机匣内浇口加工设备的制作方法

本发明涉及航空发动机领域，特别地，涉及一种机匣内浇口加工设备。

背景技术：

铝镁合金机匣是飞机发动机上的重要组成部件，其具有重量轻、结构强度大的特点，但是铝镁合金燃点低，且能够在水中燃烧，故机械加工时，刀具转速及铣削速度必须保持在一定范围内，且不能用普通冷却液进行冷却。

铝镁合金机匣体积较大并且不规则，加工时，需加工机匣60°斜面上的内浇口，同时不得损伤斜面上突出的加强筋，机匣60°斜面上的内浇口加工时，采用通用的加工设备无法加工完成，需采用专门的加工设备进行加工。

现有技术中，常采用简易的专用加工设备对机匣60°斜面上的内浇口进行加工，加工时，加工刀具由普通的三相异步电机带动，且加工面的选择和加工速度均由人工手动控制，故加工时自动化程度低、生产效率低、加工精度低、加工操作困难且工人的劳动强度大；现有的专用加工设备的铣削方式为周铣，加工时产生巨大的噪音，尖锐噪音高达110分贝，从而使操作环境恶劣，不利于操作人员长时间加工零件。

技术实现要素：

本发明提供了一种机匣内浇口加工设备，以解决采用现有的加工设备在机匣上加工内浇口时存在自动化程度低、生产效率低、加工精度低、加工操作困难及工人的劳动强度大的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种机匣内浇口加工设备，用于在机匣上与水平面呈夹角设置的加工斜面上加工内浇口，机匣内浇口加工设备包括：支承于地面的支承底架和自动控制柜，支承底架上转动支承有旋转台，旋转台连接有用于驱动其转动的第一驱动机构，第一驱动机构与自动控制柜相连以在自动控制柜的控制下驱动旋转台动作，旋转台连接有用于装夹固定机匣的夹具；支承底架上还滑动支承有滑台，滑台连接有用于驱动其朝靠近或远离加工斜面的方向滑移的第二驱动机构，第二驱动机构与自动控制柜相连以在自动控制柜的控制下驱动滑台动作；滑台上固定设有三角座，三角座上支承有用于在加工斜面上铣削出内浇口的铣削头，铣削头连接有用于驱动其旋转的第三驱动机构，第三驱动机构与自动控制柜相连以在自动控制柜的控制下动作。

进一步地，铣削头包括与三角座固定连接的刀具安装座、转动设置于刀具安装座上的安装转轴及装设于安装转轴上的铣削刀具；第三驱动机构包括第三驱动电机，第三驱动电机与自动控制柜相连，安装转轴与第三驱动电机相连以在第三驱动电机的作用下旋转。

进一步地，安装转轴的旋转轴线垂直加工斜面以对加工斜面进行端面铣削加工。

进一步地，三角座包括用于安装第三驱动电机的第一安装板及用于安装铣削头的第二安装板，第一安装板和第二安装板平行且均与安装转轴的旋转轴线平行。

进一步地，支承底架上固定设有安装座，滑台滑动支承于安装座上；第二驱动机构包括与安装座固定连接的安装支座、固定连接于安装支座侧壁上的第二驱动电机、固定连接于安装支座内且与第二驱动电机的输出端相连的第二膜片式伺服联轴节，第二驱动电机与自动控制柜相连，第二膜片式伺服联轴节的输出端连接滑台。

进一步地，机匣内浇口加工设备还包括用于辅助控制滑台滑移行程的行程控件，行程控件设置于三角座上且与自动控制柜相连。

进一步地，行程控件包括与三角座固定连接的行程开关安装板、设置于行程开关安装板上用于控制滑台行程的行程开关，行程开关与自动控制柜相连。

进一步地，机匣内浇口加工设备还包括设置于支承底架上以用于安装第一驱动机构的安装台；第一驱动机构包括第一驱动电机、与第一驱动电机的输出端相连的行星减速电机及与行星减速电机的输出端相连的第一膜片式伺服联轴节，第一驱动电机与自动控制柜相连，第一膜片式伺服联轴节设置于安装台上且其输出端与旋转台相连。

进一步地，夹具包括与旋转台相连以对机匣进行定位的定位板，定位板上竖直设有用于穿过机匣上的安装孔以将机匣与定位板固定的拉紧螺杆。

进一步地，支承底架包括支承于地面上的底座及支承于底座上的钢架，钢架包括水平且并排设置的第一支承板及第二支承板；安装台及旋转台支承于第一支承板上；安装座支承于第二支承板上。

本发明具有以下有益效果：

采用本发明的机匣内浇口加工设备在机匣的加工斜面上加工内浇口时，首先通过夹具将机匣装夹固定于旋转台上，然后自动控制柜控制第一驱动机构动作以使旋转台旋转，同时控制第二驱动机构动作以使滑台沿靠近加工斜面的方向滑移，还同时控制第三驱动机构动作以使铣削头旋转，铣削头将在自动控制柜的综合控制下按照系统预先设定的程序在加工斜面上铣削内浇口，相比现有技术中加工刀具由普通的三相异步电机带动，加工面的选择和加工速度均由人工手动控制，采用本发明的机匣内浇口加工设备加工内浇口时的自动化程度高，从而使得生产效率高，加工后的内浇口的精度高，且加工时工人的操作简单、劳动强度小。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的机匣内浇口加工设备加工机匣时的结构示意图；

图2是图1中机匣内浇口加工设备的俯视结构示意图；

图3是图1中机匣内浇口加工设备的第一局部结构示意图；

图4是图3的俯视结构示意图；

图5是图1中三角座的结构示意图；

图6是图1中机匣内浇口加工设备的第二局部结构示意图；

图7是图6去除机匣后的俯视结构示意图；

图8是图1中支承底架的结构示意图。

图例说明

10、机匣；101、加工斜面；20、支承底架；21、底座；22、钢架；221、第一支承板；222、第二支承板；30、旋转台；40、第一驱动机构；41、第一驱动电机；42、行星减速电机；43、第一膜片式伺服联轴节；50、夹具；51、定位板；52、拉紧螺杆；60、滑台；70、第二驱动机构；71、安装支座；72、第二驱动电机；73、第二膜片式伺服联轴节；80、三角座；81、第一安装板；82、第二安装板；90、铣削头；91、刀具安装座；92、安装转轴；100、第三驱动机构；110、安装座；120、行程控件；121、行程开关安装板；122、行程开关；130、安装台。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参照图1和图2，本发明的优选实施例提供了一种机匣内浇口加工设备，用于在机匣10上与水平面呈夹角设置的加工斜面101上加工内浇口，机匣内浇口加工设备包括：支承于地面的支承底架20和自动控制柜(图未示)，支承底架20上转动支承有旋转台30，旋转台30连接有用于驱动其转动的第一驱动机构40，第一驱动机构40与自动控制柜相连以在自动控制柜的控制下驱动旋转台30动作，旋转台30连接有用于装夹固定机匣10的夹具50；支承底架20上还滑动支承有滑台60，滑台60连接有用于驱动其朝靠近或远离加工斜面101的方向滑移的第二驱动机构70，第二驱动机构70与自动控制柜相连以在自动控制柜的控制下驱动滑台60动作；滑台60上固定设有三角座80，三角座80上支承有用于在加工斜面101上铣削出内浇口的铣削头90，铣削头90连接有用于驱动其旋转的第三驱动机构100，第三驱动机构100与自动控制柜相连以在自动控制柜的控制下动作。采用本发明的机匣内浇口加工设备在机匣10的加工斜面101上加工内浇口时，首先通过夹具50将机匣10装夹固定于旋转台30上，然后自动控制柜控制第一驱动机构40动作以使旋转台30旋转，同时控制第二驱动机构70动作以使滑台60沿靠近加工斜面101的方向滑移，还同时控制第三驱动机构100动作以使铣削头90旋转，铣削头90将在自动控制柜的综合控制下按照系统预先设定的程序在加工斜面101上铣削内浇口，相比现有技术中加工刀具由普通的三相异步电机带动，加工面的选择和加工速度均由人工手动控制，采用本发明的机匣内浇口加工设备加工内浇口时的自动化程度高，从而使得生产效率高，加工后的内浇口的精度高，且加工时工人的操作简单、劳动强度小。

可选地，如图3所示，铣削头90包括与三角座80固定连接的刀具安装座91、转动设置于刀具安装座91上的安装转轴92及装设于安装转轴92上的铣削刀具。第三驱动机构100包括第三驱动电机，第三驱动电机与自动控制柜相连，安装转轴92与第三驱动电机相连以在第三驱动电机的作用下旋转。本发明具体实施例中，如图4所示，第三驱动电机的输出端设有第一带轮，安装转轴92的输出端设有第二带轮，第一带轮和第二带轮上张紧有连接两者的传动带，第三驱动电机通过传动带驱动安装转轴92旋转，从而驱动铣削刀具旋转以在加工斜面101上铣削内浇口。优选地，第一带轮、第二带轮及传动带外罩设有起防护作用的防护罩。

优选地，第三驱动电机为变频电机，变频电机可根据自动控制柜的控制随时变化调整输出转速，以变化调整安装转轴92的转速，进而实现铣削刀具的铣削速度的变化调整。

优选地，为使铣削头90铣削内浇口时为端面铣削方式，本发明优选实施例中，如图1所示，安装转轴92的旋转轴线垂直加工斜面101以对加工斜面101进行端面铣削加工。当安装转轴92的旋转轴线与加工斜面101垂直时，铣削头90在加工斜面101上铣削内浇口时即为端面铣削加工，采用端面铣削加工相比现有的周铣加工，由于铣削刀具与加工斜面101的接触面积小，从而加工时产生的噪音小，优化加工环境，有利于操作人员长时间加工零件。

可选地，如图5所示，三角座80包括用于安装第三驱动电机的第一安装板81及用于安装铣削头90的第二安装板82，第一安装板81和第二安装板82平行且均与安装转轴92的旋转轴线平行。本具体实施例中，为简化第三驱动电机及铣削头90的安装，使第一安装板81和第二安装板82平行倾斜设置，且与水平面的夹角为60°

可选地，如图3和图4所示，支承底架20上固定设有安装座110，滑台60滑动支承于安装座110上。第二驱动机构70包括与安装座110固定连接的安装支座71、固定连接于安装支座71侧壁上的第二驱动电机72、固定连接于安装支座71内且与第二驱动电机72的输出端相连的第二膜片式伺服联轴节73，第二驱动电机72与自动控制柜相连，第二膜片式伺服联轴节73的输出端连接滑台60。

优选地，第二驱动电机72为步进电机，步进电机可根据自动控制柜的控制随时变化调整输出距离，从而变化调整滑台60的滑移距离，进而使得在加工内浇口时的铣削量可以变化调整。

优选地，如图3所示，为进一步精确控制滑台60的滑移量，本发明优选方案中，机匣内浇口加工设备还包括用于辅助控制滑台60滑移行程的行程控件120，行程控件120设置于三角座80上且与自动控制柜相连。本具体实施例中，如图3所示，行程控件120包括与三角座80固定连接的行程开关安装板121、设置于行程开关安装板121上用于控制滑台60行程的行程开关122，行程开关122与自动控制柜相连。

可选地，如图6和图7所示，机匣内浇口加工设备还包括设置于支承底架20上以用于安装第一驱动机构40的安装台130。第一驱动机构40包括第一驱动电机41、与第一驱动电机41的输出端相连的行星减速电机42及与行星减速电机42的输出端相连的第一膜片式伺服联轴节43，第一驱动电机41与自动控制柜相连，第一膜片式伺服联轴节43设置于安装台130上且其输出端与旋转台30相连。

优选地，第一驱动电机41为步进电机，步进电机可根据自动控制柜的控制随时变化调整旋转方向及旋转速度，从而变化调整旋转台30的旋转方向及旋转速度，即变化调整机匣10的旋转方向及旋转速度，以对机匣10在旋转台30周线方向上进行精确定位，并使机匣10的加工步骤可以随着加工工艺的调整而调整。

可选地，如图6所示，夹具50包括与旋转台30相连以对机匣10进行定位的定位板51，定位板51上竖直设有用于穿过机匣10上的安装孔以将机匣10与定位板51固定的拉紧螺杆52。

可选地，如图8所示，支承底架20包括支承于地面上的底座21及支承于底座21上的钢架22，钢架22包括水平且并排设置的第一支承板221及第二支承板222。安装台130及旋转台30支承于第一支承板221上。安装座110支承于第二支承板222上。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。