【技术实现步骤摘要】
本申请涉及铣削车床的，尤其是涉及一种高精度航空叶片铣削主轴摆动机构。
技术介绍
1、涡轮叶片能够将燃料爆燃产生的化学能转化为机械能，并且通过涡轮叶片轴旋转的方式对扭矩进行传递，是航空发动机中的核心部件。涡轮叶片的形状以及加工精度直接影响航空发动机效率，所以行业内一般采用铣削一体成型的方式生产涡轮叶片。
2、由于涡轮叶片的形状存在互不连续的复杂曲面，常规的多轴联动铣削机床由于其铣削刀头自由度收到了机械臂和夹具的限制，需要进行多次进、退刀动作才能对一个曲面完成加工。经过实际生产过程中发现，进、退刀行程次数与成品的表面成型精度以及整体的生产效率呈现负相关。
3、针对上述中的相关技术，可以得知现有的常规多轴联动铣削机床在对航空叶片进行生产作业时，存在着加工效率有限，成型精度不高的技术缺陷。
技术实现思路
1、为了提高航空叶片铣削加工的生产效率和成品质量，本申请提供一种高精度航空叶片铣削主轴摆动机构。
2、本申请提供的一种高精度航空叶片铣削主轴摆动机构采用如下的技术方案：
3、一种高精度航空叶片铣削主轴摆动机构，包括固定设在机床床身上的进给组件、与所述进给组件相连的连接块、固定设在机床床身上的纵向摆动组件、设在所述连接块上的横向摆动组件和设在所述连接块上的铣削总成；所述连接块包括顶板、对称设在所述顶板上表面的两个耳板和对称设在所述顶板下表面的两个限位板，所述进给组件穿设在两个所述耳板上，且与所述耳板转动连接，所述纵向摆动组件与两个所述耳板啮合，
4、通过采用上述技术方案，进给组件是驱动铣削总成进给运动的主要动力来源，能够使铣削总成沿着横向发生平行运动，连接块对其他各部分组件起到了支撑和限位的作用，纵向摆动组件能够带动铣削总成绕着进给运动方向为轴发生纵向摆动，横向摆动组件能够带动铣削总成绕着垂直于进给运动的方向发生横向摆动，铣削总成则能够对工件表面进行铣削加工，在多个运动方向组件的驱动加持下拥有多个方向上的自由度，实现了一个运动行程内对空间曲面内的多个点位的加工，减少了总的进退刀次数，达到了提高航空叶片铣削加工的生产效率和成品质量的专利技术目的。
5、可选的，铣削总成包括穿设在所述限位板且与所述限位板转动连接的转轴、套设在所述转轴上的机壳、设在所述机壳内的驱动电机和铣刀；所述铣刀与所述驱动电机的动力输出轴能够拆卸连接。
6、通过采用上述技术方案，转轴是实现铣削总成与连接块之间转动连接结构的重要部件，对铣削总成的其他部分结构起到了连接支撑和限位的作用，驱动电机能够对铣刀的转动提供动力，铣刀能够在驱动电机的带动下对工件进行铣削加工。
7、可选的，驱动电机与所述机壳沿所述驱动电机的动力输出轴的轴线方向滑动连接。
8、通过采用上述技术方案，驱动电机与机壳之间滑动连接的结构使得驱动电机可以根据加工需求安装在机壳内滑动连接行程内的任意位置，从而实现了调整铣刀高度功能。
9、可选的，横向摆动组件包括固定套设在所述机壳顶部的从动轮、穿设在所述限位板上的伺服电机和蜗杆；所述蜗杆的一端与所述伺服电机的动力输出轴相连，另一端与所述限位板转动连接，且与所述从动轮啮合。
10、通过采用上述技术方案，横向摆动组件中的蜗杆能够在伺服电机的驱动作用下带动机壳绕着转轴的轴线方向发生正向或反向旋转，调节精度高，系统稳定性好且能够自锁，有利于提高加工精度。
11、可选的，限位板上固定设有托板，所述托板与所述限位板垂直，且与所述伺服电机能够拆卸连接。
12、通过采用上述技术方案，托板对伺服电机起到了辅助支撑和固定的作用，可拆卸连接的结构能够方便伺服电机的安装和维修。
13、可选的，纵向摆动组件包括固定设在机床床身顶部的摆动电机、与机床床身螺纹配合的传动杆和固定设在两个所述耳板顶部的齿环；所述传动杆的一端与所述齿环啮合。
14、通过采用上述技术方案，摆动电机能够驱动传动杆发生转动，传动杆转动后其与机床床身的螺纹配合结构使得传动杆沿纵向发生移动，同时驱动齿环转动，最终实现了纵向摆动的效果。
15、可选的，传动杆包括与机床床身螺纹连接螺杆部和齿条部，所述齿条部与所述齿环啮合，且与所述螺杆部转动连接。
16、通过采用上述技术方案，传动杆中的螺杆部能够在摆动电机的驱动作用下旋转并且通过螺纹配合结构产生推力推动齿条部沿直线运动，齿条部能够在螺杆部的推动作用下带动齿环转动，齿环能够带动安装块转动，从而实现纵向摆动。
17、可选的，进给组件包括固定设在机床床身上的进给电机、一端与所述进给电机相连的驱动杆和套设在所述驱动杆上的驱动环；所述驱动环嵌设在所述耳板内且与所述耳板转动连接，所述驱动环与所述驱动杆螺纹配合。
18、通过采用上述技术方案，进给电机能够带动驱动杆转动，套设在驱动杆上的驱动环与驱动杆螺纹配合，当驱动杆与驱动环之间发生相对转动时螺纹会对驱动杆产生推力，嵌设在耳板内的驱动环会将推力传递至耳板，进而带动铣削总成沿水平方向做进给运动。
19、可选的，驱动环两侧对称设有多个滚珠。
20、通过采用上述技术方案，驱动环两侧对称设置的滚珠能够减少驱动环与耳板之间发生相对转动时需要克服的摩擦力，减少工作噪音。
21、可选的，限位板之间设有挡板，所述挡板包覆在所述横向摆动组件的两侧。
22、通过采用上述技术方案，限位板之间的挡板结构对横向摆动组件起到了保护作用，能够避免铣削产生的碎屑飞溅影响横向摆动组件的传动精度，有利于进一步提升加工精度。
23、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
24、1.本申请中的进给组件是驱动铣削总成进给运动的主要动力来源，能够使铣削总成沿着横向发生平行运动，连接块对其他各部分组件起到了支撑和限位的作用，纵向摆动组件能够带动铣削总成绕着进给运动方向为轴发生纵向摆动，横向摆动组件能够带动铣削总成绕着垂直于进给运动的方向发生横向摆动，铣削总成则能够对工件表面进行铣削加工，在多个运动方向组件的驱动加持下拥有多个方向上的自由度，实现了一个运动行程内对空间曲面内的多个点位的加工，减少了总的进退刀次数，达到了提高航空叶片铣削加工的生产效率和成品质量的专利技术目的；
25、2.本申请中的转轴是实现铣削总成与连接块之间转动连接结构的重要部件，对铣削总成的其他部分结构起到了连接支撑和限位的作用，驱动电机能够对铣刀的转动提供动力，铣刀能够在驱动电机的带动下对工件进行铣削加工；
26、3.本申请中的进给电机能够带动驱动杆转动，套设在驱动杆上的驱动环与驱动杆螺纹配合，当驱动杆与驱动环之间发生相对转动时螺纹会对驱动杆产生推力，嵌设在耳板内的驱动环会将推力传递至耳板，进而带动铣削总成沿水平方向做进给运动。
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1.一种高精度航空叶片铣削主轴摆动机构，其特征在于：包括固定设在机床床身上的进给组件（1）、与所述进给组件（1）相连的连接块（2）、固定设在机床床身上的纵向摆动组件（3）、设在所述连接块（2）上的横向摆动组件（4）和设在所述连接块（2）上的铣削总成（5）；所述连接块（2）包括顶板（21）、对称设在所述顶板（21）上表面的两个耳板（22）和对称设在所述顶板（21）下表面的两个限位板（23），所述进给组件（1）穿设在两个所述耳板（22）上，且与所述耳板（22）转动连接，所述纵向摆动组件（3）与两个所述耳板（22）啮合，所述横向摆动组件（4）穿设在所述限位板（23）上，所述铣削总成（5）与所述限位板（23）转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种高精度航空叶片铣削主轴摆动机构，其特征在于：所述铣削总成（5）包括穿设在所述限位板（23）且与所述限位板（23）转动连接的转轴（51）、套设在所述转轴（51）上的机壳（52）、设在所述机壳（52）内的驱动电机（53）和铣刀（54）；所述铣刀（54）与所述驱动电机（53）的动力输出轴能够拆卸连接。
3.根据权利要求2所述的
4.根据权利要求3所述的一种高精度航空叶片铣削主轴摆动机构，其特征在于：所述横向摆动组件（4）包括固定套设在所述机壳（52）顶部的从动轮（41）、穿设在所述限位板（23）上的伺服电机（42）和蜗杆（43）；所述蜗杆（43）的一端与所述伺服电机（42）的动力输出轴相连，另一端与所述限位板（23）转动连接，且与所述从动轮（41）啮合。
5.根据权利要求4所述的一种高精度航空叶片铣削主轴摆动机构，其特征在于：所述限位板（23）上固定设有托板（231），所述托板（231）与所述限位板（23）垂直，且与所述伺服电机（42）能够拆卸连接。
6.根据权利要求1所述的一种高精度航空叶片铣削主轴摆动机构，其特征在于：所述纵向摆动组件（3）包括固定设在机床床身顶部的摆动电机（31）、与机床床身螺纹配合的传动杆（32）和固定设在两个所述耳板（22）顶部的齿环（33）；所述传动杆（32）的一端与所述齿环（33）啮合。
7.根据权利要求6所述的一种高精度航空叶片铣削主轴摆动机构，其特征在于：所述传动杆（32）包括与机床床身螺纹连接螺杆部（321）和齿条部（322），所述齿条部（322）与所述齿环（33）啮合，且与所述螺杆部（321）转动连接。
8.根据权利要求1所述的一种高精度航空叶片铣削主轴摆动机构，其特征在于：所述进给组件（1）包括固定设在机床床身上的进给电机（11）、一端与所述进给电机（11）相连的驱动杆（12）和套设在所述驱动杆（12）上的驱动环（13）；所述驱动环（13）嵌设在所述耳板（22）内且与所述耳板（22）转动连接，所述驱动环（13）与所述驱动杆（12）螺纹配合。
9.根据权利要求8所述的一种高精度航空叶片铣削主轴摆动机构，其特征在于：所述驱动环（13）两侧对称设有多个滚珠。
10.根据权利要求1所述的一种高精度航空叶片铣削主轴摆动机构，其特征在于：所述限位板（23）之间设有挡板（232），所述挡板（232）包覆在所述横向摆动组件（4）的两侧。
...【技术特征摘要】
1.一种高精度航空叶片铣削主轴摆动机构，其特征在于：包括固定设在机床床身上的进给组件（1）、与所述进给组件（1）相连的连接块（2）、固定设在机床床身上的纵向摆动组件（3）、设在所述连接块（2）上的横向摆动组件（4）和设在所述连接块（2）上的铣削总成（5）；所述连接块（2）包括顶板（21）、对称设在所述顶板（21）上表面的两个耳板（22）和对称设在所述顶板（21）下表面的两个限位板（23），所述进给组件（1）穿设在两个所述耳板（22）上，且与所述耳板（22）转动连接，所述纵向摆动组件（3）与两个所述耳板（22）啮合，所述横向摆动组件（4）穿设在所述限位板（23）上，所述铣削总成（5）与所述限位板（23）转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种高精度航空叶片铣削主轴摆动机构，其特征在于：所述铣削总成（5）包括穿设在所述限位板（23）且与所述限位板（23）转动连接的转轴（51）、套设在所述转轴（51）上的机壳（52）、设在所述机壳（52）内的驱动电机（53）和铣刀（54）；所述铣刀（54）与所述驱动电机（53）的动力输出轴能够拆卸连接。
3.根据权利要求2所述的一种高精度航空叶片铣削主轴摆动机构，其特征在于：所述驱动电机（53）与所述机壳（52）沿所述驱动电机（53）的动力输出轴的轴线方向滑动连接。
4.根据权利要求3所述的一种高精度航空叶片铣削主轴摆动机构，其特征在于：所述横向摆动组件（4）包括固定套设在所述机壳（52）顶部的从动轮（41）、穿设在所述限位板（23）上的伺服电机（42）和蜗杆（43）；所述蜗杆（43）的一端与所述伺服电机（42）的动力输出轴相连，另一端与所述限位板（23）...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴行飞，吕桂芳，邓崛华，邓光亚，赵勇明，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：
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