【技术实现步骤摘要】
本技术涉及叶片加工,具体为一种大型叶片反向分段加工机床与夹具。
技术介绍
1、大型叶片作为航空发动机、燃气轮机的核心部件,对于航空发动、燃气轮机的性能有着决定性的影响。然而叶片多为壁厚薄、刚性差的弱刚性工件,且其材料多为难以加工的钛合金、高温合金,切削过程中受到切削力以及切削热作用极易发生颤振和变形。同时叶片加工工序多,叶片变形问题存在于叶片毛坯制造、机械加工、表面强化等叶片全加工过程中,导致叶片轮廓精度控制难,变形累积验证。据调查长度100mm的叶片双端夹持的铣削变形量最大可达到0.8mm,扭转变形可达到20-30’;在整体叶盘悬臂加工中也极易在叶尖处产生让刀变形和颤振。同时叶片加工变形问题还广泛存在于汽轮机、鼓风机等设备的大型叶片以及航空航天其它薄壁零件的机械加工过程中。经检索公开号为cn104889706b专利文件提出来一种弱刚性工件反向分段加工方法及装置,能够通过反向分段加工的方法消除残余应力对加工变形影响。
2、但是在对一些长叶片特别是长度长达800mm以上的叶片进行反向分段加工的过程中,不论是加工机床还是低熔点合金夹具都难以满足高精度加工的要求。低熔点合金较高密度和重量大大的增加了加工过程中工件和夹具重量,对机床性能也提出了更高的要求。同时z轴位于床身的设计也一定程度上限制了机床的行程以及加工叶片的长度。鉴于此,我们提出一种大型叶片反向分段加工机床与夹具。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种大型叶片反向分段加工机床与夹具,该大型叶片反向分段加工机床与
2、为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:
3、一种大型叶片反向分段加工机床与夹具,包括底座;
4、y向导轨,所述y向导轨固定安装在底座顶部;
5、x向导轨,所述x向导轨滑动安装在y向导轨上;
6、立柱,所述立柱滑动安装在x向导轨上;
7、第一z轨,所述第一z轨固定安装在立柱上;
8、第二z轨,所述第二z轨固定安装在立柱远离第一z轨的一侧上;
9、主轴机构,所述主轴机构设置在第一z轨与第二z轨之间;
10、以及c轴转台。
11、进一步地,所述底座的侧面固定安装有工作台,所述工作台内部具有空腔,所述空腔内固定安装有直线气缸,所述直线气缸的输出端固定安装有装夹平台。
12、进一步地,所述c轴转台转动安装在所述工作台的顶部,所述工作台的顶端固定安装有摆动气缸。
13、进一步地,所述主轴机构包括第一连接座,所述第一连接座滑动安装在第一z轨上,所述第一连接座上转动安装有第一套筒,所述第一套筒内滑动安装有滑杆。
14、进一步地,所述滑杆的表面滑动安装有主轴安装座,所述主轴安装座上转动安装有第二连接座,所述第二连接座滑动安装在第二z轨上。
15、一种大型叶片反向分段加工夹具,包括下连接座,所述下连接座的顶部通过螺栓安装有上连接座,所述下连接座与所述上连接座的外圆周均具有凸台,所述c轴转台的内壁上分别开设有凹槽与通槽,所述凸台可与凹槽相匹配,所述下连接座上固定安装有仿形夹具体,所述仿形夹具体由透明由机玻璃制成,所述仿形夹具体的内壁上设有光固化层。
16、进一步地,所述下连接座的内壁上插接有定位销,所述定位销的一端贯穿下连接座并插接在上连接座的内壁上。
17、借由上述技术方案,本技术提供了一种大型叶片反向分段加工机床与夹具。至少具备以下有益效果:
18、(1)、该大型叶片反向分段加工机床与夹具,机床采用双z轴组合运动实现刀具的旋转以及平移,避免了大扭矩转台制造难度大、体积大、刚性差、价格昂贵的弊端,具有结构紧凑、机床刚性好等优势,对于大型叶片以及桨叶等大余量切削的工件加工具有一定的优势。通过光固化加工夹具能够实现对工件的面支撑,增强工件加工刚性,实现对于大型桨叶加工的辅助支撑,而且夹具的整体质量小,对于机床性能特别是c轴转台性能的要求较低,大大降低了机床成本。
19、(2)、该大型叶片反向分段加工机床与夹具,通过设置将工作台设计为中空结构,同时在其中增加了一个能够单独带动工件运动的气缸以及定位装置,一方面保证了节省了z方向的空间,保证了机床结构的紧凑,另一方面也能够实现工件在加工完成后单独沿z向向下运动,使得工件切削位置能够一直位于辅助支撑夹具附近,实现对工件的高精度加工。
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1.一种大型叶片反向分段加工机床,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的大型叶片反向分段加工机床,其特征在于,所述底座(1)的侧面固定安装有工作台(10),所述工作台(10)内部具有空腔,所述空腔内固定安装有直线气缸(12),所述直线气缸(12)的输出端固定安装有装夹平台(11)。
3.根据权利要求2所述的大型叶片反向分段加工机床,其特征在于,所述C轴转台(9)转动安装在所述工作台(10)的顶部,所述工作台(10)的顶端固定安装有摆动气缸8(8)。
4.根据权利要求1所述的大型叶片反向分段加工机床,其特征在于,所述主轴机构(6)包括第一连接座(61),所述第一连接座(61)滑动安装在第一Z轨(4)上,所述第一连接座(61)上转动安装有第一套筒(63),所述第一套筒(63)内滑动安装有滑杆(64)。
5.根据权利要求4所述的大型叶片反向分段加工机床,其特征在于,所述滑杆(64)的表面滑动安装有主轴安装座(65),所述主轴安装座(65)上转动安装有第二连接座(62),所述第二连接座(62)滑动安装在第二Z轨(5)上。
7.根据权利要求6所述的大型叶片反向分段加工夹具,其特征在于,所述下连接座(73)的内壁上插接有定位销(75),所述定位销(75)的一端贯穿下连接座(73)并插接在上连接座(74)的内壁上。
...【技术特征摘要】
1.一种大型叶片反向分段加工机床,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的大型叶片反向分段加工机床,其特征在于,所述底座(1)的侧面固定安装有工作台(10),所述工作台(10)内部具有空腔,所述空腔内固定安装有直线气缸(12),所述直线气缸(12)的输出端固定安装有装夹平台(11)。
3.根据权利要求2所述的大型叶片反向分段加工机床,其特征在于,所述c轴转台(9)转动安装在所述工作台(10)的顶部,所述工作台(10)的顶端固定安装有摆动气缸8(8)。
4.根据权利要求1所述的大型叶片反向分段加工机床,其特征在于,所述主轴机构(6)包括第一连接座(61),所述第一连接座(61)滑动安装在第一z轨(4)上,所述第一连接座(61)上转动安装有第一套筒(63),所述第一套筒(63)内滑动安装有滑杆(64)。
5.根据权利要求4所述的大型叶片反向分段加工机床,其特征在于,所述滑杆(64)的...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈志同,
申请(专利权)人:枣庄北航机床创新研究院有限公司,
类型:新型
国别省市:
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