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专利号: 2019101807449
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 机床;其他类目中不包括的金属加工
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.用于航空发动机关键零件的振动-超声拉床,包括拉床本体和工作台;其特征在于:

所述的拉床本体包括拉床驱动组件、床身、拉床导轨、拉刀夹持组件和超声拉刀;拉床导轨均固定在床身上;拉刀夹持组件包括溜板导轨、溜板、定位夹紧块、溜板V型块和夹紧驱动组件;溜板与拉床导轨构成滑动副;溜板导轨固定在溜板上;两个定位夹紧块均与溜板导轨构成滑动副;两个定位夹紧块由夹紧驱动组件驱动进行相向或相背运动;溜板V型块固定在溜板上;溜板V型块的顶部开设有V型定位槽;两个定位夹紧块均位于溜板V型块的上方;所述的拉刀夹持组件共有两个;其中一个拉刀夹持组件内的溜板由拉床驱动组件驱动;

所述的超声拉刀包括超声换能器、拉刀刀身和拉刀夹持段;拉刀刀身的一端与超声换能器通过固定;拉刀刀身、超声换能器的相背端与两个拉刀夹持段分别固定;两个拉刀夹持段分别设置在两个快速定位夹紧装置上溜板V型块的V型定位槽上;

所述的工作台包括由底部台板、上部台板、两轴驱动组件、R向驱动件、振动组件、安装盘和辅助夹紧组件;所述的上部台板通过两轴驱动组件设置在底部台板;所述的振动组件包括摆动轴、振动电机、弹簧限位组件和摆动台板;摆动轴支承在上部台板上;摆动台板的中部与摆动轴固定;摆动台板上开设有n个滑摆通槽,n≥2;

所述的弹簧限位组件包括摆动弹簧、限位柱和限位螺母;所述的摆动弹簧套置在限位柱上;限位螺母与限位柱的顶端构成螺旋副;弹簧限位组件共有n个;n个弹簧限位组件内的限位柱分别穿过摆动台板上的n个滑摆通槽,且底端均与上部台板固定;n个弹簧限位组件内的限位螺母均位于摆动台板的上方;摆动弹簧的两端分别抵住上部台板、摆动台板;振动电机固定在摆动台板;

所述的安装盘支承在摆动台板上,且通过R向驱动件驱动;所述的辅助夹紧组件设置在安装盘的装夹侧;辅助夹紧组件包括加固导轨、加固台、加固台驱动组件和压紧块;加固导轨均固定在摆动台板上;加固台与加固导轨构成滑动副,且通过加固台驱动组件驱动;加固台上设置有压紧块。

2.根据权利要求1所述的用于航空发动机关键零件的振动-超声拉床,其特征在于:所述的拉床驱动组件包括拉床驱动电机和拉床丝杠;拉床丝杠支承在床身上;拉床驱动电机固定在床身上,且输出轴与拉床丝杠的一端固定;由拉床驱动组件驱动的那个拉刀夹持组件内溜板底部固定有螺母;该螺母与拉床丝杠构成螺旋副。

3.根据权利要求1所述的用于航空发动机关键零件的振动-超声拉床,其特征在于:所述的夹紧驱动组件包括溜板丝杠和定位夹紧电机;溜板丝杠支承在溜板上;溜板丝杠采用双向丝杠;定位夹紧电机固定在定位夹紧箱体上,且输出轴与溜板丝杠的一端固定;两个定位夹紧块与溜板丝杠上的两个旋向相反的螺旋段分别构成螺旋副。

4.根据权利要求1所述的用于航空发动机关键零件的振动-超声拉床,其特征在于:所述的两轴驱动组件包括X向导轨、X向电机、X向丝杠、中部台板、Y向导轨、Y向电机和Y向丝杠;X向导轨固定在底部台板上;X向丝杠支承在底部台板上,且由X向电机驱动;中部台板与X向导轨构成滑动副;固定在中部台板上的螺母与X向丝杠构成螺旋副;两根Y向导轨均固定在中部台板上;上部台板与两根Y向导轨构成滑动副;Y向丝杠支承在上部台板的底部,且由Y向电机驱动;固定在中部台板上的螺母与Y向丝杠构成螺旋副;所述的R向驱动件包括R向伺服电机和涡轮减速器;R向伺服电机和涡轮减速器均固定在摆动台板上;涡轮减速器的输入口与R向伺服电机的输出轴固定;涡轮减速器的输出轴与安装盘的一端固定。

5.根据权利要求1所述的用于航空发动机关键零件的振动-超声拉床,其特征在于:所述的加固台驱动组件包括加固电机和加固丝杠;加固丝杠支承在加固台的底部,且通过加固电机驱动;固定在摆动台板上的螺母与加固丝杠构成螺旋副。

6.根据权利要求1所述的用于航空发动机关键零件的振动-超声拉床,其特征在于:两个定位夹紧块相对侧面的底部均设置有倾斜朝下的定位斜面;所述V型定位槽的两个定位基准面的对称面与两个定位夹紧块上定位斜面的对称面重合。

7.根据权利要求1所述的用于航空发动机关键零件的振动-超声拉床,其特征在于:所述滑摆通槽的长度方向与摆动轴的轴线垂直。

8.根据权利要求1所述的用于航空发动机关键零件的振动-超声拉床,其特征在于:所述的安装盘采用三爪卡盘。

9.根据权利要求1所述的用于航空发动机关键零件的振动-超声拉床,其特征在于:所述加固导轨的轴线平行于安装盘的中心轴线;加固台上设置有宽度调节轨道;宽度调节轨道为T型槽;宽度调节轨道的轴线垂直于加固导轨的轴线;压紧块共有两个;两个压紧块均与宽度调节轨道构成滑动副,且两个压紧块与宽度调节轨道通过固定螺栓固定。

10.如权利要求1所述的用于航空发动机关键零件的振动-超声拉床的,其特征在于:

步骤一、将工件装夹在安装盘上;

步骤二、工作台上的两轴驱动组件和R向驱动件驱动工件进行X方向移动、Y方向移动和R方向分度旋转动作,完成工件上待加工部位的分度和定位;

步骤三、加固电机正转,使得压紧块压紧工件;

步骤四、振动电机启动,驱动摆动台板摆动;超声换能器启动,拉床驱动组件启动,带动使超声拉刀进行拉削;工件的摆动与超声拉刀的超声振动相复合,实现断屑和排屑。