整体叶盘磨抛检测一体化机床结构开发与装配工艺研究

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1、分类号：单位代码：研究生学号：密级：公开官林大学石页士学位论文学术学位）整体叶盘磨抛检测一体化机床结构开发与装配工艺研究作者姓名：袁帅专业：机械制造及其自动化研究方向：智能精密制造指导教师：张雷教授培养单位：机械科学与工程学院年月整体叶盘磨抛检测一体化机床结构开发与装配工艺研究作者姓名：袁帅专业名称：机械制造及其自动化指导教师：张雷教授学位类别：工学硕士答辩日期年月乃日未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发

2、行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：知『年月弘日论文题目：整体叶盘磨抛检测一体化机床结构开发与装配工艺研究专业：机械制

3、造及其自动化指导教师：张雷教授摘要整体叶盘是现代航空发动机的一种新型结构部件，目前已经在航空发动机风扇、压气机和涡轮上得到广泛应用，能有效地提高发动机的推重比。整体叶盘的结构同传统叶片和轮盘装配机构不同，它减少了榫头、榫槽及锁紧等装置，避免了榫根与榫槽间的气流损失。同时，整体叶盘的材料一般为钛合金和镍基合金等先进复合材料，其结构具有叶片薄、易变形、叶片间隙窄而深等特点。这样的材料和结构特点大大减轻了转子结构重量，提高了气动效率，改善工作时的气动效率和散热性能，从而使发动机的工作寿命和安全性更得到了很大提升。

4、国外，数控铣削、电解加工、电火花加工、精密焊接、研磨抛光加工等方面有一定技术优势，使得整体叶盘制造技术已经趋于成熟。目前，国内叶片表面精加工主要还是依靠手动抛光工艺来实现，自动化程度很低，故整体叶盘的制造精度和质量难以保证，大大降低了整体叶盘的工作性能和使用寿命。此外，由于整体叶盘结构的特殊性，叶片型面的检测容易与其他叶片发生干涉，难以获得准确的叶片型面误差。本文针对上述问题，研发了一种集磨抛加：；和在位测量于一体的整体叶盘磨抛机床。机床采用双立柱、作台的结构形式，七轴五联动，能够高效率、高精度地完成整体叶

5、盘叶片的磨抛和测量工作。综合考虑整机的刚性、承载能力、加工范围等，确定了整体叶盘磨拋检测机床的技术指标和精度要求。对整机结构进行了详尽的结构设计，包括机床主体结构设计、各直线轴和旋转轴转动轴的驱动系统设计、砂带磨削工具系统和在线检测系统设计等；并针对设计的整机装配结构利用进行三维建模，导入至中进行受力分析、划分网格、结合面选取等前处理工作，通过有限元静力学分析获得整机装配体沿、轴三个方向的静刚度通过模态分析和谐响应分析获得装配体的动态特性，找出更容易被动态激振力激发的模态阶数，避免整机运行时发生共振，以确保

6、装配结构设计的合理性和安全性；制定合理的整机装配工艺，将整机装配工作分为：装配前期准备工作；床身轴滑鞍轴工作台总成；由立柱总成装配和布线以及油漆修补四个部分，从而完成整体叶盘磨抛检测机床的机械部分装配工作。关键词：整体叶盘，叶片磨抛，有限元分析，机床装配DissertationTitle:ResearchonDesignandAssemblyofPolishingandMeasuringMachineToolforBliskFinishingMajor:MechanicalManufacturingandA

7、utomationSupervisor:Prof.LeiZhangAbstractThebliskisanewintegratedstructurecomponentofmodernaeroengines，，，，，，，，，，，bliskfinishingisdevelopedwithfunctionofon-sitemeasurement.ThegrindingandpolishingmachinewiththestructureofdoublecolumnsandXYworkbench,hassevena

8、xesandfiveofthemcanbemovedsimultaneously.Themachinecangrindandmeasurethebliskwithhigheficiencyandhighprecision.Comprehensivelyconsideringrigidity,bearingcapacityandtheprocessingscopeofthemachine,machine'stech