[发明专利]一种数控龙门铣床用叶片打磨装置

说明书

本发明公开了一种数控龙门铣床用叶片打磨装置，包括滑动组件和旋转组件，旋转组件贯穿于滑动组件。滑动组件：包括安装在机床主轴箱上的机座，机座下端固接有外滑套，外滑套内套设有内滑套，内滑套在外滑套中可作轴向滑动；旋转组件：包括与机床主轴固接的刀柄轴，刀柄轴下端滑动连接有打磨轴，打磨轴由轴承固定在内滑套上，通过滑接部与刀柄轴同轴连接，并和刀柄轴一起跟随机床主轴旋转。本发明中，通过采用自适应装置，使砂轮在磨削时能够自动适应叶片曲面的变形，而且磨削的压力可调，能够大幅提高机械打磨的效果。

技术领域

本发明涉及水轮机叶片打磨技术领域，尤其涉及一种在数控龙门铣床上打磨大型叶片时需用的装置。

背景技术

发电的形式有很多种，水力发电、火力发电、风力发电还有核能发电等，水力发电站主要修建在河流的中上游，依靠修建大坝使上下游水位出现落差，水流冲击轮转叶片使轮机转动而发电。在水电机组中，水轮机是将水流的能量转变为旋转机械能的一种水利机械。水轮机转轮一般由上冠、叶片、下环等主要部分组成。铸焊结构转轮中，叶片多为铸造马氏体不锈钢，上冠和下环多为低合金铸钢。

水轮机的铸造叶片，在加工前需要进行超声波探伤，以检查叶片内部是否有铸造缺陷或裂纹。超声波探伤仪探头的电声能转换是超声波能量的发射源，若干个点电声源构成超声束传入工件内部，这对被探工件的表面粗糙度有一定的要求，也与探头频率、保护膜厚度及声阻抗有关。表面粗糙度越小，使用高频探伤时散射(漫反射)越小，否则，入射声波很大一部分在表面被散射，因此进入工件的超声能量减弱，探伤效果不好。为了达到超声波探伤所需的粗糙度，就要对铸造叶片表面进行打磨处理，该道工序只对叶片打磨的表面粗糙度有要求，对尺寸形状都没有精度要求。由于叶片是曲面和变截面铸件，加上铸造叶片冷却后所产生的变形以及沙型脱落造成的局部凸包及凹陷，使得叶片毛坯和叶片的电脑模型有了不确定不规则的差异，所以，无论是使用普通机床进行打磨加工，还是利用电脑模型做数控编程在数控机床上进行打磨加工都非常困难。因此，工厂通常采用手工打磨的方式，但打磨工人所处的工作环境非常恶劣，灰尘和噪音都很大，对打磨工人的身体健康有很大危害。

发明内容

本发明针对上述存在的问题，提供一种在数控龙门铣床上使用的叶片打磨装置，通过采用自适应装置，使砂轮在磨削时能够自动适应叶片曲面的变形，而且磨削的压力可调，解决了用机床打磨铸造叶片的困难，大幅提高了叶片的打磨效率，改善了工人的工作环境。

本发明采用的技术方案如下：

一种数控龙门铣床用叶片打磨装置，包括滑动组件和旋转组件，旋转组件贯穿于滑动组件；

滑动组件，包括安装在机床主轴箱上的机座，机座下端固接有外滑套，外滑套内套设有内滑套，内滑套可沿外滑套轴向滑动；

旋转组件，包括与机床主轴固接的刀柄轴，刀柄轴下端滑动连接有打磨轴，刀柄轴通过滑接部与打磨轴同轴连接，带动打磨轴旋转；

打磨轴通过轴承固定在内滑套中，可和内滑套一起在外滑套内作轴向滑动。

进一步地，所述滑接部的目的在于使打磨轴能够相对于刀柄轴上下滑动，且不能绕刀柄轴轴向旋转，有很多种结构均可实现此功能，包括但不限于以下几种结构：

所述滑接部包括刀柄轴上的凸起部和打磨轴上的凹陷部，凸起部为径向贯穿刀柄轴下端的销轴，凹陷部为打磨轴上端的盲孔，刀柄轴插入盲孔，盲孔壁上设有沿打磨轴轴向的条形开口槽，销轴可嵌入开口槽内，以使刀柄轴能够带动打磨轴一起旋转。

所述滑接部包括刀柄轴上的凸起部和打磨轴上的凹陷部，刀柄轴下端为棱柱形，打磨轴上端设有棱槽，凸起部为刀柄轴上的凸棱，凹陷部为打磨轴上的棱槽，刀柄轴下端与棱槽间隙配合；需注意的是，本申请中，所述“棱槽”是截面为不规则形状的、具有棱的槽，如三棱柱、十字形截面柱等。

关于上述滑接部，可替代的等同或类似结构还有很多，本申请中虽不做枚举，但均应视作落入本申请的保护范围。