一种高速精密卧式五轴联动航空发动机叶片数控铣削中心制造技术

本申请涉及一种高速精密卧式五轴联动航空发动机叶片数控铣削中心，属于金属铣削设备的技术领域，其包括床身和立柱，所述床身与所述立柱滑动连接，所述立柱的一侧设置有滑动座，所述立柱靠近所述滑动座的一侧固定有两个平行设置的Z轴导轨，Z轴导轨竖直方向设置，所述滑动座靠近立柱的一侧固定有分别与两个所述Z轴导轨滑动连接的两个Z轴滑块；所述立柱上设置有两组驱动滑动座上下移动的Z轴驱动组件，所述滑动座靠近床身的一侧设置有主轴箱，所述主轴箱靠近所述床身的一侧安装有刀具主轴，所述滑动座远离所述主轴箱的一侧固定有驱动所述主轴箱转动的驱动件。本申请具有提高铣削中心整体的刚性的效果。削中心整体的刚性的效果。削中心整体的刚性的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种高速精密卧式五轴联动航空发动机叶片数控铣削中心


[0001]本申请涉及金属铣削设备的
，尤其是涉及一种高速精密卧式五轴联动航空发动机叶片数控铣削中心。

技术介绍

[0002]五轴联动加工中心是机加工中的高端装备，可以高效地不换刀或少换刀地一次加工出叶轮、叶片等复杂曲面，同时可实现自动化生产线。叶片加工中心是一种专门用于加工叶片这样的复杂曲面的加工设备,具有高效率、高精度的特点。
[0003]如专利号为ZL201120234052.7的中国技术专利公开了一种五轴联动叶片加工中心，其包括床身及X1、X2、Y、Z1、Z2五个直线轴和A轴、副A轴、B轴三个回转轴，在床身上方设有X1轴拖板，X1轴拖板上方设有Y轴拖板，在Y轴拖板上固定安装B轴，铣削主轴通过支架与B轴联接在一起，在床身前方设有Z1轴拖板、Z2轴拖板。这种布局方式刀具主轴随Y轴悬伸出来，整体刚性不好。

技术实现思路

[0004]为了提高铣削中心整体的刚性，本申请提供一种高速精密卧式五轴联动航空发动机叶片数控铣削中心。
[0005]本申请提供的一种高速精密卧式五轴联动航空发动机叶片数控铣削中心采用如下的技术方案：一种高速精密卧式五轴联动航空发动机叶片数控铣削中心，包括床身和立柱，所述床身与所述立柱滑动连接，所述立柱的一侧设置有滑动座，所述立柱靠近所述滑动座的一侧固定有两个平行设置的Z轴导轨，Z轴导轨竖直方向设置，所述滑动座靠近立柱的一侧固定有分别与两个所述Z轴导轨滑动连接的两个Z轴滑块；所述立柱上设置有两组驱动滑动座上下移动的Z轴驱动组件，所述滑动座靠近床身的一侧设置有主轴箱，所述主轴箱靠近所述床身的一侧安装有刀具主轴，所述滑动座远离所述主轴箱的一侧固定有驱动所述主轴箱转动的驱动件。
[0006]通过采用上述技术方案，立柱连接在床身顶面，立柱上固定有Z轴导轨，Z轴驱动组件能够驱动滑动座沿着Z轴导轨滑动，主轴箱安装在滑动座上，刀具主轴安装到主轴箱上，驱动件能够驱动主轴箱转动。将主轴箱安装到滑动座上，滑动座与立柱滑动连接，提高了铣削中心的刚性。
[0007]可选的，所述Z轴驱动组件包括Z轴电机和Z轴丝杆，所述Z轴电机固定在所述立柱远离床身的一端，所述Z轴电机的输出轴与所述Z轴丝杆固定，所述Z轴丝杆远离所述Z轴电机的一端设置有固定在所述立柱侧壁的Z轴安装块，所述Z轴丝杆与所述Z轴安装块转动连接，所述滑动座的侧壁上固定有Z轴连接块，所述Z轴丝杆贯穿所述Z轴连接块并与Z轴连接块螺纹连接。
[0008]通过采用上述技术方案，对工件进行加工需要驱动刀具主轴竖直方向移动时，Z轴
电机驱动Z轴丝杆转动，Z轴丝杆带动Z轴连接块和滑动座在竖直方向移动，滑动座带动主轴箱和刀具主轴上下移动。
[0009]可选的，所述床身上设置有驱动立柱滑动的X轴驱动组件，所述X轴驱动组件包括固定在床身上的X轴电机和与所述X轴电机输出轴固定的X轴丝杆；通过采用上述技术方案，立柱需要沿着X所述床身上连接有两个平行设置的X轴导轨，所述立柱的底端固定有两个平行设置的X轴滑块，所述X轴滑块与对应的所述X轴导轨滑动配合，所述立柱的底端固定有位于两个所述X轴滑块中间的X轴连接块，所述X轴丝杆贯穿所述X轴连接块并与X轴连接块螺纹连接。
[0010]轴滑动时，X轴电机驱动X轴丝杆转动，X轴丝杆带动X轴连接块沿着X轴滑动，X轴连接块带动立柱沿着X轴滑动。
[0011]可选的，所述床身上方设置有Y轴滑板支撑座，所述床身的顶面上连接有两个平行设置并与X轴导轨垂直设置的Y轴导轨，所述Y轴滑板支撑座与所述Y轴导轨滑动连接；所述床身上设置有驱动Y轴滑板支撑座沿着Y轴导轨滑动的Y轴驱动组件，Y轴驱动组件包括固定在床身上的Y轴电机和与Y轴电机输出轴固定的Y轴丝杆，所述Y轴滑板支撑座的底端固定有Y轴连接块，所述Y轴丝杆贯穿Y轴连接块并与Y轴连接块螺纹连接，所述Y轴滑板支撑座上设置有对工件进行装夹的装夹组件。
[0012]通过采用上述技术方案，对工件进行加工时，先将工件通过装夹组件装夹，Y轴电机能够驱动Y轴丝杆转动，Y轴丝杆带动Y轴连接块沿着Y轴导轨滑动，Y轴滑板支撑座带动工件沿着Y轴导轨滑动。
[0013]可选的，所述装夹组件包括固定在所述Y轴滑板支撑座一侧的左头架和安装在左头架上的第一旋转轴，所述Y轴滑板支撑座远离左头架的一侧滑动连接有右头架，所述右头架上安装有第二旋转轴，所述第一旋转轴和所述第二旋转轴上均安装有用来装夹工件的夹具；所述Y轴滑板支撑座上设置有驱动所述右头架滑动的U轴驱动组件，U轴驱动组件包括固定在Y轴滑板支撑座上的U轴电机和与U轴电机输出轴固定的U轴丝杆，所述右头架上的底端固定有U轴连接块，所述U轴丝杆贯穿所述U轴连接块并与U轴连接块螺纹连接。
[0014]通过采用上述技术方案，对工件进行装夹时，在第一旋转轴和第二旋转轴上分别安装上夹具，U轴电机驱动丝杆转动，丝杆带动U轴连接块和右头架移动，右头架带动第二旋转轴移动，将右头架移动到合适的位置，从而使第一旋转轴上的专用夹具和第二旋转轴的专用夹具对工件进行夹持。
[0015]可选的，所述滑动座的靠近床身的一侧固定有圆弧导轨，所述主轴箱靠近所述滑动座的一侧固定有与所述圆弧导轨滑动连接的箱体滑块。
[0016]通过采用上述技术方案，当驱动件驱动主轴箱和刀具主轴转动时，主轴箱上的箱体滑块沿着圆弧导轨滑动，增加了主轴箱转动时的稳定性。
[0017]可选的，所述床身的顶面上开设有两个排屑槽，所述排屑槽位于所述X轴导轨和所述Y轴电机之间，所述排屑槽的长度方向与所述X轴导轨的长度方向平行，每个所述排屑槽中均设置有排屑螺杆，所述床身的侧壁上固定有两个排屑电机，每个所述排屑电机控制一个所述排屑螺杆转动，所述床身远离所述排屑电机的侧壁上设置有两个排屑管，所述排屑管与所述排屑槽连通。
[0018]通过采用上述技术方案，切屑掉落到排屑槽中，排屑电机带动排屑螺杆转动，排屑螺杆将排屑槽中的铁屑从排屑槽中输送出来，设置两个排屑槽，排屑的速度更快，不易堆屑。
[0019]可选的，所述床身顶面的四周固定有挡板。
[0020]通过采用上述技术方案，床身顶面的四周固定有挡板，挡板能够减小铁屑掉落到地面上的可能性。
[0021]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.该五轴联动叶片加工中心的主轴为卧式布局,这种布局方式各轴动态性能良好，Z轴采用双驱，Z轴的动态性能好，可以有效地避免叶片加工过程中的“过切”现象；2.该五轴联动叶片加工中心的U轴与X轴分别用一套导轨，采用此种布局方式可以起到减少由于B轴摆动引起的X、Z两轴频繁的补偿运动的作用，并且具有消耗功率少，移动速度快等优点。此种结构布局对叶片加工的插补运动起到了良好的补偿效果。
附图说明
[0022]图1是体现本申请的整体结构示意图。
[0023]图2是体现本申请中X轴驱动组件的示意图。
[0024]图3是体现本申请中排屑组件的示意图。
[0025]图4是体现本申请中Z本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速精密卧式五轴联动航空发动机叶片数控铣削中心，包括床身（1）和立柱（2），所述床身（1）与所述立柱（2）滑动连接，其特征在于：所述立柱（2）的一侧设置有滑动座（4），所述立柱（2）靠近所述滑动座（4）的一侧固定有两个平行设置的Z轴导轨（23），Z轴导轨（23）竖直方向设置，所述滑动座（4）靠近立柱（2）的一侧固定有分别与两个所述Z轴导轨（23）滑动连接的两个Z轴滑块（41）；所述立柱（2）上设置有两组能够驱动滑动座（4）上下移动的Z轴驱动组件（5），所述滑动座（4）靠近床身（1）的一侧设置有主轴箱（44），所述主轴箱（44）靠近所述床身（1）的一侧安装有刀具主轴（45），所述滑动座（4）远离所述主轴箱（44）的一侧固定有驱动所述主轴箱（44）转动的驱动件。2.根据权利要求1所述的一种高速精密卧式五轴联动航空发动机叶片数控铣削中心，其特征在于：所述Z轴驱动组件（5）包括Z轴电机（51）和Z轴丝杆（52），所述Z轴电机（51）固定在所述立柱（2）远离床身（1）的一端，所述Z轴电机（51）的输出轴与所述Z轴丝杆（52）固定，所述Z轴丝杆（52）远离所述Z轴电机（51）的一端设置有固定在所述立柱（2）侧壁的Z轴安装块（25），所述Z轴丝杆（52）与所述Z轴安装块（25）转动连接，所述滑动座（4）的侧壁上固定有Z轴连接块（42），所述Z轴丝杆（52）贯穿所述Z轴连接块（42）并与Z轴连接块（42）螺纹连接。3.根据权利要求2所述的一种高速精密卧式五轴联动航空发动机叶片数控铣削中心，其特征在于：所述床身（1）上设置有驱动立柱（2）滑动的X轴驱动组件（3），所述X轴驱动组件（3）包括固定在床身（1）上的X轴电机（31）和与所述X轴电机（31）输出轴固定的X轴丝杆（32）；所述床身（1）上连接有两个平行设置的X轴导轨（12），所述立柱（2）的底端固定有两个平行设置的X轴滑块（21），所述X轴滑块（21）与对应的所述X轴导轨（12）滑动配合，所述立柱（2）的底端固定有位于两个所述X轴滑块（21）中间的X轴连接块（22），所述X轴丝杆（32）贯穿所述X轴连接块（22）并与X轴连接块（22）螺纹连接。4.根据权利要求3所述的一种高速精密卧式五轴联动航空发动机叶片数控铣削中心，其特征在于：所述床身（1）上方设置有Y轴滑板支撑座（6），所述床身（1）的顶面上连接有两个平行设置并与X轴导轨（12）垂直设置的Y轴导轨（15），所述Y轴滑板支撑座（6）与所述Y轴导轨（15）滑动连接；所述床身（1）上设置有...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴行飞，吕桂芳，邓崛华，邓光亚，唐笙富，宋援朝，曹光有，许宇亮，吴道涵，
申请(专利权)人：北京博鲁斯潘精密机床有限公司，
类型：发明
国别省市：