CN110744400A - 用于螺旋桨加工的立式数控机床及其加工叶根桨毂的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于螺旋桨加工的立式数控机床，待加工的螺旋桨置于安放在加工基面的装夹内，所述机床设置于待加工的螺旋桨的上方，包括桨毂加工装置，回转支撑装置与叶根加工装置，所述回转支撑装置设置在呈垂直放置的螺旋桨上。回转支撑装置与叶根加工装置配置于桨毂加工装置的两侧机床立柱两侧分别布置有加工装置并且机床立柱与旋转平台固定连接，旋转平台同时固定于螺旋桨桨毂端面，可通过一次装夹实现螺旋桨桨毂与叶根的加工，减少装夹次数，降低工人的劳动强度，缩短大型螺旋桨生产周期。

Description

用于螺旋桨加工的立式数控机床及其加工叶根桨毂的方法

技术领域

发明涉及一种用于螺旋桨加工的立式数控机床，属于机械加工设备技术领域，特别适用于大型船用螺旋桨叶根和桨毂的加工。

背景技术

船舶是水上交通运输的主要工具，是经济全球化的重要推进器。随着经济的快速发展、陆地资源的开采殆尽，船舶势必成为海上资源开拓的利器。船用螺旋桨作为船舶装备的关键动力部件,其加工效率是企业快速响应市场需求的保证。大型船用螺旋桨加工长期以来一直采用机床铣削螺旋桨叶片，人工使用砂轮机对叶根和桨毂部分进行打磨的非机械化加工方式。所述方法效率低、劳动强度大、磨抛质量难以保证、粉尘污染严重且打磨过程具有一定的危险性。目前国内尚无支撑此类零件叶根桨毂加工的成熟自动化装备及工艺，因此对螺旋桨桨毂、叶根机械化加工研究就十分必要。

由于螺旋桨的复杂曲面结构特性，其设计与制造难度较高。中国专利“一种运用机器人铣削船用螺旋桨叶片的加工方法”(专利申请号：CN 108098278A)针对人工抛光很难保证螺旋桨的整体强度，且加工效率低下的缺点，提出通过调节机器人移位程序，对桨毂进行铣削，铣削之后与打磨辊接触打磨至技术要求的加工方法，但由于空间的限制，该加工方式只能加工7米及以下的桨。论文《大型螺旋桨五轴加工中基于方向包围盒层次树的全局干涉碰撞检测》(机械工程学报，2007,18)一文研究了七轴五联动机床加工螺旋桨的全局干涉问题，此法能优化刀具路径，但是由于机床动力头结构尺寸的影响，该机床亦无法加工7米～9米、桨叶数大于5螺旋桨桨毂和叶根。

目前，加工大型船用螺旋桨(7米～9米)桨毂和叶根主要采用人工手持砂轮机打磨的加工方式。该加工方式主要缺点有：1、打磨完全凭借打磨工经验与技术水平，不稳定性较高，打磨轨迹杂乱、余量不均匀、磨削力难以稳定控制。2、加工效率低下：目前加工一个10米螺旋桨需要4个打磨工，打磨4天。3、人工打磨强度大，且长期恶劣的操作环境会影响工人健康。因此，提供一种螺旋桨桨毂、叶根加工装置，以提高加工效率、保证螺旋桨加工质量、减轻工人劳动强度，是本领域亟待解决的问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于螺旋桨加工的立式数控机床，待加工的螺旋桨置于安放在加工基面的夹具内，所述机床设置于待加工的螺旋桨的上方，其特征在于，包括桨毂加工装置1，回转支撑装置2与叶根加工装置3，所述回转支撑装置2设置在呈垂直放置的螺旋桨上，所述桨毂加工装置1与叶根加工装置3配置于回转支撑装置2的两侧；

回转支撑装置2包括旋转分度台2-9，所述旋转分度台2-9位于立柱2-8上靠近螺旋桨的一端，旋转分度台2-9带动立柱2-8旋转，从而带动装在立柱2-8两侧的桨毂加工装置1与叶根加工装置3绕旋转轴进行角度调节；

桨毂加工装置1与叶根加工装置3的执行端设置有电主轴，所述电主轴配置加工刀具，所述桨毂加工装置1与叶根加工装置3能够执行水平方向以及竖直方向的位置调节，从而对螺旋桨的叶根与桨毂进行加工。

进一步的，所述立柱2-8的两侧各纵向布置有一对导轨2-4，所述导轨2-4中间纵向布置有滚珠丝杠2-7，其一端安装在滚珠丝杠固定座2-11上，另一端通过联轴器2-3与伺服电机2-1相连，伺服电机2-1通过电机支撑座2-2安装在立柱2-8上，伺服电机2-1正反转，带动滚珠丝杠2-7正反转，滚珠丝杠2-7带动滑块2-5和螺帽支架2-6沿导轨2-4做竖直运动，从而带动桨毂加工装置1和叶根加工装置3也分别做竖直运动。

进一步的，桨毂加工装置1和叶根加工装置3通过滑块2-5和螺帽支架2-6与立柱2-8进行连接，所述回转支撑装置2运动时，旋转分度台2-9带动立柱2-8旋转，所述立柱2-8通过滑块2-5和螺帽支架2-6带动桨毂加工装置1和叶根加工装置3旋转。

进一步的，桨毂加工装置1的左悬臂1-2的左端固定连接悬臂盖板1-1，在左悬臂1-2的下端横向布置有一对导轨1-4；在左悬臂1-2的下方布置有电机支撑座1-10和伺服电机1-11；在两导轨1-4的中间布置有滚珠丝杠1-8，所述滚珠丝杠1-8的一端安装在左悬臂1-2上，滚珠丝杠1-8的另一端通过联轴器1-9与伺服电机1-11相连接。

进一步的，桨毂加工装置1的立柱1-7垂直于导轨1-4布置并通过滑块1-3相连接；在立柱1-7的末端靠近螺旋桨的一侧布置有电主轴1-6，所述电主轴1-6通过夹紧板1-5固定在立柱1-7上；桨毂加工装置1工作时，伺服电机1-11正反转，带动滚珠丝杠1-8正反转，使所述立柱1-7和滑块1-3沿导轨1-4做水平运动，并带动电主轴1-6同时做水平运动。

进一步的，叶根加工装置3的右悬臂3-1的加工基准面与加工基面呈角度α，使竖直方向布置的伺服电机3-5、滚珠丝杠和电主轴支架3-3也与加工基面呈角度α。

进一步的，右悬臂3-1靠近螺旋桨的一端水平布置有两条水平布置导轨3-2，两导轨中间布置有滚珠丝杠A3-4，其一端安装在滚珠丝杠固定座3-14上，另一端通过联轴器3-13与水平方向布置的伺服电机3-5相连接，沿水平方向布置的伺服电机3-5通过电机支座3-8布置在右悬臂3-1上。

进一步的，右悬臂3-1安装面上端同样水平布置有两条导轨3-2，用于支撑竖直方向的滚珠丝杠B 3-11；滚珠丝杠的一端安装在滚珠丝杠固定座3-14上，另一端通过联轴器3-13与竖直方向的伺服电机3-5相连接；竖直方向的伺服电机3-5通过电机支座3-8与滚珠丝杠固定座3-14一同布置在滑块B 3-15上。

进一步的，四根呈横向布置的导轨3-2上布置有两根呈纵向排列的导轨3-2，并分别布置在滚珠丝B 3-11杠的两侧，并通过滑块A3-9与右悬臂下端布置的两条横向导轨相连接；四块滑块A3-9呈对称分布，之间通过内侧滑座3-10相连接；两根纵向排列的导轨布置在电主轴支架3-3的底部，电主轴支架3-3通过螺帽支架3-12与滚珠丝杠B 3-11相连接；电主轴支架3-3的底部与竖直方向呈角度β，防止加工叶根时干涉，电主轴支架3-3的底部安装有电主轴抱座3-7，电主轴3-6安装在电主轴抱座3-7中。

一种数控机床加工螺旋桨叶根桨毂的方法，其特征在于，包括如下步骤，

S1，在初始位置时，通过吊装方式将螺旋桨叶根和桨毂加工的专用机床安装在螺旋桨的顶部，并保证基座2-10与螺旋桨内孔同心；随后回转支撑装置2开始工作，旋转分度台2-9开始转动，带动布置在立柱2-8两端的桨毂加工装置1和叶根加工装置3一同开始转动，当桨毂加工装置1转动到规定位置时，旋转分度台2-9停转；

S2，桨毂加工装置1开始工作，伺服电机1-11正转，并带动滚珠丝杠1-8正转，带动布置在滑块1-3上的立柱沿导轨1-4水平向左运动，电主轴1-5也同时水平向左运动；当电主轴头部安装的刀具运动到与螺旋桨顶部桨毂外轮廓呈一定距离时，伺服电机停转，桨毂加工装置1停止工作；

S3，回转支撑装置2开始工作，立柱2-8左侧的伺服电机2-1正转，带动滚珠丝杠2-7正转，同时带动滑块2-5和螺帽支架2-6沿导轨2-4向下运动，从而带动布置在滑块和螺帽支架上的桨毂加工装置1向下运动；当桨毂加工装置1的刀具与螺旋桨桨毂外轮廓顶部平行时，伺服电机2-1停止工作；

S4，桨毂加工装置1开始工作，电主轴1-5开始工作，带动刀具旋转，通过数控系统控制伺服电机1-11、伺服电机2-1和旋转分度台2-9转动，实现桨毂加工装置1中刀具的上下运动，左右运动，以及绕螺旋桨桨毂转动，进而可以实现对螺旋桨顶部桨毂的切削加工；

S5，螺旋桨顶部桨毂加工完成后，桨毂加工装置1回到初始位置，回转支撑装置2开始工作，旋转分度台2-9开始转动，带动布置在立柱2-8两端的桨毂加工装置1和叶根加工装置3一同开始转动，当叶根加工装置3转动到螺旋桨未加工区域时，旋转分度台2-9停转；

S6，叶根加工装置3开始工作，水平方向的伺服电机3-5正转，带动滚珠丝杠A3-4正转，从而带动布置在滑块A3-9和滑块B 3-15上的电主轴支架3-3和滚珠丝杠B 3-11同时沿横向布置的导轨3-2水平向左运动；同时竖直方向布置的伺服电机3-5正转，带动滚珠丝杠B3-11正转，并带动布置在两根纵向排列的导轨和螺帽支架3-12上的电主轴支架3-3沿右悬臂的安装面向下运动，同时也带动布置在电主轴支架3-3底部的电主轴3-6向下运动；当安装在电主轴3-6头部的刀具运动到与螺旋桨桨毂外轮廓呈一定距离时，水平方向和竖直方向的伺服电机3-5停转；

S7，电主轴3-6开始工作，带动刀具旋转，通过数控系统控制竖直方向安装的伺服电机3-5、水平方向安装的伺服电机3-5和旋转分度台2-9转动，实现叶根加工装置3刀具的上下运动，左右运动，以及绕螺旋桨桨毂转动。以实现对该螺旋桨水平中线以上的叶根和桨毂区域进行加工；

S8，叶根和桨毂区域加工完成后，叶根加工装置3复位，旋转分度台2-9开始转动，将叶根加工装置3转动到螺旋桨未加工区域后停止，然后重复S6-S7的操作，直到该螺旋桨水平中线以上所有的叶根和桨毂区域加工完毕；

S9，对螺旋桨水平中线以下的叶根和桨毂区域进行加工，首先将机床吊起并移除加工区域，再通过吊装方法对螺旋桨进行翻面，翻面完成后，再将机床重新定位安装在翻转后的螺旋桨顶部，然后重复步骤S1-S8，直到螺旋桨所有的叶根和桨毂加工完毕。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过对立柱、悬臂、加工装置进行合理布局，极大的减小了机床体积，降低了机床制造成本。

(2)桨毂加工装置和叶根加工装置分别布置于可旋转立柱的两侧，空间可达性好，并采用不同功率的动力头加工桨毂与叶根，极大地提高了螺旋桨加工效率。

(3)采用固定于桨毂端面的旋转平台带动立柱旋转，通过一次装夹实现桨毂与叶根的加工，减少装夹次数，降低工人的劳动强度，缩短大型螺旋桨生产周期。

(4)叶根加工装置与加工基面呈角度α安装，使得机床在加工叶根时能按照拟合于螺旋桨叶根曲线的空间曲线运动，进一步改善了叶根加工时的干涉问题，保证切削加工的安全性、稳定性，提升表面加工质量。

附图说明

图1是本发明螺旋桨加工专用机床结构示意图，

图2是图1中桨毂加工装置1的结构示意图，

图3是图1中回转支撑装置2的结构示意图，

图4是图1中叶根加工装置3整体结构示意图，

图5是图4中电主轴支架3-3背部结构示意图，

图6是图4中右悬臂3-1安装面结构示意图，

图中：1桨毂加工装置；1-1左悬臂；1-2悬臂盖板；1-3滑块；1-4导轨；1-5夹紧板；1-6电主轴；1-7立柱；1-8滚珠丝杠；1-9联轴器；1-10电机支撑座；1-11伺服电机；

2回转支撑装置；2-1伺服电机；2-2电机支撑座；2-3联轴器；2-4导轨；2-5滑块；2-6螺帽支架；2-7滚珠丝杠；2-8立柱；2-9旋转分度台；2-10基座；2-11滚珠丝杠固定座；

3叶根加工装置；3-1右悬臂；3-2导轨；3-3电主轴支架；3-4滚珠丝杠A；3-5伺服电机；3-6电主轴；3-7电主轴抱座；3-8电机支座；3-9滑块A；3-10内侧滑座；3-11滚珠丝杠B；3-12螺帽支架；3-13联轴器；3-14滚珠丝杠固定座；3-15滑块B。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案，一种用于螺旋桨加工的立式数控机床，其包括：桨毂加工装置1、回转支撑装置2、叶根加工装置3，其特征在于：

回转支撑装置2设置在呈垂直放置的螺旋桨上。

回转支撑装置2的左侧布置有桨毂加工装置1，用于对螺旋桨的桨毂进行加工。

螺旋桨被桨毂加工装置1加工完成后，回转支撑装置2的右侧布置有叶根加工装置3，用于对螺旋桨的叶根和桨毂进行加工。

各个装置由数控系统进行控制。

其中，参见图1和图3，螺旋桨垂直放置在地面上，回转支撑装置2的基座2-10布置在螺旋桨上方，基座2-10的上方布置有旋转分度台2-9，在其上方布置有立柱2-8。在立柱2-8的左右两侧各纵向布置有一对导轨2-4，两导轨2-4中间纵向布置有滚珠丝杠2-7，其一端安装在滚珠丝杠固定座2-11上，另一端通过联轴器2-3与伺服电机2-1相连。伺服电机2-1通过电机支撑座2-2安装在立柱2-8上。回转支撑装置2的左右两端分别布置有桨毂加工装置1和叶根加工装置3，并通过滑块2-5和螺帽支架2-6与立柱2-8进行连接。回转支撑装置2运动时，旋转分度台2-9带动立柱2-8旋转，立柱2-8通过滑块2-5和螺帽支架2-6带动桨毂加工装置1和叶根加工装置3旋转。伺服电机2-1正反转，带动滚珠丝杠2-7正反转，带动滑块2-5和螺帽支架2-6沿导轨2-4做竖直运动，从而带动桨毂加工装置1和叶根加工装置3也分别做竖直运动。

参见图2，桨毂加工装置1的左悬臂1-2的左端布置有悬臂盖板1-1，在左悬臂1-2的下端横向布置有一对导轨1-4。在悬臂盖板1-1的下方布置有电机支撑座1-10和伺服电机1-11。在两导轨1-4的中间布置有滚珠丝杠1-8，其一端安装在左悬臂1-2上，另一端通过联轴器1-9与伺服电机1-11相连接。立柱1-7与导轨1-4呈垂直布置并通过滑块1-3相连接。在立柱1-7的右侧布置有电主轴1-6，电主轴1-6通过夹紧板1-5固定在立柱1-7上。桨毂加工装置1工作时，伺服电机1-11正反转，带动滚珠丝杠1-8正反转，使立柱1-7和滑块1-3沿导轨1-4做水平运动，并带动电主轴1-6同时做水平运动。

参见图4、图5和图6，叶根加工装置3的右悬臂3-1的安装面与与加工基准面呈角度α，使竖直方向布置的伺服电机3-5、滚珠丝杠B 3-11和电主轴支架3-3与加工基准面呈角度α，该角度需通过实际情况进行适应性调整。右悬臂3-1安装面下端水平布置有两条导轨3-2，两导轨中间布置有滚珠丝杠A 3-4，其一端安装在滚珠丝杠固定座3-14上，另一端通过联轴器3-13与水平方向布置的伺服电机3-5相连接，水平方向布置的伺服电机3-5通过电机支座3-8布置在右悬臂3-1上。右悬臂3-1安装面上端同样水平布置有两条导轨3-2，用于支撑竖直方向的滚珠丝杠B 3-11，滚珠丝杠B 3-11的一端安装在滚珠丝杠固定座3-14上，另一端通过联轴器3-13与竖直方向的伺服电机3-5相连接，竖直方向的伺服电机3-5通过电机支座3-8与滚珠丝杠固定座3-14一同布置在滑块B 3-15上。四根呈横向布置的导轨3-2上，布置有两根呈纵向排列的导轨3-2，并分别布置在滚珠丝杠B 3-11的两侧，并通过滑块A 3-9与右悬臂3-1下端布置的两条横向导轨3-2相连接。四块滑块A 3-9呈对称分布，之间通过内侧滑座3-10相连接。两根纵向排列的导轨3-2布置在电主轴支架3-3的背部，电主轴支架3-3通过螺帽支架3-12与滚珠丝杠B 3-11相连接。电主轴支架3-3的底部与竖直方向呈角度β，该角度需通过实际情况进行适应性调整，防止加工叶根时干涉，电主轴支架3-3的底部安装有电主轴抱座3-7，电主轴3-6安装在电主轴抱座3-7中。叶根加工装置3工作时，水平方向的伺服电机3-5正反转，带动滚珠丝杠A 3-4正反转，从而带动布置在滑块A 3-9和滑块B 3-15上的电主轴支架3-3做水平运动。由于右悬臂3-1的安装面与地面呈角度β，因此竖直方向布置的伺服电机3-5正反转，带动滚珠丝杠B 3-11正反转，并带动布置在两根纵向排列的导轨3-2和螺帽支架3-12上的电主轴支架3-3按此角度斜向下运动，同时也带动电主轴支架3-3底部的电主轴3-6做斜向下运动。

参见图1-6，本发明用于螺旋桨叶根和桨毂加工的专用机床工作时，具体按以下步骤完成螺旋桨的叶根和桨毂加工：

第一步：在初始位置时，通过吊装方式将螺旋桨叶根和桨毂加工的专用机床安装在螺旋桨的顶部，并保证基座2-10与螺旋桨内孔同心。随后回转支撑装置2开始工作，旋转分度台2-9开始转动，带动布置在立柱2-8两端的桨毂加工装置1和叶根加工装置3一同开始转动，当桨毂加工装置1转动到规定位置时，旋转分度台2-9停转。

第二步：桨毂加工装置1开始工作，伺服电机1-11正转，并带动滚珠丝杠1-8正转，带动布置在滑块1-3上的立柱1-7沿导轨1-4水平向左运动，电主轴1-5也同时水平向左运动。当电主轴头部安装的刀具运动到与螺旋桨顶部桨毂外轮廓呈一定距离时，伺服电机停转，桨毂加工装置1停止工作。

第三步：回转支撑装置2开始工作，立柱2-8左侧的伺服电机2-1正转，带动滚珠丝杠2-7正转，同时带动滑块2-5和螺帽支架2-6沿导轨2-4向下运动，从而带动布置在滑块和螺帽支架上的桨毂加工装置1向下运动。当桨毂加工装置1的刀具与螺旋桨桨毂外轮廓顶部平行时，伺服电机2-1停止工作。

第四步：桨毂加工装置1开始工作，电主轴1-5开始工作，带动刀具旋转，通过数控系统控制伺服电机1-11、伺服电机2-1和旋转分度台2-9转动，实现桨毂加工装置1中刀具的上下运动，左右运动，以及绕螺旋桨桨毂转动，进而可以实现对螺旋桨顶部桨毂的切削加工。

第五步：螺旋桨顶部桨毂加工完成后，桨毂加工装置1回到初始位置，回转支撑装置2开始工作，旋转分度台2-9开始转动，带动布置在立柱2-8两端的桨毂加工装置1和叶根加工装置3一同开始转动，当叶根加工装置3转动到螺旋桨未加工区域时，旋转分度台2-9停转。

第六步：叶根加工装置3开始工作，水平方向的伺服电机3-5正转，带动滚珠丝杠A3-4正转，从而带动布置在滑块A 3-9和滑块B 3-15上的电主轴支架3-3和滚珠丝杠B 3-11同时沿横向布置的导轨3-2水平向左运动。同时竖直方向布置的伺服电机3-5正转，带动滚珠丝杠B 3-11正转，并带动布置在两根纵向排列的导轨3-2和螺帽支架3-12上的电主轴支架3-3沿右悬臂3-1的安装面向下运动，同时也带动布置在电主轴支架3-3底部的电主轴3-6向下运动。当安装在电主轴3-6头部的刀具运动到与螺旋桨桨毂外轮廓呈一定距离时，水平方向和竖直方向的伺服电机3-5停转。

第七步：电主轴3-6开始工作，带动刀具旋转，通过数控系统控制竖直方向安装的伺服电机3-5、水平方向安装的伺服电机3-5和旋转分度台2-9转动，实现叶根加工装置3刀具的上下运动，左右运动，以及绕螺旋桨桨毂转动。以实现对该螺旋桨水平中线以上的叶根和桨毂区域进行加工。

第八步：叶根和桨毂区域加工完成后，叶根加工装置3复位，旋转分度台2-9开始转动，将叶根加工装置3转动到螺旋桨未加工区域后停止，然后重复第六步和第七步的操作，直到该螺旋桨水平中线以上所有的叶根和桨毂区域加工完毕。

第九步：对螺旋桨水平中线以下的叶根和桨毂区域进行加工，首先将机床吊起并移除加工区域，再通过吊装方法对螺旋桨进行翻面，翻面完成后，再将机床重新定位安装在翻转后的螺旋桨顶部。然后重复第一步、第二步、第三步、第四步、第五步、第六步、第七步和第八步。直到螺旋桨所有的叶根和桨毂加工完毕。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于螺旋桨加工的立式数控机床，待加工的螺旋桨置于安放在加工基面的夹具内，所述机床设置于待加工的螺旋桨的上方，其特征在于，包括桨毂加工装置(1)，回转支撑装置(2)与叶根加工装置(3)，所述回转支撑装置(2)设置在呈垂直放置的螺旋桨上，所述桨毂加工装置(1)与叶根加工装置(3)配置于回转支撑装置(2)的两侧；

回转支撑装置(2)包括旋转分度台(2-9)，所述旋转分度台(2-9)位于立柱(2-8)上靠近螺旋桨的一端，旋转分度台(2-9)带动立柱(2-8)旋转，从而带动装在立柱(2-8)两侧的桨毂加工装置(1)与叶根加工装置(3)绕旋转轴进行角度调节；

桨毂加工装置(1)与叶根加工装置(3)的执行端设置有电主轴，所述电主轴配置加工刀具，所述桨毂加工装置(1)与叶根加工装置(3)能够执行水平方向以及竖直方向的位置调节，从而对螺旋桨的叶根与桨毂进行加工。

2.根据权利要求1所述的一种用于螺旋桨加工的立式数控机床，其特征在于，所述立柱(2-8)的两侧各纵向布置有一对导轨(2-4)，所述导轨(2-4)中间纵向布置有滚珠丝杠(2-7)，其一端安装在滚珠丝杠固定座(2-11)上，另一端通过联轴器(2-3)与伺服电机(2-1)相连，伺服电机(2-1)通过电机支撑座(2-2)安装在立柱(2-8)上，伺服电机(2-1)正反转，带动滚珠丝杠(2-7)正反转，滚珠丝杠(2-7)带动滑块(2-5)和螺帽支架(2-6)沿导轨(2-4)做竖直运动，从而带动桨毂加工装置(1)和叶根加工装置(3)也分别做竖直运动。

3.根据权利要求1所述的一种用于螺旋桨加工的立式数控机床，其特征在于，桨毂加工装置(1)和叶根加工装置(3)通过滑块(2-5)和螺帽支架(2-6)与立柱(2-8)进行连接，所述回转支撑装置(2)运动时，旋转分度台(2-9)带动立柱(2-8)旋转，所述立柱(2-8)通过滑块(2-5)和螺帽支架(2-6)带动桨毂加工装置(1)和叶根加工装置(3)旋转。

4.根据权利要求1所述的一种用于螺旋桨加工的立式数控机床，其特征在于，桨毂加工装置(1)的左悬臂(1-2)的左端固定连接悬臂盖板(1-1)，在左悬臂(1-2)的下端横向布置有一对导轨(1-4)；在左悬臂(1-2)的下方布置有电机支撑座(1-10)和伺服电机(1-11)；在两导轨(1-4)的中间布置有滚珠丝杠(1-8)，所述滚珠丝杠(1-8)的一端安装在左悬臂(1-2)上，滚珠丝杠(1-8)的另一端通过联轴器(1-9)与伺服电机(1-11)相连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于螺旋桨加工的立式数控机床，其特征在于，桨毂加工装置(1)的立柱(1-7)垂直于导轨(1-4)布置并通过滑块(1-3)相连接；在立柱(1-7)的末端靠近螺旋桨的一侧布置有电主轴(1-6)，所述电主轴(1-6)通过夹紧板(1-5)固定在立柱(1-7)上；桨毂加工装置(1)工作时，伺服电机(1-11)正反转，带动滚珠丝杠(1-8)正反转，使所述立柱(1-7)和滑块(1-3)沿导轨(1-4)做水平运动，并带动电主轴(1-6)同时做水平运动。

6.根据权利要求1所述的一种用于螺旋桨加工的立式数控机床，其特征在于，叶根加工装置(3)的右悬臂(3-1)的安装面与加工基面呈角度α，使竖直方向布置的伺服电机(3-5)、滚珠丝杠和电主轴支架(3-3)也与加工基面呈角度α。

7.根据权利要求6所述的一种用于螺旋桨加工的立式数控机床，其特征在于，右悬臂(3-1)靠近螺旋桨的一端水平布置有两条导轨(3-2)，两导轨中间布置有滚珠丝杠A(3-4)，其一端安装在滚珠丝杠固定座(3-14)上，另一端通过联轴器(3-13)与水平方向布置的伺服电机(3-5)相连接，沿水平方向布置的伺服电机(3-5)通过电机支座(3-8)布置在右悬臂(3-1)上。

8.根据权利要求6所述的一种用于螺旋桨加工的立式数控机床，其特征在于，右悬臂(3-1)安装面上端同样水平布置有两条导轨(3-2)，用于支撑竖直方向的滚珠丝杠B(3-11)；滚珠丝杠的一端安装在滚珠丝杠固定座(3-14)上，另一端通过联轴器(3-13)与竖直方向的伺服电机(3-5)相连接；竖直方向的伺服电机(3-5)通过电机支座(3-8)与滚珠丝杠固定座(3-14)一同布置在滑块B(3-15)上。

9.根据权利要求7或8中任一项所述的一种用于螺旋桨加工的立式数控机床，其特征在于，四根呈横向布置的导轨(3-2)上布置有两根呈纵向排列的导轨(3-2)，并分别布置在滚珠丝杠B(3-11)的两侧，通过滑块A(3-9)与右悬臂下端布置的两条横向导轨相连接；四块滑块A(3-9)呈对称分布，之间通过内侧滑座(3-10)相连接；两根纵向排列的导轨布置在电主轴支架(3-3)的底部，电主轴支架(3-3)通过螺帽支架(3-12)与滚珠丝杠B(3-11)相连接；电主轴支架(3-3)的底部与竖直方向呈角度β，防止加工叶根时干涉，电主轴支架(3-3)的底部安装有电主轴抱座(3-7)，电主轴(3-6)安装在电主轴抱座(3-7)中。

10.一种通过权利要求1-9中任意一项所述的立式数控机床加工螺旋桨叶根桨毂的方法，其特征在于，包括如下步骤，

S1，在初始位置时，通过吊装方式将螺旋桨叶根和桨毂加工的专用机床安装在螺旋桨的顶部，并保证基座(2-10)与螺旋桨内孔同心；随后回转支撑装置(2)开始工作，旋转分度台(2-9)开始转动，带动布置在立柱(2-8)两端的桨毂加工装置(1)和叶根加工装置(3)一同开始转动，当桨毂加工装置(1)转动到规定位置时，旋转分度台(2-9)停转；

S2，桨毂加工装置(1)开始工作，伺服电机(1-11)正转，并带动滚珠丝杠(1-8)正转，带动布置在滑块(1-3)上的立柱沿导轨(1-4)水平向左运动，电主轴(1-5)也同时水平向左运动；当电主轴头部安装的刀具运动到与螺旋桨顶部桨毂外轮廓呈一定距离时，伺服电机停转，桨毂加工装置(1)停止工作；

S3，回转支撑装置(2)开始工作，立柱(2-8)左侧的伺服电机(2-1)正转，带动滚珠丝杠(2-7)正转，同时带动滑块(2-5)和螺帽支架(2-6)沿导轨(2-4)向下运动，从而带动布置在滑块和螺帽支架上的桨毂加工装置(1)向下运动；当桨毂加工装置(1)的刀具与螺旋桨桨毂外轮廓顶部平行时，伺服电机(2-1)停止工作；

S4，桨毂加工装置(1)开始工作，电主轴(1-5)开始工作，带动刀具旋转，通过数控系统控制伺服电机(1-11)、伺服电机(2-1)和旋转分度台(2-9)转动，实现桨毂加工装置(1)中刀具的上下运动，左右运动，以及绕螺旋桨桨毂转动，进而可以实现对螺旋桨顶部桨毂的切削加工；

S5，螺旋桨顶部桨毂加工完成后，桨毂加工装置(1)回到初始位置，回转支撑装置(2)开始工作，旋转分度台(2-9)开始转动，带动布置在立柱(2-8)两端的桨毂加工装置(1)和叶根加工装置(3)一同开始转动，当叶根加工装置(3)转动到螺旋桨未加工区域时，旋转分度台(2-9)停转；

S6，叶根加工装置(3)开始工作，水平方向的伺服电机(3-5)正转，带动滚珠丝杠A(3-4)正转，从而带动布置在滑块A(3-9)和滑块B(3-15)上的电主轴支架(3-3)和滚珠丝杠B(3-11)同时沿横向布置的导轨(3-2)水平向左运动；同时竖直方向布置的伺服电机(3-5)正转，带动滚珠丝杠B(3-11)正转，并带动布置在两根纵向排列的导轨(3-2)和螺帽支架(3-12)上的电主轴支架(3-3)沿右悬臂的安装面(3-1)向下运动，同时也带动布置在电主轴支架(3-3)底部的电主轴(3-6)向下运动；当安装在电主轴(3-6)头部的刀具运动到与螺旋桨桨毂外轮廓呈一定距离时，水平方向和竖直方向的伺服电机(3-5)停转；

S7，电主轴(3-6)开始工作，带动刀具旋转，通过数控系统控制竖直方向安装的伺服电机(3-5)、水平方向安装的伺服电机(3-5)和旋转分度台(2-9)转动，实现叶根加工装置(3)刀具的上下运动，左右运动，以及绕螺旋桨桨毂转动；以实现对该螺旋桨水平中线以上的叶根和桨毂区域进行加工；

S8，叶根和桨毂区域加工完成后，叶根加工装置(3)复位，旋转分度台(2-9)开始转动，将叶根加工装置(3)转动到螺旋桨未加工区域后停止，然后重复S6-S7的操作，直到该螺旋桨水平中线以上所有的叶根和桨毂区域加工完毕；

S9，对螺旋桨水平中线以下的叶根和桨毂区域进行加工，首先将机床吊起并移除加工区域，再通过吊装方法对螺旋桨进行翻面，翻面完成后，再将机床重新定位安装在翻转后的螺旋桨顶部，然后重复步骤S1-S8，直到螺旋桨所有的叶根和桨毂加工完毕。

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