專利名稱：一種加工大型汽輪機(jī)組動(dòng)葉片型面時(shí)的專用工裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽輪機(jī)加工制造領(lǐng)域，具體是加工大型汽輪機(jī)組動(dòng)葉片型面加工時(shí)的一種專用工裝。
背景技術(shù)：
目前，對于大型汽輪機(jī)組動(dòng)葉片的型面加工，一般采用立式車銑復(fù)合數(shù)控加工中心進(jìn)行。特別是100萬千瓦汽輪機(jī)組動(dòng)葉片，葉片長度較長、精度要求較高，加工時(shí)只能采取立式數(shù)控機(jī)床加工、將工件水平設(shè)置。待加工工件安裝在立式數(shù)控機(jī)床上時(shí)，采用單邊夾持的形式，即葉片的一端通過卡爪安裝連接在轉(zhuǎn)臺端面上、另一端通過頂針頂緊固定，使得葉片在高度方向上的位置相對固定。數(shù)控機(jī)床工作時(shí)，轉(zhuǎn)臺連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)、帶動(dòng)葉片沿轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動(dòng)中心在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，立式銑刀在高度方向上進(jìn)給、對葉片上的不同位置進(jìn)行加工，從而加工出葉片的型面。但是，由于該數(shù)控轉(zhuǎn)臺對葉片的夾持是單邊的夾持，另一邊是通過頂針固定，立式銑刀在對葉片進(jìn)行加工時(shí)，葉片受力時(shí)容易產(chǎn)生上下的輕微顫動(dòng)，干涉葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，改變加工的準(zhǔn)度，從而影響葉片型面的加工精度和整體性。另外，該100萬千瓦汽輪機(jī)組動(dòng)葉最薄的部分只有5mm，當(dāng)葉片左右未能同時(shí)受力旋轉(zhuǎn)時(shí)，甚至?xí)沟萌~片產(chǎn)生彈性變形，致使加工失敗、原材料報(bào)廢。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一套對加工大型汽輪機(jī)組動(dòng)葉片型面時(shí)的專用工裝。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種加工大型汽輪機(jī)組動(dòng)葉片型面時(shí)的專用工裝，所述葉片垂直于刀具的加工方向設(shè)置，葉片的一端通過機(jī)床轉(zhuǎn)臺端面上的夾持部分連接安裝；所述專用工裝包括轉(zhuǎn)動(dòng)裝置和同步傳動(dòng)裝置，其中轉(zhuǎn)動(dòng)裝置對應(yīng)機(jī)床轉(zhuǎn)臺端面、設(shè)置在葉片的另一端，包括夾持裝置和機(jī)架，機(jī)架固定安裝在機(jī)床工作臺上、支承夾持裝置，夾持裝置連接安裝葉片；夾持裝置通過同步傳動(dòng)裝置連接機(jī)床轉(zhuǎn)臺、具有沿機(jī)床轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動(dòng)中心線轉(zhuǎn)動(dòng)、與機(jī)床轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)一致的轉(zhuǎn)動(dòng)副。所述同步傳動(dòng)裝置包括兩組同步帶輪及其同步帶和傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸沿葉片布置方向設(shè)置，其中一組同步帶輪中的一個(gè)固定安裝在機(jī)床轉(zhuǎn)臺端面上、另一個(gè)固定套接傳動(dòng)軸；另一組同步帶輪中的一個(gè)固定安裝在夾持裝置的外側(cè)端面上、另一個(gè)固定套接傳動(dòng)軸。所述夾持裝置的內(nèi)側(cè)面對應(yīng)葉片端面設(shè)置有頂緊裝置。所述兩組同步帶輪的傳動(dòng)比相同。所述機(jī)床轉(zhuǎn)臺端面上的夾持部分是自定位卡爪。所述夾持裝置是自定位卡爪。本實(shí)用新型所產(chǎn)生的有益效果是本實(shí)用新型的加工大型汽輪機(jī)組動(dòng)葉片型面時(shí)的專用工裝，使得葉片在立式數(shù)控
3加工中心上加工，能克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，保證工件在加工的時(shí)兩側(cè)同時(shí)旋轉(zhuǎn)，避免了加工產(chǎn)生的顫動(dòng)和變形，有效保證了工件加工的精度和效度。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)號表示1-機(jī)架、2-同步帶輪、3-夾持裝置、4-葉片、5-夾持部分、6-同步帶輪、7-機(jī)床轉(zhuǎn)臺、8-底座、9-同步帶、10-傳動(dòng)軸、11-頂緊裝置、12-罩殼。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型是一種加工大型汽輪機(jī)組動(dòng)葉片型面時(shí)的專用工裝。該大型葉片4多指100千瓦汽輪機(jī)組動(dòng)葉片，該葉片4的加工一般是由立式車銑復(fù)合數(shù)控加工中心完成。本實(shí)施例中采用四軸加工中心——友佳VB825，該數(shù)控加工中心的主軸能沿Z 軸方向、上下移動(dòng)，機(jī)床工作臺可以按照X軸、Y軸方向前后左右移動(dòng)。刀具是安裝在主軸上，葉片4安裝在正向的工作臺上，即葉片4平行于機(jī)床工作臺表面、沿X軸方向安裝設(shè)置， 葉片4的葉根端通過機(jī)床轉(zhuǎn)臺7端面上的夾持部分5連接安裝，該夾持部分5是一個(gè)自定位卡爪，由圖中表達(dá)可以將其名稱定為“右自定位卡爪”。該右自定位卡爪夾持葉片4葉根部分，當(dāng)機(jī)床轉(zhuǎn)臺7在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)葉片4以相同的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)旋轉(zhuǎn)。在上述友佳VB825本身具有的結(jié)構(gòu)上，本實(shí)用新型增設(shè)一套專用工裝，包括轉(zhuǎn)動(dòng)裝置和同步傳動(dòng)裝置。轉(zhuǎn)動(dòng)裝置對應(yīng)機(jī)床轉(zhuǎn)臺7的外端面、設(shè)置在葉片4的另一端，包括夾持裝置3、機(jī)架 1和底座8。機(jī)架1通過底座8固定安裝在機(jī)床工作臺上，機(jī)架1對應(yīng)機(jī)床轉(zhuǎn)臺7的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸設(shè)置有頂緊裝置11，該頂緊裝置11其實(shí)是一根頂針，該頂針貫穿機(jī)架1和夾持裝置3， 其頂緊端伸出夾持裝置3的內(nèi)側(cè)端面、固定件設(shè)置在機(jī)架1的外側(cè)表面上。夾持裝置3通過安裝孔套接在頂針上，即頂緊裝置11支承夾持裝置3，夾持裝置3可以繞頂針中心旋轉(zhuǎn)。 夾持裝置3的內(nèi)側(cè)連接葉片4的葉尖部分，在本實(shí)施例中，夾持裝置3也采用自定位卡爪， 這里命名為“左自定位卡爪”，與“右自定位卡爪”的安裝位置對應(yīng)，使葉片4能夠平行于機(jī)床工作臺表面設(shè)置。夾持裝置3通過同步傳動(dòng)裝置連接機(jī)床轉(zhuǎn)臺7，使得夾持裝置3具有沿機(jī)床轉(zhuǎn)臺7 轉(zhuǎn)動(dòng)中心線、與機(jī)床轉(zhuǎn)臺7轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)一致的轉(zhuǎn)動(dòng)副。該同步傳動(dòng)裝置包括兩組同步帶輪2 和6、同步帶9和傳動(dòng)軸10。傳動(dòng)軸10沿葉片4的布置方向、設(shè)置在葉片4下方的機(jī)床工作臺表面上，傳動(dòng)軸10的外圓周面上設(shè)置有罩殼12，罩殼12的底部連接機(jī)床工作臺。傳動(dòng)軸10的長度略長于葉片4，如果葉片4過長、可以采用幾根傳動(dòng)軸10通過連接軸套11依次相連。兩組同步帶輪2和6的設(shè)置方式如下所示一組同步帶輪2中的一個(gè)同步帶輪2-1 套接在機(jī)床轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸上、固定安裝在機(jī)床轉(zhuǎn)臺7與夾持部分5之間的轉(zhuǎn)臺端面上，另一個(gè)同步帶輪2-2固定套接傳動(dòng)軸10的右端。另一組同步帶輪6中的一個(gè)同步帶輪6-1套接在頂針上、固定安裝在夾持裝置3的外側(cè)端面上、另一個(gè)同步帶輪6-2固定套接傳動(dòng)軸10的左端。并且，兩組同步帶輪2和6的傳動(dòng)比相同，甚至可以將同步帶輪2-1和同步帶輪6-1 設(shè)置為相同規(guī)格、外徑相同的大同步帶輪，將同步帶輪2-2和同步帶輪6-2設(shè)置為相同規(guī)格的小同步帶輪，以此達(dá)到兩組同步帶輪傳動(dòng)比的統(tǒng)一，使同步帶輪2-1和同步帶輪6-1可以同步傳動(dòng)，從而使得夾持裝置3和夾持裝置5同步轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得葉片4的葉尖端和葉根端同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
權(quán)利要求1.一種加工大型汽輪機(jī)組動(dòng)葉片型面時(shí)的專用工裝，所述葉片垂直于刀具的加工方向設(shè)置，葉片的一端通過機(jī)床轉(zhuǎn)臺端面上的夾持部分連接安裝；其征在于所述專用工裝包括轉(zhuǎn)動(dòng)裝置和同步傳動(dòng)裝置，其中轉(zhuǎn)動(dòng)裝置對應(yīng)機(jī)床轉(zhuǎn)臺端面、設(shè)置在葉片的另一端， 包括夾持裝置和機(jī)架，機(jī)架固定安裝在機(jī)床工作臺上、支承夾持裝置，夾持裝置連接安裝葉片；夾持裝置通過同步傳動(dòng)裝置連接機(jī)床轉(zhuǎn)臺、具有沿機(jī)床轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動(dòng)中心線轉(zhuǎn)動(dòng)、與機(jī)床轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)一致的轉(zhuǎn)動(dòng)副。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工大型汽輪機(jī)組動(dòng)葉片型面時(shí)的專用工裝，其特征在于 所述同步傳動(dòng)裝置包括兩組同步帶輪及其同步帶和傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸沿葉片布置方向設(shè)置， 其中一組同步帶輪中的一個(gè)固定安裝在機(jī)床轉(zhuǎn)臺端面上、另一個(gè)固定套接傳動(dòng)軸；另一組同步帶輪中的一個(gè)固定安裝在夾持裝置的外側(cè)端面上、另一個(gè)固定套接傳動(dòng)軸。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的加工大型汽輪機(jī)組動(dòng)葉片型面時(shí)的專用工裝，其特征在于所述夾持裝置的內(nèi)側(cè)面對應(yīng)葉片端面設(shè)置有頂緊裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的加工大型汽輪機(jī)組動(dòng)葉片型面時(shí)的專用工裝，其特征在于 所述兩組同步帶輪的傳動(dòng)比相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工大型汽輪機(jī)組動(dòng)葉片型面時(shí)的專用工裝，其特征在于 所述機(jī)床轉(zhuǎn)臺端面上的夾持部分是自定位卡爪。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工大型汽輪機(jī)組動(dòng)葉片型面時(shí)的專用工裝，其特征在于 所述夾持裝置是自定位卡爪。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種加工大型汽輪機(jī)組動(dòng)葉片型面時(shí)的專用工裝，所述葉片垂直于刀具的加工方向設(shè)置，葉片的一端通過機(jī)床轉(zhuǎn)臺端面上的夾持部分連接安裝；所述專用工裝包括轉(zhuǎn)動(dòng)裝置和同步傳動(dòng)裝置，其中轉(zhuǎn)動(dòng)裝置對應(yīng)機(jī)床轉(zhuǎn)臺端面、設(shè)置在葉片的另一端，包括夾持裝置和機(jī)架，機(jī)架固定安裝在機(jī)床工作臺上、支承夾持裝置，夾持裝置連接安裝葉片；夾持裝置通過同步傳動(dòng)裝置連接機(jī)床轉(zhuǎn)臺、具有沿機(jī)床轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動(dòng)中心線轉(zhuǎn)動(dòng)、與機(jī)床轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)一致的轉(zhuǎn)動(dòng)副。本實(shí)用新型使得葉片在立式數(shù)控加工中心上加工，能克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，保證工件在加工的時(shí)兩側(cè)同時(shí)旋轉(zhuǎn)，避免了加工產(chǎn)生的顫動(dòng)和變形，有效保證了工件加工的精度和效度。
文檔編號B23Q3/06GK202224993SQ20112028094
公開日2012年5月23日 申請日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月4日
發(fā)明者李興波, 羅開富, 胥平, 邱忠富, 郭明建 申請人:德陽鈺鑫機(jī)械制造有限公司