CN115213471A - 一种航空航天发动机薄壁桶型双层机匣的加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种航空航天发动机薄壁桶型双层机匣的加工设备，涉及航空航天发动机技术领域，包括定心机构、固定机构，三组丝杆均匀的转动安装在调节环上，丝杆顶部的上支撑盘上对称滑动安装有两组铣刀机构，定心机构设置在上支撑盘中部，键轴滑动安装在上支撑盘中部，键轴下方滑动安装有定心轴，定心组件转动连接在键轴和定心轴之间，多组固定机构均匀的设置在调节环上，固定组件设置在进给齿条端部的矩形板上，固定齿轮转动安装在矩形板上，两组固定单元设置在固定齿轮两侧。本发明的有益效果：对不同直径的桶型机匣定心，对机匣的上下边沿分别固定，采用两组铣刀机构交替去除余量的方式加工，减小机匣的形变。

Description

一种航空航天发动机薄壁桶型双层机匣的加工设备

技术领域

本发明涉及航空航天发动机技术领域，特别涉及一种航空航天发动机薄壁桶型双层机匣的加工设备。

背景技术

航空发动机是飞机的动力核心，其主要作用是产生推力，为飞机提供动力。机匣作为其中重要的承力部件，在航空发动机工作时，既要承受气体负载和质点惯性力，还要承受由温差引起的热载荷。在承受复杂应力的严苛工况下，需保持较高的包容性以保障飞机的安全运行。

高压压气机中的气流是逐步收敛压缩的，高压压气机的最后几级，机匣的径向尺寸小，在整个发动机中是最细的地方，刚度弱，称为发动机蜂腰部；在发动机受到弯曲力矩的时候，这一部分变形最大，对发动机的效率影响最大，为避免航空发动机的蜂腰问题，对高压压气机驱动效率的影响，一般在高压压气机的最后三四级采用双层机匣的结构设计，以提高这一部分机匣的弯曲刚度。

为提高航空发动机的重要性能指标——推重比，航空发动机机匣的设计多运用整体化、轻量化设计思想，通常采用薄壁环形结构，材料多为钛合金、高温合金等强度高的难加工材料，导致机匣在实际加工中存在诸多问题，其中加工变形影响因素多且难以控制最为突出。加工航空发动机薄壁环形机匣内、外表面时不能采取单独加工完成一侧表面后再进行另一侧表面加工的方式，而是应采用内、外表面交替去除余量的方式进行加工。在加工两个相邻表面时可以采取相对，相背的方式进行加工。

发动机中采用双层结构，减少发动机在承受过大的机动载荷时对叶尖间隙产生不良的影响。为了保持每一级沿圆周有较均匀的叶尖间隙，内机匣做成整环形的，沿轴线由多段组成，各段间用法兰螺栓连接。机匣安装处内、外表面温差大，为了减少安装处的热应力，可将各螺栓孔间的材料铣去一部分，还可减轻重量。

现有技术公开号为CN110774002A的中国发明专利公开了一种航空发动机双层机匣加工装置及方法，装置包括端面压盖、外壳、内套、活动涨紧块、气囊、支杆、支臂螺母、支臂、连接座、球头导向杆、内孔固定爪、外立柱、横向顶头和压板。采用车削和铣削的复合加工方法，车削内孔及端面时，采用外支撑配合气囊涨紧，铣削外凸台时，采用内支撑配合气囊涨紧，该发明可以实现类似薄壁双层机匣的高质量、高效率加工，确保机匣的圆度符合要求。

现有技术虽然采用车削和铣削的复合加工方法，车削内孔及端面时，采用外支撑配合气囊涨紧，铣削外凸台时，采用内支撑配合气囊涨紧，一定程度上解决了薄壁机匣内孔和端面车削和铣削时的变形，但是无法对机匣边沿上的螺栓孔和螺栓孔间的材料进行固定，导致铣削螺栓孔和螺栓孔间的材料时，机匣边沿发生变形，影响机匣与机匣之间的密封性，所以急需一种航空航天发动机薄壁桶型双层机匣的加工设备。

发明内容

针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种航空航天发动机薄壁桶型双层机匣的加工设备，包括定心机构、固定机构，还包括支撑机构、调节环，所述支撑机构包括底盘、丝杆，三组丝杆均匀的转动安装在调节环上，丝杆底部转动安装在底盘上，丝杆顶部固定安装有上支撑盘，上支撑盘上对称滑动安装有两组铣刀机构，上支撑盘上转动安装有挤压齿轮，所述定心机构设置在上支撑盘中部，所述定心机构包括键轴、定心组件，键轴滑动安装在上支撑盘中部，键轴上设置有挤压齿条，挤压齿条与挤压齿轮啮合，键轴下方滑动安装有定心轴，定心组件转动连接在键轴和定心轴之间，键轴与定心轴同轴心，键轴与上支撑盘同轴心；所述固定机构有多组，多组固定机构均匀的设置在调节环和底盘上，所述固定机构包括进给齿条、固定组件，进给齿条径向滑动安装在调节环上，固定组件设置在进给齿条端部的矩形板上，所述固定组件包括固定齿轮、两组固定单元，固定齿轮转动安装在矩形板上，两组固定单元设置在固定齿轮两侧，固定单元纵向滑动安装在矩形板上。

进一步地，所述支撑机构还包括升降盘、皮带，底盘中部固定安装有定心台，升降盘与定心台同轴心，升降盘滑动安装在定心台上，升降盘与底盘之间设置有气缸，气缸固定安装在底盘上，升降盘固定安装在气缸的输出端。气缸的输出端带动升降盘移动，调节升降盘与定心台之间的距离。

进一步地，所述底盘底部转动安装有三组皮带轮，皮带轮分别与丝杆固定安装，皮带设置在三组皮带轮上，调节环上与丝杆的转动处设置有螺纹。其中一组丝杆转动时，通过皮带带动其余两组丝杆转动，从而使三组丝杆同时转动，丝杆转动时带动调节环纵向移动。

进一步地，所述上支撑盘上方对称设置有两组换位机构，一组换位机构对应一组铣刀机构，所述换位机构包括齿轮杆、换位块，齿轮杆转动安装在上支撑盘上，两组换位机构的齿轮杆啮合，齿轮杆上滑动安装有换位杆，换位块径向滑动安装在上支撑盘的横轨上，换位杆端部转动安装在换位块上，铣刀机构固定安装在换位块上。其中一组齿轮杆转动时，在两组齿轮杆的啮合作用下，带动另一组齿轮杆转动，齿轮杆转动时带动换位杆摆动，换位杆带动换位块在横轨上滑动，换位块分别带动两组铣刀机构相向或背向移动，此过程中换位杆在齿轮杆上滑动。

进一步地，所述定心机构还包括空心轴、复位弹簧，上支撑盘上设置有U型架，空心轴转动安装在U型架上，键轴滑动安装在空心轴内部，键轴上设置有两个限位盘，挤压齿条两端滑动安装在限位盘上，挤压齿条纵向滑动安装在上支撑盘上，复位弹簧滑动安装在键轴上，复位弹簧设置在定心轴上方。挤压齿轮转动时带动挤压齿条纵向滑动，挤压齿条纵向滑动时，通过两组限位盘的限位作用带动键轴在空心轴上纵向滑动，键轴在上支撑盘中部纵向滑动。

进一步地，所述定心组件共有多组，所述定心轴上设置有多对定心销，一组定心组件对应一对定心销，所述定心组件包括定心板、两个短杆，两个短杆第一端转动安装在对应的一对定心销上，短杆第二端转动安装在定心板上，定心板与传动销之间转动连接有长杆。每组定心组件上的长杆和短杆摆动，带动对应的定心板同时沿定心轴的径向移动；当挤压齿条带动键轴向下移动，定心轴底部与定心台接触，复位弹簧压缩，长杆和短杆摆动，带动对应的定心板同时向远离键轴方向移动，多组定心板对机匣进行定心并固定，当挤压齿条带动键轴向上移动时，复位弹簧辅助多组定心板向靠近键轴方向移动，直至定心组件恢复初始位置，键轴带动空心轴向上移动。

进一步地，所述固定机构还包括主动齿轮、螺纹轮，主动齿轮转动安装在底盘上，底盘上转动安装有齿环，主动齿轮均与齿环啮合，主动齿轮上方设置有中空键轴，调节环设置在中空键轴上方，螺纹轮转动安装在调节环上，螺纹轮下方固定安装有传动键轴，传动键轴滑动安装在中空键轴上，螺纹轮与进给齿条螺纹配合。其中一组主动齿轮转动时，带动齿环转动，从而带动其余的主动齿轮转动，主动齿轮转动时通过中空键轴带动传动键轴转动，传动键轴转动时带动螺纹轮转动，螺纹轮转动时带动进给齿条在调节环的限位架上滑动。

进一步地，所述固定单元包括固定齿条、固定板，固定齿条纵向滑动安装在矩形板上，两组固定单元中的固定齿条均与固定齿轮啮合，固定板固定安装在固定齿条下方，其中一组固定单元的固定板与矩形板之间设置有固定弹簧。在固定弹簧的作用下，每组固定机构的两个固定板之间有一定距离，每组固定机构的两个固定板辅助固定机匣的边沿。

本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明设置的固定机构，多组固定机构辅助配合，使铣刀机构对相邻两组固定机构之间裸露的机匣边沿进行铣削，两组铣刀机构采用交替去除余量的方式进行加工，减小机匣受到的形变力；（2）本发明设置的调节环，利用三组丝杆同时转动调节调节环的高度，从而对不同高度的机匣的边沿进行铣削，适用范围广；（3）本发明设置的定心机构，多组定心组件对机匣进行定心的同时并固定，适用于不同直径的桶型机匣，实用性较高；（4）本发明设置的挤压机构，在定心机构实现对不同直径的机匣定心的同时，利用空心轴和键轴的辅助，实现定心机构上机匣的转动，对机匣边沿依次进行铣削；（5）本发明设置的定心台和升降盘，将机匣的下边沿露出，便于铣刀机构的铣削，换位机构辅助调节铣刀机构的位置，实现机匣边沿铣削的自动化；（6）本发明设置的固定组件，利用齿轮齿条传动，实现对机匣边沿的自动固定，自动化程度较高。

附图说明

图1为本发明整体结构第一视角的示意图。

图2为本发明铣削机匣时整体结构的示意图。

图3为本发明整体结构正视图。

图4为图3中A-A方向的剖面图。

图5为图4中A部分的局部放大图。

图6为图4中B部分的局部放大图。

图7为图2中C部分的局部放大图。

图8为图4中D部分的局部放大图。

图9为本发明整体结构第二视角的示意图。

附图标号：11-上支撑盘；12-丝杆；13-底盘；14-升降盘；15-定心台；16-气缸；17-皮带；111-U型架；112-齿轮架；113-横轨；121-皮带轮；21-齿轮杆；22-换位杆；23-换位块；31-空心轴；32-键轴；33-定心轴；34-复位弹簧；35-定心组件；321-传动销；322-限位盘；331-定心销；351-长杆；352-定心板；353-短杆；3521-杆销；3522-连接销；41-挤压齿条；42-挤压齿轮；51-主动齿轮；52-螺纹轮；53-进给齿条；54-固定组件；511-中空键轴；521-传动键轴；531-矩形板；541-固定齿轮；542-固定单元；543-固定弹簧；5421-固定齿条；5422-固定板；6-齿环；7-调节环；71-限位架；8-铣刀机构。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例：如图1-图8所示的一种航空航天发动机薄壁桶型双层机匣的加工设备，包括定心机构、固定机构，还包括支撑机构、调节环7，支撑机构1包括底盘13、丝杆12，三组丝杆12均匀的转动安装在调节环7上，丝杆12底部转动安装在底盘13上，丝杆12顶部固定安装有上支撑盘11，上支撑盘11上对称滑动安装有两组铣刀机构8，上支撑盘11上转动安装有挤压齿轮42，定心机构设置在上支撑盘11中部，定心机构包括键轴32、定心组件35，键轴32滑动安装在上支撑盘11中部，键轴32上设置有挤压齿条41，挤压齿条41与挤压齿轮42啮合，键轴32下方滑动安装有定心轴33，定心组件35转动连接在键轴32和定心轴33之间，键轴32与定心轴33同轴心，键轴32与上支撑盘11同轴心；固定机构有多组，多组固定机构均匀的设置在调节环7和底盘13上，固定机构包括进给齿条53、固定组件54，进给齿条53径向滑动安装在调节环7上，固定组件54设置在进给齿条53端部的矩形板531上，固定组件54包括固定齿轮541、两组固定单元542，固定齿轮541转动安装在矩形板531上，两组固定单元542设置在固定齿轮541两侧，固定单元542纵向滑动安装在矩形板531上。

如图1、图3、图4、图7、图9所示，支撑机构，包括上支撑盘11、丝杆12、底盘13、升降盘14、定心台15、气缸16、皮带17，上支撑盘11与底盘13同轴心，支撑机构1上设置有U型架111、齿轮架112、横轨113；丝杆12共有三组，三组丝杆12均匀的设置在底盘13上，丝杆12顶部转动安装在上支撑盘11上，上支撑盘11上方设置有电机，其中一组丝杆12与电机的输出轴固定安装，上支撑盘11上的电机带动其输出轴上的丝杆12转动；丝杆12底部转动安装在底盘13上，底盘13底部均匀的转动安装有三组皮带轮121，一组丝杆12对应一组皮带轮121，皮带17设置在三组皮带轮121上，三组丝杆12均匀的转动安装在调节环7上，电机输出轴上的丝杆12转动时，通过皮带轮121和皮带17带动其余两组丝杆12转动，从而使三组丝杆12同时转动，调节环7上与丝杆12的转动处设置有螺纹，三组丝杆12转动时带动调节环7纵向移动；定心台15固定安装在底盘13中部，升降盘14与定心台15同轴心，升降盘14的半径大于机匣的半径，定心台15的半径小于机匣的半径，气缸16设置在升降盘14与底盘13之间，升降盘14滑动安装在定心台15上，气缸16固定安装在底盘13上，升降盘14固定安装在气缸16的输出端，气缸16的输出端带动升降盘14移动，调节升降盘14与定心台15之间的距离。

如图1、图2所示，换位机构共有两组，两组换位机构对称设置在上支撑盘11上，一组铣刀机构对应一组换位机构，换位机构包括齿轮杆21、换位杆22、换位块23，齿轮杆21转动安装在上支撑盘11上，两组换位机构的齿轮杆21啮合，上支撑盘11下方设置有电机，其中一组齿轮杆21与电机的输出轴固定安装，上支撑盘11下的电机带动其输出轴上的齿轮杆21转动，在两组齿轮杆21的啮合作用下，带动另一组齿轮杆21转动；换位杆22滑动安装在齿轮杆21上，换位块23径向滑动安装在横轨113上，换位杆22端部转动安装在换位块23上，齿轮杆21转动时带动换位杆22摆动，换位杆22带动换位块23在横轨113上滑动，铣刀机构8固定安装在换位块23上，换位块23分别带动两组铣刀机构8相向或背向移动，此过程中换位杆22在齿轮杆21上滑动。

如图3、图4、图5所示，定心机构，包括空心轴31、键轴32、定心轴33、复位弹簧34、定心组件35，空心轴31转动安装在U型架111上，上支撑盘11上设置有电机，空心轴31与电机的输出轴固定安装，U型架111上的电机带动空心轴31转动，键轴32与上支撑盘11同轴心，键轴32上端滑动安装在空心轴31内部，空心轴31转动时带动键轴32转动，键轴32上设置有限位盘322，挤压机构包括挤压齿条41、挤压齿轮42，挤压齿轮42转动安装在齿轮架112上，齿轮架112上设置有电机，挤压齿轮42与电机的输出端固定安装，齿轮架112上的电机带动挤压齿轮42转动，挤压齿条41纵向滑动安装在上支撑盘11上，挤压齿条41两端滑动安装在限位盘322上，挤压齿轮42与挤压齿条41啮合，挤压齿轮42转动时带动挤压齿条41纵向滑动，挤压齿条41纵向滑动时，通过两组限位盘322的限位作用带动键轴32在空心轴31上纵向滑动，键轴32在上支撑盘11中部纵向滑动，键轴32转动时，限位盘322在挤压齿条41两端滑动，挤压齿条41位置不变。

如图3、图4、图5、图6所示，键轴32上均匀的设置有多个传动销321，定心组件35有多组，一组定心组件35对应一个传动销321，键轴32与定心轴33同轴心，定心轴33滑动安装在键轴32下方，定心轴33上设置有多对定心销331，一对定心销331对应一组定心组件35，复位弹簧34滑动安装在键轴32上，复位弹簧34设置在定心轴33上方，复位弹簧34设置在定心轴33与传动销321之间，定心组件35包括长杆351、定心板352、两个短杆353，两个短杆353第一端转动安装在对应的一对定心销331上，定心板352上设置有杆销3521、两个连接销3522，短杆353第二端转动安装在定心板352的连接销3522上，定心板352与传动销321之间转动连接有长杆351，长杆351第一端转动安装在传动销321上，长杆351第二端转动安装在杆销3521上，每组定心组件35上的长杆351和短杆353摆动，带动对应的定心板352同时沿定心轴33的径向移动；当挤压齿条41带动键轴32向下移动，定心轴33底部与定心台15接触，复位弹簧34压缩，长杆351和短杆353摆动，带动对应的定心板352同时向远离键轴32方向移动，多组定心板352对机匣进行定心并固定，当挤压齿条41带动键轴32向上移动时，复位弹簧34辅助多组定心板352向靠近键轴32方向移动，直至定心组件35恢复初始位置，键轴32带动空心轴31向上移动。

如图1、图2、图7所示，固定机构，固定机构共有多组，固定机构均匀的设置在调节环7和底盘13上，固定机构包括主动齿轮51、螺纹轮52、进给齿条53、固定组件54，主动齿轮51转动安装在底盘13上，底盘13下方设置有电机，其中一组主动齿轮51与电机的输出轴固定安装，底盘13下方的电机带动其输出轴上的主动齿轮51转动，齿环6转动安装在底盘13上，主动齿轮51均与齿环6啮合，底盘13下方的电机输出轴上的主动齿轮51转动时，通过与齿环6的啮合作用，带动其余的主动齿轮51转动；主动齿轮51上方设置有中空键轴511，调节环7设置在中空键轴511上方，螺纹轮52转动安装在调节环7上，螺纹轮52下方固定安装有传动键轴521，传动键轴521滑动安装在中空键轴511上，主动齿轮51转动时通过中空键轴511带动传动键轴521转动，传动键轴521转动时带动螺纹轮52转动，调节环7上设置有限位架71，进给齿条53径向滑动安装在调节环7的限位架71上，螺纹轮52与进给齿条53螺纹配合，螺纹轮52转动时带动进给齿条53在限位架71上滑动。

如图2、图4、图8所示，进给齿条53端部设置有矩形板531，固定组件54设置在矩形板531上，固定组件54包括固定齿轮541、两组固定单元542、固定弹簧543，固定齿轮541转动安装在矩形板531上，两组固定单元542设置在固定齿轮541两侧，固定单元542纵向滑动安装在矩形板531上，固定单元542包括固定齿条5421、固定板5422，固定齿条5421纵向滑动安装在矩形板531上，两组固定单元542中的固定齿条5421均与固定齿轮541啮合，固定板5422固定安装在固定齿条5421下方，其中一组固定单元542的固定板5422与矩形板531之间设置有固定弹簧543，固定弹簧543第一端固定安装在矩形板531上，固定弹簧543第二端固定安装在每组固定机构的其中一个固定板5422上，在固定弹簧543的作用下，每组固定机构的两个固定板5422之间有一定距离，每组固定机构的两个固定板5422辅助固定机匣的边沿，固定齿轮541使固定单元542自动固定机匣边沿，固定弹簧543辅助两组固定单元542恢复初始位置。

工作原理：升降盘14与定心台15的初始位置共平面，将待铣削机匣放置在升降盘14上，定心台15处于机匣内部，启动齿轮架112上的电机，齿轮架112上的电机带动挤压齿轮42转动，挤压齿轮42转动时带动挤压齿条41向下滑动，挤压齿条41向下滑动时，通过两组限位盘322的限位作用带动键轴32在空心轴31上向下滑动，键轴32在上支撑盘11中部向下滑动，键轴32带动定心轴33和定心组件35向下滑动，直至定心轴33底部与定心台15接触，挤压齿条41带动键轴32继续向下移动，定心轴33静止，复位弹簧34压缩，长杆351和短杆353摆动，带动对应的定心板352同时向远离键轴32方向移动，直至定心板352与机匣内壁紧密接触，多组定心板352对机匣进行定心并固定。

机匣固定完毕后，关闭齿轮架112上的电机，气缸16的输出端收缩，带动升降盘14向下移动，增大升降盘14与定心台15之间的距离，使机匣的两端边沿均为悬空状态，启动上支撑盘11上方的电机，上支撑盘11上方的电机带动其输出轴上的丝杆12转动，通过皮带轮121和皮带17带动其余两组丝杆12转动，从而使三组丝杆12同时转动，三组丝杆12转动时带动调节环7纵向移动，传动键轴521在中空键轴511上滑动，直至机匣的上边沿处于每组固定机构的两个固定板5422之间，关闭上支撑盘11上方的电机，启动底盘13下方的电机，底盘13下方的电机带动其输出轴上的主动齿轮51转动，通过与齿环6的啮合作用，带动其余的主动齿轮51转动，主动齿轮51转动时通过中空键轴511带动传动键轴521转动，传动键轴521转动时带动螺纹轮52转动，螺纹轮52转动时带动进给齿条53在限位架71上向靠近机匣方向移动，直至每组固定机构上处于下方固定板5422与机匣外壁紧密接触，关闭底盘13下方的电机，重新启动上支撑盘11上方的电机，使调节环7在丝杆12上纵向移动，直至每组固定机构上的两个固定板5422固定机匣的上边沿，固定弹簧543压缩。

启动上支撑盘11下方的电机，上支撑盘11下方的电机带动其输出轴上的齿轮杆21转动，在两组齿轮杆21的啮合作用下，带动另一组齿轮杆21转动，齿轮杆21转动时带动换位杆22摆动，换位杆22带动换位块23在横轨113上滑动，换位块23分别带动两组铣刀机构8相向或背向移动，此过程中换位杆22在齿轮杆21上滑动，直至铣刀机构8上的铣刀移动到目标位置，启动铣刀机构8，铣刀机构8上的铣刀向下移动，在机匣的上边沿铣出螺栓孔或铣去相邻两个螺栓孔之间的材料。

机匣上边沿铣削完毕后，铣刀继续向下移动，启动上支撑盘11上方的电机，上支撑盘11上方的电机带动其输出轴上的丝杆12转动，通过皮带轮121和皮带17带动其余两组丝杆12转动，从而使三组丝杆12同时转动，使三组丝杆12带动调节环7纵向移动，传动键轴521在中空键轴511上滑动，直至每组固定机构的两个固定板5422断开对机匣的上边沿的固定，固定弹簧543伸长，恢复初始位置，关闭上支撑盘11上方的电机，启动底盘13下方的电机，底盘13下方的电机带动其输出轴上的主动齿轮51反向转动，通过与齿环6的啮合作用，带动其余的主动齿轮51转动，主动齿轮51转动时通过中空键轴511带动传动键轴521转动，传动键轴521转动时带动螺纹轮52转动，螺纹轮52转动时带动进给齿条53在限位架71上向远离机匣方向移动，直至每组固定机构上的固定板5422离开机匣上边沿，关闭底盘13下方的电机。

重新启动上支撑盘11上方的电机，使调节环7在丝杆12上向下移动，直至机匣的下边沿处于每组固定机构上的两个固定板5422之间；启动底盘13下方的电机，底盘13下方的电机带动其输出轴上的主动齿轮51转动，通过与齿环6的啮合作用，带动其余的主动齿轮51转动，主动齿轮51转动时通过中空键轴511带动传动键轴521转动，传动键轴521转动时带动螺纹轮52转动，螺纹轮52转动时带动进给齿条53在限位架71上向靠近机匣方向移动，直至每组固定机构上处于下方的固定板5422与机匣外壁紧密接触，关闭底盘13下方的电机，重复上述操作，使每组固定机构上的两个固定板5422固定机匣下边沿，紧接着铣刀机构8上的铣刀移动至机匣下边沿处，在机匣的下边沿铣削螺栓孔或铣削螺栓孔之间的材料。

机匣下边沿铣削完毕后，启动上支撑盘11下方的电机，上支撑盘11下方的电机带动其输出轴上的齿轮杆21转动，在两组齿轮杆21的啮合作用下，带动另一组齿轮杆21转动，齿轮杆21转动时带动换位杆22摆动，换位杆22带动换位块23在横轨113上滑动，换位块23分别带动两组铣刀机构8背向移动，使两组铣刀机构8向远离机匣方向移动，同时使铣刀机构8上的铣刀恢复初始位置，重复上述操作，断开每组固定机构上的两个固定板5422对机匣下边沿的固定，并使机匣上边沿再次处于每组固定机构上的两个固定板5422之间。

此过程中，启动U型架111上的电机，U型架111上的电机带动空心轴31转动，空心轴31转动时带动键轴32转动，键轴32转动时，限位盘322在挤压齿条41两端滑动，挤压齿条41位置不变，键轴32转动时带动定心组件35和定心轴33转动，从而使机匣转动至目标位置，两组铣刀机构8继续铣削机匣边沿上的下一个螺栓孔或相邻两个螺栓孔之间的材料。

机匣铣削完毕后，每组固定机构的两个固定板5422断开对机匣边沿的固定，启动气缸16，气缸16的输出端伸长，使定心台15与升降盘14共平面，启动齿轮架112上的电机，齿轮架112上的电机带动挤压齿轮42反向转动，挤压齿轮42转动时带动挤压齿条41向上移动，挤压齿条41向上移动时，通过两组限位盘322的限位作用带动键轴32在空心轴31上向上移动，键轴32在上支撑盘11中部向上移动，键轴32带动定心轴33和定心组件35向上移动，定心轴33静止，复位弹簧34伸长，长杆351和短杆353摆动，带动对应的定心板352同时向靠近键轴32方向移动，直至定心板352与机匣内壁断开接触，直至定心组件35恢复初始位置，多组定心板352断开对机匣的定心固定。挤压齿条41带动键轴32继续向上移动，带动定心轴33向上移动，直至定心轴33恢复初始位置，取走加工完毕的机匣。

本发明不局限上述具体实施方式，所属技术领域的技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种航空航天发动机薄壁桶型双层机匣的加工设备，包括定心机构、固定机构，其特征在于：还包括支撑机构、调节环（7），所述支撑机构包括底盘（13）、丝杆（12），三组丝杆（12）均匀的转动安装在调节环（7）上，丝杆（12）底部转动安装在底盘（13）上，丝杆（12）顶部固定安装有上支撑盘（11），上支撑盘（11）上对称滑动安装有两组铣刀机构（8），上支撑盘（11）上转动安装有挤压齿轮（42），所述定心机构设置在上支撑盘（11）中部，所述定心机构包括键轴（32）、定心组件（35），键轴（32）滑动安装在上支撑盘（11）中部，键轴（32）上设置有挤压齿条（41），挤压齿条（41）与挤压齿轮（42）啮合，键轴（32）下方滑动安装有定心轴（33），定心组件（35）转动连接在键轴（32）和定心轴（33）之间，键轴（32）与定心轴（33）同轴心，键轴（32）与上支撑盘（11）同轴心；所述固定机构有多组，多组固定机构均匀的设置在调节环（7）和底盘（13）上，所述固定机构包括进给齿条（53）、固定组件（54），进给齿条（53）径向滑动安装在调节环（7）上，固定组件（54）设置在进给齿条（53）端部的矩形板（531）上，所述固定组件（54）包括固定齿轮（541）、两组固定单元（542），固定齿轮（541）转动安装在矩形板（531）上，两组固定单元（542）设置在固定齿轮（541）两侧，固定单元（542）纵向滑动安装在矩形板（531）上。

2.根据权利要求1所述的一种航空航天发动机薄壁桶型双层机匣的加工设备，其特征在于：所述支撑机构还包括升降盘（14），底盘（13）中部固定安装有定心台（15），升降盘（14）与定心台（15）同轴心，升降盘（14）滑动安装在定心台（15）上，升降盘（14）与底盘（13）之间设置有气缸（16），气缸（16）固定安装在底盘（13）上，升降盘（14）固定安装在气缸（16）的输出端。

3.根据权利要求1所述的一种航空航天发动机薄壁桶型双层机匣的加工设备，其特征在于：所述支撑机构还包括皮带（17），底盘（13）底部转动安装有三组皮带轮（121），皮带轮（121）分别与丝杆（12）固定安装，皮带（17）设置在三组皮带轮（121）上，调节环（7）上与丝杆（12）的转动处设置有螺纹。

4.根据权利要求1所述的一种航空航天发动机薄壁桶型双层机匣的加工设备，其特征在于：所述上支撑盘（11）上方对称设置有两组换位机构，一组换位机构对应一组铣刀机构（8），所述换位机构包括齿轮杆（21）、换位块（23），齿轮杆（21）转动安装在上支撑盘（11）上，两组换位机构的齿轮杆（21）啮合，齿轮杆（21）上滑动安装有换位杆（22），换位块（23）径向滑动安装在上支撑盘（11）的横轨（113）上，换位杆（22）端部转动安装在换位块（23）上，铣刀机构（8）固定安装在换位块（23）上。

5.根据权利要求1所述的一种航空航天发动机薄壁桶型双层机匣的加工设备，其特征在于：所述定心机构还包括空心轴（31）、复位弹簧（34），上支撑盘（11）上设置有U型架（111），空心轴（31）转动安装在U型架（111）上，键轴（32）滑动安装在空心轴（31）内部，键轴（32）上设置有两个限位盘（322），挤压齿条（41）两端滑动安装在限位盘（322）上，挤压齿条（41）纵向滑动安装在上支撑盘（11）上，复位弹簧（34）滑动安装在键轴（32）上，复位弹簧（34）设置在定心轴（33）上方。

6.根据权利要求5所述的一种航空航天发动机薄壁桶型双层机匣的加工设备，其特征在于：所述定心组件（35）共有多组，所述定心轴（33）上设置有多对定心销（331），一组定心组件（35）对应一对定心销（331），所述定心组件（35）包括定心板（352）、两个短杆（353），两个短杆（353）第一端转动安装在对应的一对定心销（331）上，短杆（353）第二端转动安装在定心板（352）上，定心板（352）与传动销（321）之间转动连接有长杆（351）。

7.根据权利要求1所述的一种航空航天发动机薄壁桶型双层机匣的加工设备，其特征在于：所述固定机构还包括主动齿轮（51）、螺纹轮（52），主动齿轮（51）转动安装在底盘（13）上，底盘（13）上转动安装有齿环（6），主动齿轮（51）均与齿环（6）啮合，主动齿轮（51）上方设置有中空键轴（511），调节环（7）设置在中空键轴（511）上方，螺纹轮（52）转动安装在调节环（7）上，螺纹轮（52）下方固定安装有传动键轴（521），传动键轴（521）滑动安装在中空键轴（511）上，螺纹轮（52）与进给齿条（53）螺纹配合。

8.根据权利要求1所述的一种航空航天发动机薄壁桶型双层机匣的加工设备，其特征在于：所述固定单元（542）包括固定齿条（5421）、固定板（5422），固定齿条（5421）纵向滑动安装在矩形板（531）上，两组固定单元（542）中的固定齿条（5421）均与固定齿轮（541）啮合，固定板（5422）固定安装在固定齿条（5421）下方，其中一组固定单元（542）的固定板（5422）与矩形板（531）之间设置有固定弹簧（543）。

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