CN103934493B - 一种铣孔装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种铣孔装置,包括铣削机构、与铣削机构连接并调节铣削机构铣削孔径尺寸的数控调径机构、与数控调径机构连接并调节铣削机构铣削孔深的滑枕进给机构。解决现有技术仅适合小孔径加工,且加工效率及质量低等问题。产生的技术效果在于:铣刀公转半径采用数控调径机构自动调整,实现一刀铣削多孔的功能,采用滑枕进给机构自动控制铣削孔深度,调整精度高,制孔质量好、效率高;设置吸尘套件实现边加工边清理尘屑,保护工作环境;为了实现该机构的后续自动化装夹,输入轴采用高强度锥柄刀柄型定位及固持。

Description

一种铣孔装置
技术领域
本发明涉及一种铣孔装置,尤其涉及一种能自动调整螺旋孔直径及深度的铣孔装置。
背景技术
在航空航天制造中需钻大量大小不一的孔,对于钛合金、碳纤维增强复合材料、高强度航空铝合金等难加工材料来说,如果采用传统工艺钻孔,制孔轴向力较大,仅适合小孔径加工。而且,现代飞机装配对自动制孔提出了新的要求,这些都迫切需要开发一些面向大型工件的新型高效精密制孔装置。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术存在的上述问题而提供一种铣孔装置,通过数控调径机构及滑枕进给机构控制铣削机构自动化铣削螺旋孔,控制精度高,铣削质量高,并且明显提高了铣削加工效率。
本发明的上述技术目的主要是通过以下技术方案解决的:一种铣孔装置,其特征在于包括铣削机构、与铣削机构连接并调节铣削机构铣削孔径尺寸的数控调径机构、与数控调径机构连接并调节铣削机构铣削孔深的滑枕进给机构。螺旋铣孔,也称轨道钻,是一项用铣削方法对实体工件直接制孔的新工艺。不是简单钻削和铣削组合,是利用刀具相对工件的三维螺旋进给来完成孔的加工。制孔时,刀具相对待制孔轴线的偏置,通过调整偏置,具有达到一刀加工多种孔径的功能,同时提高了孔的位置精度、形状精度和表面粗糙度。因此,该项铣孔装置进行螺旋铣孔的技术在航空航天领域的精密制孔中前景非常广阔。数控调径机构用于调整螺旋铣孔的孔径。滑枕进给机构用于调节螺旋铣孔的深度。滑枕进给机构使数控调径机构形成公转。铣削机构上的铣刀在动力带动下形成自转。
作为对上述技术方案的进一步完善和补充,本发明采用如下技术措施:所述的数控调径机构包括:具有工作内腔的固定支座,设置在固定支座上并与滑枕进给机构连接的输入轴,设置在工作内腔中的动力源,由动力源带动的传动机构,与传动机构输出端连接的平旋盘滑板,所述传动机构驱动平旋盘滑板转动、同时上下调整平旋盘滑板转动轴的位置。为了实现该机构的后续自动化装夹,输入轴采用高强度锥柄刀柄型定位及固持。动力源为伺服电机。采用技术成熟、调整精度高的数控技术。
所述传动机构包括:与所述动力源输出轴连接的第一带轮,通过一同步带与第一带轮传动连接的第二带轮,由第二带轮驱动的蜗杆,与蜗杆啮合的蜗轮,由蜗轮驱动的第一齿轮,与第一齿轮啮合的第二齿轮,与第二齿轮啮合的第三齿轮,由第三齿轮带动并与第三齿轮同轴的第一伞齿轮,与第一伞齿轮啮合的第二伞齿轮,设置在第二伞齿轮周线位置并由第二伞齿轮带动的丝杆,由丝杆驱动的转盘,所述的平旋盘滑板与转盘联动。传动机构中的各个部件联动,最终实现调节平旋盘滑板相对于洗刀轴线的偏离位置的目的,平旋盘滑板用于控制用于调整螺旋铣孔的孔径,从而实现一把小铣刀加工不同大小的圆孔的目的。
所述固定支座内设置行星齿轮,所述行星齿轮支承所述的蜗杆。
所述的滑枕进给机构包括:滑枕,设置在滑枕内的旋转主轴,连接在旋转主轴上的拉刀,所述拉刀与输入轴相连接。滑枕进给机构通过输入轴使深浅方向移动(即孔的方向)。
所述的铣削机构包括铣削座,安装在铣削座内的电主轴,通过一高速刀柄连接在电主轴输出端的铣刀,所述铣削座与平旋盘滑板相连接。平旋盘滑板的动作使铣削座联动,进而实现调整铣刀的位置,用于加工不同直径的孔。螺旋铣的高速自转运动是通过其内的电主轴驱动实现。
为了防止铣削碎末四处飞溅及时清理尘屑,所述的铣削机构上设有吸尘套件,所述的吸尘套件包括连接在铣削座上的支承套筒,固定在支承套筒上的软弹簧套,及固定在支承套筒上并与支承套筒上内腔连通的强力吸尘管。使用时强力吸尘管上连接负压发生装置。
本发明具有的有益效果:铣刀公转半径采用数控调径机构自动调整,实现一刀铣削多孔的功能,采用滑枕进给机构自动控制铣削孔深度,调整精度高,制孔质量好、效率高;设置吸尘套件实现边加工边清理尘屑,保护工作环境;为了实现该机构的后续自动化装夹,输入轴采用高强度锥柄刀柄型定位及固持。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图。
图2是图1中数控调径机构的纵向剖视结构示意图。
图3是图1中数控调径机构的横向剖视结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例:铣孔装置,如图1所示,它包括铣削机构100、与铣削机构100连接并调节铣削机构100铣削孔径尺寸的数控调径机构200、与数控调径机构200连接并调节铣削机构100铣削孔深的滑枕进给机构300。
数控调径机构200包括:具有工作内腔的固定支座215,设置在固定支座215上并与滑枕进给机构300连接的输入轴214,设置在工作内腔中的动力源201(如伺服电机),由动力源201带动的传动机构,与传动机构输出端连接的平旋盘滑板213,所述传动机构驱动平旋盘滑板213转动、同时上下调整平旋盘滑板213转动轴的位置。传动机构包括:与所述动力源201输出轴连接的第一带轮202,通过一同步带203与第一带轮202传动连接的第二带轮204,由第二带轮204驱动的蜗杆205,与蜗杆205啮合的蜗轮206,由蜗轮206驱动的第一齿轮207,与第一齿轮207啮合的第二齿轮208,与第二齿轮208啮合的第三齿轮209,由第三齿轮带动并与第三齿轮同轴的第一伞齿轮210,与第一伞齿轮210啮合的第二伞齿轮211,设置在第二伞齿轮211周线位置并由第二伞齿轮211带动的丝杆212,由丝杆212驱动的转盘216,所述的平旋盘滑板213与转盘216联动。固定支座215内设置行星齿轮217,行星齿轮217支承所述的蜗杆205。行星齿轮217通过一支撑轴218支撑。
滑枕进给机构300包括:滑枕303,设置在滑枕303内的旋转主轴302,连接在旋转主轴302上的拉刀301,所述拉刀301与输入轴214相连接。
铣削机构100包括铣削座122,安装在铣削座122内的电主轴121,通过一高速刀柄123连接在电主轴121输出端的铣刀124,所述铣削座122与平旋盘滑板213相连接。
为了保护工作环境整洁,铣削机构100上设有吸尘套件110,所述的吸尘套件110包括连接在铣削座122上的支承套筒113,固定在支承套筒113上的软弹簧套111,及固定在支承套筒113上并与支承套筒113上内腔连通的强力吸尘管112。
螺旋铣孔前,根据待制孔径和刀具直径,公转半径通过数控平旋盘结构的内藏式伺服电机驱动传动机构,最终通过数控平旋盘的滑板直线运动来实现刀具公转半径的调整。
螺旋铣孔时,轴向进给通过滑枕进给机构的运动来实现,高速自转通过高速电主轴实现。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明。在上述实施例中,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种铣孔装置,其特征在于:所述的一种铣孔装置包括铣削机构(100)、与铣削机构(100)连接并调节铣削机构(100)铣削孔径尺寸的数控调径机构(200)、与数控调径机构(200)连接并调节铣削机构(100)铣削孔深的滑枕进给机构(300);所述的数控调径机构(200)包括具有工作内腔的固定支座(215),设置在固定支座(215)上并与滑枕进给机构(300)连接的输入轴(214),设置在工作内腔中的动力源(201),由动力源(201)带动的传动机构,与传动机构输出端连接的平旋盘滑板(213),所述传动机构驱动平旋盘滑板(213)转动、同时上下调整平旋盘滑板(213)转动轴的位置;所述传动机构包括与所述动力源(201)输出轴连接的第一带轮(202),通过一同步带(203)与第一带轮(202)传动连接的第二带轮(204),由第二带轮(204)驱动的蜗杆(205),与蜗杆(205)啮合的蜗轮(206),由蜗轮(206)驱动的第一齿轮(207),与第一齿轮(207)啮合的第二齿轮(208),与第二齿轮(208)啮合的第三齿轮(209),由第三齿轮带动并与第三齿轮同轴的第一伞齿轮(210),与第一伞齿轮(210)啮合的第二伞齿轮(211),设置在第二伞齿轮(211)周线位置并由第二伞齿轮(211)带动的丝杆(212),由丝杆(212)驱动的转盘(216),所述的平旋盘滑板(213)与转盘(216)联动;所述固定支座(215)内设置行星齿轮(217),所述行星齿轮(217)支承所述的蜗杆(205);所述的滑枕进给机构(300)包括滑枕(303),设置在滑枕(303)内的旋转主轴(302),连接在旋转主轴(302)上的拉刀(301),所述拉刀(301)与输入轴(214)相连接;所述的铣削机构(100)包括铣削座(122),安装在铣削座(122)内的电主轴(121),通过一高速刀柄(123)连接在电主轴(121)输出端的铣刀(124),所述铣削座(122)与平旋盘滑板(213)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种铣孔装置,其特征在于:所述的铣削机构(100)上设有吸尘套件(110),所述的吸尘套件(110)包括连接在铣削座(122)上的支承套筒(113),固定在支承套筒(113)上的软弹簧套(111),及固定在支承套筒(113)上并与支承套筒(113)上内腔连通的强力吸尘管(112)。
3.根据权利要求2所述的一种铣孔装置,其特征在于:所述的动力源(201)为伺服电机。
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