CN109834554B - 一种新型航空发动机叶片磨床 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型航空发动机叶片磨床，包括机座、台面滚轮修整器、顶式修整器、主轴驱动电机、前主机座、后主机座、X向丝杆、立柱，机座上安装有X向驱动控制电机，前主机座上安装有工作台，工作台上安装有台面滚轮修整器和可转动的五轴转台，X向丝杆和工作台相连，立柱滑动安装在后主机座上，立柱上安装有由驱动装置控制上下滑动的主轴前座，立柱一侧配合安装有Z向丝杆，主轴前座上穿设有与主轴电机输出端相连的主轴，主轴的端部配合安装有砂轮,顶式修整器滑动安装在立柱上，台面滚轮修整器和顶式修整器均可修整砂轮。本发明具有磨削修整加工过程中可进行X、Y、Z方向上的位置调整定位，加工精度高，砂轮磨削修整可同时进行等优点。
Description
【技术领域】
本发明涉及磨床的技术领域，特别是一种新型航空发动机叶片磨床的技术领域。
【背景技术】
叶片作为燃汽轮机、航空发动机等动力能源装置的核心部件，对燃汽轮机、航空发动机的工作性能具有重要作用。为提高航空发动机的能源转换效率，降低能耗，实现功率体积比最优化，叶片型面的设计由直面发展到弧面进而再到扭曲的弧面，型面曲线越来越复杂，叶片的加工工艺越来越复杂，对叶片加工设备的要求也越来越高。磨床是叶片加工设备中重要一种，磨床对叶片进行磨削加工处理以获得良好的表面粗糙度和制造精度，而叶片型面的制造精度和表面粗糙度对整个能源转换装置的性能和效率具有至关重要的影响。现有的一些航空发动机叶片磨床存在磨削加工效率精度不高，长期磨削加工过程中砂轮表面会出现磨损，为了保证加工精度需要对砂轮表面进行修整，现有的砂轮修整都需要单独进行，对于磨削效率会有一定影响，磨削修整过程中位置调整不方便等问题。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种新型航空发动机叶片磨床，能够使磨削修整加工过程中可进行X、Y、Z方向上的位置调整定位，加工精度高，砂轮磨削修整可同时进行，磨削工件效率高。
为实现上述目的，本发明提出了一种新型航空发动机叶片磨床，包括机座、台面滚轮修整器、顶式修整器、主轴驱动电机、前主机座、后主机座、X向丝杆、立柱，所述机座安装在前主机座上，机座上安装有与X向丝杆相连的X向驱动控制电机，所述前主机座上可滑动安装有工作台，工作台上安装有台面滚轮修整器、船型和可转动的五轴转台，五轴转台上安装有转台，转台上安装有夹具，所述X向丝杆和工作台之间用丝杆螺母座相连，所述后主机座上安装有Z向驱动控制电机和若干Z向导轨，所述立柱可滑动安装在后主机座上，立柱上靠近工作台的一端设有可滑动安装有主轴前座，立柱顶部安装有驱动装置,驱动装置与Y轴向丝杆相连，Y向丝杆与主轴前座相连，所述立柱一侧配合安装有Z向丝杆，Z向丝杆与Z向驱动控制电机输出端相连，所述主轴电机配合安装在主轴前座上，主轴前座上穿设有与主轴电机输出端相连的主轴，主轴的端部配合安装有砂轮,所述顶式修整器可滑动安装在立柱上，所述台面滚轮修整器和顶式修整器均可修整砂轮。
作为优选，所述前主机座上设有若干X向滑轨，所述工作台底部用滑块配合安装在X向滑轨。
作为优选，所述立柱上设有两个Y向导轨，立柱左、右两侧均设有支撑座，立柱上右侧的支撑座上设有Z向丝杆安装孔，所述顶式修整器用主轴前座滑动安装在Y向导轨上。
作为优选，所述支撑座上设有可配合安装在Z向滑轨上的Z向滑块，所述Z向丝杆配合穿设安装在Z向丝杆安装孔上，Z向丝杆与Z向驱动控制电机输出端之间用小联轴器相连。
作为优选，所述台面滚轮修整器包括底座、第一轴芯、加高板、防水盖、固定座，所述加高板底部固定在工作台上，所述固定座内设有驱动电机、用同步带相连的主同步带轮、从动同步带轮，驱动电机输出端和主同步带轮相连，所述从动同步带轮和第一轴芯之间相连，第一轴芯上配合安装有金刚石滚轮。
作为优选，所述顶式修整器包括带若干滑轨的安装座、轴承座、箱体、连接座，所述轴承座上配合安装有第二轴芯，轴承座和连接座相连，连接座用若干滑块滑动安装在滑轨上，所述箱体与连接座相连，箱体上安装有驱动电机、与驱动电机相连的驱动同步带轮，所述连接座上设有联动同步带轮，所述安装座上安装有控制第二轴芯转动的电机，电机和第二轴芯之间用同步带传动装置相连，安装座与主轴前座相连。
作为优选，所述机座上安装有左外罩、右外罩，左外罩上安装有可滑动的左移门，所述右外罩上安装有操作箱和可滑动的右移门。
作为优选，所述驱动装置主要由Y向驱动控制电机和减速机相互连接而成，减速机底部用加高块固定在立柱顶部，减速机的输出端和Y向丝杆之间用联轴器相连。
作为优选，所述后主机座上安装有Z向导轨保护罩、电柜支架，电柜支架上安装有电器控制柜，电器控制柜一侧安装有电柜空调。
作为优选，所述顶式修整器两侧分别安装有喷水调节机构和顶式修整喷水机构，喷水调节机构端部设有喷头。
本发明的有益效果：1)磨削修整加工过程中可进行X、Y、Z方向上的位置调整定位，保证加工精度；2)可在砂轮磨削工件的同时对砂轮进行修整加工，保证砂轮表面的平整性，使得砂轮磨削加工的精度和平整度高，提高工件磨削的效率和质量；3)磨床工作稳定性高，操作控制方便，防水性和安全性高。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明一种新型航空发动机叶片磨床的主视图；
图2是本发明一种新型航空发动机叶片磨床的主视图中A-A面剖视图；
图3是本发明一种新型航空发动机叶片磨床的俯视图；
图4是本发明一种新型航空发动机叶片磨床的俯视图中B-B面剖视图；
图5是本发明一种新型航空发动机叶片磨床的顶式修整器结构示意图；
图6是本发明一种新型航空发动机叶片磨床的立柱结构示意图；
图7是本发明一种新型航空发动机叶片磨床的台面滚轮修整器示意图；
图8是本发明一种新型航空发动机叶片磨床的顶式修整器与立柱安装示意图；
图9是本发明一种新型航空发动机叶片磨床的局部主视图；
图10是本发明一种新型航空发动机叶片磨床的局部侧视图。
图中：1-机座、2-台面滚轮修整器、3-顶式修整器、4-主轴驱动电机、5-前主机座、6-后主机座、7-X向丝杆、8-Y向驱动控制电机、9-立柱、10-工作台、11-右移门、12-左外罩、13-左移门、14-右外罩、15-丝杆螺母座、16-操作箱、17-船型、20-底座、21-第一轴芯、22-加高板、23-防水盖、24-固定座、31-喷水调节机构、32-喷头、33-顶式修整喷水机构、34-安装座、35-轴承座、36-箱体、37-连接座、41-主轴、42-砂轮、51-X向滑轨、61-Z向导轨、62-Z向导轨保护罩、63-电柜支架、64-电柜空调、65-电器控制柜、66-Z向驱动控制电机、71-X向驱动控制电机、81-减速机、82-Y向丝杆、83-加高块、91-支撑座、92-Y向导轨、93-Z向丝杆安装孔、94-Z向滑块、95-主轴前座、100-五轴转台、101-转台、102-夹具、341-滑轨、351-第二轴芯、361-驱动电机、371-联动同步带轮、372-滑块、661-Z向丝杆。
【具体实施方式】
参阅图1至图10，本发明一种新型航空发动机叶片磨床，包括机座1、台面滚轮修整器2、顶式修整器3、主轴驱动电机4、前主机座5、后主机座6、X向丝杆7、立柱9，机座1安装在前主机座5上，机座1上安装有与X向丝杆7相连的X向驱动控制电机71，前主机座5上可滑动安装有工作台10，工作台10上安装有台面滚轮修整器2、船型17和可转动的五轴转台100，五轴转台100上安装有转台101，转台101上安装有夹具102，所述X向丝杆7和工作台10之间用丝杆螺母座15相连，后主机座6上安装有Z向驱动控制电机66和两个Z向导轨61，立柱9可滑动安装在后主机座6上，立柱9上靠近工作台10的一端设有可滑动安装有主轴前座95，立柱9顶部安装有驱动装置,驱动装置与Y轴向丝杆82相连，Y向丝杆82与主轴前座95相连，立柱9一侧配合安装有Z向丝杆661，Z向丝杆661与Z向驱动控制电机66输出端相连，主轴电机4配合安装在主轴前座95上，主轴前座95上穿设有与主轴电机4输出端相连的主轴41，主轴41的端部配合安装有砂轮42,所述顶式修整器3可滑动安装在立柱9上，所述台面滚轮修整器2和顶式修整器3均可修整砂轮42，前主机座5上设有两个X向滑轨51，工作台10底部用滑块配合安装在X向滑轨51，立柱9上设有两个Y向导轨92，立柱9左、右两侧均设有支撑座91，立柱9上右侧的支撑座91上设有Z向丝杆安装孔93，顶式修整器3用主轴前座95滑动安装在Y向导轨92上，支撑座91上设有可配合安装在Z向滑轨61上的Z向滑块94，Z向丝杆661配合穿设安装在Z向丝杆安装孔93上，Z向丝杆661与Z向驱动控制电机66输出端之间用小联轴器相连，台面滚轮修整器2包括底座20、第一轴芯21、加高板22、防水盖23、固定座，加高板22底部固定在工作台10上，固定座24上设有驱动电机、用同步带相连的主同步带轮、从动同步带轮，驱动电机输出端和主同步带轮相连，从动同步带轮和第一轴芯21之间相连，第一轴芯21和第二轴芯351上均配合安装有金刚石滚轮，顶式修整器3包括带若干滑轨341的安装座34、轴承座35、箱体36、连接座37，轴承座35上配合安装有第二轴芯351，轴承座35和连接座37相连，连接座37用若干滑块372滑动安装在滑轨34上，箱体36与连接座37相连，箱体36上安装有驱动电机361、与驱动电机361相连的驱动同步带轮，连接座37上设有联动同步带轮371，所述安装座34内安装有控制第二轴芯351转动的电机，电机和第二轴芯351之间用同步带传动装置相连，安装座34与主轴前座95相连，机座1上安装有左外罩12、右外罩14，左外罩12上安装有可滑动的左移门13，右外罩14上安装有操作箱16和可滑动的右移门11，驱动装置主要由Y向驱动控制电机8和减速机81相互连接而成，减速机81底部用加高块83固定在立柱9顶部，减速机81的输出端和Y向丝杆82之间用联轴器相连，后主机座6上安装有Z向导轨保护罩62、电柜支架63，电柜支架63上安装有电器控制柜65，电器控制柜65一侧安装有电柜空调64，顶式修整器3两侧分别安装有喷水调节机构31和顶式修整喷水机构33，喷水调节机构31端部设有喷头32，前主机座5和后主机座6之间用螺栓和销键连接，顶式修整器3上的金刚石滚轮位于砂轮42上方，台面滚轮修整器2上的金刚石滚轮位于砂轮42的侧面，操作箱16上安装有操作面板，电器控制柜65内设有控制开关、电源装置，操作箱16、电器控制柜65之间用导线相连，电器控制柜65与各电机之间用导线相连，操作面板上显示有磨床运行参数以及设置有运行参数的按钮，连接座37上安装有与联动同步带轮371相连的丝杆，丝杆的转动带动连接座37的上下滑动。
本发明工作过程：
本发明一种新型航空发动机叶片磨床在工作过程中，当需要对航空发动机叶片进行磨削加工时，将待加工的航空发动机叶片装夹在夹具102上，启动电器控制柜65内的电源装置，在控制面板上设置相应磨削加工参数，X向驱动控制电机71启动使得电机输出端转动并带动X向丝杆7运动进而使得工作台10沿X向滑轨51水平移动至指定位置，之后Z向驱动控制电机66启动使得电机输出端转动并带动Z向丝杆运动进而使得立柱9沿着Z向导轨61水平移动直至砂轮42移动至指定位置，主轴电机4启动，主轴电机4的输出端转动带动主轴41转动，主轴41转动带动砂轮42转动，砂轮42转动即可对待加工的航空发动机叶片进行磨削处理，当需要对砂轮42的上下位置进行调整时，启动Y向驱动控制电机8，Y向驱动控制电机8输出端动力经减速机81减速处理后带动Y向丝杆82转动，Y向丝杆82转动带动主轴前座95沿着立柱9上的Y向导轨92上下移动，主轴前座95上下移动的使得砂轮42保持同步上下运动，当需要对砂轮42表面进行修整时，启动安装座34内的电机，电机输出端转动通过同步带传动装置带动第二轴芯351转动，第二轴芯351转动带动金刚石滚轮转动即可对砂轮42表面进行修整，当需要对顶式修整器3上的金刚石滚轮位置进行调整时，启动箱体36内的驱动电机361，驱动电机361工作带动驱动同步带轮转动，驱动同步带轮经同步带带动联动同步带轮371转动，进而带动连接座37上的丝杆转动，使得连接座37沿滑轨341移动，完成对第二轴芯351上的金刚石滚轮位置进行调节，此外，台面滚轮修整器2也可对砂轮42进行修整，修整过程为固定座24上的驱动电机工作带动主同步带轮转动，主同步带轮转动带动从动同步带轮转动，从动同步带轮带动第一轴芯21转动，进而使得台面滚轮修整器2上的金刚石滚轮转动即可对砂轮42进行修整，台面滚轮修整器2可通过X向丝杆7运动使得工作台10移动同时完成台面滚轮修整器2位置的调整。
本发明一种新型航空发动机叶片磨床，具有以下有益效果：1)磨削修整加工过程中可进行X、Y、Z方向上的位置调整定位，保证加工精度；2)可在砂轮42磨削工件的同时对砂轮进行修整加工，保证砂轮42表面的平整性，使得砂轮磨削加工的精度和平整度高，提高工件磨削的效率和质量；3)磨床工作稳定性高，操作控制方便，防水性和安全性高。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种新型航空发动机叶片磨床，其特征在于：包括机座（1）、台面滚轮修整器（2）、顶式修整器（3）、主轴驱动电机（4）、前主机座（5）、后主机座（6）、X向丝杆（7）、立柱（9），所述机座（1）安装在前主机座（5）上，机座（1）上安装有与X向丝杆（7）相连的X向驱动控制电机（71），所述前主机座（5）上可滑动安装有工作台（10），工作台（10）上安装有台面滚轮修整器（2）、船型（17）和可转动的五轴转台（100），五轴转台（100）上安装有转台（101），转台（101）上安装有夹具（102），所述X向丝杆（7）和工作台（10）之间用丝杆螺母座（15）相连，所述后主机座（6）上安装有Z向驱动控制电机（66）和若干Z向导轨（61），所述立柱（9）可滑动安装在后主机座（6）上，立柱（9）上靠近工作台（10）的一端设有可滑动安装有主轴前座（95），立柱（9）顶部安装有驱动装置,驱动装置与Y向丝杆（82）相连，Y向丝杆（82）与主轴前座（95）相连，所述立柱（9）一侧配合安装有Z向丝杆（661），Z向丝杆（661）与Z向驱动控制电机（66）输出端相连，所述主轴驱动电机（4）配合安装在主轴前座（95）上，主轴前座（95）上穿设有与主轴驱动电机（4）输出端相连的主轴（41），主轴（41）的端部配合安装有砂轮（42）,所述顶式修整器（3）可滑动安装在立柱（9）上，所述台面滚轮修整器（2）和顶式修整器（3）均可修整砂轮（42），所述台面滚轮修整器（2）包括底座（20）、第一轴芯（21）、加高板（22）、防水盖（23）、固定座，所述加高板（22）底部固定在工作台（10）上，所述固定座（24）上设有驱动电机、用同步带相连的主同步带轮、从动同步带轮，驱动电机输出端和主同步带轮相连，所述从动同步带轮和第一轴芯（21）之间相连，第一轴芯（21）上配合安装有金刚石滚轮，顶式修整器（3）包括带若干滑轨（341）的安装座（34）、轴承座（35）、箱体（36）、连接座（37），所述轴承座（35）上配合安装有第二轴芯（351），轴承座（35）和连接座（37）相连，连接座（37）用若干滑块（372）滑动安装在滑轨（341）上，所述箱体（36）与连接座（37）相连，箱体（36）上安装有驱动电机（361）、与驱动电机（361）相连的驱动同步带轮，所述连接座（37）上设有联动同步带轮（371），所述安装座（34）内安装有控制第二轴芯（351）转动的电机，电机和第二轴芯（351）之间用同步带传动装置相连，安装座（34）与主轴前座（95）相连。
2.如权利要求1所述的新型航空发动机叶片磨床，其特征在于：所述前主机座（5）上设有若干X向滑轨（51），所述工作台（10）底部用滑块配合安装在X向滑轨（51）。
3.如权利要求1所述的新型航空发动机叶片磨床，其特征在于：所述立柱（9）上设有两个Y向导轨（92），立柱（9）左、右两侧均设有支撑座（91），立柱（9）上右侧的支撑座（91）上设有Z向丝杆安装孔（93），所述顶式修整器（3）用主轴前座（95）滑动安装在Y向导轨（92）上。
4.如权利要求3所述的新型航空发动机叶片磨床，其特征在于：所述支撑座（91）上设有可配合安装在Z向导轨（61）上的Z向滑块（94），所述Z向丝杆（661）配合穿设安装在Z向丝杆安装孔（93）上，Z向丝杆（661）与Z向驱动控制电机（66）输出端之间用小联轴器相连。
5.如权利要求1所述的新型航空发动机叶片磨床，其特征在于：所述机座（1）上安装有左外罩（12）、右外罩（14），左外罩（12）上安装有可滑动的左移门（13），所述右外罩（14）上安装有操作箱（16）和可滑动的右移门（11）。
6.如权利要求1所述的新型航空发动机叶片磨床，其特征在于：所述驱动装置主要由Y向驱动控制电机（8）和减速机（81）相互连接而成，减速机（81）底部用加高块（83）固定在立柱（9）顶部，减速机（81）的输出端和Y向丝杆（82）之间用联轴器相连。
7.如权利要求1所述的新型航空发动机叶片磨床，其特征在于：所述后主机座（6）上安装有Z向导轨保护罩（62）、电柜支架（63），电柜支架（63）上安装有电器控制柜（65），电器控制柜（65）一侧安装有电柜空调（64）。
8.如权利要求1所述的新型航空发动机叶片磨床，其特征在于：所述顶式修整器（3）两侧分别安装有喷水调节机构（31）和顶式修整喷水机构（33），喷水调节机构（31）端部设有喷头（32）。
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