[发明专利]一种多工位叶片加工机床

说明书

本发明公开了一种多工位叶片加工机床，包括底座，底座上设置有纵向滑轨与横向滑轨，在底座的横向滑轨上设置有工作台，工作台上沿纵向设置有轴心相对的水平回转台；在底座的纵向滑轨上设置有滑座，滑座上表面设置有转台，转台上表面固定安装有立柱，立柱的四个侧立面上分别安装有一套刀具安装组件，总共四套刀具安装组件。本发明的装置，结构布局合理，将灵活的回转运动与高刚性的直线运动巧妙结合起来，并具有四个工位加工，为复杂叶片曲面加工提供了一种新的解决方案，对推动叶片高效加工具有重要意义。

技术领域

本发明属于机械制造技术领域，涉及一种多工位叶片加工机床。

背景技术

叶片表面是机械制造行业中最典型的自由曲面之一，如鼓风机叶片、航空发动机叶片、水轮机叶片、汽轮机叶片等，不仅应用范围广，而且其曲面形状直接影响着叶片的工作效率。自由曲面是最难加工的曲面之一，一般需要在五轴及以上联动的数控机床上才能加工出来。由于叶片加工是典型的大批量生产，其加工效率是生产中的突出矛盾之一；另一方面，由于叶片的自由曲面是最难加工的曲面，对机床运动自由度及其加工灵活性要求也是最高的，因此，加工效率、加工质量、加工灵活性是目前叶片加工中的突出问题。

因此，有必要将机器人的灵活性与机床的高刚性相结合，以解决曲面加工的复杂性与加工质量问题；同时考虑到叶片加工效率问题，将多工位加工方式融入到叶片加工机床中，研制具有六自由度联动的四工位的叶片加工机床，不仅可以实现叶片曲面的高精度加工，而且可以大大提高叶片加工效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种多工位的叶片加工机床，解决了现有技术在多轴联动加工叶片过程中，难以兼顾加工效率、加工质量、加工灵活性的问题。

本发明采用的技术方案是，一种多工位叶片加工机床，包括底座，底座上设置有纵向滑轨与横向滑轨，在底座的横向滑轨上设置有工作台，工作台上沿纵向设置有轴心相对的水平回转台；在底座的纵向滑轨上设置有滑座，滑座上表面设置有转台，转台上表面固定安装有立柱，立柱的四个侧立面上分别安装有一套刀具安装组件，总共四套刀具安装组件。

本发明的多工位叶片加工机床，其特征还在于：

所述的每套刀具安装组件的结构是，包括一个滑板，该滑板沿竖直方向滑动设置在立柱的一个侧立面上，该滑板正面固定安装有一个支座，在该支座中支撑安装有一个A关节，该A关节的回转轴上固定安装有一个L形连接件，该L形连接件外端固定安装有一个C关节，该C关节的回转轴下端安装有一个电主轴，该电主轴前端安装有一个刀具。

所述的工作台、滑座、转台、四个滑板、四个A关节、四个C关节、四个电主轴均设置有各自的驱动部件或转动部件，所有的驱动部件或转动部件均与总控制器信号连接。

所述的A关节的回转轴与C关节的回转轴为垂直布置。

所述的刀具选用铣刀、砂轮或抛光轮。

本发明的有益效果是，通过机床的直线运动扩大了加工尺寸范围，同时也使机床结构具有良好的刚性；工件拥有一个回转运动、刀具拥有两个回转运动，直线运动远离刀具和工件，不仅便于各运动部件的结构布局和运动控制，而且保证了机床总体结构受力合理，便于提高机床整机性能，对叶片曲面的高性能加工有重要意义。另一方面，在立柱四个侧立面各布置一套刀具安装组件，可以实现四工位加工，减少了因更换刀具而导致辅助时间过长的问题，大大提高了叶片加工效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中，1.底座，2.工作台，3.水平回转台，4.工件，5.刀具，6.电主轴，7.C关节，8.立柱，9.L形连接件，10.支座，11.滑板，12.A关节，13.转台，14.滑座，15.尾架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。