量装置(3)、运动控制装置(5)和数据分析装置(11)；所述在线测量系统(3)安装在机床主轴(2)上，运动控制系统(5)控制机床主轴(2)的运动，测量系统(3)中的探头(17)与待检测叶盘实现触碰测量；数据分析装置(11)对整体叶盘关键部位进行分析、并通过运动控制装置(5)进行测量，测量数据通过多功能数据采集卡(16)传递给数据分析装置(11)，测量结果通过LCD显示器显示给工程人员，整个设计结构，能够有效提高零件的测量效率，便于工程人员在线对工件加工误差分析，实用性强。

An on-line measuring and processing device for electrochemical machining of Blisk

【技术实现步骤摘要】
一种整体叶盘电解加工在线测量加工装置
本技术涉及一种整体叶盘电解加工在线测量加工装置，属于叶盘测量

技术介绍
整体构件是采用整体制造技术的一类零件，其零件的强度比采用组合方法制造的零件要高得多，其可靠性高，使用寿命长，目前已在航空航天、军工行业、船舶制造等行业得到了应用。虽然整体构件性能突出，但整体叶盘的叶片形状复杂、加工精度等级和表面质量高以及采用材料特殊等因素均使整体叶盘制造是一个难题。西方发达国家已经全面在航空航天发动机制造领域、采用整体叶盘结构作为航空发动机主要部件，随着计算机技术的不断发展、以及控制理论的不断革新，已经逐渐融入现代数控技术，使其不断向智能化、网络化和柔性化的方向发展，整体叶盘工业应用领域已经达到较高应用水平，并积极拓展整体叶盘制造新工艺，能代表特种加工行业世界先进水平。我国在整体叶盘数控电解加工测量技术方面明显比西方发达国家落后，国内整体叶盘测量多采用离线式的测量方法，通常需要对整体叶盘进行冗杂的零件装夹和对刀，容易引入了装夹误差，对测量结果的准确性影响较大，且不利于提高生产效率。在整体叶盘加工试制过程中，通常需要对叶片进行多次测量，并根据测量结果对试验方案进行调整。在过去采用离线测量方式，但每一次离线测量都需要把零件从机床上取下来，夹具调整与对刀比较麻烦，既耗时又费力，延长了零件的试制时间。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种能够有效提高叶盘测量效率的整体叶盘电解加工在线测量加工装置。本技术为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本技术设计了一种整体叶盘电解加工在线测量加工装置，包括机床主体、在线测量装置、运动控制装置和数据分析装置；其中，运动控制装置内置电源、进行取电工作，运动控制装置的各个运动驱动输出端分别与机床主体上包括机床主轴在内、各个运动装置进行连接，并分别控制；待检测叶盘设置于机床主体的检测基座上，机床主轴的前端指向待检测叶盘；在线测量装置包括探头、测量控制装置和对刀装置；探头的末端与测量控制装置相对接，测量控制装置设置于机床主轴的前端上，探头的前端指向叶盘的检测面，对刀装置设置于机床主体的检测基座上，且对刀装置位于待检测叶盘的侧面；数据分析装置分别与测量控制装置、运动控制装置相连接，并分别进行双向通信；数据分析装置经运动控制装置针对机床主体上包括机床主轴在内、各个运动装置进行运动控制，带动待检测叶盘的位移，实现探头前端分别与待检测叶盘上各指定部位的触碰；同时，数据分析装置控制测量控制装置实时获得、探头前端与其所触碰待检测叶盘上指定部位之间的位移值，并返回数据分析装置中。作为本技术的一种优选技术方案：所述在线测量装置还包括圆柱滚子轴承、螺钉、浮动卡头外壳、弹簧、锥柄端面、拨杆、钢球、过渡轴、紧定螺钉、弹性套、固定件；其中，过渡轴包括圆柱体和端面板，端面板的外径大于圆柱体端面的外径，端面板的其中一面与圆柱体的其中一面相固定连接，且端面板的圆心位于圆柱体两端端面中心连线所在直线上；弹性套的两端敞开且相互贯通，圆柱体的外径与弹性套的内径相适应，弹性套的长度大于过渡轴中圆柱体的长度，弹性套套设于过渡轴中圆柱体的外周，且弹性套上面向过渡轴中端面板的端部、对接端面板；弹性套的另一端固定对接所述机床主轴的前端，弹性套的侧面上设置贯穿其内外空间的通孔，该通孔内壁设置内螺纹，紧定螺钉的前端由外部旋转穿过该通孔，并顶住过渡轴中圆柱体的侧面；浮动卡头外壳包括其中一端敞开、另一端封闭的圆筒体，以及环绕该圆筒体上其中一端外周固定设置的围边，该围边的外径与过渡轴中端面板的外径相适应，过渡轴中端面板上背向弹性套的面对接浮动卡头外壳上设置围边的敞开端，固定件的前端依次穿过过渡轴中端面板的边缘、浮动卡头外壳端部上围边的边缘，实现端面板与浮动卡头外壳端部上围边的连接；浮动卡头外壳中圆筒体封闭端上设置贯穿其内外的通孔，该通孔的内径与圆柱滚子轴承端面的外径相适应，弹簧位于浮动卡头外壳的圆筒体内，圆柱滚子轴承的其中一端由该圆筒体封闭端上通孔、插入该圆筒体中，并穿过内设于该圆筒体内的弹簧，以及圆柱滚子轴承的该端固定对接锥柄端面的大面积端面，锥柄端面的小面积端面面向过渡轴中的端面板，钢球设置于锥柄端面小面积端面与端面板之间；圆柱滚子轴承的另一端与所述测量控制装置相对接，所述探头的末端与测量控制装置相对接，探头的前端指向叶盘的检测面。作为本技术的一种优选技术方案：所述运动控制装置包括伺服驱动器、供电电源、端子口；供电电源即运动控制装置的内置电源，供电电源与伺服驱动器相连接进行供电，伺服驱动器的信号端经端子口与所述数据分析装置相连接，伺服驱动器的各个控制端即为运动控制装置的各个运动驱动输出端，伺服驱动器的各个控制端分别与所述机床主体上包括机床主轴在内、各个运动装置进行连接，并分别控制。作为本技术的一种优选技术方案：所述数据分析装置包括运动控制卡、电源脉冲、控制器、图像显示装置、上位机和多功能数据采集卡；其中，电源脉冲为数据分析装置中各个装置进行供电，控制器分别与图像显示装置、上位机的通讯端口相连接，同时，上位机经过运动控制卡对接所述运动控制装置中的端子口，以及上位机经多功能数据采集卡对接所述测量控制装置。作为本技术的一种优选技术方案：还包括开关量输出接口板，所述测量控制装置对接多功能数据采集卡的同时，测量控制装置经过开关量输出接口板对接多功能数据采集卡。作为本技术的一种优选技术方案：所述图像显示装置为LCD显示器。本技术所述一种整体叶盘电解加工在线测量加工装置采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本技术所设计整体叶盘电解加工在线测量加工装置，由上位机控制，并采用运动控制卡进行探头的运动控制，测量数据通过多功能数据采集卡采集和发送，运动控制卡和多功能数据采集卡安装在上位机上，控制的集成度高。探头测量过程中的运动会由运动控制装置中的伺服驱动器进行控制，运动和定位精度高，整个测量过程的运动、全部动作由上位机控制，控制自动化高；并且在线测量装置安装在机床主轴上，通过液压锁紧结构进行自动锁紧，并由其中测量控制装置进行探头运行状况自我检测，实现了在线测量机构自动装卸的功能；整个装置实现了在线测量的闭环控制，并同时在线进行误差分析，有利于工程人员或操作人员在线对加工质量进行控制。附图说明图1是本技术所设计整体叶盘电解加工在线测量加工装置的示意图；图2是本技术所设计在线测量装置的示意图。其中，1.机床主体，2.机床主轴，3.在线测量装置，4.对刀装置，5.运动控制装置，6.伺服驱动器，7.供电电源，8.端子口，9.开关量输出接口板，10.运动控制卡，11.数据分析装置，12.电源脉冲，13.控制器，14.图像显示装置，15.上位机，16.多功能数据采集卡，17.探头，18.测量控制装置，19.圆柱滚子轴承，20.螺钉，21.浮动卡头外壳，22.弹簧，23.锥柄端面，24.拨杆，25.钢球，26.过渡轴，27.紧定螺钉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种整体叶盘电解加工在线测量加工装置，其特征在于：包括机床主体(1)、在线测量装置(3)、运动控制装置(5)和数据分析装置(11)；/n其中，运动控制装置(5)内置电源、进行取电工作，运动控制装置(5)的各个运动驱动输出端分别与机床主体(1)上包括机床主轴(2)在内、各个运动装置进行连接，并分别控制；/n待检测叶盘设置于机床主体(1)的检测基座上，机床主轴(2)的前端指向待检测叶盘；在线测量装置(3)包括探头(17)、测量控制装置(18)和对刀装置(4)；探头(17)的末端与测量控制装置(18)相对接，测量控制装置(18)设置于机床主轴(2)的前端上，探头(17)的前端指向叶盘的检测面，对刀装置(4)设置于机床主体(1)的检测基座上，且对刀装置(4)位于待检测叶盘的侧面；/n数据分析装置(11)分别与测量控制装置(18)、运动控制装置(5)相连接，并分别进行双向通信；数据分析装置(11)经运动控制装置(5)针对机床主体(1)上包括机床主轴(2)在内、各个运动装置进行运动控制，带动待检测叶盘的位移，实现探头(17)前端分别与待检测叶盘上各指定部位的触碰；同时，数据分析装置(11)控制测量控制装置(18)实时获得、探头(17)前端与其所触碰待检测叶盘上指定部位之间的位移值，并返回数据分析装置(11)中。/n...

【技术特征摘要】
1.一种整体叶盘电解加工在线测量加工装置，其特征在于：包括机床主体(1)、在线测量装置(3)、运动控制装置(5)和数据分析装置(11)；
其中，运动控制装置(5)内置电源、进行取电工作，运动控制装置(5)的各个运动驱动输出端分别与机床主体(1)上包括机床主轴(2)在内、各个运动装置进行连接，并分别控制；
待检测叶盘设置于机床主体(1)的检测基座上，机床主轴(2)的前端指向待检测叶盘；在线测量装置(3)包括探头(17)、测量控制装置(18)和对刀装置(4)；探头(17)的末端与测量控制装置(18)相对接，测量控制装置(18)设置于机床主轴(2)的前端上，探头(17)的前端指向叶盘的检测面，对刀装置(4)设置于机床主体(1)的检测基座上，且对刀装置(4)位于待检测叶盘的侧面；
数据分析装置(11)分别与测量控制装置(18)、运动控制装置(5)相连接，并分别进行双向通信；数据分析装置(11)经运动控制装置(5)针对机床主体(1)上包括机床主轴(2)在内、各个运动装置进行运动控制，带动待检测叶盘的位移，实现探头(17)前端分别与待检测叶盘上各指定部位的触碰；同时，数据分析装置(11)控制测量控制装置(18)实时获得、探头(17)前端与其所触碰待检测叶盘上指定部位之间的位移值，并返回数据分析装置(11)中。


2.根据权利要求1所述一种整体叶盘电解加工在线测量加工装置，其特征在于：所述在线测量装置(3)还包括圆柱滚子轴承(19)、螺钉(20)、浮动卡头外壳(21)、弹簧(22)、锥柄端面(23)、拨杆(24)、钢球(25)、过渡轴(26)、紧定螺钉(27)、弹性套(28)、固定件(29)；其中，过渡轴(26)包括圆柱体和端面板，端面板的外径大于圆柱体端面的外径，端面板的其中一面与圆柱体的其中一面相固定连接，且端面板的圆心位于圆柱体两端端面中心连线所在直线上；弹性套(28)的两端敞开且相互贯通，圆柱体的外径与弹性套(28)的内径相适应，弹性套(28)的长度大于过渡轴(26)中圆柱体的长度，弹性套(28)套设于过渡轴(26)中圆柱体的外周，且弹性套(28)上面向过渡轴(26)中端面板的端部、对接端面板；弹性套(28)的另一端固定对接所述机床主轴(2)的前端，弹性套(28)的侧面上设置贯穿其内外空间的通孔，该通孔内壁设置内螺纹，紧定螺钉(27)的前端由外部旋转穿过该通孔，并顶住过渡轴(26)中圆柱体的侧面；
浮动卡头外壳(21)包括其中一端敞开、另一端封闭的圆筒体，以及环绕该圆筒体上其中一端外周固定设置的围边，该围边的外径与过渡轴(26)中端面板的外径相适应，过渡轴(26)中端面板上背向弹性套...

【专利技术属性】
技术研发人员：王福元，汪三飞，吴昌建，王越，张文宠，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：新型
国别省市：江苏;32