[发明专利]一种分块式环形结构件加工装置及其加工方法

权利要求书

1.一种分块式环形结构件加工装置，环形结构件由多个分块一环接一环组成；每个环形结构件的分块包括左右竖向连接板、内外弧板以及不对称的上下横向连接板；其特征在于，包括弧形定位工装、弧形导轨、直线导轨、水平旋转机构、垂直升降机构和铣削系统；铣削系统包括第一铣削系统和第二铣削系统；所述弧形定位工装包括与内外弧板曲率半径相一致的第一弧板和第二弧板以及用于连接第一弧板与第二弧板的支撑板，第一弧板与第二弧板相对设置，且第一弧板和第二弧板通过相对设置的支撑板连接；第一弧板和第二弧板上设有用于分块轴向定位的第一定位块；两支撑板上设有用于分块环向定位的第二定位块；弧形定位工装的两相对侧于两支撑板侧布置有直线导轨，直线导轨上滑动连接有第一铣削系统；弧形定位工装的两相对侧于两弧板侧布置有弧形导轨；弧形导轨上滑动连接有第二铣削系统。

2.根据权利要求1所述的一种分块式环形结构件加工装置，其特征在于，包括第一垂直升降机构和/或第二垂直升降机构，第一垂直升降机构一端滑动连接于直线导轨，第一垂直升降机构另一端连接所述第一铣削系统；第二垂直升降机构一端滑动连接于弧形导轨，第二垂直升降机构另一端连接所述第二铣削系统。

3.根据权利要求2所述的一种分块式环形结构件加工装置，其特征在于，第一垂直升降机构包括下端第一滑块、升降件和上端第一固定块；下端第一滑块和上端第一固定块通过升降件连接，且下端第一滑块滑动连接于直线导轨上，上端第一固定块用于安装所述第一铣削系统；

第二垂直升降机构包括下端第二滑块、升降件和上端第二固定块，下端第二滑块和上端第二固定块通过升降件连接，且下端第二滑块滑动连接于弧形导轨上，上端第二固定块用于安装所述第二铣削系统。

4.根据权利要求1所述的一种分块式环形结构件加工装置，其特征在于，包括水平旋转机构，水平旋转机构上设置有弧形定位工装；水平旋转机构包括旋转平台、旋转轴和驱动装置；弧形定位工装设置在旋转平台上，旋转轴一端与所述旋转平台连接，旋转轴另一端与所述驱动装置连接；驱动装置将驱动力传送给旋转平台，带动旋转平台上的弧形定位工装旋转。

5.根据权利要求1所述的一种分块式环形结构件加工装置，其特征在于，第一定位块包括第一定位块本体和调节螺栓，调节螺栓与第一定位块本体螺纹连接；分块放置在相对侧的第一定位块本体之间，转动调节螺栓相对顶住分块的上下横向连接板，通过螺纹自锁压紧上下横向连接板，实现分块的轴向定位。

6.根据权利要求1所述的一种分块式环形结构件加工装置，其特征在于，第二定位块包括第二定位块本体和调节螺栓，调节螺栓与第二定位块本体螺纹连接；分块放置在相对侧的第二定位块本体之间，转动调节螺栓顶住分块的左右竖向连接板，通过螺纹自锁压紧左右竖向连接板；实现分块的环向定位。

7.根据权利要求1-6任一项中所述的一种分块式环形结构件加工装置，其特征在于，环形定位工装两相对侧设置的两件第一铣削系统分别安装不同的铣削刀具和钻削刀具；环形定位工装另外两相对侧设置的两件第二铣削系统分别安装不同的铣削刀具和钻削刀具。

8.一种分块式环形结构件的加工方法，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项中所述的一种分块式环形结构件加工装置，加工步骤包括：

S1、将环形结构件的分块放置在弧形定位工装上，分块的内外弧板分别与弧形定位工装的第一弧板和第二弧板贴合接触，分块的左右竖向连接板分别与弧形定位工装的两支撑板贴合接触，通过第一定位块锁紧上下横向连接板，确定分块的轴向位置，通过第二定位块锁紧左右竖向连接板，确定分块的环向位置；

S2、弧形定位工装左右两侧的第一铣削系统分别安装铣削刀具和钻削刀具，弧形定位工装前后两侧的第二铣削系统分别安装铣削刀具和钻削刀具；弧形定位工装前后左右四侧的铣削系统同时对分块的左右竖向连接板和上下横向连接板进行加工；并通过垂直升降机构调整铣削系统的刀具位置，以覆盖整个左右竖向连接板和上下横向连接板的加工范围；同时，通过水平旋转机构带动环形定位工装以及分块旋转180度；使相对设置的第一铣削系统交换分块的左右竖向连接板进行加工，相对设置的第二铣削系统交换分块的上下横向连接板进行加工。