專利名稱：一種渦輪盤榫槽拉削機床工作轉臺的制作方法
技術領域：
本發明是一種渦輪盤榫槽拉削機床工作轉臺總成模塊，屬于拉削機床領域。
背景技術：
渦輪轉子是渦輪螺旋槳型航空發動機、汽輪機等的主要部件之一，其工作條件較為苛刻，尤其是在高性能的航空發動機中，對渦輪盤的要求更為嚴苛。對于渦輪盤與葉片的聯接有效的一種聯接方式為揪樹形榫槽聯接方式。對于榫槽的加工方法，現在主要有銑削加工和拉削加工兩種方法，銑削加工時榫槽加工較早采用的加工方法，此種加工方法要達到所需的加工精度有一定的難度，且銑刀的制造比較困難。因此對于渦輪盤榫槽的加工常采用拉削的加工方式，拉削較銑削加工生產效率高，且質量也較好，拉削出槽型的尺寸穩定、精度高，其滾棒尺寸、錐度、錯齒、平行度等項均比銑加工的穩定得多。
渦輪盤榫槽的加工一直是渦輪盤加工的關鍵技術，國外航空大國，如美國，英國，法國，德國等對此都有較為深入的研究，技術也比較成熟。其拉削機床設備也較為先進，拉削機床多為高速拉削機床。榫槽的加工質量較為穩定。目前較為先進的榫槽拉削設備主要有英國Lpaointe公司生產的臥式拉削設備SRHE32/6000，德國霍夫曼公司生產的高速榫槽拉削機床RAW 16X6300X 500，和日本不二越(nachi)公司生產的立式榫槽拉削設備SV-20-23M和臥式榫槽拉削機床NSL系列。國內生產的相關拉削機床技術和工藝性能相對于國外有一定差距，目前，國內較為先進的榫槽加工設備多為進口。本專利所設計的拉削機床工作轉臺模塊，能夠提供3個方向的自由度，并且具有很高的定位精度，整個工作轉臺可作為單獨一個模塊存在，能夠較為方便的布置和安裝，除適合加工渦輪盤榫槽用外，還可使用于大部分側拉方式布局的拉削機床，通用性能較好。工作轉臺模塊的整體布局較為緊湊，強度方面能夠滿足中高拉削要求。相信專利中所設計的榫槽拉削機床工作轉臺模塊對于提高我國的榫槽加工機床的工藝水平就有一定的促進作用。

發明內容
本專利解決的技術問題是針對市場國內榫槽拉削機床加工精度低，高性能自動化榫槽拉削機床依賴進口的狀況，發明了一種五軸數控高性能榫槽拉削機床的工作轉臺臺部分，該機床在數控系統的控制下可以實現渦輪盤榫槽的精確拉削加工，從而實現高性能數控榫槽拉削機床的國產，改變此類機床依賴進口的現狀。本專利發明的一種潤輪盤榫槽拉削機床工作轉臺,其特征是工作轉臺床身I總體上呈現方形，右上半部分被切除，加工成一弧形導軌。旋轉工作轉臺3通過與左側壓板2、右側壓板5的配合安裝在工作轉臺床身I上，兩側壓板與床身形成的弧形燕尾槽導軌，此燕尾槽導軌通過與旋轉工作轉臺3兩側的燕尾槽導軌相配合，進而可實現C軸的旋轉運動，旋轉運動的實現是由伺服電機10來提供動力的。伺服電機10通過加速器驅動齒輪I并經過齒輪2進而帶動弧形齒扇14從而實現C軸的旋轉運動。Z向運動的實現是靠上導軌9和下導軌10來實現的。具體是通過伺服電機經過減速器來帶動絲杠而絲杠螺母與整個工作轉臺床身向聯接，這樣便通過伺服電機便可實現整個工作轉臺的Z向移動。
工作轉臺在兩個自由度上都有相應的鎖緊機構，具體特征如下在旋轉軸C向上，鎖緊是通過鎖緊拉桿16上的T形螺母17與右側壓板5上所開的T 形槽之間的摩擦力來實現的。拉力是靠蝶形彈簧21在壓縮狀態的彈力來提供的。當需進行C向移動時，需將液壓油沖進鎖緊機構中進一步壓縮蝶形彈簧21從而使T形螺母17與右側壓板5上的T形槽面分離。具體的鎖緊原理圖可參考說明附圖中的圖上述C軸鎖緊機構是安裝在壓緊板4上的，而壓緊板是通過螺栓固定來與旋轉工作轉臺3來相互固定連接的。
直線導軌Z向的鎖緊是通過與上下導軌9、12相配合的導軌上的T形槽與鎖緊拉桿13之間的摩擦力來實現的。具體過程為，當Z向導軌移動的加工工位時，停止向Z向鎖緊裝置中供給液壓油，這樣，與鎖緊桿16相連的處于壓縮狀態的蝶形彈簧便會施加相應的鎖緊力，之后通過拉桿13上的楔形機構進行增力，來使拉桿13頂端的與導軌上的T形槽緊緊壓緊，進而靠兩者之間的摩擦力來鎖緊Z軸，當需松開Z向導軌時，須向倒進裝置內頂端輸入液壓油，液壓油作用于滑塊15，滑塊15作用于鎖緊桿16進而作用于通過與鎖緊桿16 相配合的壓緊拉桿13上的楔形槽來帶動壓緊拉桿16 運動，從而使壓緊拉桿16與導軌上的 T形槽面向分離，從而使Z向可自由移動。具體結構可參考說明附圖上的圖3上述Z向鎖緊裝置是安裝于床身上的。
上述工作轉臺中C向旋轉測量是通過鋼帶光柵尺來實現的，相應的鋼帶光柵尺是安裝在壓緊板4的外弧形側面上的。而光測量頭7安裝于右側壓板5上。具體結構可參看說明附圖上的圖I.上述C向的旋轉運動是通過伺服電機10經過減速器8來驅動的。驅動旋轉工作轉臺沿鼓形導軌運動時通過齒輪I、齒輪2和齒扇14之間的配合傳動來實現的。具體結構可參看說明附圖上的圖5本本專利所設計的拉削機床工作轉臺模塊，能夠提供3個方向的自由度，并且具有很高的定位精度，整個工作轉臺可作為單獨一個模塊存在，能夠較為方便的布置和安裝，除適合加工渦輪盤榫槽用外，還可使用于大部分側拉方式布局的拉削機床，通用性能較好。工作轉臺模塊的整體布局較為緊湊，強度方面能夠滿足中高拉削要求。s能夠進行工件的高精度定位。


圖I是工作轉臺右側三維視圖。圖2是工作轉臺左側三維視圖。圖3是Z軸方向鎖緊機構截面圖。圖4是C軸轉動鎖緊機構局部剖視圖。圖5是C軸傳動截面圖。
權利要求
1.一種渦輪盤榫槽拉削機床工作轉臺，其特征是工作臺床身I總體上呈現方形，右上半部分被切除，加工成一弧形導軌，旋轉工作臺3通過與左側壓板2、右側壓板5的配合安裝在工作臺床身I上，兩側壓板與床身形成的弧形燕尾槽導軌，此燕尾槽導軌通過與旋轉工作臺3兩側的燕尾槽導軌相配合，進而可實現C軸的旋轉運動，旋轉運動的實現是由伺服電機10來提供動力的，伺服電機10通過加速器驅動齒輪I并經過齒輪2進而帶動弧形齒扇 14從而實現C軸的旋轉運動，Z向運動的實現是靠上導軌9和下導軌10來實現的，具體是通過伺服電機經過減速器來帶動絲杠而絲杠螺母與整個工作臺床身向聯接，這樣便通過伺服電機便可實現整個工作臺的Z向移動。
2.根據權利要求I所述的一種渦輪盤榫槽拉削機床工作轉臺，其特征是鎖緊是通過鎖緊拉桿16上的T形螺母17與右側壓板5上所開的T形槽之間的摩擦力來實現的，拉力是靠蝶形彈簧21在壓縮狀態的彈力來提供的，當需進行C向移動時，需將液壓油沖進鎖緊機構中進一步壓縮蝶形彈簧21從而使T形螺母17與右側壓板5上的T形槽面分離，鎖緊機構是安裝在壓緊板4上的，而壓緊板是通過螺栓固定來與旋轉工作臺3來相互固定連接的。
3.根據權利要求I所述的一種渦輪盤榫槽拉削機床工作轉臺，其特征是Z向的鎖緊是通過與上下導軌9、12相配合的導軌上的T形槽與鎖緊拉桿13之間的摩擦力來實現的，具體過程為，當Z向導軌移動的加工工位時，停止向Z向鎖緊裝置中供給液壓油，這樣，與鎖緊桿16相連的處于壓縮狀態的蝶形彈簧便會施加相應的鎖緊力，之后通過拉桿13上的楔形機構進行增力，來使拉桿13頂端的與導軌上的T形槽緊緊壓緊，進而靠兩者之間的摩擦力來鎖緊Z軸，當需松開Z向導軌時，須向倒進裝置內頂端輸入液壓油，液壓油作用于滑塊15， 滑塊15作用于鎖緊桿16進而作用于通過與鎖緊桿16相配合的壓緊拉桿13上的楔形槽來帶動壓緊拉桿16運動，從而使壓緊拉桿16與導軌上的T形槽面向分離，從而使Z向可自由移動，Z向鎖緊裝置是安裝于床身上的。
4.根據權利要求I所述的一種渦輪盤榫槽拉削機床工作轉臺，其特征是C向旋轉測量是通過鋼帶光柵尺來實現的，相應的鋼帶光柵尺是安裝在壓緊板4的外弧形側面上的，而光測量頭7安裝于右側壓板5上，具體結構可參看說明附圖上的圖I。
5.根據權利要求I所述的一種渦輪盤榫槽拉削機床工作轉臺，其特征是C向的旋轉運動是通過伺服電機10經過減速器8來驅動的，驅動旋轉工作臺沿鼓形導軌運動時通過齒輪I、齒輪2和齒扇14之間的配合傳動來實現的。
全文摘要
一種渦輪盤榫槽拉削機床工作轉臺。工作轉臺床身1總體上呈現方形，右上半部分被切除，加工成一弧形導軌。旋轉工作轉臺3通過與左側壓板2、右側壓板5的配合安裝在工作轉臺床身1上，兩側壓板與床身形成的弧形燕尾槽導軌，此燕尾槽導軌通過與旋轉工作轉臺3兩側的燕尾槽導軌相配合，進而可實現C軸的旋轉運動，旋轉運動的實現是由伺服電機10來提供動力的。伺服電機10通過加速器驅動齒輪1并經過齒輪2進而帶動弧形齒扇14從而實現C軸的旋轉運動。Z向運動的實現是靠上導軌9和下導軌10來實現的。具體是通過伺服電機經過減速器來帶動絲杠而絲杠螺母與整個工作轉臺床身向聯接，這樣便通過伺服電機便可實現整個工作轉臺的Z向移動。工作轉臺可實現渦輪盤工件的數控精確定位。
文檔編號B23Q1/26GK102941475SQ20121034166
公開日2013年2月27日 申請日期2012年9月17日 優先權日2012年9月17日
發明者唐進元, 蔡衛星 申請人:唐進元