СТАНОК ДЛЯ ПРОФИЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ЛОПАТОК ТУРБИН Российский патент 1995 года по МПК B24B19/14 

Изобретение относится к механической обработке материалов, а именно для обработки профилей лопаток турбин.

Известно устройство, выбранное в качестве прототипа, содержащее основание, салазки, стол, колонну, каретку и с возможностью одновременного управления по 5-ти координатам перемещения: трем поступательным и двум вращающимся.

Существенным недостатком данного устройства являются ограниченные технологические возможности, связанные с тем, что на нем невозможно вести механическую обработку одновременно по всем сечениям профиля по оси координат Z лопатки, что в свою очередь делает невозможными вести финишную обработку (например, абразивным кругом) профиля с высокой степенью точности.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет введения еще одной управляемой вращающейся координаты, что дает возможность ввести схему обкатки цилиндрического инструмента одновременно по нескольким сечениям оси Z профиля лопатки независимо от положения инструмента вдоль упомянутой оси.

Это достигается тем, что стол установлен на каретке с возможностью радиального поворота, а каретка - на салазках с возможностью радиального поворота вокруг оси, перпендикулярной оси вращения стола, причем салазки имеют возможность поступательного движения по колонне, установленной на вращающейся платформе, к тому же колонна имеет возможность поступательного движения относительно платформы, при этом линия контакта инструмента с профилем лопатки совпадает с линиями, определяющими координаты профиля по осям ХY.

На фиг.1 изображен станок, разрез; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - сечение В-В на фиг.1; на фиг.5 - плоскости сечения лопатки d,с,о,а,b; на фиг.6 - сечение Г-Г на фиг. 5 и плоскости сечения d,с,о,а,в; на фиг.7 - вид по стрелке D на фиг.5 и линии встречи d₁,с₁,0₁,а₁,b₁ секущих полостей d,с,o,а,b,с вогнутым профилем лопатки; на фиг.8 - вид по стрелке Е на фиг.6; d₁,с₁,о₁,а₁,b₁ секущих плоскостей d,с,о,а,b с вогнутым профилем лопатки.

Стол 1 с помощью осей 2 и подшипников 3 установлен на вращающейся каретке 4. К нижней плоскости стола прикреплен болтами 5 зубчатый сектор 6, находящийся в зацеплении с червяком 7, установленным в каретке на подшипниках 8 и связанным с электроприводом 9. Каретка 4 установлена на салазках 10 с помощью подшипников 11, закрытых крышкой 12. На каретке 4 расположен с помощью болтов 13 зубчатый сектор 14, находящийся в зацеплении с червяком 15, установленным на подшипниках 16 в салазках 10 и связанном с электроприводом 17. Салазки 10 установлены на колонне 18 и связаны с электроприводом 19 винтом 20.

Колонна установлена на вращающейся платформе 21 и через винт 22 связана с электроприводом 23. Платформа 21 установлена на основании 24 при помощи подшипников 25. Зубчатый венец платформы через червяк 26 связан с электроприводом 27.

Шпиндельная головка 28 установлена на хоботе 29 и связана винтом 30, расположенном на подшипниках 31 и 32, с электроприводом 33. Хобот 29 установлен на колонне 34 и через винт 35 связан с электроприводом 36.

На столе установлено приспособление 37 для крепления и ориентации детали. Все электроприводы связаны с ЧПУ станка.

Станок работает следующим образом.

Для обеспечения беспрерывного контакта образующей инструмента с линиями d₁,с₁,o₁,а₁,b₁, определяющими вогнутый профиль по осям ХУ, лопатке одновременно нужно совершить следующие движения.

Разворот на углы α_d1, α_c1, α_a1, α_b1 с изменяющимся центром поворота выполняют поступательное движение колонны 18 и вращательное движение платформы 21.

Разворот на углы β_d1, β_c1, β_a1, β_b1 с изменяющимся центром поворота выполняют поступательное движение салазок 10 и вращательное движение стола 1,
Проход инструмента поперек линиям d₁, с₁, о₁, а₁, b₁ выполняет вращательное движение каретки 4.

Проход инструмента вдоль линии d₁, с₁, о₁, а₁, b₁ выполняет поступательное движение шпиндельной головки 28.

Подвод-отвод инструмента осуществляется поступательное движение хобота 29.

Обработка спинки профиля и радиусов входных и выходных кромок осуществляется аналогичным образом. При этом лопатку необходимо повернуть соответствующей обрабатываемой поверхностью к инструменту на приспособлении 37.

Существо изобретения: платформа 21 станка несет колонну 18, на которой размещены салазки 10, несущие каретку 4 со столом 1. Стол 1 и каретка 4 имеют возможность поворота вокруг взаимно перпендикулярных осей. Платформа 21, несущая колонну 18, также установлена с возможностью поворота вокруг оси, параллельной направлению перемещения салазок 10. Последние имеют возможность перемещения вдоль колонны, а она - по направляющим платформы. 8 ил.

СТАНОК ДЛЯ ПРОФИЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ЛОПАТОК ТУРБИН, выполненный в виде установленной на платформе колонны с салазками, со смонтированной на них кареткой, несущей стол, отличающийся тем, что стол и каретка установлены с возможностью поворота вокруг взаимно перпендикулярных осей, при этом платформа установлена с возможностью поворота вокруг оси, параллельной направлению перемещения салазок, причем салазки размещены с возможностью поступательного перемещения по колонне, а последняя - с возможностью поступательного перемещения по предусмотренным в станке направляющим платформы в направлении, перпендикулярном к направлению перемещения салазок.