【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃气轮机大型转子的加工领域，具体涉及一种燃气轮机大型转子不圆度磨削修正装置及修正方法。
技术介绍
1、燃气轮机大型转子部件在车床上实际加工过程中，由于多方面的原因，常出现转子跳动和圆柱度不佳的情形，相应的转子在某个部位会产生椭圆度；也会出现机床上检测出转子跳动较好的情况下，试车时检测出现转子跳动不佳的情形；这些情形关键在于转子的轴颈出现椭圆度，如果修正不好，会成为试车不合格的原因之一。
2、传统的轴状部件不圆度修正方法,一般是工作人员手动对轴状部件表面进行打磨,以对轴状部件的不圆度进行修正,这种修正方式操作繁琐,修复效果难以保证。
3、传统的车加工方法也难以修复转子不圆度，其原因是，传统的车加工中无法避免转子实际回转中心与车刀的相对位移。
4、传统修正砂轮的磨削修正方法也难以修复转子不圆度，其原因是，传统的修正砂轮以机床主轴的旋转中心为基准，来进给修正砂轮，对转子进行修圆，修正砂轮轴心与机床主轴旋转中心距离保持固定，但机床主轴旋转中心转子实际回转中心存在偏差(相对位移)，导致传统磨削修正方法会出现转子修圆结果出现缺失部分的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了提供一种能够实现对燃气轮机大型转子不圆度进行磨削修正，并且修正效果好，修正效率高的燃气轮机大型转子不圆度磨削修正装置及修正方法。
2、本专利技术的技术方案是：
3、一种燃气轮机大型转子不圆度磨削修正装置，应用于车床中，包括：
4、中
5、磨削修整模块，包括位于待修正转子的上方的修正砂轮及驱动修正砂轮升降的砂轮进给机构，修正砂轮的轴线与卡盘的旋转轴线位于同一竖直面内，修正支撑面与修正砂轮的轴线相平行；数据采集模块，包括采集待修正转子的半径数据的传感器。由于燃气轮机大型转子的重量大，待修正转子一端装夹在车床的卡盘上后，待修正转子的侧壁将支撑在修正支撑面上，车床通过卡盘带动待修正转子旋转的过程中，待修正转子侧壁始终保证支撑在修正支撑面上。本方案的燃气轮机大型转子不圆度磨削修正装置在修圆过程中，修正砂轮以修正支撑面为基准，且修正砂轮在不进给的过程中(即修正砂轮高度位置不变的过程中)，修正砂轮的中心与修正支撑面之间的间距保持不变，如此，在修正砂轮每一次进给后，对转子进行修圆的过程中，修正砂轮的中心与修正支撑面之间的间距保持不变(即修正砂轮的中心与修正支撑面之间的相对位置不变)，因而可以磨削加工出一个比较理想的圆，有效提高转子不圆度的修正效果。
6、另一方面，与现有技术中工作人员采用手动对轴状部件表面进行打磨相比，采用本方案的燃气轮机大型转子不圆度磨削修正装置径向修圆还能够有效的提高修正效率。
7、作为优选，传感器包括上传感器与侧传感器，其中上传感器位于待修正转子上母线的正上方，侧传感器位于待修正转子侧母线的一侧。如此，可以通过上传感器与侧传感器分别采集转子的外表面上各点的半径数据，可以提高依据采集的半径数据所建立的待修正转子外圆轮廓模型的准确性以及后续修圆结果评价的准确性。
8、作为优选，还包括磨削监控模块，其包括热成像摄像头，在磨削修正阶段实时监控待修正转子磨削修正状态。
9、作为优选，还包括支撑主体，支撑主体固定设置在车床的车刀架，以使支撑主体能够随车床的车刀架同步移动，所述磨削修整模块与数据采集模块均设置在支撑主体上。如此，磨削修整模块与数据采集模块均能够随车床的车刀架同步移动，使磨削修整模块的修正砂轮能够沿转子轴向对转子进行修正；使数据采集模块能够沿转子轴向移动，以采集转子的外表面上各点的半径数据。
10、作为优选，还包括主支撑进给机构，主支撑进给机构驱动中心架主支撑上下升降。如此，可以根据实际修正的转子外径，通过主支撑进给机构来调节中心架主支撑的高度位置，进而调节修正支撑面的高度，以适应不同外径的转子的修圆需求，提高通用性。
11、一种利用燃气轮机大型转子不圆度磨削修正装置的修正方法，其特征是，包括以下步骤，
12、s1，半径数据采集
13、待修正转子一端装夹在车床的卡盘上，待修正转子的侧壁支撑在修正支撑面上；利用传感器采集待修正转子的外表面上各点的半径数据；
14、s2，半径数据处理
15、根据s1步骤中采集的半径数据建立待修正转子外圆轮廓模型；
16、根据标准半径建立标准转子外圆轮廓模型；
17、将待修正转子外圆轮廓模型与标准转子外圆轮廓模型对比，确定并标记待修正转子的高点区域，高点区域为数据半径大于标准半径的区域；
18、s3，磨削修圆
19、根据高点区域标记，通过修正砂轮对高点区域进行磨削修圆，修正砂轮每次以设定的进给量向下进给，直至修正砂轮的轴线与修正支撑面之间的间距为设定值l。在磨削修圆过程中(车床通过卡盘带动待修正转子旋转的过程中)，待修正转子侧壁始终保证支撑在修正支撑面上。本方案的燃气轮机大型转子不圆度磨削修正装置在修圆过程中，修正砂轮以修正支撑面为基准，且修正砂轮在不进给的过程中(即修正砂轮高度位置不变的过程中)，修正砂轮的中心与修正支撑面之间的间距保持不变，如此，在修正砂轮每一次进给后，对转子进行修圆的过程中，修正砂轮的中心与修正支撑面之间的间距保持不变(即修正砂轮的中心与修正支撑面之间的相对位置不变)，因而可以磨削加工出一个比较理想的圆，有效提高转子不圆度的修正效果。实际磨削修圆过程中，修正砂轮每一次进给后，对转子进行修圆的过程中呈现一种间歇磨削的状态，这说明高点区域正在被逐步磨削修复。当修正砂轮的轴线与修正支撑面之间的间距为设定值l后，则修正砂轮停止进给，修正砂轮以当前进给位置对转子进行修圆，得到外径和圆度符合要求的转子。
20、作为优选，s3步骤中，修正砂轮对高点区域进行磨削修圆之前，先将修正砂轮调至零点位置，此时，修正砂轮与修正支撑面之间的间距大于等于s1步骤中采集到的待修正转子的最大半径的2倍。
21、作为优选，还包括以下步骤，
22、s4：修圆结果评价
23、利用传感器再次采集转子的外表面上各点的半径数据；
24、接着，通过不圆度与半径平均误差来评价修圆结果，其中：
25、不圆度＝(最大半径－最小半径)/标准半径*100％
26、半径平均误差其中，
27、r为标准半径，
28、r1为上传感器测得的实际半径，
29、r2为侧传感器测得的实际半径，
30、n为采集的半径数据个数。如此，可以通过不圆度与半径平均误差来评价修圆结果，以检验实际的修圆结果。
31、一种利用燃气轮机大型转子不圆度磨削修正装置的修正方法，包括以下步骤，
32、s1，半径数据采集
33、待修正转子一端装夹在车床的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种燃气轮机大型转子不圆度磨削修正装置，应用于车床中，其特征是，包括：
2.根据权利要求1所述的燃气轮机大型转子不圆度磨削修正装置，其特征是，所述传感器包括上传感器与侧传感器，其中上传感器位于待修正转子上母线的正上方，侧传感器位于待修正转子侧母线的一侧。
3.根据权利要求1所述的燃气轮机大型转子不圆度磨削修正装置，其特征是，还包括磨削监控模块，其包括热成像摄像头，在磨削修正阶段实时监控待修正转子磨削修正状态。
4.根据权利要求1或2所述的燃气轮机大型转子不圆度磨削修正装置，其特征是，还包括支撑主体，支撑主体固定设置在车床的车刀架，以使支撑主体能够随车床的车刀架同步移动，所述磨削修整模块与数据采集模块均设置在支撑主体上。
5.根据权利要求1或2所述的燃气轮机大型转子不圆度磨削修正装置，其特征是，还包括主支撑进给机构，主支撑进给机构驱动中心架主支撑上下升降。
6.一种利用权利要求1-4任意一项所述的燃气轮机大型转子不圆度磨削修正装置的修正方法，其特征是，包括以下步骤，
7.根据权利要求6所述的一种利用燃气轮机
8.根据权利要求6或7所述的一种利用燃气轮机大型转子不圆度磨削修正装置的修正方法，其特征是，还包括以下步骤，
9.一种利用权利要求1-4任意一项所述的燃气轮机大型转子不圆度磨削修正装置的修正方法，其特征是，包括以下步骤，
10.根据权利要求9所述的一种利用燃气轮机大型转子不圆度磨削修正装置的修正方法，其特征是，S3步骤中，修正砂轮对高点区域进行磨削修圆之前，先将修正砂轮调至零点位置，此时，修正砂轮与修正支撑面之间的间距大于等于S1步骤中采集到的待修正转子的最大半径的2倍。
...【技术特征摘要】
1.一种燃气轮机大型转子不圆度磨削修正装置，应用于车床中，其特征是，包括：
2.根据权利要求1所述的燃气轮机大型转子不圆度磨削修正装置，其特征是，所述传感器包括上传感器与侧传感器，其中上传感器位于待修正转子上母线的正上方，侧传感器位于待修正转子侧母线的一侧。
3.根据权利要求1所述的燃气轮机大型转子不圆度磨削修正装置，其特征是，还包括磨削监控模块，其包括热成像摄像头，在磨削修正阶段实时监控待修正转子磨削修正状态。
4.根据权利要求1或2所述的燃气轮机大型转子不圆度磨削修正装置，其特征是，还包括支撑主体，支撑主体固定设置在车床的车刀架，以使支撑主体能够随车床的车刀架同步移动，所述磨削修整模块与数据采集模块均设置在支撑主体上。
5.根据权利要求1或2所述的燃气轮机大型转子不圆度磨削修正装置，其特征是，还包括主支撑进给机构，主支撑进给机构驱动中心架主支撑上下升降。
6.一种利用权利要求1-4任意...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐伏根，王宝涛，朱培培，倪敬，张振，王东杰，李海，朱浩东，张泽祺，
申请(专利权)人：杭州汽轮动力集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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