[發明專利]一種航天大型殼體鋸切裝備及其鋸切方法

有效

• 申請號: 201910180740.0
• 申請日: 2019-03-11
• 公開（公告）號: CN109954940B
• 公開（公告）日: 2020-03-03
• 發明（設計）人: 陳國金;朱妙芬;陳昌;袁以明;許明;龔友平;陳慧鵬;王萬強;彭章明;蘇少輝;李永寧
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: B23D55/02
• 分類號: B23D55/02;B23D55/04;B23D55/06;B23D55/08;B23D59/00
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 黃前澤

本發明公開了一種航天大型殼體鋸切裝備及其鋸切方法。航天大型殼體的鋸切角度不單一，需要鋸床具有多角度鋸切的功能。本發明航天大型殼體鋸切裝備，包括龍門架、帶鋸輪、鋸架、鋸帶、機座、工作臺、導向斷屑組件、進給驅動組件、切向調整驅動組件、兩軸式工作臺驅動機構和脈動發生組件。導向斷屑組件包括振蕩導向底板、振蕩導向塊、振蕩彈簧、振蕩線圈和中空鐵芯。中空鐵芯上纏繞有振蕩線圈。振蕩導向塊的頂端設置有受吸塊。振蕩導向塊與中空鐵芯構成滑動副。振蕩導向塊上套置有振蕩彈簧。脈動發生組件包括蝸輪減速器和脈動發生電機。本發明設計了鋸架可傾斜的自動調節裝置，其能夠根據鋸切要求，自動調整鋸架的傾斜角。

技術領域

本發明屬于智能制造技術領域，具體涉及一種航天大型殼體鋸切裝備及其鋸切方法。

背景技術

航天大型殼體，如航天整流罩，由于尺寸巨大、壁厚薄、外形復雜，采用傳統切割方式，往往存在切口精度低、材料浪費大、加工效率低等主要問題，如何減少金屬原材料的消耗、降低對環境的壓力？如何提高航天大型殼體切割精度和效率？是鋸切加工行業一直為之努力的發展方向。

近年來，隨著數控鋸切裝備技術的不斷進步和發展，航天大型殼體等大型零部件的鋸切加工技術有了大幅度的提升，從傳統的切割加工方式、過多依賴操作者的經驗和水平完成加工，轉向復合鋸切、數字控制和斜面鋸切加工等自動化、集成化、精準化、大型化及高效化的方向推進和發展。對于尺寸大、精度要求高、切口斜度的航天大型殼體切割加工，目前基本上采用氣割、車削等加工方式和裝備，切口精度和加工效率。由于尺寸巨大、壁厚薄、外形復雜，造成了切口斜度難、切口精度低、金屬原材料消耗大和加工效率低等主要問題，為此，本發明提出航天大型殼體鋸切裝備，在提高鋸切精度的同時，能滿足斜度鋸切要求，大大增加了鋸切效率。

發明內容

本發明針對目前缺乏航天大型殼體等大型零部件鋸切裝備的實際情況以及航天工業發展的迫切需求，提供一種用于航天大型殼體加工的大型數控鋸切裝備結構方案。

本發明航天大型殼體鋸切裝備，包括龍門架、帶鋸輪、鋸架、鋸帶、機座、工作臺、導向斷屑組件、進給驅動組件、切向調整驅動組件、兩軸式工作臺驅動機構和脈動發生組件。所述的龍門架與機座構成轉動副。龍門架由切向調整驅動組件驅動。鋸架與龍門架構成滑動副，并由進給驅動組件驅動。兩個帶鋸輪均設置在鋸架上，并通過鋸帶連接。

所述的導向斷屑組件包括振蕩導向底板、振蕩導向塊、振蕩彈簧、振蕩線圈和中空鐵芯。振蕩導向底板固定在鋸架上。振蕩導向底板上固定有中空鐵芯。中空鐵芯上纏繞有振蕩線圈。振蕩導向塊的頂端設置有受吸塊。振蕩導向塊與中空鐵芯構成滑動副。振蕩導向塊上套置有振蕩彈簧。振蕩彈簧的兩端分別抵住振蕩導向塊、中空鐵芯。振蕩導向塊的底端開設有豎直設置的導向縫。鋸帶穿過振蕩導向塊上的導向縫。

所述的脈動發生組件通過兩軸式工作臺驅動機構設置在機座上。所述的脈動發生組件包括蝸輪減速器和脈動發生電機。所述蝸輪減速器的輸入口與脈動發生電機的輸出軸固定，輸出軸與工作臺固定。

進一步地，所述的切向調整驅動組件包括切向調整螺母、切向調整絲杠、電機銷和切向調整電機。切向調整電機與機座構成轉動副。切向調整螺母與龍門架構成轉動副。切向調整絲杠的一端與切向調整電機的輸出軸固定。切向調整絲杠與切向調整螺母構成螺旋副。切向調整驅動組件共有兩個。兩個切向調整驅動組件分別位于龍門架的兩端。

進一步地，所述的兩軸式工作臺驅動機構包括底座、Y向驅動組件、Z向絲杠、Z向驅動電機、Z向臺板、Y向臺板、Y向導軌、Z向導柱。所述的底座固定在機座上。Z向導柱與底座固定。Z向臺板與Z向導柱構成滑動副。Z向絲杠的底端支承在底座上，且由Z向驅動電機驅動。固定在Z向臺板上的第一螺母與Z向絲杠構成螺旋副。Y向導軌固定在Z向臺板上。Y向臺板與Y向導軌構成滑動副。Y向驅動組件包括Y向驅動電機和Y向絲杠。Y向絲杠支承在Y向臺板的底部，且由Y向驅動電機驅動。固定在Z向臺板上的第二螺母與Y向絲杠構成螺旋副。