CN116945015A - 一种叶片抛光加工装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种叶片抛光加工装置，涉及机械加工技术领域，该一种叶片抛光加工装置包括支撑架，支撑架上设置有与之固定连接的壳体，壳体上设置有用于对发动机叶片进行抛光的加工组件；加工组件包括固定组件以及抛光组件；抛光组件包括安装内环以及安装在安装内环上的抛光装置，本发明中设置的加工组件具有高度灵活性，在实际工作的过程中，可让打磨轮围绕固定组件上的发动机叶片四周进行打磨抛光，从而对发动机叶片进行无死角的抛光加工，发动机叶片固定完之后，无需进行反复装夹，稳定性强，同时能够避免对发动机叶片造成损伤；同时可实时收集加工件数据建立三维模型与标准模型进行对比，在加工过程中有效的保证加工精度，从而提高抛光质量。

Description

一种叶片抛光加工装置
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，具体是一种叶片抛光加工装置。
背景技术
随着航空航天、电子通信、光学、医疗器械等的发展，微小孔加工的应用更加广泛，微小孔作为其中较难加工的一类，传统的机械微钻削已经极难满足其加工要求，而微细电火花加工属于非接触加工，无机械加工力，精度较高，可加工任意硬度的导电材料，在微小孔加工方面有独特优势。
其中，航空发动机叶片具有难加工、型面复杂、轮廓精度难以保证，误差管控难等特点。该类零件通常采用镍基高温合金、钛合金等难以加工的材料，在多源多工序的加工过程中，误差源多而复杂，工件易变性，结构易颤振。
而现有抛光加工装置结构简单，进行抛光作业时，由于发动机叶片型面复杂，通常在加工过程中需要对航空发动机叶片反复调整夹持固定，不仅降低了抛光的效率与精密，同时，易对叶片造成损伤。
发明内容
本发明的目的在于提供一种叶片抛光加工装置，旨在解决有抛光加工装置结构简单，进行抛光作业时，由于发动机叶片型面复杂，通常在加工过程中需要对航空发动机叶片反复调整夹持固定，不仅降低了抛光的效率与精密，同时，还易对叶片造成损伤的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种叶片抛光加工装置，包括支撑架，所述支撑架上设置有与之固定连接的壳体，所述壳体上设置有用于对发动机叶片进行抛光的加工组件；
所述加工组件包括固定组件以及抛光组件；
所述抛光组件包括安装内环以及安装在安装内环上的抛光装置，所述抛光装置，包括打磨轮、驱动电机及电推杆，所述安装内环的周向外侧壁上设置有与之转动连接的安装环，所述驱动电机安装在安装环上，所述安装环上设置有与之转动连接的转动轴，所述转动轴的一端部与驱动电机的输出端相连，且转动轴的另一端上设置有与之固定连接的一号调节杆，所述一号调节杆的一端上设置有与之转动连接的二号调节杆，所述电推杆的两端部分别转动安装在一号调节杆及二号调节杆上；
所述二号调节杆上设置有与之转动连接的转动架，所述打磨轮转动安装在转动架上，所述转动架与二号调节杆端部之间还设置有弹簧相连，所述二号调节杆上设置有三号电机，所述三号电机的输出端与打磨轮的中心轴之间通过传动皮带相连；
所述壳体上还设置有驱动组件，所述驱动组件用于带动安装环绕其轴线方向转动且带动其在水平方向上运动。
在一种可选方案中：所述驱动组件包括一号电机及二号电机，所述壳体上设置有与之固定连接的导向杆以及与之转动连接的丝杆，所述一号电机安装在壳体上，且丝杆的一端部与一号电机的输出端相连，所述安装内环滑动安装在导向杆上，且安装内环与丝杆螺纹配合，所述安装环的周向侧壁上设置有与之固定连接的外齿圈，所述壳体上设置有与之转动连接的并与外齿圈相啮合的长齿轮，所述二号电机安装在壳体上且长齿轮的一端部与二号电机的输出端相连。
在一种可选方案中：所述固定组件包括一号夹爪及二号夹爪，所述一号夹爪二号夹爪分别固定安装在壳体相对的两内侧壁上。
在一种可选方案中：所述支撑架上设置有储水箱及集水箱，所述壳体上设置有与之固定连接的泵体及喷淋管，所述喷淋管上设置有多个喷淋头，所述泵体的两端分别与喷淋管及储水箱相连，所述支撑架上设置有与之固定连接的集水槽，所述集水槽与集水箱相连。
在一种可选方案中：所述二号调节杆端部上设置有安装座，所述安装座上设置有安装凸起，所述转动架转动安装在安装凸起上，所述三号电机安装在安装座上，所述二号调节杆端部上设置有与之固定连接的一号固定杆，所述转动架上设置有与之固定连接的二号固定杆，所述弹簧安装在一号固定杆与二号固定杆之间。
在一种可选方案中：所述加工组件还包括信息处理模块、加工件数据收集模块以及模型对比模块，所述信息处理模块用于将标准件的相关数据进行储存并建立标准件数据模型，所述加工件数据收集模块用于对加工过程中加工件的尺寸数据以及表面粗糙度数据进行实时监控收集、并根据以上数据建立加工件实时三维数据模型，所述模型对比模块用于将加工件的实时三维数据模型与标准件数据模型进行对比，并计算两者之间的加工误差。
在一种可选方案中：所述的一种叶片抛光加工装置还包括以下加工方法：
将标准件进行扫描，获得其具体尺寸以及其表面粗糙度的具体数据；
将扫描数据进行处理，获得标准件的标准三维模型，并将其储存在信息处理模块中；
将发动机叶片的尾榫结构固定在一号夹爪上，并将其端部固定在喷淋头上，通过其尾榫处建立标准坐标系，同时启动驱动组件及抛光组件对待加工件进行加工处理；
加工过程中，通过工件数据收集模块对加工过程中加工件的尺寸数据以及表面粗糙度数据进行实时监控收集、并根据以上数据建立加工件实时三维数据模型；
通过模型对比模块将加工件的实时三维数据模型与标准件数据模型进行对比，并计算两者之间的加工误差，直到将加工件数据加工至标准三维模型数据范围内。
本发明相较于现有技术的优点为：
本发明中设置的加工组件具有高度灵活性，发动机叶片固定之后，抛光组件可围绕在其周向位置进行运动调节，在实际工作的过程中，可让打磨轮围绕固定组件上的发动机叶片四周进行打磨抛光，从而对发动机叶片进行无死角的抛光加工，发动机叶片固定完之后，无需进行反复装夹，稳定性强，同时能够避免对发动机叶片造成损伤；
同时可实时收集加工件数据建立三维模型与标准模型进行对比，在加工过程中有效的保证加工精度，从而提高抛光质量。
附图说明
图1是本发明一个实施例中的整体结构示意图。
图2是本发明一个实施例中的抛光组件结构示意图。
图3是本发明一个实施例中的安装环与安装内环配合结构示意图。
图4是本发明一个实施例中附图2中A处结构放大示意图。
图5是本发明一个实施例中的二号调节杆与转动架配合示意图。
附图标记注释：支撑架1、壳体2、一号夹爪3、一号电机4、二号电机5、丝杆6、长齿轮7、外齿圈8、驱动电机9、安装环10、泵体11、导向杆12、喷淋管13、二号夹爪34、储水箱15、集水箱16、一号调节杆17、二号调节杆18、安装内环19、通孔20、电推杆21、转动轴22、一号固定杆24、弹簧25、安装座26、三号电机27、传动皮带28、打磨轮29、转动架30、二号固定杆31、安装凸起32、集水槽33、喷淋头34。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明；在附图或说明中，相似或相同的部分使用相同的标号，并且在实际应用中，各部件的形状、厚度或高度可扩大或缩小。本发明所列举的各实施例仅用以说明本发明，并非用以限制本发明的范围。对本发明所作的任何显而易知的修饰或变更都不脱离本发明的精神与范围。
实施例一，如图1-图5所示，为本发明提供的一种叶片抛光加工装置，包括支撑架1，所述支撑架1上设置有与之固定连接的壳体2，所述壳体2上设置有用于对发动机叶片进行抛光的加工组件；
所述加工组件包括固定组件以及抛光组件；
所述抛光组件包括安装内环19以及安装在安装内环19上的抛光装置，所述抛光装置，包括打磨轮29、驱动电机9及电推杆21，所述安装内环19的周向外侧壁上设置有与之转动连接的安装环10，所述驱动电机9安装在安装环10上，所述安装环10上设置有与之转动连接的转动轴22，所述转动轴22的一端部与驱动电机9的输出端相连，且转动轴22的另一端上设置有与之固定连接的一号调节杆17，所述一号调节杆17的一端上设置有与之转动连接的二号调节杆18，所述电推杆21的两端部分别转动安装在一号调节杆17及二号调节杆18上；
所述二号调节杆18上设置有与之转动连接的转动架30，所述打磨轮29转动安装在转动架30上，所述转动架30与二号调节杆18端部之间还设置有弹簧25相连，所述二号调节杆18上设置有三号电机27，所述三号电机27的输出端与打磨轮29的中心轴之间通过传动皮带28相连；
所述壳体2上还设置有驱动组件，所述驱动组件用于带动安装环10绕其轴线方向转动且带动其在水平方向上运动；
整个装置使用时，首先将发动机叶片在固定组件上安装固定，固定完成之后，三号电机27通过传动皮带28带动打磨轮29转动并对固定组件上的叶片进行打磨抛光，同时驱动电机9及电推杆21工作时，可对二号调节杆18端部的位置进行实时调节，同时驱动组件可带动整个安装环10绕其轴线方向转动，以及带动整个安装环10在水平方向上运动，实际使用时，可让打磨轮29围绕固定组件上的发动机叶片四周进行打磨抛光，从而对发动机叶片进行无死角的抛光加工；
其中，所述驱动组件包括一号电机4及二号电机5，所述壳体2上设置有与之固定连接的导向杆12以及与之转动连接的丝杆6，所述一号电机4安装在壳体2上，且丝杆6的一端部与一号电机4的输出端相连，所述安装内环19滑动安装在导向杆12上，且安装内环19与丝杆6螺纹配合，所述安装环10的周向侧壁上设置有与之固定连接的外齿圈8，所述壳体2上设置有与之转动连接的并与外齿圈8相啮合的长齿轮7，所述二号电机5安装在壳体2上且长齿轮7的一端部与二号电机5的输出端相连；
一号电机4带动丝杆6转动，从而带动整个安装内环19在导向杆12上导向运动，同时二号电机5带动长齿轮7转动，并通过长齿轮7与外齿圈8的啮合带动安装环10转动，此过程中可使抛光组件围绕整个发动机叶片运动，从而对发动机叶片进行抛光加工；
其中，所述固定组件包括一号夹爪3及二号夹爪14，所述一号夹爪3及二号夹爪14分别固定安装在壳体2相对的两内侧壁上；
实际使用时，通过一号夹爪3对发动机叶片尾榫的一端进行夹持固定，同时通过二号夹爪14对其另一端部进行夹持固定；
实施例二，如图1-图5所示，所述支撑架1上设置有储水箱15及集水箱16，所述壳体2上设置有与之固定连接的泵体11及喷淋管13，所述喷淋管13上设置有多个喷淋头34，所述泵体11的两端分别与喷淋管13及储水箱15相连，所述支撑架1上设置有与之固定连接的集水槽33，所述集水槽33与集水箱16相连；
抛光作业时，泵体11将储水箱15中的液体导入至喷淋管13中，并通过多个喷淋头34排出，从而对加工中的发动机叶片进行降温处理，同时能够进行降尘；
另外的，所述二号调节杆18端部上设置有安装座26，所述安装座26上设置有安装凸起32，所述转动架30转动安装在安装凸起32上，所述三号电机27安装在安装座26上，所述二号调节杆18端部上设置有与之固定连接的一号固定杆24，所述转动架30上设置有与之固定连接的二号固定杆31，所述弹簧25安装在一号固定杆24与二号固定杆31之间；
使用时，三号电机27带动打磨轮29转动并对发动机叶片进行打磨抛光，弹簧25使打磨轮29与加工件之间保持稳定的接触压力，并对加工件表面进行处理；
另外的，所述安装环10上设置有通孔20；通孔20能够减轻安装环10的整体重量；
另外的，所述加工组件还包括信息处理模块、加工件数据收集模块以及模型对比模块，所述信息处理模块用于将标准件的相关数据进行储存并建立标准件数据模型，所述加工件数据收集模块用于对加工过程中加工件的尺寸数据以及表面粗糙度数据进行实时监控收集、并根据以上数据建立加工件实时三维数据模型，所述模型对比模块用于将加工件的实时三维数据模型与标准件数据模型进行对比，并计算两者之间的加工误差；
所述的一种叶片抛光加工装置还包括以下加工方法：
将标准件进行扫描，获得其具体尺寸以及其表面粗糙度的具体数据；
将扫描数据进行处理，获得标准件的标准三维模型，并将其储存在信息处理模块中；
将发动机叶片(待加工件)的尾榫结构固定在一号夹爪3上，并将其端部固定在喷淋头34上，通过其尾榫处建立标准坐标系，同时启动驱动组件及抛光组件对待加工件进行加工处理；
加工过程中，通过工件数据收集模块对加工过程中加工件的尺寸数据以及表面粗糙度数据进行实时监控收集、并根据以上数据建立加工件实时三维数据模型；
通过模型对比模块将加工件的实时三维数据模型与标准件数据模型进行对比，并计算两者之间的加工误差，直到将加工件数据加工至标准三维模型数据范围内。
发明的具体工作效果如下：
整个装置进行使用时，首先通过一号夹爪3对发动机叶片尾榫的一端进行夹持固定，同时通过喷淋头34对其另一端部进行夹持固定，固定完成之后，发动机叶片位于安装内环19内侧位置，三号电机27通过传动皮带28带动打磨轮29转动并对固定组件上的叶片进行打磨抛光，同时驱动电机9及电推杆21工作时，可对二号调节杆18端部的位置进行实时调节；
同时一号电机4带动丝杆6转动，从而带动整个安装内环19在导向杆12上导向运动，二号电机5带动长齿轮7转动，并通过长齿轮7与外齿圈8的啮合带动安装环10转动，此过程中可带动整个安装环10绕其轴线方向转动，以及带动整个安装环10在水平方向上运动，实际使用时，可让打磨轮29围绕固定组件上的发动机叶片四周进行打磨抛光，从而对发动机叶片进行无死角的抛光加工；
抛光作业时，泵体11将储水箱15中的液体导入至喷淋管13中，并通过多个喷淋头34排出，从而对加工中的发动机叶片进行降温处理，同时能够进行降尘；
与此同时，实际加工过程中，信息处理模块、加工件数据收集模块以及模型对比模块进行同步写作，具体的：
首先，将标准件进行扫描，获得其具体尺寸以及其表面粗糙度的具体数据；
将扫描数据进行处理，获得标准件的标准三维模型，并将其储存在信息处理模块中；
将发动机叶片(待加工件)的尾榫结构固定在一号夹爪3上，并将其端部固定在喷淋头34上，通过其尾榫处建立标准坐标系，同时启动驱动组件及抛光组件对待加工件进行加工处理；
加工过程中，通过工件数据收集模块对加工过程中加工件的尺寸数据以及表面粗糙度数据进行实时监控收集、并根据以上数据建立加工件实时三维数据模型；
通过模型对比模块将加工件的实时三维数据模型与标准件数据模型进行对比，并计算两者之间的加工误差，直到将加工件数据加工至标准三维模型数据范围内。
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种叶片抛光加工装置，包括支撑架，其特征在于，所述支撑架上设置有与之固定连接的壳体，所述壳体上设置有用于对发动机叶片进行抛光的加工组件；
所述加工组件包括固定组件以及抛光组件；
所述抛光组件包括安装内环以及安装在安装内环上的抛光装置，所述抛光装置，包括打磨轮、驱动电机及电推杆，所述安装内环的周向外侧壁上设置有与之转动连接的安装环，所述驱动电机安装在安装环上，所述安装环上设置有与之转动连接的转动轴，所述转动轴的一端部与驱动电机的输出端相连，且转动轴的另一端上设置有与之固定连接的一号调节杆，所述一号调节杆的一端上设置有与之转动连接的二号调节杆，所述电推杆的两端部分别转动安装在一号调节杆及二号调节杆上；
所述二号调节杆上设置有与之转动连接的转动架，所述打磨轮转动安装在转动架上，所述转动架与二号调节杆端部之间还设置有弹簧相连，所述二号调节杆上设置有三号电机，所述三号电机的输出端与打磨轮的中心轴之间通过传动皮带相连；
所述壳体上还设置有驱动组件，所述驱动组件用于带动安装环绕其轴线方向转动且带动其在水平方向上运动。
2.根据权利要求1所述的叶片抛光加工装置，其特征在于，所述驱动组件包括一号电机及二号电机，所述壳体上设置有与之固定连接的导向杆以及与之转动连接的丝杆，所述一号电机安装在壳体上，且丝杆的一端部与一号电机的输出端相连，所述安装内环滑动安装在导向杆上，且安装内环与丝杆螺纹配合，所述安装环的周向侧壁上设置有与之固定连接的外齿圈，所述壳体上设置有与之转动连接的并与外齿圈相啮合的长齿轮，所述二号电机安装在壳体上且长齿轮的一端部与二号电机的输出端相连。
3.根据权利要求2所述的叶片抛光加工装置，其特征在于，所述固定组件包括一号夹爪及二号夹爪，所述一号夹爪二号夹爪分别固定安装在壳体相对的两内侧壁上。
4.根据权利要求1所述的叶片抛光加工装置，其特征在于，所述支撑架上设置有储水箱及集水箱，所述壳体上设置有与之固定连接的泵体及喷淋管，所述喷淋管上设置有多个喷淋头，所述泵体的两端分别与喷淋管及储水箱相连，所述支撑架上设置有与之固定连接的集水槽，所述集水槽与集水箱相连。
5.根据权利要求3所述的叶片抛光加工装置，其特征在于，所述二号调节杆端部上设置有安装座，所述安装座上设置有安装凸起，所述转动架转动安装在安装凸起上，所述三号电机安装在安装座上，所述二号调节杆端部上设置有与之固定连接的一号固定杆，所述转动架上设置有与之固定连接的二号固定杆，所述弹簧安装在一号固定杆与二号固定杆之间。
6.根据权利要求1所述的叶片抛光加工装置，其特征在于，所述加工组件还包括信息处理模块、加工件数据收集模块以及模型对比模块，所述信息处理模块用于将标准件的相关数据进行储存并建立标准件数据模型，所述加工件数据收集模块用于对加工过程中加工件的尺寸数据以及表面粗糙度数据进行实时监控收集、并根据以上数据建立加工件实时三维数据模型，所述模型对比模块用于将加工件的实时三维数据模型与标准件数据模型进行对比，并计算两者之间的加工误差。
7.根据权利要求6所述的叶片抛光加工装置，其特征在于，还包括以下加工方法：
将标准件进行扫描，获得其具体尺寸以及其表面粗糙度的具体数据；
将扫描数据进行处理，获得标准件的标准三维模型，并将其储存在信息处理模块中；
将发动机叶片的尾榫结构固定在一号夹爪上，并将其端部固定在喷淋头上，通过其尾榫处建立标准坐标系，同时启动驱动组件及抛光组件对待加工件进行加工处理；
加工过程中，通过工件数据收集模块对加工过程中加工件的尺寸数据以及表面粗糙度数据进行实时监控收集、并根据以上数据建立加工件实时三维数据模型；
通过模型对比模块将加工件的实时三维数据模型与标准件数据模型进行对比，并计算两者之间的加工误差，直到将加工件数据加工至标准三维模型数据范围内。
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