[发明专利]一种基于镜像铣削形式的船用螺旋桨动态支撑头

说明书

本发明公开了一种基于镜像铣削形式的船用螺旋桨动态支撑头，其包括壳体、上盖、柔性支撑杆、固定支撑杆、连接件、万向球、压缩弹簧等，所述壳体右侧中心开有一阶梯盲孔，所述阶梯盲孔四周开有多个轴线相互平行且垂直于壳体两侧端面的阶梯通孔，每个阶梯通孔内，从大孔孔底至上盖左底面依次安装有压缩弹簧、弹性支撑杆，上述各支撑杆右端均安装有万向球，壳体左侧栓接有连接支撑头与移动平台的连接件。本发明中支撑点阵列排布与切削区域相适应，柔性支撑点能自动适应不同的曲面形状，固定支撑点能增加支撑刚度，多点支撑增大了支撑面积，能提高支撑的稳定性，较好地抑制桨叶的颤振和形变。

技术领域

本发明涉及一种船用螺旋桨桨叶加工中的支撑装置，具体为一种基于镜像铣削形式的船用螺旋桨动态支撑头。

背景技术

目前船用螺旋桨加工中通常采用的固定式支撑方式并不能很好地消除加工过程中桨叶叶梢的颤振现象。为了保证加工精度，提高加工效率，针对桨叶叶梢具有的薄壁零件的特性，参考大型薄壁零件的加工中为抑制颤振、减小形变的目的而衍生出的一种高效高精度的镜像铣削技术，设计一种船用螺旋桨动态支撑头。

目前，针对大型薄壁零件的加工时的支撑方式，美国专利文献号US7682112,公开了一种薄壁件机加工的方法和装置，该发明介绍了飞机蒙皮的镜像加工方法，但该技术采用单点支撑的方式，支撑区域小，不能较好地抑制颤振，且对支撑点的运动精度和控制要求很高，技术难度大。

中国专利申请号201410219875.0公开了一种用于镜像加工设备的多点柔性滚动支撑头。该发明采用多个装有柔性滚动部件的弹性支撑杆，各个支撑杆的中心与刀具镜像对称，该发明增大了支撑有效面积，能有效降低薄壁零件的颤振。但这种技术采用柔性滚轮作为支撑件，支撑刚度小，难以实现薄壁零件的精确加工。

此外发展出了刚柔多点滚动支撑技术，中国专利申请号201510038101.2公开了一种用于镜像加工的刚柔多点随动支撑头。该发明采用多个辅有万向球的刚性和柔性支撑杆，既有柔性支撑减小了薄壁件的颤振，也有刚性支撑进行精确的定位，降低了控制难度。但该发明支撑点分布不能很好地与工件被切削区域相匹配，在船用螺旋桨桨叶的铣削加工中，切削力大、颤振剧烈的情况下，该技术抑制颤振效果不明显。

发明内容

本发明针对现有技术上存在的上述不足，提供一种基于镜像铣削形式的船用螺旋桨动态支撑头，能自适应桨叶曲面结构，支撑阵列分布与切削区域相匹配，能提供足够的支撑刚度，有效抑制船用螺旋桨铣削加工过程中桨叶叶梢的颤振和变形的现象，能以镜像支撑的模式实现跟随铣头的运动。

本发明的基于镜像铣削形式的船用螺旋桨动态支撑头，其包括壳体、上盖、柔性支撑杆、固定支撑杆、连接件、万向球、压缩弹簧等，所述壳体右侧中心开有一阶梯盲孔，其最左侧孔为螺纹孔，与固定支撑杆左侧轴段经螺纹连接，所述阶梯盲孔四周开有多个轴线相互平行且垂直于壳体两侧端面的阶梯通孔，每个阶梯通孔内，从大孔孔底至上盖左底面依次安装有压缩弹簧、弹性支撑杆，所述上盖开有与各支撑杆同心的通孔，通过螺栓固定在壳体右侧，上述各支撑杆右端均安装有万向球，壳体左侧栓接有连接支撑头和移动平台的连接件。

所述的柔性支撑杆左侧轴段套接压缩弹簧，其中压缩弹簧压紧在柔性支撑杆轴肩和阶梯通孔大孔孔底之间。

所述的万向球与各支撑杆经螺纹连接，其中，支撑杆包括固定支撑杆及柔性支撑杆，万向球滚珠与工件直接接触。

所述的支撑杆与万向球组成支撑点，柔性支撑点阵列呈椭圆形排布，以固定支撑点为对称中心，与铣削区域相匹配。

所述的连接件左侧与移动平台相接，其凸缘上开贯通的槽，可供与壳体的栓接。

本发明支撑点阵列排布与切削区域相适应，柔性支撑点能自动适应不同的曲面形状，固定支撑点能增加支撑刚度，多点支撑增大了支撑面积，能提高支撑的稳定性，较好地抑制桨叶的颤振和形变。

附图说明