[发明专利]一种风叶的加工设备及方法

说明书

本发明公开了一种风叶的加工设备，包括一机床，设置于所述机床上的工作台，设置于所述机床上的刀库，设置于所述机床上的加工主轴，设置于所述机床上的防护板，设置于所述防护板上的操作面板，设置于所述工作台上的四轴夹具，通过计算机数字程序控制四轴运动，四轴联动对风叶进行加工。本发明的风叶加工设备采用四轴加工，刀路路径条理清晰，有序完整，能较好的表达编程工程师的加工工艺。操作简单，造价低，加工效率高。此外，该加工设备通过控制刀具侧刃来加工风叶的叶片，不仅可以提高效率，还可以提高叶片的表面光洁度，从而降低高速风叶的动平衡和噪音。

技术领域

本发明涉及机械制造技术领域，尤其涉及一种风叶的加工设备及方法。

背景技术

目前，国内外均使用五轴加工中心对高速风叶(12万转/mi n)进行加工，五轴加工常用于航天领域，五轴加工中心的五轴一般是指X轴、Y轴和Z轴三个移动轴加任意两个旋转轴，各坐标轴的运动可以由工作台来实现，也可以由刀具运动来实现，换言之，五轴加工在加工几何形状比较复杂的零件时，需要加工刀具能够在五个自由度上进行定位和连接。由于五轴加工中心进行加工时，刀路复杂且难懂，需要专业人员进行操作加工，加工效率低，造价昂贵，普遍满足不了制造业大批量加工所带来的资金、设备、人力问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种操作简单、造价低、加工效率高的风叶加工设备及方法。

为解决以上技术问题，本发明提供一种风叶的加工设备，包括一机床，设置于所述机床上的工作台，设置于所述机床上的刀库，设置于所述机床上的加工主轴，设置于所述机床上的防护板，设置于所述防护板上的操作面板，设置于所述工作台上的四轴夹具，通过计算机数字程序控制四轴运动，四轴联动对风叶进行加工。

进一步的，所述四轴夹具包括设置于所述工作台上的四轴座、设置于所述四轴座上的法兰盘、设置于所述法兰盘上的连接板、设置于所述连接板上的四轴治具，待加工风叶通过用固定件和垫片固定在所述四轴治具上。

进一步的，所述防护板上设置有防护门和防护窗，防护门用于方便工人装卸待加工风叶，防护窗用于观察实际加工情况。

进一步的，为了更清楚的观察实际加工情况，所述机床上还设置有灯具，。

此外，本发明还提供一种风叶的加工方法，包括如下步骤：

(1)、使用数控车床对风叶的外轮廓、内轮廓、厚度进行加工；

(2)、使用权利要求1-5任一项所述的风叶加工设备对风叶进行加工。

进一步的，步骤(2)之后还包括清除风叶毛刺和披风，通过超声波清洗去除风叶上的脏污以及对风叶的性能进行测试。

进一步的，步骤(2)中包括

对风叶进行粗加工，其中，刀具使用1.5*H8的平底端铣刀，步距设定为0.3mm,驱动体选择曲面驱动，侧倾角选择75度；

对风叶的的叶片进行加工，其中，刀具使用1.3*R0.65*H8的球型铣刀，步距设定为0.1mm,驱动体选择曲面驱动，侧倾角选择73度；

对风叶的轮毂进行加工，其中，刀具使用1.3*R0.2*H8的圆鼻刀，步距设定为0.03mm,驱动体选择流线驱动，侧倾角选择00度。

进一步的，步骤(2)还包括对所述风叶加工设备上的四轴夹具进行校正，其中，同心度在0.03mm以内，X轴，Z轴与B轴同时运动，使用4mm端铣刀加工定位基准面，使B轴在旋转时，夹具定位面的轴心与四轴夹具的轴心同步且同心运动；包括四轴夹具圆度0.002mm，垂直度：0.005mm，直线度：0.002mm。