專利名稱：一種雙刀加工葉片的立式機(jī)床結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)床技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種機(jī)床結(jié)構(gòu)，尤其是一種用于汽輪機(jī)長葉片型 面加工的雙刀加工葉片的立式機(jī)床結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
葉片是汽輪機(jī)的核心部件之一，它起著將蒸汽的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的作用。汽輪 機(jī)效率的高低，很大程度上取決于葉片型面的設(shè)計(jì)和制造水平。汽輪機(jī)長葉片的長寬比大， 截面復(fù)雜，其加工時(shí)特性和細(xì)長軸類零件有類似的地方。細(xì)長軸類零件(長徑比>20)強(qiáng) 度和剛度差，在加工時(shí)受到自身重量、切削力和切削熱的影響，極易產(chǎn)生振動(dòng)和變形，加工 質(zhì)量難以保證，甚至造成零件加工過程中斷。一般長軸類零件加工時(shí)采用加中心架或者跟 刀架對零件進(jìn)行輔助支撐。通過增加合理的輔助支撐結(jié)構(gòu)形式，或者合理選擇刀具和切削 用量可以在一定程度上提高零件的加工精度。這種方式適用于加工長徑比大、截面不復(fù)雜 的軸類零件。但是汽輪機(jī)長葉片很難用這種方式來加工。其長寬比大，且葉片型面是復(fù)雜 空間曲面，表面還常有其他結(jié)構(gòu)，加工過程中不易對其增加輔助支撐。實(shí)際加工中常通過合 理選用加工刀具和改變切削用量等工藝參數(shù)來改善零件的加工質(zhì)量。目前，長葉片的型面加工主要采用五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工中心來加工，一次裝夾就可 以完成葉身型面、內(nèi)背弧凸臺、葉根過渡圓角、葉冠過渡圓角及葉冠裝配面型線等結(jié)構(gòu)的加 工。五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工中心都是采用單刀來加工葉片的。單刀加工葉片采用了五坐標(biāo)加工 技術(shù)，五坐標(biāo)是指三個(gè)移動(dòng)坐標(biāo)加兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)，根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)的不同分配方案，又可以分 為采用雙擺頭、單擺頭加轉(zhuǎn)臺以及雙轉(zhuǎn)臺的結(jié)構(gòu)形式。汽輪機(jī)葉片加工機(jī)床中，多采用的是 后兩種結(jié)構(gòu)形式。無論采用哪種結(jié)構(gòu)形式，相比傳統(tǒng)三軸加工葉片，五軸機(jī)床加工葉片的過 程中，可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向上刀軸矢量的控制，因而使得在葉片加工的過程中，可以采用加工 效率更高的端銑刀，同時(shí)還可提高葉片加工的工藝范圍，并且可以改善葉片的加工質(zhì)量。兩 個(gè)方向上刀軸矢量的控制是通過處于進(jìn)給方向平面內(nèi)的前傾角和垂直進(jìn)給方向平面的側(cè) 傾角來描述的，在葉片五軸加工數(shù)控編程時(shí)，由于葉片的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，前傾角的設(shè)定是十分關(guān) 鍵的。單刀葉片加工時(shí)，前傾角的實(shí)現(xiàn)是通過調(diào)整葉片旋轉(zhuǎn)角度實(shí)現(xiàn)的，側(cè)傾角則是通過刀 具端的單擺頭來實(shí)現(xiàn)的，在加工過程中，長葉片相當(dāng)于一根兩端固定的梁，當(dāng)?shù)毒咦饔迷谏厦鏁r(shí)，切削力會(huì) 使得葉片發(fā)生明顯的變形，對葉片型面的加工精度產(chǎn)生影響。特別是在粗加工階段，切削量 大，切削力對葉片加工精度的影響就更加不可忽略。同時(shí)單刀加工葉片的效率較低，不能滿 足現(xiàn)代快速機(jī)加工的要求?，F(xiàn)有針對雙刀加工方式的機(jī)床結(jié)構(gòu)主要是針對雙刀車削細(xì)長軸類和雙刀銑削薄 板類零件提出的，由于細(xì)長軸類和薄板類零件的幾何形狀較簡單，因此雙刀加工機(jī)床兩側(cè) 刀具的布置一般成160° (如圖1)。由于汽輪機(jī)長葉片型面較復(fù)雜，雙刀加工葉片機(jī)床如仍采用傳統(tǒng)的160°的布置 形式，將無法滿足葉片加工的質(zhì)量要求，也難以充分發(fā)揮出雙刀加工葉片的優(yōu)勢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種雙刀加工葉片的立式機(jī)床 結(jié)構(gòu)，該機(jī)床結(jié)構(gòu)中待加工葉片采用立式裝夾方式，使雙刀同時(shí)加工葉片，通過兩刀在葉片 型面兩側(cè)同時(shí)加工，使葉片受力能夠部分或者全部抵消，從而能夠有效改善長葉片型面在 加工過程中的受力狀態(tài)，減小長葉片型面的加工變形量，并且能夠提高加工效率。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來解決的這種雙刀加工葉片的立式機(jī)床結(jié)構(gòu)，包括底座以及設(shè)于底座上的工件裝夾機(jī)構(gòu)和 刀具運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述工件裝夾機(jī)構(gòu)包括裝夾臺以及設(shè)于裝夾臺上下兩端用以裝夾待加工葉 片的可移動(dòng)尾架和回轉(zhuǎn)工作臺；所述工件裝夾機(jī)構(gòu)兩側(cè)各設(shè)有一套刀具運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述刀 具運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主軸頭以及驅(qū)動(dòng)主軸頭在空間x、Y、z方向運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述工件裝夾 機(jī)構(gòu)兩側(cè)的兩套刀具運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中一套的主軸頭通過采用擺頭實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)；兩套所述刀具 運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，刀具端的兩個(gè)主軸頭分設(shè)于待加工葉片型面兩側(cè)，且兩個(gè)刀具端主軸頭軸線 成一固定角度。上述工件裝夾機(jī)構(gòu)采用立式裝夾方式，所述裝夾臺為一裝夾立柱，該裝夾立柱豎 直固定在底座上，所述可移動(dòng)尾架通過軌道設(shè)置在裝夾立柱的裝夾面上，所述回轉(zhuǎn)工作臺 水平固定在底座上與裝夾立柱臨近的位置，且所述可移動(dòng)尾架和回轉(zhuǎn)工作臺同軸豎直相 對。上述刀具運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括刀具立柱、水平X向?qū)к墶⒒砗突?；上述水平X向?qū)к壦焦潭ㄔ诘鬃希龅毒吡⒅南露嗽O(shè)有與水平X向?qū)к?相配合的軌道槽，該刀具立柱通過其下端的軌道槽豎直設(shè)置在水平X向?qū)к壣?，且所述?具立柱與水平X向?qū)к壷g設(shè)有驅(qū)動(dòng)刀具立柱沿水平X向?qū)к壔瑒?dòng)的絲杠機(jī)構(gòu)；上述滑架的側(cè)面設(shè)有軌道槽，所述刀具立柱的內(nèi)側(cè)面豎直設(shè)置有Z向軌道，滑架 通過軌道槽設(shè)置在刀具立柱的Z向軌道上，且滑架與刀具立柱之間設(shè)有驅(qū)動(dòng)滑架沿Z向軌 道滑動(dòng)的絲杠機(jī)構(gòu)；所述滑架的側(cè)面中心位置設(shè)有水平向通孔，所述滑枕為方形結(jié)構(gòu)，滑枕 可在滑架的水平向通孔內(nèi)移動(dòng)，所述滑枕設(shè)有Y向絲杠機(jī)構(gòu)，該Y向絲杠機(jī)構(gòu)可驅(qū)動(dòng)滑枕伸 出滑架的水平向通孔且滑枕端部設(shè)置有主軸頭。上述刀具立柱由兩塊豎直的直角梯形板通過上下連接板連接構(gòu)成，軌道槽設(shè)置在 兩塊直角梯形板的下端和下連接板上；所述Z向軌道是雙軌道，且Z向軌道設(shè)置在兩塊直角 梯形板的直角邊上；所述滑枕設(shè)置在兩塊直角梯形板之間。上述可移動(dòng)尾架與裝夾立柱之間設(shè)有驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)尾架沿裝夾立柱垂直上下滑動(dòng) 的絲杠機(jī)構(gòu)，所述可移動(dòng)尾架與裝夾立柱之間還設(shè)有鎖緊機(jī)構(gòu)。進(jìn)一步，以上兩套所述刀具運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的刀具端至少有一套采用擺頭實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)。本發(fā)明具有以下有益效果由于擺頭結(jié)構(gòu)形式的刀具擺動(dòng)范圍最大為士90°，在設(shè)計(jì)雙刀加工葉片專用機(jī)床 時(shí)，使兩側(cè)主軸間夾角成一定固定值β，可以確定機(jī)床的工藝范圍，充分發(fā)揮雙刀加工的優(yōu) 勢。具體體現(xiàn)在以下兩點(diǎn)1)顯著提高加工效率，雙刀頭對零件可以同時(shí)進(jìn)行加工，通過合理的安排零件的 加工工藝，加工效率比單刀頭明顯增加；
2)減小長葉片在加工中的變形。對長葉片來說，加工時(shí)因?yàn)榍邢髁Χ鸬淖冃?是很大的，特別是切削量很大時(shí)，這種變形對零件的最終加工精度有很大影響。對軸類零 件，可以通過增加中間支撐的方式來減小加工中的變形，但對于截面不規(guī)則的汽輪機(jī)長葉 片來說，增加支撐是很困難的。通過本發(fā)明的雙刀頭立式機(jī)床結(jié)構(gòu)，在加工過程中合理的安 排兩個(gè)刀具的位置，使得刀具作用在零件上的切削力能夠得到一部分甚至是完全抵消，這 將顯著的減小零件的變形，提高零件加工精度。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的雙刀加工方法示意圖；其中(a)為對刀車削細(xì)長軸；(b)為雙刀銑削薄板件；圖2為本發(fā)明的立式機(jī)床方案的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2的俯視圖；圖4為雙刀加工葉片的工作示意圖；圖5為圖4的葉片受力分析圖；其中101為底座；1為擺頭；2為滑枕；3為滑架；4為刀具立柱；5為水平X向?qū)?軌；6為可移動(dòng)尾架；7為裝夾立柱；8為回轉(zhuǎn)工作臺；9、10為主軸頭；11為待加工葉片；12、 13為刀具；
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述首先本發(fā)明的機(jī)床機(jī)構(gòu)是基于以下雙刀頭加工的工作原理來實(shí)現(xiàn)的其工作原理如圖4所示，在加工時(shí)，帶有刀具的主軸頭9和主軸頭10分別在待加 工葉片11的型面兩側(cè)運(yùn)動(dòng)。兩個(gè)主軸頭的運(yùn)動(dòng)由兩個(gè)單獨(dú)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制，并通過總的控 制系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)。其工作方式主要有兩種形式(1)提高加工效率的工作方式；在這種工作方式時(shí)，雙刀加工的目的主要是為了提高加工效率。其工作原理如圖4 所示，兩主軸頭9和10分別帶動(dòng)刀具在葉片型面兩側(cè)對待加工葉片11進(jìn)行加工。兩個(gè)刀 頭間在加工時(shí)的關(guān)系取決于所采用的加工工藝方法，可以是同時(shí)進(jìn)行粗加工，也可以是一 個(gè)刀頭完成粗加工一個(gè)刀頭完成精加工，提高加工效率。(2)改善加工質(zhì)量的工作方式在這種工作方式下，雙刀頭加工主要考慮減少加工時(shí)長葉片的變形和振動(dòng)。刀具 相對于葉片的傾斜角度由數(shù)控系統(tǒng)決定，加工過程中始終保持兩刀頭上的刀具相對零件有 一個(gè)合適的角度，使得作用在零件上的切削合力能夠部分或者全部抵消，這將很大程度上 減小零件的變形。此外，兩個(gè)刀頭同時(shí)加工也能顯著的提高加工效率。在加工汽輪機(jī)葉片時(shí)常采用球頭銑刀，雙刀頭加工時(shí)其受力分析如下圖5所示。 對單個(gè)銑刀而言，切削時(shí)主要受到三個(gè)力的作用，一個(gè)是主切削力，作用在銑刀的圓周方向 上；一個(gè)是徑向力，作用在銑刀的半徑方向上；最后一個(gè)是軸向力，作用在銑刀的軸線方向 上。與此相對應(yīng)，待加工葉片受到單個(gè)銑刀對它施加的三個(gè)作用力。一般在分析時(shí)將刀具對 待加工葉片的切削力分解為三個(gè)相互垂直的作用力，如圖所示，F(xiàn)e為橫向分力、Fv為作用于工作臺面垂直方向的力、Ff為縱向分力。當(dāng)兩個(gè)刀具在待加工葉片的型面兩側(cè)加工時(shí)，合理 地安排兩者的運(yùn)動(dòng)路徑，可以使得兩個(gè)刀具對待加工葉片的作用力一部分或者是全部相互 抵消，這將使得待加工葉片在加工中的變形大大減小，有利于提高待加工葉片的加工質(zhì)量?；谝陨显?，本發(fā)明的雙刀加工葉片的立式機(jī)床結(jié)構(gòu)至少應(yīng)具備有以下基本結(jié) 構(gòu)參見圖2和圖3，包括一底座101以及設(shè)于底座101上的工件裝夾機(jī)構(gòu)和刀具運(yùn)動(dòng) 機(jī)構(gòu)。所述工件裝夾機(jī)構(gòu)包括裝夾臺以及設(shè)于裝夾臺上下兩端用以裝夾待加工葉片的可移 動(dòng)尾架6和回轉(zhuǎn)工作臺8。工件裝夾機(jī)構(gòu)兩側(cè)各設(shè)有一套刀具運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，刀具運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括 主軸頭9和10以及驅(qū)動(dòng)主軸頭9和10在空間X、Y、Z方向運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。工件裝夾機(jī)構(gòu) 兩側(cè)的兩套刀具運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的其中一套(或者全部的兩套)的主軸頭10通過采用擺頭1實(shí) 現(xiàn)擺動(dòng)。兩套刀具運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中刀具端的兩個(gè)主軸頭分設(shè)于待加工葉片型面兩側(cè)，且兩個(gè)刀 具端主軸頭軸線成一固定角度β?；谝陨媳景l(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，以下具體說明本發(fā)明的機(jī)床結(jié)構(gòu)參見圖2和圖3，工件裝夾機(jī)構(gòu)采用立式裝夾方式，裝夾臺為一裝夾立柱7，該裝夾 立柱7豎直固定在底座101上?？梢苿?dòng)尾架6通過軌道設(shè)置在裝夾立柱7的裝夾面上?；?轉(zhuǎn)工作臺8水平固定在底座101上與裝夾立柱7臨近的位置，且可移動(dòng)尾架6和回轉(zhuǎn)工作 臺8同軸豎直相對，用于將待加工葉片牢牢的夾在兩者之間。在可移動(dòng)尾架6與裝夾立柱7 之間設(shè)有驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)尾架6沿裝夾立柱7垂直上下滑動(dòng)的絲杠機(jī)構(gòu)，并且為了將待加工葉 片固定緊密，在可移動(dòng)尾架6與裝夾立柱7之間還設(shè)有鎖緊機(jī)構(gòu)。以下詳細(xì)描述用于驅(qū)動(dòng)主軸頭10上的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)刀具運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括刀具立柱4、水平X向?qū)к?、滑枕2和滑架3。水 平X向?qū)к?水平固定在底座101上，刀具立柱4的下端設(shè)有與水平X向?qū)к?相配合的 軌道槽，該刀具立柱4通過其下端的軌道槽豎直設(shè)置在水平X向?qū)к?上，且所述刀具立柱 4與水平X向?qū)к?之間設(shè)有驅(qū)動(dòng)刀具立柱4沿水平X向?qū)к?滑動(dòng)的絲杠機(jī)構(gòu)?；?的側(cè)面設(shè)有軌道槽，刀具立柱4的內(nèi)側(cè)面豎直設(shè)置有Z向軌道，滑架3通過 軌道槽設(shè)置在刀具立柱4的Z向軌道上，且滑架3與刀具立柱4之間設(shè)有驅(qū)動(dòng)滑架3沿Z 向軌道滑動(dòng)的絲杠機(jī)構(gòu)?；?的側(cè)面中心位置設(shè)有水平向通孔，滑枕2為方形結(jié)構(gòu)，滑枕 2可在滑架3的水平向通孔內(nèi)移動(dòng)?；?設(shè)有Y向絲杠機(jī)構(gòu)，該Y向絲杠機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)滑枕2 伸出滑架3的水平向通孔且滑枕2端部設(shè)置有主軸頭10。主軸頭10可以通過擺頭1與滑 枕2連接，也可以不加擺頭1直接與滑枕2端部連接。圖3中所示的主軸頭10是采用擺頭 1進(jìn)行連接，而另一邊的主軸頭9不具有擺動(dòng)能力，其是與滑枕2端部直接連接的。該機(jī)床 的結(jié)構(gòu)中，為了增加待加工葉片兩側(cè)刀具的自由度，也可以在兩套所述刀具運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的刀 具端均通過采用擺頭1實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)。參見圖2，刀具立柱4結(jié)構(gòu)是這樣的其由兩塊豎直的直角梯形板通過上下連接板 連接構(gòu)成，X向軌道槽設(shè)置在兩塊直角梯形板的下端和下連接板上。Z向軌道是雙軌道，且 Z向軌道設(shè)置在兩塊直角梯形板的直角邊上。滑枕2設(shè)置在兩塊直角梯形板之間。以上只 是本發(fā)明提出一個(gè)刀具立柱4的較佳結(jié)構(gòu)方案，在實(shí)際應(yīng)用中，也可以根據(jù)需要對刀具立 柱4的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，在等同的效果的基礎(chǔ)上，任何對刀具立柱4結(jié)構(gòu)上的調(diào)整都將會(huì)落入 本發(fā)明保護(hù)的范圍內(nèi)。
上述雙刀加工葉片的立式機(jī)床結(jié)構(gòu)其工作過程如下參照圖2所示，待加工葉片通過安裝在回轉(zhuǎn)工作臺8上的專用夾具和可移動(dòng)尾架6 裝夾在裝夾立柱7上，待加工葉片在加工過程中，可以在回轉(zhuǎn)工作臺8的帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)。 主軸頭10在擺頭1的帶動(dòng)下，在加工中可以擺動(dòng)；通過滑枕2，主軸頭10可以實(shí)現(xiàn)Y向運(yùn) 動(dòng)；滑架3在刀具立柱4上可以上下移動(dòng)，主軸頭10因此可以在加工中實(shí)現(xiàn)Z向移動(dòng)；刀具 立柱4可以在水平X向?qū)к?上實(shí)現(xiàn)X向的移動(dòng)。這樣，主軸頭10就可以實(shí)現(xiàn)三個(gè)方向的 移動(dòng)自由度和一個(gè)擺動(dòng)自由度。如圖3所示，主軸頭9和主軸頭10的移動(dòng)自由度形式是對 稱的，其工作過程也相同，所不同的是，主軸頭9在葉片加工中無法擺動(dòng)，因此主軸頭9在葉 片加工中只可以實(shí)現(xiàn)三個(gè)移動(dòng)自由度。兩點(diǎn)說明①這里涉及的結(jié)構(gòu)中，示意說明了一種專用機(jī)床結(jié)構(gòu)，主軸頭9具有三個(gè)移動(dòng)自 由度，主軸頭10具有三個(gè)移動(dòng)自由度和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，按照待加工葉片加工的復(fù)雜程度 和刀具選用的不同，還可能在主軸頭9和主軸頭10上增加自由度。②主軸頭9和主軸頭I0的三個(gè)移動(dòng)自由度的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)形式還有很多種，這里只是 為說明方便，介紹了其中一種布局形式。無論哪種采用立式裝夾葉片方案的專用機(jī)床結(jié)構(gòu)形式，只要滿足在垂直葉片回 轉(zhuǎn)軸線的平面內(nèi)，主軸頭9和主軸頭10軸線夾角成一個(gè)固定角度β，都應(yīng)屬于本專利說明 范圍。
權(quán)利要求
1.一種雙刀加工葉片的立式機(jī)床結(jié)構(gòu)，包括底座(101)以及設(shè)于底座(101)上的工件 裝夾機(jī)構(gòu)和刀具運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述工件裝夾機(jī)構(gòu)包括裝夾臺以及設(shè)于裝夾臺上 下兩端用以裝夾待加工葉片的可移動(dòng)尾架(6)和回轉(zhuǎn)工作臺(8)；所述工件裝夾機(jī)構(gòu)兩側(cè) 各設(shè)有一套刀具運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述刀具運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主軸頭(10)以及驅(qū)動(dòng)主軸頭(10)在空 間X、Y、Z方向運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述工件裝夾機(jī)構(gòu)兩側(cè)的兩套刀具運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的其中一套的 主軸頭(10)通過采用擺頭(1)實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)；兩套所述刀具運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中刀具端的兩個(gè)主軸頭 (9/10)分設(shè)于待加工葉片型面兩側(cè)，且兩個(gè)主軸頭(9/10)軸線成一固定角度β。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙刀加工葉片的立式機(jī)床結(jié)構(gòu)，其特征在于所述工件裝夾 機(jī)構(gòu)采用立式裝夾方式，所述裝夾臺為一裝夾立柱(7)，該裝夾立柱(7)豎直固定在底座 上，所述可移動(dòng)尾架(6)通過軌道設(shè)置在裝夾立柱(7)的裝夾面上，所述回轉(zhuǎn)工作臺(8)水 平固定在底座(101)上與裝夾立柱(7)臨近的位置，且所述可移動(dòng)尾架(6)和回轉(zhuǎn)工作臺 (8)同軸豎直相對。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙刀加工葉片的立式機(jī)床結(jié)構(gòu)，其特征在于所述刀具運(yùn)動(dòng) 機(jī)構(gòu)上的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括刀具立柱G)、水平X向?qū)к?5)、滑枕(2)和滑架(3)；所述水平X向?qū)к? 水平固定在底座(101)上，所述刀具立柱(4)的下端設(shè)有與水 平X向?qū)к? 相配合的軌道槽，該刀具立柱(4)通過其下端的軌道槽豎直設(shè)置在水平X 向?qū)к? 上，且所述刀具立柱(4)與水平X向?qū)к? 之間設(shè)有驅(qū)動(dòng)刀具立柱(4)沿水 平X向?qū)к?5)滑動(dòng)的絲杠機(jī)構(gòu)；所述滑架C3)的側(cè)面設(shè)有軌道槽，所述刀具立柱(4)的內(nèi)側(cè)面豎直設(shè)置有Z向軌道，滑 架C3)通過軌道槽設(shè)置在刀具立柱的Z向軌道上，且滑架C3)與刀具立柱(4)之間設(shè) 有驅(qū)動(dòng)滑架C3)沿Z向軌道滑動(dòng)的絲杠機(jī)構(gòu)；所述滑架(3)的側(cè)面中心位置設(shè)有水平向通 孔，所述滑枕( 為方形結(jié)構(gòu)，滑枕( 可在滑架(3)的水平向通孔內(nèi)移動(dòng)，所述滑枕(2) 設(shè)有Y向絲杠機(jī)構(gòu)，該Y向絲杠機(jī)構(gòu)可驅(qū)動(dòng)滑枕⑵伸出滑架⑶的水平向通孔且滑枕⑵ 端部設(shè)置有主軸頭(9/10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙刀加工葉片的立式機(jī)床結(jié)構(gòu)，其特征在于所述刀具立柱 (4)由兩塊豎直的直角梯形板通過上下連接板連接構(gòu)成，軌道槽設(shè)置在兩塊直角梯形板的 下端和下連接板上；所述Z向軌道是雙軌道，且Z向軌道設(shè)置在兩塊直角梯形板的直角邊 上；所述滑枕( 設(shè)置在兩塊直角梯形板之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙刀加工葉片的立式機(jī)床結(jié)構(gòu)，其特征在于所述可移動(dòng)尾 架(6)與裝夾立柱(7)之間設(shè)有驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)尾架(6)沿裝夾立柱(7)垂直上下滑動(dòng)的絲杠 機(jī)構(gòu)，所述可移動(dòng)尾架(6)與裝夾立柱(7)之間還設(shè)有鎖緊機(jī)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙刀加工葉片的立式機(jī)床結(jié)構(gòu)，其特征在于兩套所述刀具 運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的主軸頭(9/10)至少有一套采用擺頭(1)實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙刀加工葉片的立式機(jī)床結(jié)構(gòu)，包括底座以及工件裝夾機(jī)構(gòu)和刀具運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，工件裝夾機(jī)構(gòu)包括裝夾臺以及設(shè)于裝夾臺上下兩端用以裝夾待加工葉片的可移動(dòng)尾架和回轉(zhuǎn)工作臺；工件裝夾機(jī)構(gòu)兩側(cè)各設(shè)有一套刀具運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，刀具運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主軸頭以及驅(qū)動(dòng)主軸頭在空間運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；工件裝夾機(jī)構(gòu)兩側(cè)的兩套刀具運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的其中一套的主軸頭通過采用擺頭實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)；兩套所述刀具運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中刀具端的兩個(gè)主軸頭分設(shè)于待加工葉片型面兩側(cè)，且兩個(gè)刀具端主軸頭軸線成一固定角度β。本發(fā)明中由于擺頭結(jié)構(gòu)形式的主軸頭擺動(dòng)范圍最大為±90°，在設(shè)計(jì)雙刀加工葉片專用機(jī)床時(shí)，使兩側(cè)主軸間夾角成一定角度β，可以確定機(jī)床的工藝范圍，充分發(fā)揮雙刀加工的優(yōu)勢。
文檔編號B23C9/00GK102069223SQ20101057946
公開日2011年5月25日 申請日期2010年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月8日
發(fā)明者位文明, 余常武, 盧秉恒, 董襄陽, 趙萬華 申請人:西安交通大學(xué)