一种非金属回转体薄壁工件的加工设备制造技术

本发明专利技术涉及一种适用于非金属回转体薄壁工件的加工设备，用于去除该工件的边缘余量以及制孔，包括数控直线运动机床，用于驱动回转体薄壁工件作直线往复运动；定位装置，设于数控直线运动机床上用于定位安装回转体薄壁工件，并在数控直线运动机床的驱动下与回转体薄壁工件共同作直线往复运动；制孔装置，设于数控直线运动机床的两侧，用于对回转体薄壁工件进行制孔；切边装置，沿回转体薄壁工件的运动方向设于所述制孔装置的下游；跨设于数控直线运动机床上方的龙门运动装置，用于驱动切边装置运动来去除回转体薄壁工件的边缘余量。本发明专利技术实现回转体薄壁类零件去除边缘余量和制孔加工的自动化，不仅缩短了时间，保障加工质量的稳定性。的稳定性。的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种非金属回转体薄壁工件的加工设备


[0001]本专利技术涉及机械加工
，特别是涉及一种非金属回转体薄壁工件的加工设备。

技术介绍

[0002]航空发动机制造领域包括对其采用的非金属回转体薄壁工件进行加工和装配。该类回转体薄壁工件在装配前须进行加工，去除四周余量，并加工出装配所需的螺栓孔。
[0003]国内采取在工装上手工划线，然后使用手动工具进行去除四周余量并手工配作出所需的螺栓孔。随着航空发动机上的回转体薄壁工件需求量的日益增长，手工的方法无法保证生产节拍和高质量稳定性的需求。生产过程中存在粉尘、噪音等职业健康危害。产品的质量稳定性和产能严重依赖操作者的熟练程度和责任心，对加工工艺参数难以精确控制，严重影响航空发动机后续连接、服役、维护等环节。

技术实现思路

[0004](1)要解决的技术问题
[0005]本专利技术提供一种适用于非金属回转体薄壁工件的加工设备，利用数控直线运动机床的自动化控制驱动待加工的回转体薄壁工件依次移动至制孔装置完成自动制孔以及切边装置完成自动去除边缘余量，实现回转体薄壁类零件去除边缘余量和制孔加工的自动化，不仅缩短了时间，保障加工质量的稳定性。
[0006](2)技术方案
[0007]第一方面，本专利技术的实施例提出了一种适用于非金属回转体薄壁工件的加工设备，用于去除该工件的边缘余量以及制孔，包括数控直线运动机床，用于驱动所述回转体薄壁工件作直线往复运动；定位装置，设于所述数控直线运动机床上用于定位安装所述回转体薄壁工件，并在所述数控直线运动机床的驱动下与所述回转体薄壁工件共同作直线往复运动；制孔装置，设于所述数控直线运动机床的两侧，用于对所述回转体薄壁工件进行制孔；切边装置，沿所述回转体薄壁工件的运动方向设于所述制孔装置的下游，用于去除所述回转体薄壁工件的边缘余量；龙门运动装置,跨设于所述数控直线运动机床上方，用于驱动所述切边装置运动来去除所述回转体薄壁工件的边缘余量。
[0008]进一步地，所述数控直线运动机床包括床身；和设于所述床身上的直线运动导轨；和滑设于所述直线运动导轨上的第一滑块以及用于驱动所述第一滑块做直线往复运动的驱动组件，所述第一滑块与所述驱动组件之间设有第一滑台，所述第一滑块与所述第一滑台固定连接且所述驱动组件固定在所述第一滑台上。
[0009]进一步地，所述驱动组件包括固定装设于所述第一滑台上的第一减速机，和分别连接所述第一减速机的两端的第一联轴器和第一电机，所述第一联轴器上远离所述第一减速机的一端连接有齿轮，所述齿轮与设于所述直线运动导轨上的齿条啮合，所述直线运动导轨上设有用于将所述直线运动导轨压紧在所述床身上的导轨压紧块，所述导轨压紧块位
于所述第一滑块下方并与所述第一滑块滑动接触。
[0010]进一步地，所述数控直线运动机床还包括检测组件，所述检测组件包括设于所述直线运动导轨上用于实时检测所述第一滑台的运动位置的光栅尺，和设于直线运动导轨上用于检测所述第一滑台是否达到危险位置的第一接近开关以及设于所述床身上用于检测所述第一滑台是否超出危险位置的第一行程开关，所述第一接近开关与第一所述行程开关布置于所述直线运动导轨的同侧且所述第一行程开关沿所述直线运动导轨的长度方向布置于所述第一接近开关的下游。
[0011]进一步地，所述定位装置包括固定于所述第一滑台上的立柱，所述立柱上固定安装真空泵；和固定设于所述立柱上且用于定位安装所述回转体薄壁工件的定位支架，所述定位支架上开设有真空槽以及与所述真空槽连通的管接头，所述管接头通过真空管路与所述真空泵连接；和所述定位支架上还设有多个用于固定所述回转体薄壁工件的定位组件，所述定位组件包括铰接于所述定位支架上的定位锁扣以及与所述定位锁扣配合将所述回转体薄壁工件固定在所述定位支架上的定位销，所述定位支架上还设有用于去除所述制孔装置在所述回转体薄壁工件上制孔而产生的粉尘的第一除尘仓以及第二除尘仓。
[0012]进一步地，所述龙门运动装置包括固定设于所述数控直线运动机床两侧的底座，和固定安装于所述底座上的支撑柱以及设于所述数控直线运动机床上且连接两个所述支撑柱的横梁，所述横梁上设有台板以及用于驱动所述台板沿所述横梁的长度方向进行往复运动的驱动单元，所述龙门运动装置还包括设于所述台板上的升降运动单元以及设于所述升降运动单元上且用于连接所述切边装置的安装座；所述横梁上设有水平直线导轨，所述台板上设有滑设于所述水平直线导轨的水平滑块，所述横梁上还设有用于阻挡所述台板与所述水平直线导轨发生脱离的第一挡块以及用于检测所述台板是否运动至危险位置的第一限位开关，所述驱动单元包括平行于所述横梁的长度方向且设于所述横梁上的第一滚珠丝杠，套设于所述第一滚珠丝杠上的第一螺母，所述第一螺母与所述台板固定连接，所述第一滚珠丝杠的一端连接有第二联轴器，所述第二联轴器的另一端通过第二减速机与第二电机驱动连接，所述第二减速机固定安装在设于所述横梁的第一连接座上。
[0013]进一步地，所述升降运动单元包括滑设于所述台板上的纵梁以及用于驱动所述纵梁沿其长度方向进行往复运动的动力单元，所述纵梁上设有竖直直线导轨，所述台板上设有与所述竖直直线导轨配合滑动连接的竖直滑块，所述纵梁上还设有用于防止所述纵梁的竖直直线导轨与所述台板的竖直滑块发生脱离的第二挡块以及用于检测所述纵梁是否运动至危险位置的第二限位开关，所述动力单元包括平行于所述纵梁的长度方向设于所述纵梁上的第二滚珠丝杠，套设于所述第二滚珠丝杠上的第二螺母，所述第二螺母与所述台板固定连接，所述第二滚珠丝杠的一端连接有第三联轴器，所述第三联轴器的另一端通过第三减速机与第三电机驱动连接，所述第三联轴器固定安装在设于所述纵梁的第二连接座上。
[0014]进一步地，所述切边装置包括用于安装在所述安装座的第四减速机，所述第四减速机的两端分别连接第一旋转电机以及L型支架，所述L型支架的水平边与所述第四减速机连接并在所述第一旋转电机驱动下转动，所述L型支架的竖直边连接第五减速机，所述第五减速机的两端分别连接第二旋转电机以及转轴安装座，所述转轴安装座内安装旋转轴，所述旋转轴的一端连接有切割刀片。
[0015]进一步地，所述制孔装置包括设于底座上的支撑座，和设于所述支撑座的第一水平驱动单元以及固定设于所述第一水平驱动单元上的第二水平驱动单元以及连接所述第二水平驱动单元且在所述第二水平驱动单元的驱动下用于制孔的刀具组件。
[0016]进一步地，所述支撑座上设有第三连接座，所述第三连接座上设有水平直线滑轨，所述第一水平驱动单元包括滑设于所述水平直线滑轨上的第二滑台，所述第二滑台上固定设于所述第二水平驱动单元，所述水平直线滑轨上设有用于检测所述滑台是否运动至危险位置的两个间隔布置的第三限位开关；和设于所述第三连接座上的第六减速机，所述第六减速机的两端分别连接第六电机和第六联轴器，所述第六联轴器上远离所述第六减速机的一端连接有第六滚珠丝杠，所述第六滚珠丝杠外部套设有第三螺母，所述第三螺母与所述第二滑台固定连接，所述第二水平驱动单元包括与固定设于所述第三连接座本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于非金属回转体薄壁工件的加工设备，用于去除该工件的边缘余量以及制孔，其特征在于，包括数控直线运动机床(1)，用于驱动所述回转体薄壁工件(3)作直线往复运动；定位装置(2)，设于所述数控直线运动机床(1)上用于定位安装所述回转体薄壁工件(3)，并在所述数控直线运动机床(1)的驱动下与所述回转体薄壁工件(3)共同作直线往复运动；制孔装置(4)，设于所述数控直线运动机床(1)的两侧，用于对所述回转体薄壁工件(3)进行制孔；切边装置(6)，沿所述回转体薄壁工件(3)的运动方向设于所述制孔装置(4)的下游，用于去除所述回转体薄壁工件(3)的边缘余量；龙门运动装置(5),跨设于所述数控直线运动机床(1)上方，用于驱动所述切边装置(6)运动来去除所述回转体薄壁工件(3)的边缘余量。2.根据权利要求1所述的适用于非金属回转体薄壁工件的加工设备，其特征在于，所述数控直线运动机床(1)包括床身(11)；和设于所述床身(11)上的直线运动导轨(12)；和滑设于所述直线运动导轨(12)上的第一滑块(14)以及用于驱动所述第一滑块(14)做直线往复运动的驱动组件，所述第一滑块(14)与所述驱动组件之间设有第一滑台(15)，所述第一滑块(14)与所述第一滑台(15)固定连接且所述驱动组件固定在所述第一滑台(15)上。3.根据权利要求2所述的用于非金属回转体薄壁工件的加工设备，其特征在于，所述驱动组件包括固定装设于所述第一滑台(15)上的第一减速机(17)，和分别连接所述第一减速机(17)的两端的第一联轴器(18)和第一电机(16)，所述第一联轴器(18)上远离所述第一减速机(17)的一端连接有齿轮(19)，所述齿轮(19)与设于所述直线运动导轨(12)上的齿条(13)啮合，所述直线运动导轨(12)上设有用于将所述直线运动导轨(12)压紧在所述床身(11)上的导轨压紧块(111)，所述导轨压紧块(111)位于所述第一滑块(14)下方并与所述第一滑块(14)滑动接触。4.根据权利要求3所述的用于非金属回转体薄壁工件的加工设备，其特征在于，所述数控直线运动机床(1)还包括检测组件，所述检测组件包括设于所述直线运动导轨(12)上用于实时检测所述第一滑台(15)的运动位置的光栅尺(101)，和设于直线运动导轨(12)上用于检测所述第一滑台(15)是否达到危险位置的第一接近开关(10)以及设于所述床身(11)上用于检测所述第一滑台(15)是否超出危险位置的第一行程开关(100)，所述第一接近开关(10)与第一所述行程开关(100)布置于所述直线运动导轨(12)的同侧且所述第一行程开关(100)沿所述直线运动导轨(12)的长度方向布置于所述第一接近开关(10)的下游。5.根据权利要求2所述的用于非金属回转体薄壁工件的加工设备，其特征在于，所述定位装置(2)包括固定于所述第一滑台(15)上的立柱(20)，所述立柱(20)上固定安装真空泵(24)；和固定设于所述立柱(20)上且用于定位安装所述回转体薄壁工件(3)的定位支架(21)，所述定位支架(21)上开设有真空槽(22)以及与所述真空槽(22)连通的管接头(23)，所述管接头(23)通过真空管路(29)与所述真空泵(24)连接；和所述定位支架(21)上还设有多个用于固定所述回转体薄壁工件(3)的定位组件，所述定位组件包括铰接于所述定位支架(21)上的定位锁扣(25)以及与所述定位锁扣(25)配合将所述回转体薄壁工件(3)固定在所述定位支架(21)上的定位销(26)，所述定位支架(21)上还设有用于去除所述制孔装置
(4)在所述回转体薄壁工件(3)上制孔而产生的粉尘的第一除尘仓(27)以及第二除尘仓(28)。6.根据权利要求1所述的用于非金属回转体薄壁工件的加工设备，其特征在于，所述龙门运动装置(5)包括固定设于所述数控直线运动机床(1)两侧的底座(51)，和固定安装于所述底座(51)上的支撑柱(52)以及设于所述数控直线运动机床(1)上且连接两个所述支撑柱(52)的横梁(50)，所述横梁(50)上设有台板(501)以及用于驱动所述台板(501)沿所述横梁(50)的长度方向进行往复运动的驱动单元，所述龙门运动装置(5)还包括设于所述台板(501)上的升降运动单元(53)以及设于所述升降运动单元(53)上且用于连接所述切边装置(6)的安装座(54)；所述横梁(50)上设有水平直线导轨(510)，所述台板(501)上设有滑设于所述水平直线导轨(510)的水平滑块(511)，所述横梁(50)上还设有用于阻挡所述台板(501)与所述水平直线导轨(510)发生脱离的第一挡块(502)以及用于检测所述台板(501)是否运动至危险...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁宏伟，薛贵军，阮晓磊，
申请(专利权)人：中国航空制造技术研究院，
类型：发明
国别省市：