一种数控加工叶片的快速定位装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种水轮发电机组转轮叶片数控加工的工艺装置，尤其是涉及一种数控加工叶片的快速定位装置。其主要是解决现有技术所存在的叶片每次上数控机床找正费时、费力，并且质量不稳定等的技术问题。本实用新型专利技术包括底板（1），其特征在于所述的底板（1）上分别固定有多组叶片正面加工工装胎具（2）、叶片背面加工工装胎具（3），叶片的周边设有半圆型缺口凸台（6），叶片背面加工工装胎具上固定有半圆型定位销（7），半圆型定位销嵌入到半圆型缺口凸台内。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种水轮发电机组转轮叶片数控加工的工艺装置，尤其是涉及一种数控加工叶片的快速定位装置。
技术介绍
转轮是水轮发电机组的心脏，混流式转轮由上冠、下环、叶片组成。其中叶片又是转轮的核心部件。转轮叶片具有三维空间曲面，叶片厚度变化很大。要求真机叶片与理论设计的叶片高度相似，偏差不能超过规定标准。叶片制造精度对水轮机运行性能起着关键作用。传统叶片加工采用叶片铸造毛胚后人工用砂轮打磨的方法。打磨检测工具要用立体样板(尺寸大、重量重)和12组单个样板边检查边打磨，费时、费力、质量不好。从2003年我国学习国外经验，逐渐发展采用数控加工技术，加工水轮机转轮叶片。叶片从毛胚到加工好要多次上机床，一般，毛胚粗加工后要进行探伤检查、处理铸造缺欠，再次上机床精加工；粗、精加工都要进行叶片正面和背面两次加工。每次上机床都要根据计算机的三维坐标对工件安放位置进行找正，找正偏差越小，叶片制造精度越高，对现场操作人员技术要求高。特别是叶片背面加工时，它的空间位置一定要与叶片正面对应，否则叶片可能报废。原来采用的工艺措施是在加工叶片正面时，在叶片边缘加工几个坐标点，当叶片翻过来加工背面时，软件工程师要将这些点在背面加工坐标系中的理论坐标值提供给操作人员，操作人员通过对这些点坐标值的测量，继而不断修正工件在胎具上的位置，来实现找正定位。但是这种方法存在以下一些缺点:1、找正点人工测量存在一定的误差因素。2、操作人员在调整工程中需要反复测量修正，而水轮机叶片是一个不规则的空间工件，每次位置移动所有找正点的xyz坐标值均会发生变化，操作人员要从中找出规律修正到最佳位置，不仅需要一定的经验还要有足够的耐心。因此耗费的时间较长，在实际生产中，叶片翻面定位一般至少需要四个小时以上的辅助时间。同时，操作人员的耐心与细致程度对找正结果的影响也比较大，进而影响到产品质量的不稳定。3、该方法不够直观，由于铣削后应力释放等因素，叶片正面加工后或多或少会产生一些变形，使得定位更加困难，所以采用传统的定位方式通常还要辅助测量叶片工件周边(尤其是较薄的出水边区域)的厚度以确定余量情况后，再做进一步调整，这更增加了定位的复杂程度，延长了工时。
技术实现思路
本技术是提供一种数控加工叶片的快速定位装置，其主要是解决现有技术所存在的叶片每次上数控机床找正费时、费力，并且质量不稳定等的技术问题。本技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:本技术的一种数控加工叶片的快速定位装置，包括底板，所述的底板上分别固定有多组叶片正面加工工装胎具、叶片背面加工工装胎具，叶片的周边设有半圆型缺口凸台，叶片背面加工工装胎具上固定有半圆型定位销，半圆型定位销嵌入到半圆型缺口凸台内。叶片正面加工好后加工叶片背面时,通过半圆形定位销定位,能够快速、准确的固定叶片加工位置保持与叶片正面位置的一致性。半圆形缺口凸台是加工叶片正面时一同加工的，从而保证了形位公差。叶片正面加工工装胎具与叶片接触的上端面是按叶片背面型线数控加工的。叶片背面加工工装胎具与叶片接触的上端面是按叶片正面型线数控加工的。定位销槽与胎具上端面型线尺寸是在同一个坐标系中一次加工成型的，它们的形位公差，仅是机床精度偏差。定位销槽与其配合的半圆型定位销的尺寸精度按8级精度配合，以保证胎具定位精度。叶片在加工正面时，依据三维设计时理论位置，同时要把叶片周边上加工出6个半圆型缺口凸台，6个半圆型缺口凸台与加工叶片背面形线的胎具上的6个定位销槽尺寸一致，坐标位置对应。作为优选，所述的叶片背面加工工装胎具的上端开有断面为弧型的定位销槽，弧型的定位销槽内开有螺孔，半圆型定位销通过定位销固定螺钉固定在定位销槽内。作为优选，所述的每组叶片正面加工工装胎具的上端表面与叶片背面的型线相匹配，每组叶片背面加工工装胎具的上端表面与叶片正面的型线相匹配。作为优选，所述的叶片周边的半圆型缺口凸台为6个。因此，本技术在叶片数控加工时，大大缩短工件找正时间，提高工效8倍以上，提高了制造精度，以直径3米转轮为例，过去数控加工采用传统方法型线偏差仅能保证± 1.0mm,而采用本工艺装置后,型线偏差不超±0.3mm,而且操作方便,质量稳定。附图说明附图1是本技术叶片正面加工工装胎具的一种结构示意图；附图2是叶片正面加工工装胎具的一种立体结构示意图；附图3是本技术叶片背面加工工装胎具的一种结构示意图；附图4是叶片背面加工工装胎具的一种立体结构示意图；附图5是叶片背面加工工装胎具装上半圆型定位销的立体结构示意图。图中零部件、部位及编号:底板1、叶片正面加工工装胎具2、叶片背面加工工装胎具3、叶片背面4、叶片正面5、半圆型缺口凸台6、半圆型定位销7、定位销槽8、定位销固定螺钉9、叶片出水边10、叶片上冠边11、叶片进水边12、叶片下环边13。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本技术的技术方案作进一步具体的说明。实施例:本例的一种数控加工叶片的快速定位装置，如图1、图2、图3，包括底板1，底板上分别固定有多组叶片正面加工工装胎具2、叶片背面加工工装胎具3，每组叶片正面加工工装胎具的上端表面与叶片背面4的型线相匹配，每组叶片背面加工工装胎具的上端表面与叶片正面5的型线相匹配。如图4、图5，叶片包括有叶片出水边10、叶片上冠边11、叶片进水边12、叶片下环边13，其中除了叶片出水边，叶片的周边设有6个半圆型缺口凸台6，叶片背面加工工装胎具上固定有半圆型定位销7，半圆型定位销嵌入到半圆型缺口凸台内。叶片背面加工工装胎具3的上端开有断面为弧型的定位销槽8，弧型的定位销槽内开有螺孔，半圆型定位销7通过定位销固定螺钉9固定在定位销槽内。使用时，首先把叶片毛胚置于叶片正面加工工装胎具2上，按照软件工程师设计的叶片三维模型编制的数控加工程序，在数控加工中心上加工叶片正面5和6个半圆型缺口凸台6。叶片翻面，置于叶片背面加工工装胎具3上，使叶片正面型线与叶片背面加工工装胎具的上端面紧密贴合，叶片上的半圆型缺口凸台6与叶片背面加工工装胎具上的定位销槽8对齐，插入半圆型定位销7并用定位销固定螺钉9把合固定，6个半圆型定位销把合固定后，叶片翻面后的准确定位完成，即可进行背面加工。以上所述仅为本技术的具体实施例，但本技术的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本技术的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本技术的专利范围之中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数控加工叶片的快速定位装置，包括底板（1），其特征在于所述的底板（1）上分别固定有多组叶片正面加工工装胎具（2）、叶片背面加工工装胎具（3），叶片的周边设有半圆型缺口凸台（6），叶片背面加工工装胎具上固定有半圆型定位销（7），半圆型定位销嵌入到半圆型缺口凸台内。

【技术特征摘要】
1.一种数控加工叶片的快速定位装置，包括底板(I)，其特征在于所述的底板(I)上分别固定有多组叶片正面加工工装胎具(2)、叶片背面加工工装胎具(3)，叶片的周边设有半圆型缺口凸台(6)，叶片背面加工工装胎具上固定有半圆型定位销(7)，半圆型定位销嵌入到半圆型缺口凸台内。2.根据权利要求1所述的一种数控加工叶片的快速定位装置，其特征在于所述的叶片背面加工工装胎具(3)的上端开有断面为弧型的定位销槽(8)，弧型...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌人树，凌振瀛，
申请(专利权)人：浙江双富电力设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：