CN116851816B - 一种高精度航空发动机叶片高速铣削加工机床 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种高精度航空发动机叶片高速铣削加工机床，属于航空叶片加工技术领域，高精度航空发动机叶片高速铣削加工机床包括左头架和右头架，所述左头架和右头架上均转动设置有旋转轴，所述旋转轴设置有转板，所述转板上相对滑动设置有安装块，所述安装块的滑动方向垂直于旋转轴的转动轴线，所述安装块上转动设置有夹持块，所述夹持块的转动轴线平行于旋转轴的转动轴线，所述夹持块活动设置有用于夹持工件的弹性板，所述转板设置有用于驱使相对的两个安装块相互靠近或远离的第一滑移件，所述夹持块设置有用于调节弹性板弧度的调节组件。本申请具有便于夹持不同形状的工件，一定程度上保证铣削精度的效果。
Description
技术领域
本申请涉及航空叶片加工技术领域，尤其是涉及一种高精度航空发动机叶片高速铣削加工机床。
背景技术
航空叶片是飞机发动机中最重要的部件之一。航空叶片的加工主要包括通过五轴联动铣削机床对工件进行铣削。
相关技术中，如公开号为CN114505522A的中国专利文件公开了一种数字控制的五轴联动的叶片铣削中心，包括床身，床身上设置有Y轴导轨，Y轴导轨上安装有Y轴滑板支撑座，Y轴滑板支撑座的两侧分别安装左头架和U轴导轨，左头架内安装有用于装夹待加工件的旋转A1轴；U轴导轨上设置有右头架，右头架内安装有用于与待加工的工件连接的旋转A2轴；主轴箱体前端安装有主轴，主轴用于安装加工用的刀具。工作时，通过左头架和右头架上的夹具将待加工的工件装夹到旋转A1轴和旋转A2轴之间，通过主轴上安装的刀具实现对待加工的工件进行铣削
针对上述中的相关技术，当需要铣削不同形状的工件时，通过统一的夹具对不同形状的工件夹持，夹持稳定性较差，降低了铣削精度。
发明内容
为有助于稳定夹持不同形状的工件，一定程度上保证铣削精度，本申请提供一种高精度航空发动机叶片高速铣削加工机床。
本申请提供的一种高精度航空发动机叶片高速铣削加工机床采用如下的技术方案：
一种高精度航空发动机叶片高速铣削加工机床，包括左头架和右头架，所述左头架和右头架上均转动设置有旋转轴，所述旋转轴设置有转板，所述转板上相对滑动设置有安装块，所述安装块的滑动方向垂直于旋转轴的转动轴线，所述安装块上转动设置有夹持块，所述夹持块的转动轴线平行于旋转轴的转动轴线，所述夹持块活动设置有用于夹持工件的弹性板，所述转板设置有用于驱使相对的两个安装块相互靠近或远离的第一滑移件，所述夹持块设置有用于调节弹性板弧度的调节组件，所述安装块设置有用于驱使夹持块转动的转动件。
优选的，所述第一滑移件包括转动设置在转板上的第一双向螺杆和设置在转板上的第一电机，所述第一双向螺杆的转动轴线平行于安装块的滑动方向，两个所述安装块分别螺纹连接在第一双向螺杆的两端，所述第一电机用于驱使第一双向螺杆转动。
优选的，所述调节组件包括第一调节杆、第二调节杆、设置在夹持块内的第二滑移件和设置在夹持块内的第三滑移件，所述第一调节杆设置有两个，两个所述第一调节杆相对滑动在夹持块内，两个所述第一调节杆的排列方向垂直于夹持块的转动轴线，所述第一调节杆与弹性板铰接，所述第二调节杆位于两个第一调节杆之间，所述第二调节杆滑动在夹持块内，所述第二调节杆的滑动方向垂直于两个第一调节杆的排列方向，所述第二调节杆与弹性板铰接，所述第二滑移件用于驱使两个第一调节杆相互靠近或远离，所述第三滑移件用于驱使第二调节杆朝向靠近或远离弹性板的方向滑动。
优选的，所述第二滑移件包括转动设置在夹持块内的第二双向螺杆和设置在夹持块内的第二电机，所述第二双向螺杆的转动轴线平行于第一调节杆的滑动方向，两个所述第一调节杆分别螺纹连接在第二双向螺杆的两端，所述第二电机用于驱使第二双向螺杆转动。
优选的，所述第三滑移件包括转动设置在夹持块上的第一螺杆和设置在夹持块内的第三电机，所述第一螺杆的转动轴线平行于第二调节杆的滑动方向，所述第二调节杆螺纹套设在第一螺杆上，所述第三电机用于驱使第一螺杆转动。
优选的，所述转板上设置有用于支撑工件的承接块，所述承接块位于两个安装块之间。
优选的，所述承接块滑动设置在转板上，所述承接块的滑动方向垂直于转板的转动轴线，所述转板上设置有第四滑移件，所述第四滑移件用于驱使承接块朝向靠近或远离转板中心的位置滑动。
优选的，所述第四滑移件包括转动设置在转板上的第二螺杆，所述第二螺杆的转动轴线平行于承接块的滑动方向，所述承接块螺纹连接在第二螺杆上。
优选的，所述转板上设置有圆形刻度尺，所述圆形刻度尺与转板同圆心设置。
综上所述，本申请包括以下有益技术效果：
通过调节组件根据工件的横截面形状调节弹性板的弧度，使弹性板平直或弯曲，以适应于工件外壁的形状，然后通过转动件驱使夹持块带动弹性板旋转，使弹性板与工件的外壁对准，接着通过第一滑移件驱使两个安装板带动两个夹持块靠近，夹持块上的弹性板将工件夹紧，由于弹性板的倾斜角度以及弧度可根据工件的横截面形状进行调整，从而可以稳固地夹紧不同形状的工件，有助于铣削时工件保持稳定，进而一定程度上保证铣削的精度。
附图说明
图1是本申请实施例的整体结构示意图。
图2是本申请实施例的局部结构剖视图。
图3是本申请实施例中转板的整体结构剖视爆炸图。
图4是图3中A部分的放大图。
附图标记说明：1、左头架；2、右头架；3、旋转轴；4、转板；5、安装块；6、夹持块；7、弹性板；8、第一滑移件；81、第一双向螺杆；82、第一电机；9、第一调节杆；10、第二调节杆；11、第二滑移件；111、第二双向螺杆；112、第二电机；12、第三滑移件；121、第一螺杆；122、第三电机；13、承接块；14、第二螺杆；15、圆形刻度尺；16、滑槽；17、开口；18、步进电机；19、导向杆；20、滑移槽；21、手柄。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种高精度航空发动机叶片高速铣削加工机床。参照图1和图2，高精度航空发动机叶片高速铣削加工机床包括左头架1和右头架2，左头架1和右头架2上均转动设置有旋转轴3，旋转轴3的转动轴线平行于左头架1和右头架2的排列方向，旋转轴3通过驱动电机驱使转动，在本实施例中，左头架1、右头架2和旋转轴3的结构以及设置方式均与相关技术中的一致，属于现有技术，不再过多赘述。
参照图2和图3，旋转轴3上同轴固定有转板4，转板4位于左头架1和右头架2相互靠近的一侧，转板4的纵截面为圆形，转板4上相对滑动设置有安装块5，安装块5的滑动方向垂直于旋转轴3的转动轴线，两个安装块5的连线穿过转板4的圆心，安装块5纵截面为T形，转板4上开设有与对应安装块5滑动配合的滑槽16，转板4上设置有用于驱使相对的两个安装块5相互靠近或远离的第一滑移件8。
参照图2和图3，安装块5远离滑槽16的一面转动设置有夹持块6，夹持块6的横截面为矩形，夹持块6的转动轴线平行于旋转轴3的转动轴线，夹持块6一侧面开设有开口17，开口17内活动设置有用于夹持工件的弹性板7，弹性板7具有一定的有弹性和延展性；弹性板7位于夹持块6外，以便于为弹性板7的变形提供可能。夹持块6内设置有用于调节弹性板7弧度的调节组件，安装块5上设置有用于驱使夹持块6转动的转动件。
使用时，通过第一滑移件8驱使两个安装块5带动夹持块6相互远离，将工件放置在两个夹持块6之间，接着根据工件的形状通过调节组件调节弹性板7的弧度，使其平直或弯曲，以适应于工件外壁的形状，然后通过转动件驱使夹持块6带动弹性板7旋转，使其弹性板7与工件外壁对准，接着通过第一滑移件8驱使两个安装板带动两个夹持块6靠近，夹持块6上的弹性板7将工件夹紧，由于弹性板7的倾斜角度以及弧度可根据工件的实际形状进行调整，从而可以夹紧不同形状的工件，有助于在铣削时工件保持稳定，进而能够在一定程度上保证铣削精度。
参照图2和图3，为便于驱使两个安装块5相互靠近或远离，第一滑移件8包括第一双向螺杆81和第一电机82，第一双向螺杆81转动设置在滑槽16内，第一双向螺杆81的转动轴线平行于安装块5的滑动方向，两个安装块5分别螺纹连接在第一双向螺杆81的两端，第一双向螺杆81的一端延伸至转板4外，第一电机82固定安装在转板4外壁上，第一双向螺杆81位于转板4外的一端同轴固定在第一电机82的输出轴上。
当需要调节两个安装块5带动夹持块6移动时，启动第一电机82，第一电机82驱使第一双向螺杆81转动，第一双向螺杆81驱使两个安装块5相互靠近或远离，从而实现两个夹持块6的相互靠近或远离，有助于将工件夹紧或松开。
参照图3，为便于驱使夹持块6转动，驱动件包括固定安装在安装块5内部的步进电机18，夹持块6的侧壁与步进电机18的输出轴同轴固定。在其他实施例中，步进电机18可替换为伺服电机。通过启动步进电机18，有助于实现夹持块6转动，从而有助于根据工件的实际形状使夹持块6上的侧壁或弹性板7倾斜，便于与工件的外壁贴合，提高夹持效果。
参照图3和图4，为便于调节弹性板7的弧度，调节组件包括第一调节杆9、第二调节杆10、第二滑移件11和第三滑移件12，第一调节杆9在夹持块6内相对滑动设置有两个，第一调节杆9的长度方向垂直于夹持块6的转动轴线，两个第一调节杆9的排列方向垂直于夹持块6的转动轴线，两个第一调节杆9的排列方向垂直于第一调节杆9的长度方向，第一调节杆9的滑动方向平行于两个第一调节杆9的排列方向，夹持块6内远离弹性板7的一侧固定有导向杆19，导向杆19的长度方向平行于第一调节杆9的滑动方向，两个第一调节杆9均滑动套设在导向杆19上，第一调节杆9远离导向杆19的一端与弹性板7靠近开口17的一面铰接，第一调节杆9的铰接轴线平行于夹持块6的转动轴线。
参照图3和图4，第二调节杆10位于两个第一调节杆9之间，第二调节杆10滑动在夹持块6内，第二调节杆10的滑动方向垂直于两个第一调节杆9的排列方向，第二调节杆10的长度方向平行于第一调节杆9的长度方向，第二调节杆10远离导向杆19的一端与弹性板7靠近开口17的一面铰接，第二调节杆10的铰接轴线平行于第一调节杆9的铰接轴线。
参照图3和图4，第二滑移件11设置在夹持块6内，第二滑移件11用于驱使两个第一调节杆9相互靠近或远离，第二滑移件11包括第二双向螺杆111和第二电机112，第二双向螺杆111转动设置在夹持块6内，第二双向螺杆111的转动轴线平行于第一调节杆9的滑动方向，第二双向螺杆111位于导向杆19与弹性板7之间，两个第一调节杆9分别螺纹连接在第二双向螺杆111的两端，第二电机112嵌设在夹持块6内侧壁上，第二双向螺杆111与第二电机112的输出轴同轴固定。
参照图3和图4，第三滑移件12设置在夹持块6内，第三滑移件12用于驱使第二调节杆10朝向靠近或远离弹性板7的方向滑动，第三滑移件12包括第一螺杆121和第三电机122，第一螺杆121转动设置在夹持块6内，第一螺杆121位于两个第一调节杆9之间，第一螺杆121的转动轴线平行于第二调节杆10的滑动方向，第二调节杆10螺纹套设在第一螺杆121上，第三电机122固定安装在夹持块6靠近导向杆19一侧的内壁上，第一螺杆121与第三电机122的输出轴同轴固定。
当需要调节弹性板7的弧度时，启动第二电机112，第二电机112驱使第二双向螺杆111转动，第二双向螺杆111驱使两个第一调节杆9相互靠近，同时启动第三电机122，第三电机122驱使第一螺杆121转动，第一螺杆121带动第二调节杆10朝向靠近或远离弹性板7的方向滑动，使弹性板7向外凸或向内凹，通过控制第一调节杆9和第二调节杆10移动的距离，能够实现根据工件的形状调节弹性板7的弧度，使其平直或弯曲，便于弹性板7与工件外壁贴合对不同形状的工件夹紧，进而使得铣削时，工件不易摆动，有助于保证加工精度。
参照图3，转板4上滑动设置有用于支撑工件的承接块13，承接块13位于两个安装块5之间，承接块13的滑动方向垂直于转板4的转动轴线，承接块13朝向靠近或远离转板4中心的方向滑动，转板4上开设有与承接块13滑动配合的滑移槽20，转板4上设置有第四滑移件，第四滑移件用于驱使承接块13朝向靠近或远离转板4中心的位置滑动，第四滑移件包括第二螺杆14，第二螺杆14转动设置在滑移槽20内，第二螺杆14的转动轴线平行于承接块13的滑动方向，承接块13螺纹连接在第二螺杆14上，第二螺杆14远离转板4中心的一端延伸出转板4，第二螺杆14位于转板4外的一端固定有手柄21。
当需要调节承接块13时，转动手柄21，手柄21带动第二螺杆14转动，第二螺杆14驱使承接块13朝向靠近或远离转板4中心的方向滑动，有助于承接不同尺寸的工件，保证工件与转板4同轴线设置。
参照图3，转板4上标记有圆形刻度尺15，圆形刻度尺15与转板4同圆心设置。圆形刻度尺15有助于观察工件的对心情况，便于将工件与转板4同轴设置，一定程度上保证铣削精度。
本申请实施例的实施原理为：使用时，启动第一电机82，第一电机82驱使第一双向螺杆81转动，第一双向螺杆81驱使两个安装块5相互远离，安装块5带动夹持块6相互远离，接着将工件放置在左头架1和右头架2的承接块13上，转动手柄21，手柄21带动第二螺杆14转动，第二螺杆14驱使承接块13朝向靠近或远离转板4中心的方向滑动，根据圆形刻度尺15使工件与转板4同轴线，然后启动第二电机112，第二电机112驱使第二双向螺杆111转动，第二双向螺杆111驱使两个第一调节杆9相互靠近，同时启动第三电机122，第三电机122驱使第一螺杆121转动，第一螺杆121带动第二调节杆10朝向靠近或远离弹性板7的方向滑动，根据工件的横截面使弹性板7向外凸或向内凹，使弹性板7平直或弯曲，以适应工件的形状，接着通过步进电机18驱使夹持块6转动，使夹持块6上的弹性板7与工件外壁对准，然后启动第一电机82，第一电机82驱使第一双向螺杆81转动，第一双向螺杆81驱使两个安装块5靠近，安装块5带动夹持块6相互靠近，使夹持块6上的弹性板7将工件夹紧，由于弹性板7的倾斜角度以及弧度可根据工件的形状进行调整，从而可以稳固地夹紧不同形状的工件，保持铣削时工件的稳定性，有助于保证铣削精度。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种高精度航空发动机叶片高速铣削加工机床，包括左头架(1)和右头架(2)，所述左头架(1)和右头架(2)上均转动设置有旋转轴(3)，其特征在于：所述旋转轴(3)设置有转板(4)，所述转板(4)上相对滑动设置有安装块(5)，所述安装块(5)的滑动方向垂直于旋转轴(3)的转动轴线，所述安装块(5)上转动设置有夹持块(6)，所述夹持块(6)的横截面为矩形，所述夹持块(6)的转动轴线平行于旋转轴(3)的转动轴线，所述夹持块(6)活动设置有用于夹持工件的弹性板(7)，所述转板(4)设置有用于驱使相对的两个安装块(5)相互靠近或远离的第一滑移件(8)，所述夹持块(6)设置有用于调节弹性板(7)弧度的调节组件，所述安装块(5)设置有用于驱使夹持块(6)转动的转动件，所述调节组件包括第一调节杆(9)、第二调节杆(10)、设置在夹持块(6)内的第二滑移件(11)和设置在夹持块(6)内的第三滑移件(12)，所述第一调节杆(9)设置有两个，两个所述第一调节杆(9)相对滑动在夹持块(6)内，两个所述第一调节杆(9)的排列方向垂直于夹持块(6)的转动轴线，所述第一调节杆(9)与弹性板(7)铰接，所述第二调节杆(10)位于两个第一调节杆(9)之间，所述第二调节杆(10)滑动在夹持块(6)内，所述第二调节杆(10)的滑动方向垂直于两个第一调节杆(9)的排列方向，所述第二调节杆(10)与弹性板(7)铰接，所述第二滑移件(11)用于驱使两个第一调节杆(9)相互靠近或远离，所述第三滑移件(12)用于驱使第二调节杆(10)朝向靠近或远离弹性板(7)的方向滑动，所述第二滑移件(11)包括转动设置在夹持块(6)内的第二双向螺杆(111)和设置在夹持块(6)内的第二电机(112)，所述第二双向螺杆(111)的转动轴线平行于第一调节杆(9)的滑动方向，两个所述第一调节杆(9)分别螺纹连接在第二双向螺杆(111)的两端，所述第二电机(112)用于驱使第二双向螺杆(111)转动，所述第三滑移件(12)包括转动设置在夹持块(6)上的第一螺杆(121)和设置在夹持块(6)内的第三电机(122)，所述第一螺杆(121)的转动轴线平行于第二调节杆(10)的滑动方向，所述第二调节杆(10)螺纹套设在第一螺杆(121)上，所述第三电机(122)用于驱使第一螺杆(121)转动。
2.根据权利要求1所述的一种高精度航空发动机叶片高速铣削加工机床，其特征在于：所述第一滑移件(8)包括转动设置在转板(4)上的第一双向螺杆(81)和设置在转板(4)上的第一电机(82)，所述第一双向螺杆(81)的转动轴线平行于安装块(5)的滑动方向，两个所述安装块(5)分别螺纹连接在第一双向螺杆(81)的两端，所述第一电机(82)用于驱使第一双向螺杆(81)转动。
3.根据权利要求1所述的一种高精度航空发动机叶片高速铣削加工机床，其特征在于：所述转板(4)上设置有用于支撑工件的承接块(13)，所述承接块(13)位于两个安装块(5)之间。
4.根据权利要求3所述的一种高精度航空发动机叶片高速铣削加工机床，其特征在于：所述承接块(13)滑动设置在转板(4)上，所述承接块(13)的滑动方向垂直于转板(4)的转动轴线，所述转板(4)上设置有第四滑移件，所述第四滑移件用于驱使承接块(13)朝向靠近或远离转板(4)中心的位置滑动。
5.根据权利要求4所述的一种高精度航空发动机叶片高速铣削加工机床，其特征在于：所述第四滑移件包括转动设置在转板(4)上的第二螺杆(14)，所述第二螺杆(14)的转动轴线平行于承接块(13)的滑动方向，所述承接块(13)螺纹连接在第二螺杆(14)上。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种高精度航空发动机叶片高速铣削加工机床，其特征在于：所述转板(4)上设置有圆形刻度尺(15)，所述圆形刻度尺(15)与转板(4)同圆心设置。
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