大型叶片六轴数控砂带磨床设计和模态分析.pdf

大型叶片六轴数控砂带磨床设计及模态分析 刘 自红① 袁秀坤② 宋丹路① (①西南科技大学制造过程测试技术教育部重点实验室，四Ji1绵阳621010； ②东汽投资发展有限公司，四JiI德阳618000) 摘 要：针对叶片精密加工中存在 的诸多问题，利用机械仿真分析软件 Inventor建立了TX一6型叶片六轴 数控砂带磨床的总体结构模型，规划了磨削运动轨迹 ；并建立 了有限元模型，进行了静刚度和模态分 析。设计的六轴数控砂带磨床经检验合格，达到了国内外领先水平。 关键词：六轴联动砂带磨床 大型叶片 有限元模型 同步控制 中图分类号：TG596 文献标识码 ：B 6-axishybridNC belt—grindingmachineforheavyblade LIU Zihong① YUAN Xiukun② SONG Danlu① ， ， (①KeyLaboratoryofTestingTechnologyforManufacturingProcess(MinistryofEducation)， SouthwestUniversityofScienceandTechnology，Mianyang621010，CHN ； ②DongfangElectricGroupCo．，Ltd．，MachineRepairFactoryof Dong~ngSteamTurbine，Deyang618000，CHN) Abstract：Fortheweaknessesintheprecisionmachiningtoleaves。theoverallstructuremodelofTX-6CNCabl’a— sivebelt—grindingmachinewasestablishedbythesoftofInventor，andthegrindingtrajectorywas planned．Thefiniteelementmodel，staticstiffnessandmodalanalysisofthemachinewereestablished． DesignedTX——6CNCabrasivebeltgrindingmachinehasbeeninspectedtoleadingdomesticandinterna-· tionalleve1． Keywords：6一AxisHybridNC Belt—grindingMachine；HeavyBlade；theFiniteElementModel；Synchronous COntm1 核电I1f．片 、大型汽轮机叶片、航空发动机叶片等复 况下完成抛磨加工。在这种情况下，叶片数控砂带磨 杂曲面零件广泛应用于能源、动力 、运载和国防等行 床的结构不能采用传统五轴数控机床的结构形j=l==，必 业，是汽轮机、航空发动机等能源、动力装置的关键部 须采用六坐标联动的机床结构，由此引出HtJ片六坐标 件之一，其几何精度和表面质量直接影响能源动力没 数控砂带磨床的机床结构问题，这些问题包括六坐标 备的工作效率，叶片零件的制造装备及关键技术代表 联动数控砂带磨床主机设计、适应叶片曲面加_r特性 着国家制造业的核心竞争力。 的机床动态特性、磨削用BC双摆头结构设汁、强力磨 大型叶片是复杂曲面零件，长期以来采用传统手 削与随形抛光一体的砂带装置、机床n丁靠性评估与精 T打磨的精加工工艺，为了提高精加工效率、改善工人 度保持等 。 的．[作环境和劳动强度 ，必须采用数控磨削