[发明专利]导弹防热套车磨复合机床

说明书

技术领域

本发明涉及一种锥形薄壁回转件的复合机床,特别涉及一种导弹防热套的车磨复合机床，属于机械制造领域。

技术背景

防热套为导弹头锥的保护结构，保护钛合金骨架不受高速气流冲刷，阻隔外部的气动摩擦热，为导弹提供适宜的工作环境。目前导弹生产所使用的防热套为锥型回转结构的复合材料构件,薄壁锥形零件车外圆工序在实施过程中，装夹的繁琐，对刀、测量、调整等辅助时间多，生产效率低下，满足不了批量生产的要求，而且由于这种薄壁锥形零件壁厚度较为薄，装夹时极易产生变形，经常会出现卸夹后尺寸发生变化，造成尺寸超出偏差的问题。车削完成后需要进行外表面的磨削工作，磨削完成后，需要沿着锥形轴线进行对称剖分。车削、磨削以及对称剖分之间的工位变换，导致装夹误差增大，增加了装夹时间。并且由于生产中的精度依靠人工操作的熟练程度保证,导致产品加工对工人技术水平的依赖性强，生产效率低下。因此急需一种能够实现导弹防热套快速装夹定位，并且车削、磨削以及对称剖分一体的复合机床，从而减少薄壁结构的繁琐装夹，降低不同工艺间的反复调整辅助时间，提高导弹防热套加工精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可实现导弹防热套的快速装夹、车削、磨削以及对称剖分于一体的车磨复合机床。在传统数控车床上添加磨削刀架，实现车削和磨削在同一机床上的集成；在传统四刀位数控车刀架上，添加了角磨机和对刀块，实现了导弹防热套磨削精加工后的沿轴线的对称剖分，以及对磨削刀架上砂轮的矫正和修磨。针对导弹防热套的大型薄壁锥形结构，设计了真空吸附夹具，采用带有小孔的锥形内套增加薄壁结构刚度,采用真空泵抽取内套的气体,使得导弹防热套吸附在锥形内套上的夹具设计。该夹具一端与车床主轴的三爪卡盘连接，一端通过中心定位架支撑和轴向定位。

该机床基于现有的数控车床提出了导弹放热套车磨复合机床，实现了磨削刀架在车床上的集成，并且结合导弹防热套的结构特点，设计了专用的真空吸附夹具，并且集成了砂轮修磨和对称剖分功能。本发明通过一次装夹，可实现车削粗加工和磨削精加工，以及精加工后的对称剖分功能，并且可实现砂轮的修磨。

本发明是通过以下技术方案实现。

导弹防热套车磨复合机床由三部分构成：以四刀位数控车刀架[13]为主体的车削、对称剖分和砂轮修磨复合机构；以磨削刀架[5]为主体的磨削机构；以真空吸附夹具[6]为主体的导弹防热套装夹定位机构。

以四刀位数控车刀架[13]为主体的车削、对称剖分和砂轮修磨复合机构如图6所示。滑动工作台[13-1]可沿着车床上的Z向导轨[10]实现Z向平移，滑动工作台[13-1]坐落在拖板[12]上，在丝杆[11]作用下，四刀位数控车刀架[13]可沿着x向导轨[9]实现x向平移。电机[13-6]带动刀盘[13-3]，可实现刀盘[13-3]在刀盘基座[13-2]上的回转运动，刀盘[13-3]上安装有车刀[13-5]和角磨机[13-4]，其中角磨机[13-4]占用一个刀位。利用角磨机[13-4]在x向的移动实现导弹防热套[4]的轴向剖分，在电机[13-6]的带动下，刀盘[13-3]可实现换刀以及车刀[13-5]和角磨机[13-4]的互换。

以磨削刀架[5]为主体的磨削机构，如图3所示。回转工作台[5-1]可沿着车床上的Z向导轨[10]实现Z向平移，滑动工作台[13-1]坐落在拖板[12]上，在丝杆[11]作用下，磨削刀架[5]可沿着x向导轨[9]实现x向平移。砂轮箱[5-2]坐落在回转工作台[5-1]上，因此砂轮箱[5-2]可相对回转工作台[5-1]实现旋转运动，便于与砂轮箱[5-2]相连的砂轮[5-3]转动。