[发明专利]一种五自由度机械加工机

说明书

本发明公开了一种五自由度机械加工机，属于五自由度机械加工设备技术领域。包括机架，在机架上设有五自由度机械加工装置和工作台；五自由度机械加工装置包括X轴、Y轴、Z轴移动机构和X轴、Y轴矫正及各轴周向偏转机构；X轴、Y轴、Z轴移动机构包括驱动臂A，驱动臂B，驱动臂C和移动平台D；各驱动臂的固定端与机架固定连接，各驱动臂的移动端与移动平台D固定连接；X轴、Y轴矫正及各轴周向偏转机构包括C摆机构，A摆机构和雕刻电机；工作台位于与雕刻电机相对应的位置，用于固定工件。它具有结构合理，加工精度高，便于维修，反应速度快，制作成本低等特点。

技术领域

本发明涉及五自由度机械加工设备技术领域。

背景技术

在民用涡轮风扇发动机中，涡轮前温度为1600K左右而涡轮叶片材料的耐受温度仅为1200K左右，必须要有先进的冷却技术来提高涡轮的性能和工作寿命，最常用是对流冷却，冷却空气从叶片内部若干专门的通道通过，使得叶片温度降低到冷缺的效果。但由于高温和空气杂质的共同作用下容易在叶片内部专门通道产生结晶，结晶会随着时间的积累越来大以至于堵塞通道影响发动机的冷却性能，因此，飞机在一定飞行时长之后会拆卸发动机叶片以除去发动机专门通道中的结晶，传统的方法是人工除晶的方法，其效率、经济和质量都难以保证。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种五自由度机械加工机，它具有结构合理，加工精度高，便于维修，反应速度快，制作成本低等特点。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种五自由度机械加工机，包括机架，在机架上设有五自由度机械加工装置和工作台；

五自由度机械加工装置包括X轴、Y轴、Z轴移动机构和X轴、Y轴矫正及各轴周向偏转机构；

X轴、Y轴、Z轴移动机构包括驱动臂A，驱动臂B，驱动臂C和移动平台D；各驱动臂的固定端与机架固定连接，各驱动臂的移动端与移动平台D 固定连接；三个驱动臂结构相同：各驱动臂由固定端至移动端主要由下述部件依次连接组成：正交回转关节，电动缸和回转关节；正交回转关节包括正交回转关节上摆块和正交回转关节下摆块，正交回转关节上摆块设有与其转动连接的正交回转关节上摆块转轴，正交回转关节下摆块设有与其转动连接的正交回转关节下摆块转轴，正交回转关节上摆块转轴与正交回转关节下摆块转轴转动连接，且正交回转关节上摆块转轴与正交回转关节下摆块转轴在驱动臂截面上相互垂直，正交回转关节下摆块与电动缸的一端固定连接，回转关节包括回转关节上摆块和回转关节下摆块，回转关节上摆块和回转关节下摆块通过回转关节转轴铰接，回转关节转轴与正交回转关节上摆块转轴相平行，回转关节上摆块与电动缸的另一端固定连接；三个驱动臂的固定端分别通过各自的正交回转关节的正交回转关节上摆块固定在机架上，三个驱动臂的移动端分别通过各自的回转关节的回转关节下摆块与移动平台D固定连接；三个驱动臂固定端相对于圆心呈120°夹角设置在同一圆上，令该圆为驱动臂固定端定位圆；各驱动臂的正交回转关节上摆块转轴的轴心线为驱动臂固定端定位圆的切线；三个驱动臂移动端相对于圆心呈120°夹角设置在同一圆上，令该圆为驱动臂移动端定位圆；当三个驱动臂的电动缸的缸杆伸出长度相等时，驱动臂固定端定位圆与驱动臂移动端定位圆的轴心线重合；

X轴、Y轴矫正及各轴周向偏转机构包括C摆机构，A摆机构和雕刻电机；

C摆机构包括C摆电机驱动结构，C摆电机驱动结构包括C摆电机和C 摆减速机，C摆电机与C摆减速机传动连接，以使C摆减速机的输出轴将C 摆电机转轴动力低转速高扭矩输出，C摆电机驱动结构固定在移动平台D上，以使C摆减速机的输出轴与驱动臂移动端定位圆的轴心线平行；