CN103785884A - 螺旋式铣孔装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种螺旋式铣孔装置，包括两台电机、外壳、低速轴、齿轮系、主轴组件、外偏心体、内蜗轮偏心体和一组无侧隙蜗杆装置，所述螺旋进给固定在空心轴电机上，所述齿轮系用来连接主电机与主轴组件，所述内蜗轮偏心体围绕在主轴组件上，所述一组蜗杆装置通过手动调节旋转和与外偏心体啮合来调整螺旋轨迹运动铣孔的直径，最后用外壳外罩上，其特征是：铣刀安装在主轴组件上，从工件的外壁向内铣孔。该装置解决航空航天的铝合金、钛合金和碳纤维复合材料大件加工难问题。

Description

螺旋式铣孔装置
技术领域
本发明涉及一种螺旋式铣孔装置。 
背景技术
目前，机械制造中的螺旋式铣孔方法主要是使用数控铣床，通过编程来实现加工。与传统的钻头钻孔加工相比，螺旋铣削能够显著的降低轴向力并产生非连续型切屑，因此不用后续工序就可达到精度要求，在加工碳纤维增强复合材料时能够减少分层现象。同时，由于一把刀具可以加工不同直径的孔，螺旋式铣削减少了刀具的制作数量。因此，在数控铣床加工范围内的工件常采用这种方法来加工。 
但在飞行器、火箭及其它航天领域或特大装备的制造及装配时，制孔是主要工序之一。而由于他们的体积过于庞大，只能使用普通钻孔工艺，传统钻削加工中钻头中心的转速为零，钻头中心处的材料去除机理是推挤作用，因此轴向力非常大。使孔的精度低，加工效率低，相对复合材料，不能满足加工碳纤维复合材料的要求；无法满足加工精度需要。即使制造巨大型数控铣床也不能满足具有复杂结构的零部件。 
发明内容
为了克服传统钻削加工中钻头中心的转速为零，轴向力非常大。螺旋式铣削时，刀具中心沿螺旋轨迹运动（图1），显著的降低了钻削轴向力的问题。   
本发明提供了一种螺旋式铣孔装置，它包括两台同轴线电机、外壳、低速轴、齿轮系、主轴组件、外偏心体、内蜗轮偏心体和一组无侧隙蜗杆装置，所述螺旋进给组件固定在空心轴电机上，所述齿轮系用来连接主电机与主轴组件，所述内蜗轮偏心体围绕在主轴组件上，所述一组蜗杆装置通过手动调节旋转和与外偏心体啮合来调整螺旋轨迹运动铣孔的直径，最后用外壳外罩上，其特征是：铣刀安装位置在主轴上，从工件的外壁向内铣孔。 
由辅助工装来精确定位。一孔铣完后，移动铣具，使定位主轴装置的铣刀瞄准下个加工孔。 
    优选的，所述铣孔部件，它包括一组齿轮系，与过渡轴上的3个子部件齿轮啮合。位置可以绕一个轴转动铣出一个圆；三个子部件在x方向交叉一定角度，在z方向相差一定距离。 
 铣孔部件的子部件，不同心且相互啮合。 
 所述铣孔装置的定位装置，其特征是：灵活机动，可用相对应是夹具或床身，更精确更便捷的更快速的加工孔。 
 所述铣孔装置包括主电机、空心轴电机、齿轮系、执行机构，其中三组齿轮相互啮合，对应主切削执行机构。 
    本发明的有益效果是: 
    制孔是飞行器装配时的主要工序之一。每年在机身、机翼、起落装置等的装配过程中要加工上百万个孔。在制孔中使用该装置可以直接加工出高质量的孔。由于该装置体积小，可以应用在机械手上提高加工自动化。能够解决航空航天的铝合金、钛合金和碳纤维复合材料大件加工难问题。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。 
    图1是本发明图1是装配图正视图。 
图2是本发明装配图后视图。 
图3是本发明装配图俯视图。 
图4是本发明装配图A-A剖视图。 
具体实施方式
图1-4所示，本发明铣孔装置，由外偏心体9与外端部上有涡轮的内蜗轮偏心体10，螺杆11组成一个可调偏心的***。主电机的长轴1通过一套齿轮系3可以偏心的传递到切削主轴上。空心轴电机2的轴连接到外偏心体9上，提供螺旋进给运动。 
用无侧隙螺杆调整需要的偏心值，调整范围是0到内偏心体与外偏心体的偏心之和。螺杆13具有自锁性，调好位置就不会动了。电机的长轴1穿过螺旋进给的空心轴电机通过齿轮4与齿轮5啮合，齿轮5与齿轮6啮合，齿轮6与固定在主轴8上的齿轮7啮合，即通过三组齿轮相互啮合，相互转动，主电机1即可带动主轴组件8做主切削运动。因三组齿轮相互不同心，主电机1的动力可以在设定的偏心范围内传递给主轴8。 
以上所述仅为本发明较佳实施例而已，非因此即局限本发明的专利范围，故举凡用本发明说明书及图式内容所为的简易变化及等效变换，均应包含于本发明的专利范围内。 

Claims (4)

1.一种螺旋式铣孔装置，包括两台同轴线电机、外壳、低速轴、齿轮系、主轴组件、外偏心体、内蜗轮偏心体和一组无侧隙蜗杆装置，所述螺旋进给固定在空心轴电机上，所述齿轮系用来连接主电机与主轴组件，所述内蜗轮偏心体围绕在主轴组件上，所述一组蜗杆装置通过手动调节旋转和与外偏心体啮合来调整螺旋轨迹运动铣孔的直径，最后用外壳外罩上，其特征是：
 铣刀安装位置在主轴上，从工件的外壁向内铣孔。
2.根据权利要求1所述螺旋式铣孔装置，其特征在于，所述铣孔部件包括一组齿轮系，其与过渡轴上的3个子部件齿轮啮合，位置可以绕一个轴转动铣出一个圆；三个子部件在x方向交叉一定角度，在z方向相差一定距离。
3.根据权利要求1或2所述螺旋式铣孔装置，其特征在于铣孔部件的子部件不同心且相互啮合。
4.根据权利要求1或2所述螺旋式铣孔装置，其特征在于：该装置包括主电机、空心轴电机、齿轮系、执行机构，三组齿轮相互啮合，对应主切削执行机构。
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