[发明专利]一种航空发动机叶片的精密加工工艺装备及加工方法

权利要求书

1.一种航空发动机叶片的精密加工工艺装备，其特征在于：包括固定在基础台面（1）上的定位装置（2）、夹紧装置（3）和辅助支撑装置（4），所述定位装置（2）用于叶片的叶身曲面定位，所述夹紧装置（3）用于实现对叶身的夹紧，所述辅助支撑装置（4）固定在定位装置（2）和夹紧装置（3）的外部，辅助支撑装置（4）的工作头直接与叶片（7）的榫头部位接触；主控制器（5）通过控制回路（6）对夹紧装置（3）和辅助支撑装置（4）上的液压油缸进行控制。

2.根据权利要求1所述的航空发动机叶片的精密加工工艺装备，其特征在于：所述定位装置（2）包括固定在基础台面（1）上的定位基体（8）、安装在定位基体（8）上的主定位块（10）和侧定位块（9），在所述主定位块（10）面上分布有三个定位销（11），三个定位销（11）作为主定位件与叶片（7）的薄壁曲面叶身接触，在主定位块（10）上部装有定位销柱（13）用于和叶片（7）的缘板接触，在所述侧定位块（9）上设有两个定位件（12）与叶片（7）的进气缘接触。

3.根据权利要求1所述的航空发动机叶片的精密加工工艺装备，其特征在于：所述夹紧装置（3）由主夹紧机构和侧向夹紧机构组成，所述主夹紧机构包括固定在基础台面（1）上的主夹紧基体（14）以及和主夹紧基体（14）连接的主夹紧块（16），主夹紧块（16）上装有三个夹紧头（17）用于夹紧叶片（7）的叶身；所述侧向夹紧机构由侧向夹紧基体（15）和其上的侧向夹紧头（18）组成，侧向夹紧头（18）用于从侧向夹紧叶片（7）的排气缘，主夹紧机构的主夹紧基体（14）中和侧向夹紧机构的侧向夹紧基体（15）中均设有液压油缸，分别用于驱动各自的夹紧块（16）和侧向夹紧头（18）运动。

4.根据权利要求1所述的航空发动机叶片的精密加工工艺装备，其特征在于：所述辅助支撑装置（4）包括四个独立的相对设置的辅助支撑机构，辅助支撑机构包括固定在基础台面（1）上的基体（19）、固定在基体（19）上的工作头（21）以及推动工作头（21）与叶片（7）的榫头接触并锁紧的支撑液压油缸（20）。

5.根据权利要求1所述的航空发动机叶片的精密加工工艺装备，其特征在于：所述的主控制器（5）包括PLC可编程控制系统和液压控制阀，PLC可编程控制系统通过液压控制阀和控制回路（6）操作各个液压油缸。

6.权利要求1至5任一项所述的航空发动机叶片的精密加工工艺装备对叶片的加工方法，包括如下步骤：

步骤1：编制好榫头加工的数控程序、工装的数控程序；

步骤2：在工装中放入叶片（7）后，由液压油缸通过主夹紧机构和侧向夹紧机构将叶片（7）推向定位装置（2）的三个定位销（11）以实现定位，夹紧后将主夹紧机构和侧向夹紧机构锁紧；

步骤3：通过四个辅助支撑机构的支撑液压油缸（20）将工作头（21）伸出接触到叶片（7）榫头，然后锁紧；

步骤4：加工过程中，按照工装的数控程序，在刀具加工叶片（7）榫头某一方向的表面时，将该处的辅助支撑机构的工作头（21）退至安全距离；待刀具离开这一表面后，伸出工作头（21）与加工面再次接触，直至完成榫头的加工。