一种螺旋桨加工方法、装置、系统及计算机存储介质转让专利

申请号 : CN202111421513.6

文献号 : CN114043175B

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法律信息:

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发明人 : 赵雅丽高霄华孙瑞芳韩丽萍李荣李伟

申请人 : 山西汾西重工有限责任公司

摘要 :

本发明公开一种螺旋桨加工方法、装置、系统及计算机存储介质。所述螺旋桨包括轮毂和叶片;所述叶片设置有多个,所述叶片的一端为连接端,另一端为自由端,该方法包括:将全部所述叶片的连接端与所述轮毂连接且全部叶片绕所述轮毂的中心等间隔设置,得到待加工螺旋桨;于所述待加工螺旋桨的全部叶片的自由端连接夹头,所述夹头为环形结构;将连接好所述夹头的待加工螺旋桨通过立式三轴联动进行两次精加工,得到螺旋桨。通过在全部叶片的自由端连接夹头,使叶片的自由端强度增加,解决了叶片悬空的问题,保证了加工精度;通过使用立式三轴联动对螺旋桨进行两次精加工,相较于立式五轴联动对螺旋桨进行一次加工,更加能保证加工的精度。

权利要求 :

1.一种螺旋桨加工方法,所述螺旋桨包括轮毂和叶片;所述叶片设置有多个,所述叶片的一端为连接端,另一端为自由端,其特征在于,包括:将全部所述叶片的连接端与所述轮毂连接且全部所述叶片绕所述轮毂的中心等间隔设置,得到待加工螺旋桨;

于所述待加工螺旋桨的全部叶片的自由端连接夹头,所述夹头为环形结构;

将连接好所述夹头的待加工螺旋桨通过立式三轴联动进行两次精加工,得到螺旋桨;

所述将连接好所述夹头的待加工螺旋桨通过立式三轴联动进行两次精加工,得到螺旋桨包括:将连接好所述夹头的待加工螺旋桨的所述夹头上加工出两个定位孔;两个所述定位孔与所述轮毂的中心在同一条直线上;

将定位销穿过所述定位孔对连接好所述夹头的待加工螺旋桨进行固定;

将固定好的所述待加工螺旋桨通过立式三轴联动进行两次精加工,得到所述螺旋桨;

所述将固定好的所述待加工螺旋桨通过立式三轴联动进行两次精加工,得到所述螺旋桨包括:将固定好的所述待加工螺旋桨的全部叶片的表面进行加工顺序标识;

将所述立式三轴联动根据加工顺序标识设置旋转的程序;

将标识后的所述待加工螺旋桨通过设置好的所述立式三轴联动进行两次精加工,得到所述螺旋桨。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将固定好的所述待加工螺旋桨通过立式三轴联动进行两次精加工,得到所述螺旋桨包括:将固定好的所述待加工螺旋桨的背面通过立式三轴联动进行第一次精加工;

将固定好的所述待加工螺旋桨的正面通过立式三轴联动进行第二次精加工,得到所述螺旋桨。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述将固定好的所述待加工螺旋桨的背面通过立式三轴联动进行第一次精加工之前包括:将固定好的所述待加工螺旋桨的正面和背面分别进行粗加工;

将粗加工后的所述待加工螺旋桨进行热处理;

将热处理后的所述待加工螺旋桨进行退火。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述得到螺旋桨之后包括:将所述螺旋桨的夹头与所述全部叶片的自由端相连处进行线切割去除所述夹头,得到目标螺旋桨。

5.一种螺旋桨加工装置,所述螺旋桨包括轮毂和叶片;所述叶片设置有多个,所述叶片的一端为连接端,另一端为自由端,其特征在于,包括:第一连接单元,用于将全部所述叶片的连接端与所述轮毂连接且全部所述叶片绕所述轮毂的中心等间隔设置,得到待加工螺旋桨;

第二连接单元,用于于所述待加工螺旋桨的全部叶片的自由端连接夹头,所述夹头为环形结构;

精加工单元,用于将连接好所述夹头的待加工螺旋桨通过立式三轴联动进行两次精加工,得到螺旋桨;

所述精加工单元包括:

孔加工子单元,用于将连接好所述夹头的待加工螺旋桨的所述夹头上加工出两个定位孔;两个所述定位孔与所述轮毂的中心在同一条直线上;

固定子单元,用于将定位销穿过所述定位孔对连接好所述夹头的待加工螺旋桨进行固定;

精加工子单元,用于将固定好的所述待加工螺旋桨通过立式三轴联动进行两次精加工,得到所述螺旋桨;

所述精加工子单元包括:

将固定好的所述待加工螺旋桨的全部叶片的表面进行加工顺序标识;

将所述立式三轴联动根据加工顺序标识设置旋转的程序;

将标识后的所述待加工螺旋桨通过设置好的所述立式三轴联动进行两次精加工,得到所述螺旋桨。

6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,在所述精加工单元之后包括:切割单元,用于将所述螺旋桨的夹头与所述全部叶片的自由端相连处进行线切割去除所述夹头,得到目标螺旋桨。

7.一种螺旋桨加工系统,其特征在于,包括:权利要求5‑6任一项所述的螺旋桨加工装置。

8.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的螺旋桨加工方法。

说明书 :

一种螺旋桨加工方法、装置、系统及计算机存储介质

技术领域

[0001] 本发明涉及机械加工技术领域,具体而言,涉及一种螺旋桨加工方法、装置、系统及计算机存储介质。

背景技术

[0002] 现有技术中,直接对螺旋桨的轮毂进行压紧固定,叶片处于悬空状态,在加工过程中,螺旋桨会发生转动,从而造成加工不准确,加工效率低,加工时间长;且现有技术中必须通过立式五轴联动一次对螺旋桨的正面和反面进行加工,加工精度不高。
[0003] 针对现有技术中直接对螺旋桨的轮毂进行压紧固定从而造成的加工不准确以及必须通过立式五轴联动一次对螺旋桨的正面和反面进行加工造成的加工精度不高的问题,目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

[0004] 本发明实施例中提供一种螺旋桨加工方法、装置、系统及计算机存储介质,以解决现有技术中直接对螺旋桨的轮毂进行压紧固定从而造成的加工不准确以及必须通过立式五轴联动一次对螺旋桨的正面和反面进行加工造成的加工精度不高的问题。
[0005] 为达到上述目的,一方面,本发明提供了一种螺旋桨加工方法,所述螺旋桨包括轮毂和叶片;所述叶片设置有多个,所述叶片的一端为连接端,另一端为自由端,该方法包括:将全部所述叶片的连接端与所述轮毂连接且全部所述叶片绕所述轮毂的中心等间隔设置,得到待加工螺旋桨;于所述待加工螺旋桨的全部叶片的自由端连接夹头,所述夹头为环形结构;将连接好所述夹头的待加工螺旋桨通过立式三轴联动进行两次精加工,得到螺旋桨。
[0006] 可选的,所述将连接好所述夹头的待加工螺旋桨通过立式三轴联动进行两次精加工,得到螺旋桨包括:将连接好所述夹头的待加工螺旋桨的所述夹头上加工出两个定位孔;两个所述定位孔与所述轮毂的中心在同一条直线上;将定位销穿过所述定位孔对连接好所述夹头的待加工螺旋桨进行固定;将固定好的所述待加工螺旋桨通过立式三轴联动进行两次精加工,得到所述螺旋桨。
[0007] 可选的,所述将固定好的所述待加工螺旋桨通过立式三轴联动进行两次精加工,得到所述螺旋桨包括:将固定好的所述待加工螺旋桨的背面通过立式三轴联动进行第一次精加工;将固定好的所述待加工螺旋桨的正面通过立式三轴联动进行第二次精加工,得到所述螺旋桨。
[0008] 可选的,在所述将固定好的所述待加工螺旋桨的背面通过立式三轴联动进行第一次精加工之前包括:将固定好的所述待加工螺旋桨的正面和反面分别进行粗加工;将粗加工后的所述待加工螺旋桨进行热处理;将热处理后的所述待加工螺旋桨进行退火。
[0009] 可选的,在所述得到螺旋桨之后包括:将所述螺旋桨的夹头与所述全部叶片的自由端相连处进行线切割去除所述夹头,得到目标螺旋桨。
[0010] 另一方面,本发明提供了一种螺旋桨加工装置,所述螺旋桨包括轮毂和叶片;所述叶片设置有多个,所述叶片的一端为连接端,另一端为自由端,该装置包括:第一连接单元,用于将全部所述叶片的连接端与所述轮毂连接且全部所述叶片绕所述轮毂的中心等间隔设置,得到待加工螺旋桨;第二连接单元,用于于所述待加工螺旋桨的全部叶片的自由端连接夹头,所述夹头为环形结构;精加工单元,用于将连接好所述夹头的待加工螺旋桨通过立式三轴联动进行两次精加工,得到螺旋桨。
[0011] 可选的,所述精加工单元包括:孔加工子单元,用于将连接好所述夹头的待加工螺旋桨的所述夹头上加工出两个定位孔;两个所述定位孔与所述轮毂的中心在同一条直线上;固定子单元,用于将定位销穿过所述定位孔对连接好所述夹头的待加工螺旋桨进行固定;精加工子单元,用于将固定好的所述待加工螺旋桨通过立式三轴联动进行两次精加工,得到所述螺旋桨。
[0012] 可选的,在所述精加工单元之后包括:切割单元,用于将所述螺旋桨的夹头与所述全部叶片的自由端相连处进行线切割去除所述夹头,得到目标螺旋桨。
[0013] 另一方面,本发明还提供了一种螺旋桨加工系统,其特征在于,包括:权利要求6‑8任一项所述的螺旋桨加工装置。
[0014] 另一方面,本发明还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的螺旋桨加工方法。
[0015] 本发明的有益效果:
[0016] 本发明提供了一种螺旋桨加工方法,通过在全部叶片的自由端连接夹头,使叶片的自由端强度增加,解决了叶片悬空的问题,保证了加工精度;通过在夹头上加工两个定位孔以及将定位销穿过定位孔,从而对螺旋桨进行固定,防止了螺旋桨在加工过程中转动造成加工不准确;通过使用立式三轴联动对螺旋桨进行两次精加工,相较于立式五轴联动对螺旋桨进行一次加工,更加能保证加工的精度。

附图说明

[0017] 图1是本发明实施例提供的一种螺旋桨加工方法的流程图;
[0018] 图2是本发明实施例提供的通过立式三轴联动进行两次精加工的流程图;
[0019] 图3是本发明实施例提供的一种螺旋桨加工装置的结构示意图;
[0020] 图4是本发明实施例提供的精加工单元的结构示意图。

具体实施方式

[0021] 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
[0022] 现有技术中,直接对螺旋桨的轮毂进行压紧固定,叶片处于悬空状态,在加工过程中,螺旋桨会发生转动,从而造成加工不准确,加工效率低,加工时间长;且现有技术中必须通过立式五轴联动一次对螺旋桨的正面和反面进行加工,加工精度不高。
[0023] 因而,本发明提供了一种螺旋桨加工方法,图1是本发明实施例提供的一种螺旋桨加工方法的流程图,如图1所示,所述螺旋桨包括轮毂和叶片;所述叶片设置有多个,所述叶片的一端为连接端,另一端为自由端,该方法包括:
[0024] S101.将全部所述叶片的连接端与所述轮毂连接且全部所述叶片绕所述轮毂的中心等间隔设置,得到待加工螺旋桨;
[0025] 在一个可选的实施方式中,本发明中设置叶片的数量为6个,叶片的一端为连接端,连接端为平面结构,叶片的另一端为自由端,自由端为尖头结构;轮毂为圆台型结构,将6个叶片的连接端与轮毂的外侧表面连接,且6个叶片绕轮毂的中心等间隔设置,得到待加工螺旋桨。
[0026] S102.于所述待加工螺旋桨的全部叶片的自由端连接夹头,所述夹头为环形结构;
[0027] 在一个可选的实施方式中,夹头为圆环形结构,将待加工螺旋桨的6个叶片的自由端连接夹头的内表面,这样,叶片的自由端有了连接,从而能够增加叶片的强度。不再通过夹具对轮毂进行装夹固定,而直接将待加工螺旋桨放在机床工作台表面进行加工,简化了现有技术的装夹过程。
[0028] S103.将连接好所述夹头的待加工螺旋桨通过立式三轴联动进行两次精加工,得到螺旋桨。
[0029] 在一个可选的实施方式中,图2是本发明实施例提供的通过立式三轴联动进行两次精加工的流程图,如图2所示,所述S103包括:
[0030] S1031.将连接好所述夹头的待加工螺旋桨的所述夹头上加工出两个定位孔;两个所述定位孔与所述轮毂的中心在同一条直线上;
[0031] 在一个可选的实施方式中,为了保证在加工过程中,待加工螺旋桨不会出现旋转,需要在连接好夹头的待加工螺旋桨的夹头上加工出两个定位孔,两个定位孔与轮毂的中心在同一条直线上,在轮毂的中心设置一个中心孔。
[0032] S1032.将定位销穿过所述定位孔对连接好所述夹头的待加工螺旋桨进行固定;
[0033] 定位销设置有两个,每个定位销穿过对应的定位孔,并且将定位销固定住,从而对连接好夹头的待加工螺旋桨进行固定,保证待加工螺旋桨不会发生旋转。
[0034] S1033.将固定好的所述待加工螺旋桨通过立式三轴联动进行两次精加工,得到所述螺旋桨。
[0035] 在一个可选的实施方式中,所述S1033包括:
[0036] S10331.将固定好的所述待加工螺旋桨的背面通过立式三轴联动进行第一次精加工;
[0037] 将固定好的所述待加工螺旋桨放在机床工作台表面上,直接用百分表找正中心孔,通过立式三轴联动对待加工螺旋桨的背面进行第一次精加工,因采用立式三轴联动进行精加工,加工的刀具长度大大减短,刀具变短后刀具的刚度大大提升,从而加工待加工螺旋桨的背面的质量也大大提高。
[0038] 现有技术中,在精加工时,采用旋转机床工作台的方式对各个叶片进行加工,机床工作台本身旋转精度为0.01mm,多次旋转造成叶片间距的累积误差,这种误差会影响到检测结果。因而,本发明中,在加工过程中,会在待加工螺旋桨的叶片表面标识处首个加工的叶片,并标明全部叶片的加工顺序,不需要再旋转机床工作台,只需在立式三轴联动上人工设置旋转的程序进行各个叶片的加工即可,而进行程序上的旋转所产生的误差为0,所以全部叶片的间距得到很好的保证。
[0039] S10332.将固定好的所述待加工螺旋桨的正面通过立式三轴联动进行第二次精加工,得到所述螺旋桨。
[0040] 加工完背面后,将固定好的所述待加工螺旋桨的正面也通过立式三轴联动进行第二次精加工;当背面和正面都加工完成后,对中心孔也进行精加工,得到所述螺旋桨。
[0041] 在一个可选的实施方式中,在S10331之前包括:
[0042] 将固定好的所述待加工螺旋桨的正面和背面分别进行粗加工;
[0043] 将粗加工后的所述待加工螺旋桨进行热处理;
[0044] 将热处理后的所述待加工螺旋桨进行退火。
[0045] 在一个可选的实施方式中,在所述S103之后包括:
[0046] 将所述螺旋桨的夹头与所述全部叶片的自由端进行线切割去除所述夹头,得到目标螺旋桨。
[0047] 具体的,当整个螺旋桨的正面、背面、叶片以及轮毂加工完成后,将全部叶片的自由端与螺旋桨的夹头相连部位进行线切割去除夹头,得到目标螺旋桨。
[0048] 图3是本发明实施例提供的一种螺旋桨加工装置的结构示意图,如图3所示,所述螺旋桨包括轮毂和叶片;所述叶片设置有多个,所述叶片的一端为连接端,另一端为自由端,该装置包括:
[0049] 第一连接单元201,用于将全部所述叶片的连接端与所述轮毂连接且全部所述叶片绕所述轮毂的中心等间隔设置,得到待加工螺旋桨;
[0050] 在一个可选的实施方式中,本发明中设置叶片的数量为6个,叶片的一端为连接端,连接端为平面结构,叶片的另一端为自由端,自由端为尖头结构;轮毂为圆台型结构,将6个叶片的连接端与轮毂的外侧表面连接,且6个叶片绕轮毂的中心等间隔设置,得到待加工螺旋桨。
[0051] 第二连接单元202,用于于所述待加工螺旋桨的全部叶片的自由端连接夹头,所述夹头为环形结构;
[0052] 在一个可选的实施方式中,夹头为圆环形结构,将待加工螺旋桨的6个叶片的自由端连接夹头的内表面,这样,叶片的自由端有了连接,从而能够增加叶片的强度。不再通过夹具对轮毂进行装夹固定,而直接将待加工螺旋桨放在机床工作台表面进行加工,简化了现有技术的装夹过程。
[0053] 精加工单元203,用于将连接好所述夹头的待加工螺旋桨通过立式三轴联动进行两次精加工,得到螺旋桨。
[0054] 在一个可选的实施方式中,图4是本发明实施例提供的精加工单元的结构示意图,如图4所示,所述精加工单元203包括:
[0055] 孔加工子单元2031,用于将连接好所述夹头的待加工螺旋桨的所述夹头上加工出两个定位孔;两个所述定位孔与所述轮毂的中心在同一条直线上;
[0056] 在一个可选的实施方式中,为了保证在加工过程中,待加工螺旋桨不会出现旋转,需要在连接好夹头的待加工螺旋桨的夹头上加工出两个定位孔,两个定位孔与轮毂的中心在同一条直线上,在轮毂的中心设置一个中心孔。
[0057] 固定子单元2032,用于将定位销穿过所述定位孔对连接好所述夹头的待加工螺旋桨进行固定;
[0058] 定位销设置有两个,每个定位销穿过对应的定位孔,并且将定位销固定住,从而对连接好夹头的待加工螺旋桨进行固定,保证待加工螺旋桨不会发生旋转。
[0059] 精加工子单元2033,用于将固定好的所述待加工螺旋桨通过立式三轴联动进行两次精加工,得到所述螺旋桨。
[0060] 在一个可选的实施方式中,所述精加工子单元2033包括:
[0061] 将固定好的所述待加工螺旋桨的背面通过立式三轴联动进行第一次精加工;
[0062] 将固定好的所述待加工螺旋桨放在机床工作台表面上,直接用百分表找正中心孔,通过立式三轴联动对待加工螺旋桨的背面进行第一次精加工,因采用立式三轴联动进行精加工,加工的刀具长度大大减短,刀具变短后刀具的刚度大大提升,从而加工待加工螺旋桨的背面的质量也大大提高。
[0063] 现有技术中,在精加工时,采用旋转机床工作台的方式对各个叶片进行加工,机床工作台本身旋转精度为0.01mm,多次旋转造成叶片间距的累积误差,这种误差会影响到检测结果。因而,本发明中,在加工过程中,会在待加工螺旋桨的叶片表面标识处首个加工的叶片,并标明全部叶片的加工顺序,不需要再旋转机床工作台,只需在立式三轴联动上人工设置旋转的程序进行各个叶片的加工即可,而进行程序上的旋转所产生的误差为0,所以全部叶片的间距得到很好的保证。
[0064] 将固定好的所述待加工螺旋桨的正面通过立式三轴联动进行第二次精加工,得到所述螺旋桨。
[0065] 加工完背面后,将固定好的所述待加工螺旋桨的正面也通过立式三轴联动进行第二次精加工;当背面和正面都加工完成后,对中心孔也进行精加工,得到所述螺旋桨。
[0066] 在一个可选的实施方式中,在第一次精加工之前包括:
[0067] 将固定好的所述待加工螺旋桨的正面和背面分别进行粗加工;
[0068] 将粗加工后的所述待加工螺旋桨进行热处理;
[0069] 将热处理后的所述待加工螺旋桨进行退火。
[0070] 在一个可选的实施方式中,在所述精加工单元203之后包括:
[0071] 切割单元204,用于将所述螺旋桨的夹头与所述全部叶片的自由端进行线切割去除所述夹头,得到目标螺旋桨。
[0072] 具体的,当整个螺旋桨的正面、背面、叶片以及轮毂加工完成后,将全部叶片的自由端与螺旋桨的夹头相连部位进行线切割去除夹头,得到目标螺旋桨。
[0073] 本发明还提供了一种螺旋桨加工系统,包括上述的螺旋桨加工装置。
[0074] 本发明还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现上述的螺旋桨加工方法。
[0075] 上述存储介质中存储有上述软件,该存储介质包括但不限于:光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。
[0076] 本发明的有益效果:
[0077] 本发明提供了一种螺旋桨加工方法,通过在全部叶片的自由端连接夹头,使叶片的自由端强度增加,解决了叶片悬空的问题,保证了加工精度;通过在夹头上加工两个定位孔以及将定位销穿过定位孔,从而对螺旋桨进行固定,防止了螺旋桨在加工过程中转动造成加工不准确;通过使用立式三轴联动对螺旋桨进行两次精加工,相较于立式五轴联动对螺旋桨进行一次加工,更加能保证加工的精度。
[0078] 最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。