大型螺旋桨双面加工铣床结构设计学士学位论文.docx
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1、并联机床;螺旋桨加工;双面铣床 Propeller Double-sided Processing Structure DesignDesign DescriptionPropeller is a kind of typical free-form surface parts widely used in aerospace, navigation, etc. Its curved shape and manufacture of precision directly determines the efficiency of propulsion and the size of the noi
2、se, studies the design and processing for the military and the whole shipping has extremely important significance.In this thesis, the physical construction of double-sided milling machine that can machining double-free-form surface at the same time is designed, in accordance with the structure and
3、processing characteristics of large propeller, the design highlights include the whole structure design and spindle clamping mechanism design. This machine is composed of two sets of spindle clamping institutions and propeller clamping mechanism composition. The double-free-form surface of propeller
4、 blade can be machined by the milling machine at the same time after the propeller is installation ,so the two machining stress can be counteract each other. In this way, not only improves the precision of milling, but also avoid the positioning error when changing face when installed .In addition,
5、after the machining of a propeller blade is finished, the propeller can roll by the propeller clamping mechanism composition, then all propeller blades of the propeller can be machined, so the quality and efficiency of the machining can improve.The milling machine is vertical Parallel Machine Tool.
6、The spindle clamping institutions is consist of 2-degree-of-freedom translation worktable and 3 axis parallel translation worktable of workbench. So the spindle clamping institutions can move in 5-degree-of-freedom. The propeller clamping mechanism consists of a 1-degree-of-freedom translation workt
7、able a rotary worktable and clamping mechanism composition. So the propeller clamping mechanism composition can complete the installation and rotation of the propeller. The design of the milling machine makes great importance for improving the quality and the efficiency of machining of the large pro
8、peller. Key words:propeller blade; Parallel Machine Tool; Double-sided milling machine1章 绪 论1.1 选题目的、价值和意义1.2 本课题在国内外的研究状况及发展趋势1.2.1 螺旋桨双面加工铣床的国外研究状况1.2.2螺旋桨双面加工铣床的国内研究状况1.2.3螺旋桨双面加工铣床的发展趋势1.3主要研究内容2.1确定机床的工作方式图2-1 虎螺旋桨桨叶受力分析 图2-2 单面加工和双面加工效果比较 2.2 确定机床各部件自由度2.3机床的整体布局图2-3 机架的主体结构2.4主轴装夹机构的设计2.4.1二维
9、串联工作台图2-4 串联工作台的结构2.4.2并联工作台 图2-5 并联工作台的原理图图2-6 虎克铰并联工作台受到的加工反向应力变化较多,受力情况复杂,要注意进行受力分析。并联工作台安装时既要正向放置,又要倒挂放置,设计时上下两套并联工作台应该一致,以减少机床成本,保证上下主轴加工质量的一致性。综上,主轴装夹机构的设计要求可以通过以上结构来实现,而且主轴装夹机构无论正放,还是倒挂放置都可以使用,通用性好,成本降低,上下两个自由曲面的加工质量也可以保证基本一致。2.5螺旋桨装夹机构的基本设计螺旋桨夹紧机构由4部分组成,分别是直线移动平台,旋转平台、伸缩杆压紧机构和机床定位机构,直线运动平台,通
10、过直线导轨和滚珠丝杠相组合的方式来实现,满足螺旋桨夹紧工作台的直线运动,使工作台可以到远离机床主体的宽阔地带安放螺旋桨,然后再带着螺旋桨移动到工作位置,方便螺旋桨的拆卸。旋转平台,通过把一根主轴安放在滑动轴承上,在电机的带动下,实现转动,旋转平台的转动又带动了螺旋桨的转动,这样螺旋桨可以在程序控制下实现精确的转动,可以保证在铣床加工完一个桨叶后,通过转动加工其余的桨叶。避免了螺旋桨的多次安装,既可以提高螺旋桨整体的加工精度,又可以节省时间、提高生产效率,一举两得。伸缩杆压紧机构,可以实现自锁,保证螺旋桨在压紧后不会松动;另外伸缩杆压紧机构可以安装在机床的上机架的中心线上,在螺旋桨压紧后,整个螺
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