CN114434266A - 一种发动机低压涡轮机匣涂层磨削修整装置及其方法 - Google Patents
一种发动机低压涡轮机匣涂层磨削修整装置及其方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114434266A CN114434266A CN202210371012.XA CN202210371012A CN114434266A CN 114434266 A CN114434266 A CN 114434266A CN 202210371012 A CN202210371012 A CN 202210371012A CN 114434266 A CN114434266 A CN 114434266A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- axis
- axle
- fixedly connected
- rear end
- coating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B19/00—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
- B24B41/06—Work supports, e.g. adjustable steadies
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
- B24B49/02—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B55/00—Safety devices for grinding or polishing machines; Accessories fitted to grinding or polishing machines for keeping tools or parts of the machine in good working condition
- B24B55/06—Dust extraction equipment on grinding or polishing machines
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/10—Geometric CAD
- G06F30/17—Mechanical parametric or variational design
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
本发明公开了一种发动机低压涡轮机匣涂层磨削修整装置及其方法,属于发动机技术领域,包括装置本体,所述装置本体一侧固定安装有控制装置,所述装置本体另一侧固定安装有除尘装置,所述装置本体一侧顶部固定连接有随行测量装置。本发明中,通过非接触测量方式获取机匣涂层内圈基准A的变形数据,通过对变形数据的处理得到反映真实变形的数据点云,利用NURBS曲线拟合得到加工几何曲线,进而通过UG/CAM二次开发实现加工几何特征驱动的涂层磨削刀具轨迹,后处理生成NC代码驱动装置本体完成机匣涂层的随行磨削修整,提高了涂层修整效率低和修整精度,同时降低了成本和工人劳动强度。
Description
技术领域
本发明属于发动机技术领域,尤其涉及一种发动机低压涡轮机匣涂层磨削修整装置及其方法。
背景技术
民用航空发动机具有制造精度高、运转速度高和运转温度高的特点,其转子叶片叶尖与机匣的径向间隙(气路密封间隙)对其工作效率、功耗等指标影响较大。为了减小气路密封间隙,普遍在发动机气流通道的间隙部分引入封严涂层,也叫密封涂层。可磨耗封严涂层作为牺牲型涂层应用于静子部件与转子部件之间,不仅能够有效减小叶尖与机匣之间的间隙从而提高发动机效率,而且当发动机转子叶片与机匣发生碰摩时,涂层将代替机匣与叶片接触,避免叶片与机匣的硬碰撞起到保护叶片和机匣的作用。
低压涡轮机匣由耐高热镍基合金制造而成,从主机拆卸下来自由状态未变形机匣基准圆A以及修整区域D的圆度误差在0.2mm左右,但在实际维修中受热、力的叠加影响其变形会成倍增加,圆度误差会达到2-3mm,且该周向变形是随机无规律变形无法利用仿真计算的方法进行预测为后续的涂层修整提供补偿数据,使得喷涂后的涂层磨削修整无法保证涂层内壁(D区域)与基准外圆A沿圆周方向壁厚一致。现有修整方法为人工测量渐进修整的方式,不仅效率低、修整精度不高、修整成本高,而且劳动强度大。
发明内容
本发明的目的在于:为了解决人工测量精度较低与劳动强度较大的问题,而提出的一种发动机低压涡轮机匣涂层磨削修整装置及其方法。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:一种发动机低压涡轮机匣涂层磨削修整装置,包括装置本体,所述装置本体一侧固定安装有控制装置,所述装置本体另一侧固定安装有除尘装置,所述装置本体一侧顶部固定连接有随行测量装置;
所述装置本体包括L型底座,所述L型底座顶部活动连接有X轴部件,所述X轴部件顶部固定连接有Z轴部件,所述Z轴部件一侧固定连接有Y轴部件,所述Y轴部件底部固定连接有主轴部件,所述主轴部件底部固定连接,所述L型底座顶部固定连接有C轴转台,所述C轴转台顶部固定安装有机匣装夹装置,所述机匣装夹装置顶部固定连接有机匣零件,所述机匣装夹装置一侧固定连接有可调吸尘管道。
作为上述技术方案的进一步描述:
所述控制装置包括控制台,所述控制台底部电性连接有控制线缆和电力线缆,所述控制线缆与电力线缆均与装置本体的X轴部件、Z轴部件、Y轴部件、主轴部件、C轴转台内部电子元件电性连接。
作为上述技术方案的进一步描述:
所述随行测量装置包括调距伸缩台支架,所述伸缩台支架与L型底座一侧固定连接,所述调距伸缩台支架底部固定安装有调距伸缩台,所述调距伸缩台一侧固定连接有转接支架,所述转接支架顶部固定连接有测量头支架,所述测量头支架一侧固定连接有非接触测量头。
作为上述技术方案的进一步描述:
所述除尘装置包括除尘机架,所述除尘机架顶部一侧固定连接有吸尘装置,所述吸尘装置一侧固定连接有除尘管道,所述除尘管道另一端与可调吸尘管道相连通,所述除尘机架顶部另一侧固定连接有除尘罐。
作为上述技术方案的进一步描述:
所述X轴部件包括X轴驱动侧轴承座与X轴后端轴承座,所述X轴驱动侧轴承座与X轴后端轴承座均与L型底座顶部固定连接,所述X轴驱动侧轴承座与X轴后端轴承座内部均通过X轴轴承压紧螺母固定安装有X轴轴承,且X轴驱动侧轴承座与X轴后端轴承座之间通过X轴轴承转动连接有X轴丝杠螺母副,所述X轴丝杠螺母副外表面螺纹连接有X轴滑座,所述X轴滑座底部两侧滑动连接有X轴直线导轨副,所述X轴直线导轨副与L型底座固定连接。
作为上述技术方案的进一步描述:
所述L型底座顶部一侧固定安装有X轴伺服电机,所述X轴丝杠螺母副通过X轴联轴器与X轴伺服电机固定连接,所述L型底座顶部固定安装有X轴防尘罩。
作为上述技术方案的进一步描述:
所述Z轴部件包括Z轴防尘罩,所述Z轴防尘罩底部与X轴滑座顶部固定连接,所述Z轴防尘罩内部两侧均固定连接有Z轴立柱,两个所述Z轴立柱之间两侧分别固定连接有Z轴驱动侧轴承座和Z轴后端轴承座,所述Z轴驱动侧轴承座外表面固定安装有Z轴驱动侧轴承衬套,所述Z轴后端轴承座一侧固定安装有Z轴后端轴承座防尘压盖,所述Z轴驱动侧轴承座和Z轴后端轴承座内部均通过Z轴轴承压紧螺母固定安装有Z轴轴承,所述Z轴驱动侧轴承座和Z轴后端轴承座之间通过Z轴轴承转动连接有Z轴丝杠螺母副,所述Z轴防尘罩顶部固定安装有Z轴伺服电机,所述Z轴伺服电机输出轴一端通过Z轴联轴器固定连接有Z轴丝杠螺母副,所述Z轴丝杠螺母副外表面螺纹连接有Z轴滑座,且Z轴滑座底部两侧滑动连接有Z轴直线导轨副,所述Z轴直线导轨副底部与Z轴立柱顶部固定连接。
作为上述技术方案的进一步描述:
所述Y轴部件包括Y轴横梁,所述Y轴横梁一侧与Z轴滑块固定连接,所述Y轴横梁顶部固定连接有Y轴防尘罩,所述Y轴横梁两端分别固定安装有Y轴驱动侧轴承座与Y轴后端轴承座,所述Y轴驱动侧轴承座外表面固定安装有Y轴驱动侧轴承衬套,所述Y轴后端轴承座一侧固定安装有Y轴后端轴承座防尘压盖,所述Y轴驱动侧轴承座与Y轴后端轴承座通过Y轴轴承压紧螺母固定安装有Y轴轴承,所述Y轴驱动侧轴承座与Y轴后端轴承座之间通过Y轴轴承转动连接有Y轴丝杠螺母副,所述Y轴丝杠螺母副外表面螺纹连接有Y轴滑座,所述Y轴滑座底部两侧滑动连接有Y轴直线导轨副,所述Y轴直线导轨副底部与Y轴横梁顶部固定连接。
作为上述技术方案的进一步描述:
所述Y轴防尘罩顶部固定安装有Y轴伺服电机,所述Y轴伺服电机输出轴一端通过Y轴联轴器固定连接有Z轴丝杠螺母副。
一种发动机低压涡轮机匣涂层磨削修整的方法,具体包括以下步骤:
S1:将机匣零件安装在机匣装夹装置上,C轴转台带着机匣零件回零,通过寻边器和对刀块等工具获取加工坐标系原点位置,通过调距伸缩台调整非接触测量头的位置并校准;
S2:以C轴转台回零点为测量起始角度基准,C轴转台通过机匣装夹装置带着机匣零件以一定角速度匀速旋转,非接触测量头以设定的采样频率对变形后的基准圆进行采样测量,获取一系列相对于测量起始点距离的离散采样点,这些离散点可表示为,其中为以测距起始角度基准为零点的机匣瞬时转角,为基准圆与转角相对应的变形数据,由实际变形和测量误差构成,即测量误差由***确定性误差和随机测量误差构成;
S3:对获取的离散点,采用标定方法将***确定性误差过滤掉,采用SG滤波平滑算法过滤掉随机测量误差,获取机匣基准圆实际变形数据,在滤波平滑后实际变形数据上叠加变形前基准圆与转角对应的向径,从而得到变形后机匣基准圆在加工坐标系中的实际空间位置,在此基础上采用NURBS曲线对平滑后所获得的变形数据进行二次拟合得到一条反映基准圆真实变形的空间曲线,以此构建加工数据几何特征;
S4:在获取满足涂层磨削修整工艺要求的加工数据几何特征的基础上,将CAM自动编程所需的参数信息进行赋值和封装,并将封装特征通过CAM模块的数据集成接口进行导入,实现刀具路径的自动生成,并通过后处理程序获取NC代码;
S5:NC代码由控制装置编译放大,经控制线缆驱动X轴部件、Z轴部件、Y轴部件、主轴部件协同运动,实现主轴部件上的修整磨头对机匣零件涂层的随行磨削修整。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
1、本发明中,通过非接触测量方式获取机匣涂层内圈基准A的变形数据,通过对变形数据的处理得到反映真实变形的数据点云,利用NURBS曲线拟合得到加工几何曲线,进而通过UG/CAM二次开发实现加工几何特征驱动的涂层磨削刀具轨迹,后处理生成NC代码驱动装置本体完成机匣涂层的随行磨削修整,提高了涂层修整效率低和修整精度,同时降低了成本和工人劳动强度。
2、本发明中,通过设置X轴部件、Z轴部件与Y轴部件,通过控制X轴丝杠螺母副、Z轴丝杠螺母副和Y轴丝杠螺母副的转动,从而能够控制主轴部件在X轴、Y轴与Z轴方向上的移动,能够精确控制修整磨头对机匣零件的磨削修整,减少对机匣零件加工时间的误差,提高加工精度。
3、本发明中,通过设置除尘装置,在涂层磨削修整过程中,吸尘装置通过除尘管道及时将磨削下来的涂层粉末进行吸收,并将收集起来涂层粉末输送至除尘罐内,能够避免涂层粉末影响环境,从而实现绿色加工。
附图说明
图1为本发明提出的一种发动机低压涡轮机匣涂层磨削修整装置及其方法的整机结构示意图;
图2为本发明提出的一种发动机低压涡轮机匣涂层磨削修整装置及其方法的随行测量装置结构示意图;
图3为本发明提出的一种发动机低压涡轮机匣涂层磨削修整装置及其方法的X轴部件结构示意图;
图4为本发明提出的一种发动机低压涡轮机匣涂层磨削修整装置及其方法的Z轴部件结构示意图;
图5为本发明提出的一种发动机低压涡轮机匣涂层磨削修整装置及其方法的Z轴部件拆分结构示意图;
图6为本发明提出的一种发动机低压涡轮机匣涂层磨削修整装置及其方法的Y轴部件结构示意图;
图7为本发明提出的一种发动机低压涡轮机匣涂层磨削修整装置及其方法的工作流程图。
图例说明:1、控制装置;11、控制台;12、控制线缆;13、电力线缆;2、随行测量装置;21、非接触测量头;22、测量头支架;23、转接支架;24、调距伸缩台;25、调距伸缩台支架;3、装置本体;31、L型底座;32、X轴部件;321、X轴防尘罩;322、X轴伺服电机;323、X轴驱动侧轴承座;324、X轴联轴器;325、X轴丝杠螺母副;326、X轴轴承;327、X轴轴承压紧螺母;328、X轴后端轴承座;329、X轴直线导轨副;3210、X轴滑座;33、Z轴部件;331、Z轴防尘罩;332、Z轴伺服电机;333、Z轴立柱;334、Z轴联轴器;335、Z轴驱动侧轴承座;336、Z轴驱动侧轴承衬套;337、Z轴丝杠螺母副;338、Z轴轴承;339、Z轴轴承压紧螺母;3310、Z轴后端轴承座;3311、Z轴后端轴承座防尘压盖;3312、Z轴直线导轨副;34、Y轴部件;341、Y轴防尘罩;342、Y轴伺服电机;343、Y轴横梁;344、Y轴联轴器;345、Y轴驱动侧轴承座;346、Y轴驱动侧轴承衬套;347、Y轴丝杠螺母副;348、Y轴轴承;349、Y轴轴承压紧螺母;3410、Y轴后端轴承座;3411、Y轴后端轴承座防尘压盖;3412、Y轴直线导轨副;3413、Y轴滑座;35、主轴部件;36、修整磨头;37、C轴转台;38、机匣装夹装置;39、可调吸尘管道;4、除尘装置;41、除尘机架;42、吸尘装置;43、除尘罐;44、除尘管道;5、机匣零件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7,本发明提供一种技术方案:一种发动机低压涡轮机匣涂层磨削修整装置,包括装置本体3,装置本体3一侧固定安装有控制装置1,装置本体3另一侧固定安装有除尘装置4,装置本体3一侧顶部固定连接有随行测量装置2;
装置本体3包括L型底座31,L型底座31顶部活动连接有X轴部件32,X轴部件32顶部固定连接有Z轴部件33,Z轴部件33一侧固定连接有Y轴部件34,Y轴部件34底部固定连接有主轴部件35,主轴部件35底部固定连接,L型底座31顶部固定连接有C轴转台37,C轴转台37顶部固定安装有机匣装夹装置38,机匣装夹装置38顶部固定连接有机匣零件5,机匣装夹装置38一侧固定连接有可调吸尘管道39。
控制装置1包括控制台11,控制台11底部电性连接有控制线缆12和电力线缆13,控制线缆12与电力线缆13均与装置本体3的X轴部件32、Z轴部件33、Y轴部件34、主轴部件35、C轴转台37内部电子元件电性连接。
随行测量装置2包括调距伸缩台支架25,伸缩台支架与L型底座31一侧固定连接,调距伸缩台支架25底部固定安装有调距伸缩台24,调距伸缩台24一侧固定连接有转接支架23,转接支架23顶部固定连接有测量头支架22,测量头支架22一侧固定连接有非接触测量头21。
实施方式具体为:通过随行装置实时测量机匣涂层的实际情况,进而通过UG/CAM二次开发实现加工几何特征驱动的涂层磨削刀具轨迹,后处理生成NC代码驱动装置本体完成机匣涂层的随行磨削修整,提高了涂层修整效率低和修整精度,同时降低了成本和工人劳动强度。
X轴部件32包括X轴驱动侧轴承座323与X轴后端轴承座328,X轴驱动侧轴承座323与X轴后端轴承座328均与L型底座31顶部固定连接,X轴驱动侧轴承座323与X轴后端轴承座328内部均通过X轴轴承压紧螺母327固定安装有X轴轴承326,且X轴驱动侧轴承座323与X轴后端轴承座328之间通过X轴轴承326转动连接有X轴丝杠螺母副325,X轴丝杠螺母副325外表面螺纹连接有X轴滑座3210,X轴滑座3210底部两侧滑动连接有X轴直线导轨副329,X轴直线导轨副329与L型底座31固定连接,L型底座31顶部一侧固定安装有X轴伺服电机322,X轴丝杠螺母副325通过X轴联轴器324与X轴伺服电机322固定连接,L型底座31顶部固定安装有X轴防尘罩321。
Z轴部件33包括Z轴防尘罩331,Z轴防尘罩331底部与X轴滑座3210顶部固定连接,Z轴防尘罩331内部两侧均固定连接有Z轴立柱333,两个Z轴立柱333之间两侧分别固定连接有Z轴驱动侧轴承座335和Z轴后端轴承座3310,Z轴驱动侧轴承座335外表面固定安装有Z轴驱动侧轴承衬套336,Z轴后端轴承座3310一侧固定安装有Z轴后端轴承座防尘压盖3311,Z轴驱动侧轴承座335和Z轴后端轴承座3310内部均通过Z轴轴承压紧螺母339固定安装有Z轴轴承338,Z轴驱动侧轴承座335和Z轴后端轴承座3310之间通过Z轴轴承338转动连接有Z轴丝杠螺母副337,Z轴防尘罩331顶部固定安装有Z轴伺服电机332,Z轴伺服电机332输出轴一端通过Z轴联轴器334固定连接有Z轴丝杠螺母副337,Z轴丝杠螺母副337外表面螺纹连接有Z轴滑座,且Z轴滑座底部两侧滑动连接有Z轴直线导轨副3312,Z轴直线导轨副3312底部与Z轴立柱333顶部固定连接。
Y轴部件34包括Y轴横梁343,Y轴横梁343一侧与Z轴滑块固定连接,Y轴横梁343顶部固定连接有Y轴防尘罩341,Y轴横梁343两端分别固定安装有Y轴驱动侧轴承座345与Y轴后端轴承座3410,Y轴驱动侧轴承座345外表面固定安装有Y轴驱动侧轴承衬套346,Y轴后端轴承座3410一侧固定安装有Y轴后端轴承座防尘压盖3411,Y轴驱动侧轴承座345与Y轴后端轴承座3410通过Y轴轴承压紧螺母349固定安装有Y轴轴承348,Y轴驱动侧轴承座345与Y轴后端轴承座3410之间通过Y轴轴承348转动连接有Y轴丝杠螺母副347,Y轴丝杠螺母副347外表面螺纹连接有Y轴滑座3413,Y轴滑座3413底部两侧滑动连接有Y轴直线导轨副3412,Y轴直线导轨副3312底部与Y轴横梁343顶部固定连接,Y轴防尘罩341顶部固定安装有Y轴伺服电机342,Y轴伺服电机332输出轴一端通过Y轴联轴器344固定连接有Z轴丝杠螺母副337。
实施方式具体为:通过设置X轴部件32、Z轴部件33与Y轴部件34,通过控制X轴丝杠螺母副325、Z轴丝杠螺母副337和Y轴丝杠螺母副347的转动,从而能够控制主轴部件35在X轴、Y轴与Z轴方向上的移动,能够精确控制修整磨头36对机匣零件5的磨削修整,减少对机匣零件5加工时间的误差,提高加工精度。
除尘装置4包括除尘机架41,除尘机架41顶部一侧固定连接有吸尘装置42,吸尘装置42一侧固定连接有除尘管道44,除尘管道44另一端与可调吸尘管道39相连通,除尘机架41顶部另一侧固定连接有除尘罐43。
实施方式具体为:通过设置除尘装置4,在涂层磨削修整过程中,吸尘装置42通过除尘罐43及时将磨削下来的涂层粉末进行吸收,并将收集起来涂层粉末输送至除尘罐43内,能够避免涂层粉末影响环境,从而实现绿色加工。
工作原理:使用时,工作人员先利用激光测距方式获取机匣基准圆A的变形数据,通过对变形数据的平滑降噪得到反应真实变形的数据点云,利用NURBS曲线拟合得到加工几何曲线,进而通过UG/CAM二次开发实现加工几何特征驱动的涂层磨削刀路轨迹,通过后处理生成NC代码并在加工仿真的基础上实现机匣涂层磨削修整。
将机匣零件安装在机匣装夹装置上,C轴转台带着机匣零件回零,通过寻边器和对刀块等工具获取加工坐标系原点位置,通过调距伸缩台调整非接触测量头的位置并校准;
以C轴转台回零点为测量起始角度基准,C轴转台通过机匣装夹装置带着机匣零件以一定角速度匀速旋转,非接触测量头以设定的采样频率对变形后的基准圆(A)进行采样测量,获取一系列相对于测量起始点距离的离散采样点,这些离散点可表示为,其中为以测距起始角度基准为零点的机匣瞬时转角,为基准圆(A)与转角相对应的变形数据,由实际变形和测量误差构成,即:,测量误差由***确定性误差和随机测量误差构成;对获取的离散点,采用标定方法将***确定性误差过滤掉,采用SG滤波平滑算法过滤掉随机测量误差,获取机匣基准圆(A)实际变形数据。在滤波平滑后实际变形数据上叠加变形前基准圆(A)与转角对应的向径,从而得到变形后机匣基准圆(A)在加工坐标系中的实际空间位置。在此基础上采用NURBS曲线对平滑后所获得的变形数据进行二次拟合得到一条反映基准圆(A)真实变形的空间曲线,以此构建加工数据几何特征。
在获取满足涂层磨削修整工艺要求的加工数据几何特征的基础上,将CAM自动编程所需的参数信息进行赋值和封装,并将封装特征通过CAM模块的数据集成接口进行导入,实现刀具路径的自动生成,并通过后处理程序获取NC代码。
之后,NC代码由控制装置编译放大,经控制线缆驱动X轴部件、Z轴部件、Y轴部件、主轴部件协同运动,实现主轴部件上的修整磨头对机匣零件涂层的随行磨削修整。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种发动机低压涡轮机匣涂层磨削修整装置,包括装置本体(3),其特征在于:所述装置本体(3)一侧固定安装有控制装置(1),所述装置本体(3)另一侧固定安装有除尘装置(4),所述装置本体(3)一侧顶部固定连接有随行测量装置(2);
所述装置本体(3)包括L型底座(31),所述L型底座(31)顶部活动连接有X轴部件(32),所述X轴部件(32)顶部固定连接有Z轴部件(33),所述Z轴部件(33)一侧固定连接有Y轴部件(34),所述Y轴部件(34)底部固定连接有主轴部件(35),所述主轴部件(35)底部固定连接,所述L型底座(31)顶部固定连接有C轴转台(37),所述C轴转台(37)顶部固定安装有机匣装夹装置(38),所述机匣装夹装置(38)顶部固定连接有机匣零件(5),所述机匣装夹装置(38)一侧固定连接有可调吸尘管道(39)。
2.根据权利要求1所述的一种发动机低压涡轮机匣涂层磨削修整装置,其特征在于:所述控制装置(1)包括控制台(11),所述控制台(11)底部电性连接有控制线缆(12)和电力线缆(13),所述控制线缆(12)与电力线缆(13)均与装置本体(3)的X轴部件(32)、Z轴部件(33)、Y轴部件(34)、主轴部件(35)和C轴转台(37)内部电子元件电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种发动机低压涡轮机匣涂层磨削修整装置,其特征在于:所述随行测量装置(2)包括调距伸缩台支架(25),所述伸缩台支架与L型底座(31)一侧固定连接,所述调距伸缩台支架(25)底部固定安装有调距伸缩台(24),所述调距伸缩台(24)一侧固定连接有转接支架(23),所述转接支架(23)顶部固定连接有测量头支架(22),所述测量头支架(22)一侧固定连接有非接触测量头(21)。
4.根据权利要求1所述的一种发动机低压涡轮机匣涂层磨削修整装置,其特征在于:所述除尘装置(4)包括除尘机架(41),所述除尘机架(41)顶部一侧固定连接有吸尘装置(42),所述吸尘装置(42)一侧固定连接有除尘管道(44),所述除尘管道(44)另一端与可调吸尘管道(39)相连通,所述除尘机架(41)顶部另一侧固定连接有除尘罐(43)。
5.根据权利要求1所述的一种发动机低压涡轮机匣涂层磨削修整装置,其特征在于:所述X轴部件(32)包括X轴驱动侧轴承座(323)与X轴后端轴承座(328),所述X轴驱动侧轴承座(323)与X轴后端轴承座(328)均与L型底座(31)顶部固定连接,所述X轴驱动侧轴承座(323)与X轴后端轴承座(328)内部均通过X轴轴承压紧螺母(327)固定安装有X轴轴承(326),且X轴驱动侧轴承座(323)与X轴后端轴承座(328)之间通过X轴轴承(326)转动连接有X轴丝杠螺母副(325),所述X轴丝杠螺母副(325)外表面螺纹连接有X轴滑座(3210),所述X轴滑座(3210)底部两侧滑动连接有X轴直线导轨副(329),所述X轴直线导轨副(329)与L型底座(31)固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种发动机低压涡轮机匣涂层磨削修整装置,其特征在于:所述L型底座(31)顶部一侧固定安装有X轴伺服电机(322),所述X轴丝杠螺母副(325)通过X轴联轴器(324)与X轴伺服电机(322)固定连接,所述L型底座(31)顶部固定安装有X轴防尘罩(321)。
7.根据权利要求1所述的一种发动机低压涡轮机匣涂层磨削修整装置,其特征在于:所述Z轴部件(33)包括Z轴防尘罩(331),所述Z轴防尘罩(331)底部与X轴滑座(3210)顶部固定连接,所述Z轴防尘罩(331)内部两侧均固定连接有Z轴立柱(333),两个所述Z轴立柱(333)之间两侧分别固定连接有Z轴驱动侧轴承座(335)和Z轴后端轴承座(3310),所述Z轴驱动侧轴承座(335)外表面固定安装有Z轴驱动侧轴承衬套(336),所述Z轴后端轴承座(3310)一侧固定安装有Z轴后端轴承座防尘压盖(3311),所述Z轴驱动侧轴承座(335)和Z轴后端轴承座(3310)内部均通过Z轴轴承压紧螺母(339)固定安装有Z轴轴承(338),所述Z轴驱动侧轴承座(335)和Z轴后端轴承座(3310)之间通过Z轴轴承(338)转动连接有Z轴丝杠螺母副(337),所述Z轴防尘罩(331)顶部固定安装有Z轴伺服电机(332),所述Z轴伺服电机(332)输出轴一端通过Z轴联轴器(334)固定连接有Z轴丝杠螺母副(337),所述Z轴丝杠螺母副(337)外表面螺纹连接有Z轴滑座,且Z轴滑座底部两侧滑动连接有Z轴直线导轨副(3312),所述Z轴直线导轨副(3312)底部与Z轴立柱(333)顶部固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种发动机低压涡轮机匣涂层磨削修整装置,其特征在于:所述Y轴部件(34)包括Y轴横梁(343),所述Y轴横梁(343)一侧与Z轴滑块固定连接,所述Y轴横梁(343)顶部固定连接有Y轴防尘罩(341),所述Y轴横梁(343)两端分别固定安装有Y轴驱动侧轴承座(345)与Y轴后端轴承座(3410),所述Y轴驱动侧轴承座(345)外表面固定安装有Y轴驱动侧轴承衬套(346),所述Y轴后端轴承座(3410)一侧固定安装有Y轴后端轴承座防尘压盖(3411),所述Y轴驱动侧轴承座(345)与Y轴后端轴承座(3410)通过Y轴轴承压紧螺母(349)固定安装有Y轴轴承(348),所述Y轴驱动侧轴承座(345)与Y轴后端轴承座(3410)之间通过Y轴轴承(348)转动连接有Y轴丝杠螺母副(347),所述Y轴丝杠螺母副(347)外表面螺纹连接有Y轴滑座(3413),所述Y轴滑座(3413)底部两侧滑动连接有Y轴直线导轨副(3412),所述Y轴直线导轨副(3312)底部与Y轴横梁(343)顶部固定连接。
9.根据权利要求8所述的一种发动机低压涡轮机匣涂层磨削修整装置,其特征在于:所述Y轴防尘罩(341)顶部固定安装有Y轴伺服电机(342),所述Y轴伺服电机(332)输出轴一端通过Y轴联轴器(344)固定连接有Z轴丝杠螺母副(337)。
10.一种发动机低压涡轮机匣涂层磨削修整方法,其特征在于,应用于权利要求1-9中任一所述的一种发动机低压涡轮机匣涂层磨削修整装置,具体包括以下步骤:
S1:将机匣零件(5)安装在机匣装夹装置(38)上,C轴转台(37)带着机匣零件(5)回零,通过寻边器和对刀块等工具获取加工坐标系原点位置,通过调距伸缩台(24)调整非接触测量头(21)的位置并校准;
S2:以C轴转台(37)回零点为测量起始角度基准,C轴转台(37)通过机匣装夹装置(38)带着机匣零件(5)以一定角速度匀速旋转,非接触测量头(21)以设定的采样频率对变形后的基准圆进行采样测量,获取一系列相对于测量起始点距离的离散采样点;
S3:对获取的离散点,采用标定方法将***确定性误差过滤掉,采用SG滤波平滑算法过滤掉随机测量误差,获取机匣基准圆实际变形数据,在滤波平滑后实际变形数据上叠加变形前基准圆与转角对应的向径,从而得到变形后机匣基准圆在加工坐标系中的实际空间位置,在此基础上采用NURBS曲线对平滑后所获得的变形数据进行二次拟合得到一条反映基准圆真实变形的空间曲线,以此构建加工数据几何特征;
S4:在获取满足涂层磨削修整工艺要求的加工数据几何特征的基础上,将CAM自动编程所需的参数信息进行赋值和封装,并将封装特征通过CAM模块的数据集成接口进行导入,实现刀具路径的自动生成,并通过后处理程序获取NC代码;
S5:NC代码由控制装置(1)编译放大,经控制线缆(12)驱动X轴部件(32)、Z轴部件(33)、Y轴部件(34)和主轴部件协同运动,实现主轴部件(35)上的修整磨头(36)对机匣零件(5)涂层的随行磨削修整。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210371012.XA CN114434266A (zh) | 2022-04-11 | 2022-04-11 | 一种发动机低压涡轮机匣涂层磨削修整装置及其方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210371012.XA CN114434266A (zh) | 2022-04-11 | 2022-04-11 | 一种发动机低压涡轮机匣涂层磨削修整装置及其方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114434266A true CN114434266A (zh) | 2022-05-06 |
Family
ID=81360052
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210371012.XA Pending CN114434266A (zh) | 2022-04-11 | 2022-04-11 | 一种发动机低压涡轮机匣涂层磨削修整装置及其方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114434266A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116008349A (zh) * | 2023-03-17 | 2023-04-25 | 天津仁爱学院 | 一种柴油机缸套结构损伤检测机构 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01153249A (ja) * | 1987-12-09 | 1989-06-15 | Toshiba Corp | はめ合せ加工装置 |
JPH11118472A (ja) * | 1997-10-16 | 1999-04-30 | Mitsutoyo Corp | 円形状輪郭測定方法及びシステム |
US5926781A (en) * | 1994-10-18 | 1999-07-20 | Taylor Hobson Limited | Roundness measuring |
US20070037492A1 (en) * | 2005-08-12 | 2007-02-15 | United Technologies Corporation | Method of removing a coating |
CN208019937U (zh) * | 2018-02-10 | 2018-10-30 | 东莞市守恒自动化设备有限公司 | 一种五轴数控抛光机 |
CN110193633A (zh) * | 2019-06-20 | 2019-09-03 | 中信戴卡股份有限公司 | 数控机床和切削加工方法 |
CN112077338A (zh) * | 2020-09-18 | 2020-12-15 | 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 | 一种用于回转机匣的消除涂层与基体尺寸差异的加工方法 |
CN112264842A (zh) * | 2020-10-28 | 2021-01-26 | 福州大学 | 基于极坐标玻璃磨边机恒线速度磨削加工方法 |
CN112935353A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-06-11 | 大连理工大学 | 一种钎身喉部线激光扫描测量-铣削一体化加工方法 |
CN113210688A (zh) * | 2021-05-18 | 2021-08-06 | 西安航天华阳机电装备有限公司 | 一种喷管零件钎身喉部流道槽的铣槽轨迹确定方法 |
CN214080657U (zh) * | 2020-12-28 | 2021-08-31 | 湖北举仁机械有限公司 | 用于异形玻璃磨边机的玻璃测位装置 |
-
2022
- 2022-04-11 CN CN202210371012.XA patent/CN114434266A/zh active Pending
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01153249A (ja) * | 1987-12-09 | 1989-06-15 | Toshiba Corp | はめ合せ加工装置 |
US5926781A (en) * | 1994-10-18 | 1999-07-20 | Taylor Hobson Limited | Roundness measuring |
JPH11118472A (ja) * | 1997-10-16 | 1999-04-30 | Mitsutoyo Corp | 円形状輪郭測定方法及びシステム |
US20070037492A1 (en) * | 2005-08-12 | 2007-02-15 | United Technologies Corporation | Method of removing a coating |
CN208019937U (zh) * | 2018-02-10 | 2018-10-30 | 东莞市守恒自动化设备有限公司 | 一种五轴数控抛光机 |
CN110193633A (zh) * | 2019-06-20 | 2019-09-03 | 中信戴卡股份有限公司 | 数控机床和切削加工方法 |
CN112077338A (zh) * | 2020-09-18 | 2020-12-15 | 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 | 一种用于回转机匣的消除涂层与基体尺寸差异的加工方法 |
CN112264842A (zh) * | 2020-10-28 | 2021-01-26 | 福州大学 | 基于极坐标玻璃磨边机恒线速度磨削加工方法 |
CN214080657U (zh) * | 2020-12-28 | 2021-08-31 | 湖北举仁机械有限公司 | 用于异形玻璃磨边机的玻璃测位装置 |
CN112935353A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-06-11 | 大连理工大学 | 一种钎身喉部线激光扫描测量-铣削一体化加工方法 |
CN113210688A (zh) * | 2021-05-18 | 2021-08-06 | 西安航天华阳机电装备有限公司 | 一种喷管零件钎身喉部流道槽的铣槽轨迹确定方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
中国机械工程学会: "《"数控一代"案例集 山西卷》", 30 September 2015 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116008349A (zh) * | 2023-03-17 | 2023-04-25 | 天津仁爱学院 | 一种柴油机缸套结构损伤检测机构 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102689263B (zh) | 多拖板双主轴对称式磨削加工中心 | |
CN106272079B (zh) | 砂轮可在线修整的螺杆磨削装置 | |
CN101983838B (zh) | 基于智能数控平台的铣磨抛光装置 | |
CN111843505A (zh) | 现场机器人在位测量-铣磨修复一体化工艺方法与*** | |
CN101733705B (zh) | 砂轮磨损自动检测及补偿方法 | |
CN102303224B (zh) | 一种光学零件加工与检测一体化制造装置及制造方法 | |
CN102744448B (zh) | 双动力头螺旋桨专用数控加工机床及加工方法 | |
CN102768028A (zh) | 单关节臂在线原位测量方法及装置 | |
CN102944197B (zh) | 一种双转台结构的五轴加工中心精度检测方法 | |
CN102430961B (zh) | 基于多传感器集成测量的自由曲面类零件加工*** | |
CN105269321B (zh) | 叶片数控铣磨抛复合加工机床及其方法 | |
CN208795162U (zh) | 一种五轴联动叶片光谱共焦测量装置 | |
CN114434266A (zh) | 一种发动机低压涡轮机匣涂层磨削修整装置及其方法 | |
CN107116404B (zh) | 一种恒速曲轴随动磨削加工实验***及工艺方法 | |
CN109702600B (zh) | 一种具有十个运动轴的叶片抛光数控加工中心 | |
CN1453103A (zh) | 成型磨削砂轮在线修整方法 | |
CN105522243A (zh) | 一种复杂曲面零件电火花加工及检测设备 | |
CN111531413A (zh) | 风电叶片多机器人协同打磨***及方法 | |
CN102975097B (zh) | 一种磨抛复合加工机床 | |
CN104174938B (zh) | 具有在线检测与修正加工功能的环面蜗杆加工机床 | |
CN113183032B (zh) | 一种杯型圆弧砂轮高效精密在位修整方法和装置 | |
Qiao et al. | Research and development of multi-axis CNC abrasive belt-grinding machine postprocessor | |
CN202317181U (zh) | 一种自由曲面类零件加工装置 | |
CN107664984A (zh) | 凸轮加工面的升程数据修正方法及凸轮加工面的加工方法 | |
CN102632443B (zh) | 一种三轴非球面磨床 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220506 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |