一种数控卧式拉床的制作方法

文档序号:2985094阅读:250来源:国知局
专利名称:一种数控卧式拉床的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种数控卧式拉床,尤其是用于榫槽拉削加工的数控卧式拉床。
背景技术
涡轮盘是航空发动机的重要零件,它与相应的轴、叶片相互连接而组成发动机中的转子组件。涡扇发动机的外推力完全来自于它高速旋转所产生的推力。涡轮盘处于高速、高温的工作环境下,是关键复杂构件,其机械加工特点表现为榫槽形状结构复杂,加工精度要求高、空间角度复杂等。它的设计、工艺和制造水平决定了航空发动机的经济性、安全可靠性、维修周期、寿命等性能指标。目前,涡轮盘材质多采用镍基合金,镍含量较高,加工硬化严重,切削加工性非常
差,机械加工难度大,在整个涡轮机加工中也是一个难点。而在整个涡轮盘的机械加工中,工作量最大、难度最高的是轮盘榫槽加工。从国外引进的数控卧式拉床可以实现轮盘榫槽的加工,但遗憾的是其只有加工单斜榫槽的能力,不能够加工双斜榫槽,因此无法满足更高规格产品的生产需要。因此,有必要对现有的数控卧式拉床进行改进,以便实现双斜榫槽的拉削加工。针对现有技术中存在的上述需求,目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容本实用新型的主要目的是提供一种能够拉削双斜榫槽的数控卧式拉床。为了实现上述目的,根据本实用新型的一个方面,提供了一种数控卧式拉床,包括机座,设置于所述机座上的摇动工作台,分度转台,由所述分度转台定位和支撑的夹具,用于安装拉刀的拉刀安装架;所述摇动工作台和分度转台之间设置有斜角度垫块。根据本实用新型的技术方案,通过在所述摇动工作台和分度转台之间增设一个斜角度垫块,经由机床中已有摇动工作台和新设角度垫块的两个角度的合成,可以在零件加工时调整得到合适的拉削角度,从而通过简单的结构实现了轮盘上的双斜榫槽的加工,提高了产品的质量,有利地拓宽了现有数控卧式拉床的加工范围,并增加了该机床的利用率。进一步地,在所述数控卧式拉床中,所述斜角度垫块的底面与所述摇动工作台的顶面相互连接,所述斜角度垫块的顶面与所述分度转台的底面相互连接并拉紧固定。由此,所述斜角度垫块可以准确地定位和连接在摇动工作台和分度转台之间。进一步地,在所述数控卧式拉床中,所述斜角度垫块与所述摇动工作台、所述分度转台之间分别通过键连接。由此,所述斜角度垫块与摇动工作台、分度转台之间的定位更为准确和方便。进一步地,在所述数控卧式拉床中,所述斜角度垫块与所述分度转台之间通过螺栓拉紧固定。由此,可以进一步确保所述斜角度垫块与分度转台之间的稳固连接。进一步地,在所述数控卧式拉床中,所述斜角度垫块具有一个或多个工艺基准孔。由此,便于所述斜角度垫块的角度检验和后续计算。[0012]进一步地,在所述数控卧式拉床中,所述分度转台的直径等于所述分度转台的中心轴线与所述拉刀安装架上的拉刀盒之间的垂直距离。由此,避免了所述分度转台与拉刀安装架或拉刀等部件之间可能发生的干涉现象,从而保证了加工的方便和安全。

说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解,构成本实用新型的一部分,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中图I (a)是涡轮盘的部分结构的示意图,图I (b)是沿图I (a)中Q-Q线的剖视图;图2是根据本实用新型的数控卧式拉床的部分结构的示意图;图3 Ca)是根据本实用新型的斜角度垫块的俯视图,图3 (b)是根据本实用新型 的斜角度垫块的正视图,图3 (c)是根据本实用新型的斜角度垫块的仰视图;图4 Ca)是根据本实用新型的夹具与零件的连接部分的剖视图,图4 (b)是沿图4 Ca)中E-E线的剖视图;图5是根据本实用新型的分度转台的直径的示意图。
具体实施方式
需要说明的是,在没有明确限定或不冲突的情况下,本实用新型的各个实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。图I (a)是涡轮盘的部分结构的示意图,其中示出了涡轮盘I的一部分结构,在轮盘的外缘上形成了多个榫槽2,此处仅示意性地显示了其中一个。如该图所示,榫槽的中心轴线与轮盘的中心轴线相倾斜,构成了角度a。图I (b)是沿图I (a)中Q-Q线的剖视图,如该图所示,在F点处,原本平直的榫槽底面开始向上倾斜,形成了一个小倾角b,由此构成了双斜榫槽。所述双斜榫槽很难进行加工,通过现有的拉削加工设备,即使是国外引进的数控卧式拉床也无法顺利地加工所述双斜榫槽。本实用新型提供了一种改进的数控卧式拉床,其可以实现涡轮盘上的双斜榫槽的拉削加工,从而大大扩展了现有数控卧式拉床的加工范围,提高了机床利用率。所述改进的数控卧式拉床包括原有的机座、设置于所述机座上的摇动工作台、分度转台、由所述分度转台定位和支撑的夹具、用于安装拉刀的拉刀安装架等部件,在所述机床上还增设了斜角度垫块,其位于所述摇动工作台和分度转台之间。图2是根据本实用新型的数控卧式拉床的部分结构的示意图,其中,机座(图中未示出)设置于例如牢固的地面上,作为支撑整个拉床的基础;摇动工作台(图中未示出)设置于所述机座上,所述摇动工作台又称设备摇篮,其为半球体状,即将一个球体的上半部分去掉之后得到的下半部分的半球体。在现有的数控卧式拉床中,常见的是通过控制所述摇动工作台的工作姿态,改变摇动工作台倾斜的方向和幅度,可以在一定程度上调整待加工零件的加工角度。本实用新型的改进之处在于,在现有的数控卧式拉床中的摇动工作台和分度转台3之间增设了一个斜角度垫块9,从而更有利于调整待加工零件的位置,通过所述摇动工作台的调整角度和斜角度垫块9的角度,将上述两个角度进行合成即可实现零件的双斜榫槽加工。在改进后的拉床中,所述分度转台3上方依旧设置夹具4,所述夹具夹持待加工的零件5,在远离所述拉床的夹具部分的地方,设置了拉刀安装架6,其上固定有拉刀安装盒7,后者安装有拉刀8,所述拉刀安装架6可以与拉刀8 一起沿着图2的纸面方向,以接近或远离观察者的方式运动。当在所述拉床的夹具上夹持好待加工的零件5,并调整好加工角度之后,可沿图2的横向(X方向)使拉刀8靠近待加工的零件5,并沿纵向(Y方向)调整好拉刀的高度8,随后就可以沿着预定的加工方向和角度对零件5进行拉削加工。图3 (a)是根据本实用新型的斜角度垫块的俯视图,图3 (b)是根据本实用新型的斜角度垫块的正视图,图3 (C)是根据本实用新型的斜角度垫块的仰视图。如图3 (a)- (c)所示,所述斜角度垫块9包括底面、左右两个竖直的高度不相同的侧壁和倾斜的顶面,以此构成一个具有足够刚性的、具有倾斜角度的垫块。当然,所述斜角度垫块的倾斜角度,可以根据不同的加工需要进行调整和选择。在本实施例中,所述斜角度垫块的底面和顶面均为矩形截面,当然,根据加工条件和安装的不同需要,斜角度垫块的底面和顶面也可以采用其 它截面形状,例如三角形或其它不规则形状。在斜角度垫块9的底面上设置有一对键槽,通过所述键槽与摇动工作台顶面上相对应设置的键相连接,构成键连接,从而实现斜角度垫块与摇动工作台之间的准确定位;在顶面上也设置了一对键槽,通过所述键槽与分度转台底面上相对应设置的键相连接,同样构成了键连接,从而实现斜角度垫块9与分度转台3之间的准确定位。为了加强斜角度垫块9与分度转台3之间的连接,可以采用固定装置将两者牢固连接,例如使用螺栓将它们拉紧固定在一起。此外,为了便于斜角度垫块的角度检验和后续计算,在斜角度垫块上设计了一个或多个工艺基准孔10,确保制造方便和质量。所述工艺基准孔优选为靠近斜角度垫块的两个侧壁、沿图3 (b)的穿出或进入纸面的方向设置,以方便进行角度校验。图4 Ca)是根据本实用新型的夹具与零件的连接部分的剖视图,图4 (b)是沿图
4(a)中E-E线的剖视图。如图4 (a)和图4 (b)所示,零件的截面为圆盘形,夹具包括夹具定位盘4-1和定位块4-2两部分,这两部分将待加工的零件例如涡轮盘夹持在其中,并通过螺栓之类的固定装置将所述零件可靠地定位。图5是根据本实用新型的分度转台的直径的示意图。所述拉床在对涡轮盘进行拉削加工时,为了避免在拉刀安装架6或拉刀8与分度转台3之间可能产生的干涉现象,需要适当地确定分度转台3的直径,从而保证拉削加工的方便和安全。所述分度转台直径的大小与分度转台3的中心轴线与拉刀安装架6上的拉刀盒7之间的垂直距离有关系,例如,在某个实施例中,当所述分度转台的中心轴线与拉刀盒之间的垂直距离分别为94厘米、160厘米、250厘米和320厘米时,所述分度转台的直径优选同样为94厘米、160厘米、250厘米和320厘米。前面根据图2-图5描述了根据本实用新型的实施例的数控卧式拉床。显然,本领域的技术人员应该明白,本实用新型的数控卧式拉床的各个部件并不局限于该实施例所描述的具体结构,只要在数控卧式拉床中增设了斜角度垫块,通过摇动工作台和斜角度垫块共同调整待加工零件的加工角度,并能够实现双斜榫槽的加工,均属于本实用新型的可实施方式。并且,除了加工涡轮盘上的双斜榫槽之外,本实用新型所述拉床也可用于加工其它部件上的双斜榫槽。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。·
权利要求1.一种数控卧式拉床,包括机座,设置于所述机座上的摇动工作台,分度转台,由所述分度转台定位和支撑的夹具,用于安装拉刀的拉刀安装架;其特征在于,所述摇动工作台和分度转台之间设置有斜角度垫块。
2.根据权利要求I所述的数控卧式拉床,其特征在于,所述斜角度垫块的底面与所述摇动工作台的顶面相互连接,所述斜角度垫块的顶面与所述分度转台的底面相互连接并固定。
3.根据权利要求2所述的数控卧式拉床,其特征在于,所述斜角度垫块与所述摇动工作台、所述分度转台之间分别通过键连接。
4.根据权利要求2所述的数控卧式拉床,其特征在于,所述斜角度垫块与所述分度转台之间通过螺栓拉紧固定。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的数控卧式拉床,其特征在于,所述斜角度垫块具有一个或多个工艺基准孔。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的数控卧式拉床,其特征在于,所述分度转台的直径等于所述分度转台的中心轴线与所述拉刀安装架上的拉刀盒之间的垂直距离。
专利摘要本实用新型涉及一种数控卧式拉床,包括机座,设置于所述机座上的摇动工作台,分度转台,由上述分度转台定位和支撑的夹具,用于安装拉刀的拉刀安装架;摇动工作台和分度转台之间设置有斜角度垫块。在上述数控卧式拉床中,通过在摇动工作台和分度转台之间增设一个斜角度垫块,经由机床中已有摇动工作台和新设角度垫块的两个角度的合成,可以在零件加工时调整得到合适的拉削角度,从而通过简单的结构实现了轮盘上的双斜榫槽的加工,提高了产品的质量,有利地拓宽了现有数控卧式拉床的加工范围,并增加了该机床的利用率。
文档编号B23D37/00GK202701488SQ20122027616
公开日2013年1月30日 申请日期2012年6月12日 优先权日2012年6月12日
发明者许辉 申请人:中国南方航空工业(集团)有限公司
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