[實用新型]七軸聯動數控砂帶磨拋機床

有效

• 申請號: 201320826632.4
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN203579366U
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 黃智;衡鳳琴;宮大為;陳學尚;許可;陳士行
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: B24B21/16
• 分類號: B24B21/16;B24B21/18
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 楊軍

技術領域

本實用新型涉及一種磨拋機床，具體地說，是涉及一種適用于航空發動機、燃氣輪機、汽輪機等葉片類曲面加工的七軸聯動數控砂帶磨拋機床。

背景技術

葉片作為航空發動機、燃汽輪機、蒸汽輪機等動力能源裝置的關鍵核心零件，對整機的工作性能具有決定性作用，其型面的制造精度和表面粗糙度對整個能源轉換裝置的性能和效率都有著至關重要的影響。現今，絕大多數葉片的型面是復雜空間曲面，其幾何數據是根據流體力學原理經過復雜計算、分析及試驗修正而得到的自由曲面，這些曲面不僅加工難度大，而且加工效率較低，制造成本較高，故而，如何高效率地制造出最佳幾何精度和表面粗糙度的葉片型面對于提高各類能源動力裝置的效率具有重要的意義。?????????????

目前，我國大多數企業仍采用人工手持葉片在砂輪或者砂帶機上進行手工打磨與拋光，該種方式效率十分低下，且精度較為有限；國內外主要有針對葉片類復雜曲面進行六軸聯動數控砂帶磨床設備和適用于自由曲面的磨削裝置等，但這些設備涉及機床結構均采用傳統立式加工機床結構并在立柱上設計垂直懸空的B/C軸雙擺動磨頭以懸臂梁方式進行X/Y/Z/A/B/C六軸聯動方式磨削拋光葉片工件，具有多個缺點：

1、葉片磨拋過程中垂直懸空的磨頭B軸往復來回擺動會導致磨頭重量分力對葉片磨削區的接觸壓力產生難以控制的復雜非線性動態變化影響，易引起加工過切或欠切問題；?

2、六軸聯動砂帶磨拋方式無法穩定去除曲面上不均勻余量問題，如精鍛葉片邊緣的不均勻厚度余量；

3、立式機床方式的立柱上布置磨頭的方式使得磨頭以懸臂梁方式支撐，將嚴重影響其機床剛性，無法適應大余量葉片毛坯的大吃刀量粗磨材料去除；

4、立式機床方式的立柱較高使得磨頭的吊裝與拆卸工藝復雜，耗時較長，不利于磨床的安裝及后續維護，更換砂帶也不便，較不經濟。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種七軸聯動數控砂帶磨拋機床，主要解決現有技術中存在的立式六軸聯動砂帶磨拋方法無法穩定去除曲面上不均勻余量問題并且易產生過欠切加工的問題。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

七軸聯動數控砂帶磨拋機床，包括用以固定葉片零件的回轉夾具和頂尖，還包括水平床身，安裝在水平床身上的立柱，安裝在水平床身上、帶動立柱實現Y向直線運動的Y向運動裝置，安裝在水平床身上、帶動立柱實現Z向直線運動的Z向運動裝置，安裝在立柱上、用以固定頂尖并帶動頂尖實現X向直線運動的X向運動裝置，安裝在立柱上、用以固定回轉夾具并帶動回轉夾具實現360度回轉運動的B向回轉驅動裝置，以及安裝在水平床身上與立柱對應位置處的磨拋裝置，所述磨拋裝置包括磨頭支架和安裝在磨頭支架上、用以對葉片零件進行磨拋處理的磨削機構，采用臥式方式安裝在水平床身上、帶動磨頭支架實現A向回轉運動的A向回轉機構，安裝在磨頭支架上、帶動磨削機構實現C向擺動的C向運動裝置，安裝在磨頭支架上、帶動磨削機構實現N向運動的N向運動裝置。

具體地說，所述Y向運動裝置包括沿Y向設置于水平床身上的導軌，設置在導軌上的立柱Y向滑臺，以及安裝于水平床身上、帶動立柱Y向滑臺沿導軌運動的Y軸伺服電機，所述立柱安裝于立柱Y向滑臺上。

所述Z向運動裝置包括設置于立柱Y向滑臺與立柱之間的Z向導軌，安裝于立柱Y向滑臺上、驅動立柱沿Z向導軌運動的Z軸伺服電機。

所述X向運動裝置包括垂直安裝于立柱上與磨拋裝置相對一側的X軸導軌，通過滑塊安裝于X軸導軌上的X向升降滑板，安裝于立柱上，帶動X向升降滑板沿X軸導軌運動的X軸伺服電機，所述頂尖安裝于X向升降滑板上。

所述B向回轉驅動裝置包括安裝于立柱上與X向升降滑板相對位置處的B軸回轉驅動機構，安裝在B軸回轉驅動機構內的蝸輪蝸桿，以及驅動渦輪蝸桿實現360度回轉運動的B軸伺服電機，所述回轉夾具與蝸輪蝸桿相連。

所述A向回轉機構包括安裝于水平床身上與立柱相對位置處的圓弧導軌，安裝于圓弧導軌上的回轉支撐軸，安裝于回轉支撐軸上的A軸被動齒盤，與A軸被動齒盤嚙合的A軸主動齒輪，以及安裝在水平床身上、驅動A軸主動齒輪旋轉并驅動與之嚙合的A軸被動齒輪圍繞回轉支撐軸運動的A軸伺服電機，所述磨頭支架安裝于A軸被動齒盤上。