CN103143762B - 整体叶盘高效复合铣削盘铣装置鼠牙盘锁紧机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种整体叶盘高效复合铣削盘铣装置鼠牙盘锁紧机构，用于解决现有的整体叶盘高效复合铣削盘铣装置液压锁紧机构锁紧力差的技术问题。技术方案是包括盘铣箱体（1）、内箱体（5）、蜗杆（6）、蜗轮（7）、外箱体（8）、伺服电机（11）、左侧齿盘（2）、推动环（3）和右侧齿盘（4）。左侧齿盘（2）与右侧齿盘（4）相互啮合，推动环（3）的两端面分别与左侧齿盘（2）和右侧齿盘（4）配合。由于鼠牙盘锁紧机构通过鼠牙盘齿面之间的啮合产生锁紧力，锁紧力矩大，满足了盘铣过程中高刚性，大扭矩的要求。而且鼠牙盘三片式端面齿盘，最小分度为1度，实现了盘铣装置的摆动角度的精确控制。

Description

整体叶盘高效复合铣削盘铣装置鼠牙盘锁紧机构
技术领域
本发明涉及一种鼠牙盘锁紧机构，特别涉及一种整体叶盘高效复合铣削盘铣装置鼠牙盘锁紧机构。
背景技术
公知的整体叶盘高效复合铣削盘铣装置锁紧机构采用液压方式。液压锁紧机构包括刹紧环、刹紧座，压盖和密封圈。刹紧时，从油腔通入高压液压油，推动刹紧环产生变形，进而产生摩擦力，利用摩擦力提供的制动力矩实现锁紧。由于此种锁紧方式面与面之间产生接触，虽可以实现任意角度的锁紧，但锁紧力不够，控制精度难以保证，需要在最终的执行部件上安装角度编码器进行角度反馈，形成闭环控制系统。
采用鼠牙盘结构进行锁紧，由于鼠牙盘端面齿形精度较高，可实现精确的角度锁紧，采用半闭环控制，具体的摆动角度由齿盘的分度精度来保证。另外，由于盘铣机构的切削状态为低速大扭矩切削，切削速度为250r/min，扭矩19000Nm，采用鼠牙盘结构锁紧可满足盘铣装置的刚度要求，实现大扭矩、高刚性切削。
整体叶盘是现代航空发动机的重要组成部分，已在现代航空发动机的生产和制造中取得较为广泛应用。为了提高整体叶盘的加工效率，采用盘铣+插铣+侧铣的复合加工工艺，可去除毛坯90％的加工余量。而在90％的加工余量中，盘铣加工约去除60％-80％的加工余量，其余的20％-40％由插铣进行。由此可见，盘铣装置在复合铣削中的重要作用。盘铣装置的机械性能将直接影响整体叶盘的加工精度。盘铣切削在低速、大扭矩下进行，因此研究一种能够承受大扭矩、高刚性的强力盘铣锁紧机构，对提高盘铣装置的机械性能，保证整体叶盘加工精度具有重要意义。
发明内容
为了克服现有的整体叶盘高效复合铣削盘铣装置液压锁紧机构锁紧力差的不足，本发明提供一种整体叶盘高效复合铣削盘铣装置鼠牙盘锁紧机构。该机构通过鼠牙盘齿面之间的啮合产生锁紧力，锁紧力矩大，可以满足盘铣过程中高刚性，大扭矩的要求。而且鼠牙盘三片式端面齿盘，最小分度为1度，可以实现盘铣装置的摆动角度的精确控制。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种整体叶盘高效复合铣削盘铣装置鼠牙盘锁紧机构，包括盘铣箱体1、内箱体5、蜗杆6、蜗轮7、外箱体8和伺服电机11，其特点是还包括左侧齿盘2、推动环3和右侧齿盘4。左侧齿盘2的右侧有鼠牙齿，右侧齿盘4的左侧有鼠牙齿，左侧齿盘2与右侧齿盘4相互啮合，推动环3的两端面分别与左侧齿盘2和右侧齿盘4配合。左侧齿盘2安装在盘铣箱体1上，右侧齿盘4与外箱体8安装连接，涡轮7用螺栓固定在内箱体5上，内箱体5与盘铣箱体1固连，伺服电机11、蜗轮7、蜗杆6安装在外箱体8左侧，伺服电机11为蜗轮7、蜗杆6提供动力。
本发明相比现有技术的有益效果是：由于鼠牙盘锁紧机构通过鼠牙盘齿面之间的啮合产生锁紧力，锁紧力矩大，满足了盘铣过程中高刚性，大扭矩的要求。而且鼠牙盘三片式端面齿盘，最小分度为1度，实现了盘铣装置的摆动角度的精确控制。
下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。
附图说明
图1是本发明整体叶盘高效复合铣削盘铣装置鼠牙盘锁紧机构的剖视图。
图2是图1中鼠牙盘的局部放大图。
图3是图1中鼠牙盘的装配图。
图4是图1中鼠牙盘的装配分解图。
图5是图1中推动环的轴测图。
图6是整体叶盘高效复合铣削盘铣装置的外形图。
图7是整体叶盘高效复合铣削盘铣装置的外形旋转图。
图中，1-盘铣箱体；2-左侧齿盘；3-推动环；4-右侧齿盘；5-内箱体；6-蜗杆；7-蜗轮；8-外箱体；9-左侧油孔；10-右侧油孔；11-伺服电机。
具体实施方式
以下实施例参照图1～7。
本发明整体叶盘高效复合铣削盘铣装置鼠牙盘锁紧机构，包括盘铣箱体1、内箱体5、蜗杆6、蜗轮7、外箱体8、左侧油孔9、右侧油孔10、伺服电机11、左侧齿盘2、推动环3和右侧齿盘4。左侧齿盘2的右侧有鼠牙齿，右侧齿盘4的左侧有鼠牙齿，左侧齿盘2与右侧齿盘4相互啮合，推动环3的两端面分别与左侧齿盘2和右侧齿盘4配合。左侧齿盘2安装在盘铣箱体1上，右侧齿盘4与外箱体8安装连接，涡轮7用螺栓固定在内箱体5上，内箱体5与盘铣箱体1固连，伺服电机11、蜗轮7、蜗杆6安装在外箱体8左侧，伺服电机11为蜗轮7、蜗杆6提供动力。
在左侧油孔9中通入高压液压油，在液压油压的作用下，推动环3和右侧齿盘4向右侧移动，鼠牙盘分开；伺服电机11带动蜗轮7、蜗杆6转动，蜗轮7通过内箱体5将动力传递到盘铣箱体1，盘铣箱体1摆动到指定的角度，盘铣箱体1与左侧齿盘2固定连接，左侧齿盘2在盘铣箱体1的带动下也转到指定的角度；在右侧油孔10中通入高压液压油，在液压油压的作用下，推动环3和右侧齿盘4向左侧移动，实现左侧齿盘2和右侧齿盘4的啮合锁紧，进而进行盘铣切削。本发明选用三片式端面齿盘，最小分度精度为1°，能够满足盘铣头的摆动分度要求。齿面啮合，锁紧力大，能够满足盘铣头大扭矩、高刚性的切削要求。

Claims (1)

1.一种整体叶盘高效复合铣削盘铣装置鼠牙盘锁紧机构，包括盘铣箱体(1)、左侧齿盘(2)、推动环(3)、右侧齿盘(4)、内箱体(5)、蜗杆(6)、蜗轮(7)、外箱体(8)和伺服电机(11)，右侧齿盘(4)与外箱体(8)安装连接，蜗轮(7)用螺栓固定在内箱体(5)上，内箱体(5)与盘铣箱体(1)固连，伺服电机(11)、蜗轮(7)、蜗杆(6)安装在外箱体(8)左侧，伺服电机(11)为蜗轮(7)、蜗杆(6)提供动力，其特征在于：左侧齿盘(2)的右侧有鼠牙齿，右侧齿盘(4)的左侧有鼠牙齿，左侧齿盘(2)与右侧齿盘(4)相互啮合，推动环(3)的两端面分别与左侧齿盘(2)和右侧齿盘(4)配合；左侧齿盘(2)安装在盘铣箱体(1)上。
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