[发明专利]一种高速叶尖磨削设备

说明书

本发明提供一种高速叶尖磨削设备，包括：床身组件，包括导轨槽和床身，床身的第一导轨面滑动安装于导轨槽上；立柱组件，包括立柱和横梁，立柱安装于导轨槽的顶面，横梁跨接于立柱上，横梁包括水平方向设置的第二导轨面；十字滑台组件，安装于第二导轨面并沿第二导轨面运动；砂轮主轴，安装于十字滑台组件底端并沿十字滑台组件上下运动；工作台组件，包括安装于床身的齿条和多组导轨；工件主轴，包括设置于工作台组件两端的动力端工件主轴和尾座端工件主轴，动力端工件主轴与工作台组件固定连接，尾座端工件主轴设有旋转把手和与齿条啮合的齿轮，旋转把手控制齿轮沿齿条传动；激光测量系统，用于测量工件的转子半径。

技术领域

本发明涉及航空发动机和燃气轮机的加工设备技术领域，尤其涉及一种高速叶尖磨削设备。

背景技术

目前，航空发动机主机厂的设备部门采用普通车床改制，使用普通车床的床身、主轴、尾座，在机床刀架溜板上改造增加磨头，实现转子叶尖磨削的目的。这种工艺的缺点是叶片叶尖磨削时车床主轴只能以低速旋转，叶尖处于非工作状态磨削，为应对叶尖磨削时的磨削力，采取橡胶带对成排叶片进行捆扎，最终结果导致转子叶尖磨削尺寸一致性差，叶尖与机匣间隙控制难度较大，严重影响发动机工作的效率和可靠性。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对现有的技术问题，本发明提供了一种高速叶尖磨削设备，以适用于航空发动机和燃气轮机转子所用的叶尖磨削。

(二)技术方案

本发明提供一种高速叶尖磨削设备，包括：床身组件1，包括导轨槽13和床身12，床身12的第一导轨面滑动安装于导轨槽13上；立柱组件2，包括立柱21和横梁22，立柱21安装于导轨槽13的顶面，横梁22跨接于立柱21上，横梁22包括水平方向设置的第二导轨面23；十字滑台组件4，安装于第二导轨面23并沿第二导轨面23运动；砂轮主轴8，安装于十字滑台组件4底端并沿十字滑台组件4上下运动；工作台组件3，包括安装于床身12的齿条和多组导轨31；工件主轴5，包括设置于工作台组件3两端的动力端工件主轴53和尾座端工件主轴52，动力端工件主轴53与工作台组件3固定连接，尾座端工件主轴52设有旋转把手和与齿条啮合的齿轮，旋转把手控制齿轮沿齿条传动；激光测量系统6，用于测量工件的转子半径，其包括可直线往复运动的滑轨63，滑轨63用于调整激光测量系统6的位置；移动支承组件7，包括底部支承件和顶部支承件71，底部支承件滑动安装于工作台组件3，顶部支承件71用于支承工件；液压夹具10，与工件主轴5同轴，用于夹持工件。

进一步地，床身组件1、立柱组件2、工作台组件3和十字滑台组件4均采用高质量铸铁材料，顶部支承件71与工件的接触部分采用尼龙材料。

进一步地，立柱21与导轨槽13的顶面固定连接，导轨槽13通过多点地脚螺栓支承于地面基础上。

进一步地，床身12、立柱21、工作台组件3与十字滑台组件4的内部均设有纵横交错的加强筋。

进一步地，顶部支承件71开设具有不同高度的多个螺栓孔，通过螺钉72与多个螺栓孔的连接以保证工件与工件主轴5同轴。

进一步地，工作台组件3底部采用多个滑块与床身12连接。

进一步地，十字滑台组件4采用硬轨的运动方式，其两端设有配重油缸。

进一步地，动力端工件主轴53采用力矩电机驱动。

进一步地，高速叶尖磨削设备还包括砂轮修整器9，用于对砂轮修整以实现对不同规格叶片叶尖形状的加工。

进一步地，高速叶尖磨削设备还包括多工位砂轮库11，其用于实现砂轮组的更换。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：