Станок для обработки лопаток газотурбинных двигателей Советский патент 1992 года по МПК B24B19/14 

Изобретение относится к шлифованию лопаток газотурбинных двигателей.

Цель изобретения - повышение точности формообразования кромки пера лопатки.

На фиг.1 показан станок, вид сверху; на фиг.2 - то же, вид сбоку.

Станок содержит станину 1, на которой на цапфах на оси 2 установлена платформа 3, несущая на себе все основные рабочие органы станка. На платформе установлен узел 4 качания с держателем 5. На планшайбе качающегося держателя устанавливается обрабатываемая лопатка 6.

На платформе установлены продольные направляющие 7 с приводом 8, по которым перемещается каретка 9, имеющая поперечные направляющие, по которым в поперечном направлении перемещается суппорт 10, несущий на себе рабочую головку 11с инструментом 12. При сходе с лопатки 6 инструмент 12 с суппортом 10 в крайнем левом положении отводится копирной планкой 13 через ролик 14 на суппорте 10. На

платформе также расположен блок 15 регулирования скорости вращения инструмента и скорости перемещения каретки 9 в продольном направлении вдоль пера лопатки 6.

Угол наклона платформы 3 к горизонтальной плоскости может изменяться, например, с помощью винтового механизма, который включает в себя винт 16, шарнирно закрепленный на платформе 3,направляющую втулку 17, установленную на двух пальцах 18 в станине станка, и двух гаек 19, выполняющих роль гайки и контргайки.

Станок работает следующим образом.

Обрабатываемую лопатку 6 закрепляют в держателе 5 узла 4 качания. Запускаются привод узла 4 качания и привод 8 продольного перемещения каретки. При этом суппорт сходит с копирной планки 13, и инструмент 12 входит в соприкосновение с лопаткой 6 с заранее заданным усилием, величина которого регулируется углом наклона / платформы 3 к горизонтальной плоскости. С возрастанием угла наклона / растет составляющая от силы

ГО

о

00

со о

тяжести подвижной части суппорта 10 и рабочей головки 11 с инструментом 12. Угол наклона / может изменяться в диапазоне

от 0 до 90°.

Угол качания лопатки а зависит от профиля пера лопатки и может регулироваться с помощью узла 4 качания, в качестве которого может быть использован, например, кривошипно-шатунный механизм. Ось планшайбы качающегося держателя 5 совмещена с продольной осью, проходящей через центры радиусов скруглений кромки пера.

В процессе обработки каретка с рабочей головкой 11 движется, вдоль кромки пера по продольным направляющим, обеспечивая тем самым обработку кромки пера по всей длине лопатки, включая комель. При этом, так как толщина кромки пера лопатки меняется вдоль ее длины (толщина лопатки увеличивается в ее комлевой части), изменяется и объем сошлифованного материала.

Для сохранения точности размера лопатки изменяются скорость перемещения каретки в обратно пропорциональной зависимости от величины радиуса скругления, а скорость вращения круга изменяют прямо пропорционально величине радиуса скругления с помощью блока 15, включающего в себя, например, реостат и движок, кинематически связанный с кареткой.

Изменение скорости вращения инструмента изменяет скорость резания (режущие свойства инструмента). С увеличением скорости резания режущие свойства возрастают, с уменьшением - снижаются.

Таким образом меняется объем снимаемого металла.

Дойдя до полки комлевого участка лопатки 6 привод 8 на продольное перемещение каретки 9 реверсируется и, дойдя до копирной планки 13, суппорт отводится от лопатки в исходное положение, цикл обра0 ботки завершается.

Повышение чувствительности следящей системы происходит за счет того, что суппорте рабочей головкой и инструментом замыкается на обрабатываемую лопатку

5 только силой тяжести от собственной массы, позволяет повысить качество поверхности кромки лопатки и снизить искажения геометрии кромки.

Формула изобретения

0 Станок для обработки лопаток газотурбинных двигателей, содержащий размещенный на станине держатель лопатки с механизмом ее качания, продольные направляющие, несущие каретку с инструменталь5 ной головкой, установленной на поперечных направляющих, отличаю- щ и и с я тем, что, с целью повышения точности формообразования кромки пера лопатки, станок снабжен установленной на

0 станине платформой, при этом держатель лопатки с механизмом ее качания и каретка с инструментальной головкой установлены на указанной платформе, а последняя размещена с возможностью поворота вокруг 5 оси, параллельной продольным направляющим.

Изобретение может быть использовано для шлифования лопаток газотурбинных двигателей. Цель - повышение точности формообразования кромки пера лопатки. Для этого держатель лопатки с механизмом ее качания и каретка с инструментальной головкой установлены на наклонной плат- форме. Подача на врезание осуществляется действием силы тяжести инструментальной головки, свободно установленной на платформе. 2 ил.

74 310 9

Фиг. 2