[发明专利]一种利用圆柱坐标三轴联动机床实现带榫头叶片全型面磨削的方法和装置

摘要

本发明公开了一种利用圆柱坐标三轴联动机床实现带榫头叶片全型面磨削的方法和装置，其要点是将叶片以榫头朝上的方式安装在数控机床的一个旋转轴上，通过机床另外两个直线轴与上述回转轴构成3坐标圆柱坐标机床，用于驱动一种蝶形砂轮进行叶片的全型面磨削加工，砂轮的旋转轴与机床的旋转工作台或旋转轴的轴线不平行或垂直，可以避免缩短砂轮长度和实现对长叶片进行加工，该方法可以只需要三个运动轴就可以实现叶片的榫头和型面的全面加工，利用该方法构造的机床具有远低于五轴联动数控机床的成本，采用多个主轴和回转轴构成方阵结构可以同时在一台机床上加工多个叶片零件，可显著提高机床的生产效率。

主权项

一种利用圆柱坐标三轴联动机床实现带榫头叶片全型面磨削的方法，该方法是利用圆柱坐标三轴机床实现带榫头叶片全型面磨削装置实现，该装置由三个运动坐标轴构成，即一个驱动叶片回转的回转轴、两个直线运动轴，其中一个沿着所述回转轴的轴向，一个沿着所述回转轴的半径方向，三者构成圆柱坐标系，主轴的工作角度通过调整获得；其中，复数个回转工作台构成矩形阵列，同样数量的主轴也构成水平间距与回转工作台中心距相同的矩形阵列，每个主轴对应于一个回转工作台以及其上面的一个被加工叶片并对其进行加工；其特征在于：该方法具体步骤如下：步骤1：将叶片2‑4以榫头朝上的方式安装在数控机床的一个回转台2‑2上，保证叶片2‑4的缘板下表面平均法矢量或中部法矢量方向与回转工作台2‑2的轴线方向基本一致；步骤2：结合叶片2‑4的结构形式，选取合适的其杆径小于砂轮直径的盘形砂轮1‑2‑8安装在数控机床的主轴1‑2‑7上，并调整机床主轴1‑2‑7的轴线与机床的旋转工作台2‑2的轴线保持一个固定的夹角；步骤3:根据机床一个旋转轴和两个直线轴联动的运动形式，配合砂轮的回转轴与机床的旋转工作台或旋转轴的轴线的夹角α，编制三轴联动联动数控加工程序，用来实现对叶片全部型面的数控加工；步骤4：砂轮1‑2‑8在机床主轴1‑2‑7的驱动下高速回转，并按照机床三轴联动联动的运动轨迹运动，从而实现叶片2‑4全型面的磨削加工。