[实用新型]整体叶盘磨抛加工与测量一体化装置

说明书

技术领域

本实用新型属于机械制造领域，特别涉及一种整体叶盘磨抛加工与测量一体化装置。

背景技术

整体叶盘作为航空发动机的关键部件，其结构特点是省去了传统连接方式采用的榫头、榫槽和锁紧装置，结构重量减轻、零件数量减少，避免了榫头的气流损失，因此发动机整体结构大为简化，推重比和可靠性明显提高。整体叶盘作为下一代航空发动机实现功能跨越和技术提高的核心部件，其制造技术是推动航空发动机进步和发展的关键。

整体叶盘铣削形状加工后为获得预期的表面质量仍需要经过磨抛加工，目前整体叶盘磨抛加工自动化程度不高，普遍采用劳动强度大、效率低的人工磨抛方法。由于整体叶盘叶片型面复杂，人工磨抛加工整体叶盘难以保证叶片型面精度和表面完整性，影响航空发动机的性能。

发明内容

本实用新型提供一种整体叶盘磨抛加工与在线测量一体化装置，以解决整体叶盘磨抛加工自动化程度不高、磨抛加工与测量脱节、加工时间长、质量一致性很难保证等问题。

本实用新型采取的技术方案是：Y轴伺服驱动单元、立柱一和立柱二分别与床身固定连接，立柱一上安装有Z轴伺服驱动单元一，该Z轴伺服驱动单元一上安装有B轴旋转驱动单元一，磨抛工具系统安装在B轴旋转驱动单元一上；立柱二上安装有Z轴伺服驱动单元二，Z轴伺服驱动单元二上安装有B轴旋转驱动单元二，接触式测量装置或者非接触式测量装置安装在B轴旋转驱动单元二上；Y轴伺服驱动单元上安装有X轴伺服驱动单元，X轴伺服驱动单元上安装有C轴旋转驱动单元，C轴旋转驱动单元上安装有夹具。

本实用新型所述磨抛工具系统包括砂带或者砂轮和为砂带或者砂轮提供动力的驱动单元。

本实用新型所述X轴伺服驱动单元、Y轴伺服驱动单元与Z轴伺服驱动单元一和Z轴伺服驱动单元二分别选用伺服电机驱动滚珠丝杠传动机构；B轴旋转驱动单元一和B轴旋转驱动单元二选用DD直接驱动马达；C轴旋转驱动单元选用伺服电机驱动蜗轮蜗杆传动机构。

本实用新型所述立柱一上的Z轴伺服驱动单元一和B轴旋转驱动单元一为磨抛工具系统提供沿Z轴直线运动和绕B轴旋转运动。

本实用新型所述立柱二上的Z轴伺服驱动单元二和B轴旋转驱动单元二为触式测量装置或者非接触式测量装置提供沿Z轴直线运动和绕B轴旋转运动。

本实用新型所述Y轴伺服驱动单元、X轴伺服驱动单元和C轴旋转驱动单元为整体叶盘提供沿Y轴直线运动、沿X轴直线运动和绕C轴转动。

本实用新型的优点是结构新颖，将磨抛工具系统和测量装置集成在一个装备上，通过测量系统对磨抛加工前、后的整体叶盘进行测量，并将测量结果与整体叶盘的设计模型进行比较，不断调整磨抛加工余量和磨抛工艺参数，控制磨抛工具系统对整体叶盘进行磨抛加工，直至磨抛加工出满足质量要求的整体叶盘。通过磨抛加工与测量的一体化，实现通过一次装夹，完成整体叶盘磨抛加工的全过程，减少定位和装夹次数，消除多次定位和装夹产生的误差，提高加工质量和效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图3是图1的前视图；

图4是图3的俯视图。

具体实施方式

Y轴伺服驱动单元2、立柱一5和立柱二14分别与床身1固定连接，立柱一5上安装有Z轴伺服驱动单元一8，该Z轴伺服驱动单元一8上安装有B轴旋转驱动单元一7，磨抛工具系统6安装在B轴旋转驱动单元一7上；立柱二14上安装有Z轴伺服驱动单元二9，Z轴伺服驱动单元二9上安装有B轴旋转驱动单元二10，接触式测量装置或者非接触式测量装置11安装在B轴旋转驱动单元二10上；Y轴伺服驱动单元2上安装有X轴伺服驱动单元3，X轴伺服驱动单元3上安装有C轴旋转驱动单元4，C轴旋转驱动单元4上安装有专用夹具13，整体叶盘12安装在专用夹具13上。

磨抛工具系统6包括砂带或者砂轮和为砂带或者砂轮提供动力的驱动单元；

X轴伺服驱动单元3、Y轴伺服驱动单元2与Z轴伺服驱动单元一8和Z轴伺服驱动单元二9分别选用伺服电机驱动滚珠丝杠传动机构；B轴旋转驱动单元一7和B轴旋转驱动单元二10选用DD直接驱动马达；C轴旋转驱动单元4选用伺服电机驱动蜗轮蜗杆传动机构；

立柱一5上的Z轴伺服驱动单元一8和B轴旋转驱动单元一7为磨抛工具系统6提供沿Z轴直线运动和绕B轴旋转运动。

立柱二14上的Z轴伺服驱动单元二9和B轴旋转驱动单元二10为触式测量装置或者非接触式测量装置11提供沿Z轴直线运动和绕B轴旋转运动。