[发明专利]双动力头螺旋桨专用数控加工机床及加工方法

权利要求书

1.一种双动力头螺旋桨专用数控加工机床，包括上、下动力头系统和放置螺旋桨（12）的旋转工作台（13），其特征是：上动力头系统包括上底座（4）、移动立柱（5）、丝杠螺母机构、电机、导轨以及第一A/C直驱式双摆动力头（11）；上底座（4）上表面上设置X1轴向导轨，倒U型结构的移动立柱（5）的纵梁底部与X1轴向导轨上之间连接第一丝杠螺母机构，X1轴向驱动电机（1）通过第一丝杠螺母机构带动移动立柱（5）沿X1轴向导轨来回滑动；移动立柱（5）的横梁上设置Y1轴向导轨，Y1轴向导轨通过第二丝杠螺母机构连接Y1轴向滑板（9），Y1轴向驱动电机（6）通过第二丝杠螺母机构带动Y1轴向滑板（9）沿Y1轴向导轨来回滑动；Y1轴向滑板（9）上设有Z1轴向导轨，Z1轴向导轨上设有Z1轴向滑板（10），Z1轴驱动电动机（22）通过第三丝杠螺母机构带动Z1轴向滑板（10）沿Z1轴向导轨来回滑动；Z1轴向滑板（10）的下端是位于螺旋桨（12）上方的第一A/C直驱式双摆动力头（11）；

下动力头系统包括下底座（17）、丝杠螺母机构、电机、导轨、B2轴组件（20）和第二A/C直驱式双摆动力铣头（21）；下底座（17）上设有X2轴向导轨，X2轴向导轨上设有X2轴向滑板（18），下底座（17）上还固接X2轴向驱动电机（14），X2轴向驱动电机（14）通过第四丝杠螺母机构连接X2轴向滑板（18），带动X2轴向滑板（18）沿X2轴向来回滑动；X2轴向滑板（18）上设有Y2轴向导轨和Y2轴向驱动电机（25），Y2轴向导轨上设有Y2轴向滑板（19），Y2轴向驱动电机（25）通过第五丝杠螺母机构连接Y2轴向滑板（19），带动Y2轴向滑板（19）沿Y2轴向导轨来回滑动；Y2轴向滑板（19）与可绕Y2轴旋转的B2轴组件（20）滚动连接，B2轴组件（20）内部设有扭矩驱动电机，B2轴组件（20）的上端是位于螺旋桨（12）下方的第二A/C直驱式双摆动力头（21）。

2.一种如权利要求1所述机床的加工方法，其特征是按如下步骤：

1）将第一、第二A/C直驱式双摆动力头（11、21）分别对刀，启动X1轴向驱动电机（1）以驱动移动立柱（5）运动，启动Y1轴驱动电机（6）以驱动Y1轴向滑板（9）运动，启动Z1轴向驱动电机（22）以驱动Z1轴向滑板（10）运动，驱动第一A/C直驱式双摆动力头（11）旋转，实现对螺旋桨（12）上表面的切削加工；

2）在切削加工螺旋桨上表面的同时，启动X2轴驱动电机（14）以驱动X2向滑板（18）运动，启动Y2轴驱动电机（25）以驱动Y2轴滑板（19）运动，启动B2轴驱动电机以驱动B2轴组件（20）旋转，驱动第二A/C直驱式双摆铣头（21）旋转，实现对螺旋桨下表面的切削加工；

3） 旋转工作台（13）以同时旋转转螺旋桨（12），使未加工的桨叶处于待加工位置，然后重复第1）步和第2）步的操作，直到所有桨叶都被加工。

3.一种如权利要求1所述机床的加工方法，其特征是按如下步骤：

1）将第一、第二A/C直驱式双摆动力头（11、21）分别对刀，启动X1轴驱动电机（1）以驱动移动立柱（5）运动，启动Y1轴驱动电机（6）以驱动Y1轴滑板（9）运动，启动Z1轴驱动电机（22）以驱动Z1轴滑板（10）运动，驱动第一A/C直驱式双摆铣头（11）旋转，实现对螺旋桨（12）上表面的切削加工；

2）完成螺旋桨（12）单个桨叶的上表面的切削加工之后，旋转工作台（13）以同时旋转转螺旋桨（12），使未加工的桨叶处于待加工位置，然后重复第1）步的操作，直到所有桨叶的上表面都被加工；

3）启动X2轴驱动电机（14）以驱动X2向滑板（18）运动，启动Y2轴驱动电机（25）以驱动Y2轴滑板（19）运动，启动B2轴驱动电机以驱动B2轴组件（20）旋转，实现对螺旋桨下表面的切削加工；

4）完成螺旋桨（12）单个桨叶的下表面加工以后，旋转工作台（13）以同时旋转转螺旋桨（12），使未加工的桨叶处于待加工位置，然后重复第3）步的操作，直到所有桨叶的下表面都被加工。