[发明专利]大型螺旋桨测量与磨抛一体化装置

说明书

技术领域

本发明涉及螺旋桨测量、磨抛加工技术装备的结构设计和应用技术领域，特别涉及一种大型螺旋桨测量与磨抛一体化装置。

背景技术

复杂叶片是汽轮机、航空发动机、船舶螺旋桨等能源转换装置的重大关键结构件，对整机工作性能具有决定性的作用，关系到我国能源、运载、国防等领域重大工程。绝大多数叶片的型面是复杂空间自由曲面，其几何数据是根据流体力学或空气动力学原理，经过复杂计算、分析及试验修正而得到的，高效率地制造出最佳几何精度和表面粗糙度的叶片型面对于提高各类动力装置的效率具有重要的意义。

在大型机械中使用的大型螺旋桨是由叶片和桨毂是通过铸造或焊接成为一体的整体式螺旋桨，由于复杂的几何形状以及庞大的结构，现有通用磨床无法对其进行加工，只能通过人工对逐个叶片进行砂轮打磨，最后再手工抛光。一块完整的螺旋桨加工一般要数月才能完成，加工效率与精度都较低，很难保证叶片的表面质量和加工精度。

打磨之前，需要对叶片进行粗加工，粗加工过程改变了叶片金属内部的组织结构，造成应力集中，当叶片的几何尺寸（例如形状和厚度）、热场或约束力场的状况变化后，应力会释放，造成工件变形，从而引起几何误差。更严重的是，应力释放过程并不只是在一个机加工阶段能够完成，它可能存在于所有的机加工工序中，并且每个工序的变形量还不完全一样。所以，若仍然单纯按照理论廓型编程进行数控加工，必然致使磨削的精度达不到设计要求。

工业发达国家普遍使用数控加工中心和专用数控叶片砂带磨床加工叶片，使得各种叶片的整体加工效率、叶片型面几何精度及表面质量得到提高。德国 IBS 公司开发的MTS 1000-6 CNC六轴砂带磨可对叶片型面进行磨削，加工精度和效率都较高。但由于该磨床的结构限制，无法对大型整体螺旋桨进行整体测量磨抛。我国重庆市三磨海达磨床有限公司的黄云等发明了螺旋桨叶片砂带磨床和龙门式螺旋桨整体叶片砂带磨床。其中，螺旋桨叶片砂带磨床可对分体的单一螺旋桨叶片进行磨削，并申请了国内专利，申请号：200910190832.3，发明名称：螺旋桨叶片砂带磨床。该磨床能够保证叶片加工尺寸精度，加工效率高，但该磨床无法对大型整体螺旋桨叶片进行测量和磨削。龙门式螺旋桨整体叶片砂带磨床可对整体式螺旋桨进行磨削，并申请了国内专利，申请号：200910191541.6，发明名称：龙门式螺旋桨整体叶片砂带磨床。该磨床采用龙门式结构，结构庞大，占地面积大，且无法对螺旋桨进行测量。因此，需要一种一种技术效果优良的大型整体螺旋桨测量与磨抛一体化装置。提高工作效率并保证加工精度，降低工人的劳动强度。

发明内容

本发明主要解决的技术难题是克服了现有技术加工效率低，无法对大型螺旋桨进行整体测量和磨抛的缺陷，发明了一种技术效果优良的大型螺旋桨自动测量与磨抛一体化装置。用于对大型螺旋桨进行测量和磨抛加工。该装置通过螺旋桨轴孔安装定位，测量和磨抛的基准统一，可保证螺旋桨加工精度，提高加工效率和设备的集成度，实用性强。

本发明采用的技术方案是：一种大型螺旋桨测量与磨抛一体化装置，其特征在于：一种大型螺旋桨测量与磨抛一体化装置，其特征在于：所述大型螺旋桨测量与磨抛一体化装置由回转机构I、测量磨抛装置Ⅱ、平移机构Ⅲ三部分构成：被测量加工的大型螺旋桨Ⅳ通过卡盘1.6安装在回转机构I的下部；

回转机构I中回转体1.5的回转轴线与被测量和加工的大型螺旋桨Ⅳ的轴线重合；回转机构I中的配重块1.2通过第一螺钉1.a安装在配重臂1.1上；配重臂1.1通过第二螺钉1.b固定在回转体1.5左外侧面上，第一电机1.3的输出轴装有齿轮传动机构1.4的输入齿轮，通过齿轮传动机构1.4传动回转体1.5上的齿圈回转，使回转体1.5旋转；和大型螺旋桨Ⅳ配合连接的卡盘1.6安装在回转体1.5的下部；

平移机构Ⅲ中的平移臂3.4和配重臂1.1二者直线布置在同一平面上，平移机构Ⅲ中的平移臂3.4通过第三螺钉3.a固定在回转体1.5右外侧面，平移臂3.4上通过第四螺钉3.b安装在第二滑轨3.5上，第二滑轨3.5中的第二导轨滑块3.5'通过第五螺钉3.c安装在平移台3.2上，齿轮齿条装置3.3通过第六螺钉3.d安装在平移臂3.4上，第四电机3.1通过第七螺钉3.e安装在平移台3.2上，第四电机3.1的动力输出轴穿过平移台3.2，并与齿轮齿条装置3.3中的齿轮3.3'通过胀紧套3.f相连；