CN202224993U - 一种加工大型汽轮机组动叶片型面时的专用工装 - Google Patents

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郭明建
胥平
罗开富
邱忠富
李兴波
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Abstract

本实用新型提供了一种加工大型汽轮机组动叶片型面时的专用工装，所述叶片垂直于刀具的加工方向设置，叶片的一端通过机床转台端面上的夹持部分连接安装；所述专用工装包括转动装置和同步传动装置，其中：转动装置对应机床转台端面、设置在叶片的另一端，包括夹持装置和机架，机架固定安装在机床工作台上、支承夹持装置，夹持装置连接安装叶片；夹持装置通过同步传动装置连接机床转台、具有沿机床转台转动中心线转动、与机床转台转动状态一致的转动副。本实用新型使得叶片在立式数控加工中心上加工，能克服现有技术的缺点，保证工件在加工的时两侧同时旋转，避免了加工产生的颤动和变形，有效保证了工件加工的精度和效度。

Description

一种加工大型汽轮机组动叶片型面时的专用工装
技术领域
本实用新型涉及汽轮机加工制造领域，具体是加工大型汽轮机组动叶片型面加工时的一种专用工装。
背景技术
目前，对于大型汽轮机组动叶片的型面加工，一般采用立式车铣复合数控加工中心进行。特别是100万千瓦汽轮机组动叶片，叶片长度较长、精度要求较高，加工时只能采取立式数控机床加工、将工件水平设置。待加工工件安装在立式数控机床上时，采用单边夹持的形式，即叶片的一端通过卡爪安装连接在转台端面上、另一端通过顶针顶紧固定，使得叶片在高度方向上的位置相对固定。数控机床工作时，转台连续转动、带动叶片沿转台的转动中心在竖直平面内旋转，立式铣刀在高度方向上进给、对叶片上的不同位置进行加工，从而加工出叶片的型面。但是，由于该数控转台对叶片的夹持是单边的夹持，另一边是通过顶针固定，立式铣刀在对叶片进行加工时，叶片受力时容易产生上下的轻微颤动，干涉叶片的转动状态，改变加工的准度，从而影响叶片型面的加工精度和整体性。另外，该100万千瓦汽轮机组动叶最薄的部分只有5mm，当叶片左右未能同时受力旋转时，甚至会使得叶片产生弹性变形，致使加工失败、原材料报废。
发明内容
本实用新型的目的在于：提供一套对加工大型汽轮机组动叶片型面时的专用工装。
本实用新型所采用的技术方案是：
一种加工大型汽轮机组动叶片型面时的专用工装，所述叶片垂直于刀具的加工方向设置，叶片的一端通过机床转台端面上的夹持部分连接安装；所述专用工装包括转动装置和同步传动装置，其中：转动装置对应机床转台端面、设置在叶片的另一端，包括夹持装置和机架，机架固定安装在机床工作台上、支承夹持装置，夹持装置连接安装叶片；夹持装置通过同步传动装置连接机床转台、具有沿机床转台转动中心线转动、与机床转台转动状态一致的转动副。
所述同步传动装置包括两组同步带轮及其同步带和传动轴，传动轴沿叶片布置方向设置，其中：一组同步带轮中的一个固定安装在机床转台端面上、另一个固定套接传动轴；另一组同步带轮中的一个固定安装在夹持装置的外侧端面上、另一个固定套接传动轴。
所述夹持装置的内侧面对应叶片端面设置有顶紧装置。
所述两组同步带轮的传动比相同。
所述机床转台端面上的夹持部分是自定位卡爪。
所述夹持装置是自定位卡爪。
本实用新型所产生的有益效果是：
本实用新型的加工大型汽轮机组动叶片型面时的专用工装，使得叶片在立式数控加工中心上加工，能克服现有技术的缺点，保证工件在加工的时两侧同时旋转，避免了加工产生的颤动和变形，有效保证了工件加工的精度和效度。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中标号表示：1-机架、2-同步带轮、3-夹持装置、4-叶片、5-夹持部分、6-同步带轮、7-机床转台、8-底座、9-同步带、10-传动轴、11-顶紧装置、12-罩壳。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型是一种加工大型汽轮机组动叶片型面时的专用工装。该大型叶片4多指100千瓦汽轮机组动叶片，该叶片4的加工一般是由立式车铣复合数控加工中心完成。本实施例中采用四轴加工中心——友佳VB825，该数控加工中心的主轴能沿Z轴方向、上下移动，机床工作台可以按照X轴、Y轴方向前后左右移动。刀具是安装在主轴上，叶片4安装在正向的工作台上，即叶片4平行于机床工作台表面、沿X轴方向安装设置，叶片4的叶根端通过机床转台7端面上的夹持部分5连接安装，该夹持部分5是一个自定位卡爪，由图中表达可以将其名称定为“右自定位卡爪”。该右自定位卡爪夹持叶片4叶根部分，当机床转台7在竖直平面内旋转时，带动叶片4以相同的旋转状态旋转。
在上述友佳VB825本身具有的结构上，本实用新型增设一套专用工装，包括转动装置和同步传动装置。
转动装置对应机床转台7的外端面、设置在叶片4的另一端，包括夹持装置3、机架1和底座8。机架1通过底座8固定安装在机床工作台上，机架1对应机床转台7的转动中心轴设置有顶紧装置11，该顶紧装置11其实是一根顶针，该顶针贯穿机架1和夹持装置3，其顶紧端伸出夹持装置3的内侧端面、固定件设置在机架1的外侧表面上。夹持装置3通过安装孔套接在顶针上，即顶紧装置11支承夹持装置3，夹持装置3可以绕顶针中心旋转。夹持装置3的内侧连接叶片4的叶尖部分，在本实施例中，夹持装置3也采用自定位卡爪，这里命名为“左自定位卡爪”，与“右自定位卡爪”的安装位置对应，使叶片4能够平行于机床工作台表面设置。
夹持装置3通过同步传动装置连接机床转台7，使得夹持装置3具有沿机床转台7转动中心线、与机床转台7转动状态一致的转动副。该同步传动装置包括两组同步带轮2和6、同步带9和传动轴10。传动轴10沿叶片4的布置方向、设置在叶片4下方的机床工作台表面上，传动轴10的外圆周面上设置有罩壳12，罩壳12的底部连接机床工作台。传动轴10的长度略长于叶片4，如果叶片4过长、可以采用几根传动轴10通过连接轴套11依次相连。两组同步带轮2和6的设置方式如下所示：一组同步带轮2中的一个同步带轮2-1套接在机床转台转轴上、固定安装在机床转台7与夹持部分5之间的转台端面上，另一个同步带轮2-2固定套接传动轴10的右端。另一组同步带轮6中的一个同步带轮6-1套接在顶针上、固定安装在夹持装置3的外侧端面上、另一个同步带轮6-2固定套接传动轴10的左端。并且，两组同步带轮2和6的传动比相同，甚至可以将同步带轮2-1和同步带轮6-1设置为相同规格、外径相同的大同步带轮，将同步带轮2-2和同步带轮6-2设置为相同规格的小同步带轮，以此达到两组同步带轮传动比的统一，使同步带轮2-1和同步带轮6-1可以同步传动，从而使得夹持装置3和夹持装置5同步转动，从而使得叶片4的叶尖端和叶根端同步转动。

Claims (6)

1.一种加工大型汽轮机组动叶片型面时的专用工装，所述叶片垂直于刀具的加工方向设置，叶片的一端通过机床转台端面上的夹持部分连接安装；其特征在于：所述专用工装包括转动装置和同步传动装置，其中：转动装置对应机床转台端面、设置在叶片的另一端，包括夹持装置和机架，机架固定安装在机床工作台上、支承夹持装置，夹持装置连接安装叶片；夹持装置通过同步传动装置连接机床转台、具有沿机床转台转动中心线转动、与机床转台转动状态一致的转动副。
2.根据权利要求1所述的加工大型汽轮机组动叶片型面时的专用工装，其特征在于：所述同步传动装置包括两组同步带轮及其同步带和传动轴，传动轴沿叶片布置方向设置，其中：一组同步带轮中的一个固定安装在机床转台端面上、另一个固定套接传动轴；另一组同步带轮中的一个固定安装在夹持装置的外侧端面上、另一个固定套接传动轴。
3.据权利要求1所述的加工大型汽轮机组动叶片型面时的专用工装，其特征在于：所述夹持装置的内侧面对应叶片端面设置有顶紧装置。
4.根据权利要求2所述的加工大型汽轮机组动叶片型面时的专用工装，其特征在于：所述两组同步带轮的传动比相同。
5.根据权利要求1所述的加工大型汽轮机组动叶片型面时的专用工装，其特征在于：所述机床转台端面上的夹持部分是自定位卡爪。
6.根据权利要求1所述的加工大型汽轮机组动叶片型面时的专用工装，其特征在于：所述夹持装置是自定位卡爪。
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