CN102248480B - 一种用于抛光整体叶盘的磨头机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种用于抛光整体叶盘的磨头机构，包括圆锥腔体，圆柱腔体，圆柱环顶紧套，气缸，轴承套和主轴；圆锥腔体大口端面与加工机床固定；圆柱腔体同轴固定在圆锥腔体小口端；在圆柱腔体侧壁上均布安装气缸，圆柱腔体侧壁的圆柱环顶紧套将气缸紧固；主轴安装在圆柱腔体内，且与圆柱腔体同轴，主轴一端与加工机床电主轴连接，另一端固定抛光刀具，主轴外套有轴承套，轴承套侧壁上有凹槽，气缸输出轴与凹槽配合，将轴承套和主轴约束在中心位置。本发明中所有气缸采用同一气源，使所有气缸的输出力相同，保证了主轴在自由状态下处于平衡位置，同时可通过调节气缸气体流量达到调节抛光力的目的，提高了对整体叶盘抛光过程的控制能力。

Description

一种用于抛光整体叶盘的磨头机构
技术领域
本发明涉及整体叶盘的机械加工领域，具体为一种用于抛光整体叶盘的磨头机构。
背景技术
整体叶盘是新一代航空发动机的核心部件，它的应用是提高发动机性能、简化结构、降低重量、减少故障率、提高耐久性与可靠性的重要举措。整体叶盘复杂的结构特性和难加工的材料特性给抛光加工带来了困难，国外的整体叶盘叶片型面抛光技术对我国实行严密的技术封锁，目前国内已有了自适应抛光技术，主要是利用抛光磨头机构，使抛光轮在整体叶盘型面进行抛光作业。
但国内所采用的抛光磨头机构在工作过程中，受抛光力变化的影响，以及磨头机构缺乏对磨头位置的控制，在抛光过程中磨头往往会偏离其中心平衡位置，造成抛光后整体叶盘表面质量不符合要求，一致性差。因此，亟需研究新型的抛光磨头机构，便于对磨头位置的控制，以提高整体叶盘的抛光质量。
发明内容
要解决的技术问题
为解决现有的抛光磨头机构中缺乏对磨头位置的控制，导致在抛光加工过程，磨头位置会受抛光力影响而偏离中心平衡位置的问题，本发明提出一种用于抛光整体叶盘的磨头机构。
技术方案
本发明的技术方案为：
所述一种用于抛光整体叶盘的磨头机构，其特征在于：包括圆锥腔体，圆柱腔体，圆柱环顶紧套，气缸，轴承套和主轴；圆锥腔体为空心薄壁结构，在圆锥腔体大口端面上沿圆周方向均布有螺纹孔，用于将圆锥腔体与加工机床固定；圆柱腔体同轴螺栓固定在圆锥腔体的小口端，且圆柱腔体与圆锥腔体的固定螺栓沿圆周方向均布；在圆柱腔体侧壁上沿圆周方向均布有若干气缸安装孔，气缸安装在气缸安装孔内，气缸的输出轴穿过圆柱腔体侧壁，伸入圆柱腔体中心空腔内，在圆柱腔体侧壁外套有圆柱环顶紧套，将气缸紧固在气缸安装孔内；主轴安装在圆锥腔体和圆柱腔体内，且主轴中心轴线与圆柱腔体中心轴线共线，主轴一端通过联轴器与加工机床的电主轴连接，主轴另一端通过夹头固定抛光刀具，主轴外套有轴承套，轴承套侧壁上沿圆周方向均布有若干凹槽，气缸输出轴与凹槽配合，将轴承套和主轴约束在中心位置。
所述一种用于抛光整体叶盘的磨头机构，其中气缸为双输出轴气缸，两根输出轴同步伸缩。
所述一种用于抛光整体叶盘的磨头机构，其中所有气缸采用同一气源供气，保证所有气缸的输出力相同。
有益效果
本发明所采用的气缸具有双输出活塞杆结构，且所有气缸采用同一气源，使得所有气缸的输出力相同，保证了主轴在自由状态下处于平衡位置。本发明具有结构简单，安装方便，定位精度高的优点，同时可通过调节气缸的气体流量达到调节抛光力的目的，提高了对整体叶盘抛光过程的控制能力。
附图说明
图1：本发明的A-A方向的剖视图；
图2：本发明的俯视图；
图3；轴承套的三维视图；
其中：1、圆锥腔体；2、主轴；3、轴承套；4、圆柱环顶紧套；5、圆柱腔体；6、顶紧螺钉；7、气缸；8、圆锥腔体安装孔；9、安装螺栓；10、气缸进排气孔。
具体实施方式
下面结合具体实施例描述本发明：
参照附图1，本实施例所述的一种用于抛光整体叶盘的磨头机构包括圆锥腔体1，圆柱腔体5，圆柱环顶紧套4，气缸7，轴承套3和主轴2。圆锥腔体1为空心薄壁结构，在圆锥腔体1大口端面上沿圆周方向均布有三个圆锥腔体安装孔8，用于将圆锥腔体1与加工机床固定；圆柱腔体5通过三个安装螺栓9同轴固定在圆锥腔体1的小口端，且三个安装螺栓9沿圆周方向均布。
在圆柱腔体5侧壁上沿圆周方向均布有三个气缸安装孔，气缸7安装在气缸安装孔内，气缸采用两根同步输出活塞轴，且两根活塞轴均穿过圆柱腔体5侧壁，伸入圆柱腔体中心空腔内。在三个气缸安装孔内还开有气缸进排气孔10，三个气缸7采用同一气源供气，使得三个气缸的输出活塞轴同步伸缩相同的位移，从而能够提供同样大小的输出力。在圆柱腔体5侧壁外套有圆柱环顶紧套4，在圆柱环顶紧套4上安装有顶紧螺钉6，顶紧螺钉6将气缸7紧固在气缸安装孔内，通过拆卸顶紧螺钉6可以方便地拆卸气缸7，还可通过调节顶紧螺钉6的松紧程度来达到微调主轴2位置的目的。
主轴2安装在圆锥腔体1和圆柱腔体5内，当处于未工作状态时，主轴2中心轴线与圆柱腔体5中心轴线共线，主轴2一端通过联轴器与加工机床的电主轴连接，主轴2另一端通过夹头固定抛光刀具，主轴外套有轴承套3，且可以主轴2在轴承套3内沿自身轴线旋转，轴承套3侧壁上沿圆周方向均布有凹槽，气缸输出轴与凹槽配合，将轴承套3和主轴2约束在中心位置。
在使用时，主轴2经过轴承套3的传递，在圆周方向受到三个方向的气缸输出轴的相同压力作用，从而能够始终保持在中心位置，同时通过调节气缸内压力大小，达到施加不同气缸作用力的目的，使主轴在抛光加工过程中获得大小不同的抛光力，达到对整体叶盘抛光力可调可控的目的。

Claims (3)

1.一种用于抛光整体叶盘的磨头机构，其特征在于：包括圆锥腔体，圆柱腔体，圆柱环顶紧套，气缸，轴承套和主轴；圆锥腔体为空心薄壁结构，在圆锥腔体大口端面上沿圆周方向均布有螺纹孔，用于将圆锥腔体与加工机床固定；圆柱腔体同轴螺栓固定在圆锥腔体的小口端，且圆柱腔体与圆锥腔体的固定螺栓沿圆周方向均布；在圆柱腔体侧壁上沿圆周方向均布有若干气缸安装孔，气缸安装在气缸安装孔内，气缸的输出轴穿过圆柱腔体侧壁，伸入圆柱腔体中心空腔内，在圆柱腔体侧壁外套有圆柱环顶紧套，将气缸紧固在气缸安装孔内；主轴安装在圆锥腔体和圆柱腔体内，且主轴中心轴线与圆柱腔体中心轴线共线，主轴一端通过联轴器与加工机床的电主轴连接，主轴另一端通过夹头固定抛光刀具，主轴外套有轴承套，轴承套侧壁上沿圆周方向均布有若干凹槽，气缸输出轴与凹槽配合，将轴承套和主轴约束在中心位置。
2.根据权利要求1所述的一种用于抛光整体叶盘的磨头机构，其特征在于：气缸为双输出轴气缸，两根输出轴同步伸缩。
3.根据权利要求2所述的一种用于抛光整体叶盘的磨头机构，其特征在于：所有气缸采用同一气源供气，保证所有气缸的输出力相同。
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