CN112276172A - 一种螺旋铣制孔装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种螺旋铣制孔装置及方法，包括支撑单元、压紧单元、进给单元和铣孔单元，支撑单元用于装置的固定和安装，压紧单元用于压紧待铣孔产品，进给单元用于带动铣孔单元进行轴向进给运动，铣孔单元用于实施铣孔。本发明中铣孔单元能够实现刀具的轴向进给、公转和轴向自转三种运动相对独立，具备公转半径可高精度调整功能，能显著提高制孔效率和加工孔质量，可解决高强度材料铣孔过程中存在的、以及铝合金、钛合金等金属机体与碳纤维复合材料组成的叠层结构加工过程中存在的制孔质量差、智能化水平低、叠层区域易积屑的问题以及由于手工加工工艺不稳定导致的刀具损耗大的问题。

Description

一种螺旋铣制孔装置及方法

技术领域

本发明属于自动化制孔技术领域，特别涉及一种螺旋铣制孔装置及方法。

背景技术

近年来，国家对航天产品技术研究以及基础条件建设投入不断加大，使航天产品生产制造的各项专业技术得到快速发展。但在航天产品装配集成环节，先进装配技术发展缓慢，大量铣孔工序依赖手工操作和人员技能，企业在不同程度上存在着自动化和信息化程度偏低、智能制造水平不够等问题，已不适应新型航天产品的生产需求。

螺旋铣制孔工艺与传统的制孔加工有较大区别。传统钻削中，钻头横刃处钻速为零，横刃区的材料主要是靠钻头的挤压作用而去除的，轴向力非常大，而在螺旋铣孔切削过程中，刀具中心线与孔中心线有一点偏移量，材料的去除完全靠剪切作用，大大的减少了切削冲击，降低了切削力，利于延长刀具寿命；传统钻削中，切屑从排屑槽中挤出，极易划伤已加工孔壁，影响孔的表面质量，而在螺旋铣孔过程中，切屑是从刀具与工件之间的空间排出，不会对已加工表面造成二次破坏，便于排屑，可提高孔的加工表面质量。

因而，有必要对螺旋铣制孔装置和工艺进行深入研究，以满足航天产品高精度装配集成需求，特别是随着复合材料与金属材料叠层的超轻高强度结构方式得到大量应用，这种新型的制孔工艺将会成为这类超轻高强度装配方式的必须技术。目前，螺旋铣制孔工艺多在大型铣床加工领域，整体结构庞大，缺乏灵活性，不能与机械臂等机构结合，根本无法推广用于自动化装配领域。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明人进行了锐意研究，提出了一种螺旋铣制孔装置及方法，通过复杂精密的结构设计，将刀具经夹头夹紧固定后组成统一体并安装固定在电主轴的自由端，然后通过电主轴带动刀具高速旋转进行铣孔作业；公转伺服电机驱动带轮并通过同步带传动，实现铣孔过程中电主轴的稳定持续公转；外偏心套筒轴线与内偏心套筒轴线采用偏置离心设计以实现公转半径调节，内偏心套筒安装在外偏心套筒内部；通过激光测距传感器实现待加工孔位表面法向量的精确测量，圆光栅实现外偏心套筒和内偏心套筒旋转角度的精确测量，直线光栅实现电主轴轴向进给量的精确测量，该装置实现了刀具的轴向进给、公转和轴向自转三种运动相对独立，具备公转半径可高精度调整功能，能显著提高制孔效率和加工孔质量，可解决高强度材料铣孔过程中存在的、以及铝合金、钛合金等金属机体与碳纤维复合材料组成的叠层结构加工过程中存在的制孔质量差、智能化水平低、叠层区域易积屑的问题以及由于手工加工工艺不稳定导致的刀具损耗大的问题，从而完成本发明。

本发明提供了的技术方案如下：

第一方面，一种螺旋铣制孔装置，包括：支撑单元、压紧单元、进给单元和铣孔单元，其中，

支撑单元包括固定底座与安装法兰，固定底座通过与安装法兰连接，将整个装置与机械臂末端或数控机床连接；固定底座上铺设直线导轨，用于压紧单元、进给单元的直线移动；

压紧单元包括压紧气缸和压紧头，压紧气缸固定在固定底座上，压紧头通过压紧头滑块副安装在直线导轨上，在压紧气缸的推动下，顶紧待铣孔产品；

进给单元包括进给伺服电机、滚珠丝杠副、外部套筒安装座和滑块副，进给伺服电机安装在固定底座上，滚珠丝杠副的丝杠与伺服电机输出轴连接，滚珠丝杠副的螺母与铣孔单元固定连接；外部套筒安装座与铣孔单元固定连接，并通过滑块副安装在直线导轨上，通过进给伺服电机驱动滚珠丝杠副相对转动，推动外部套筒安装座带动铣孔单元进行轴向进给运动；

铣孔单元包括公转控制单元和机加单元，公转控制单元包括公转伺服电机、公转半径调节伺服电机、外偏心套筒旋转带轮、内偏心套筒旋转带轮、以及由外至内安装的外部套筒、外偏心套筒、内偏心套筒和电主轴套筒，机加单元包括电主轴和夹头，电主轴位于电主轴套筒内部并与其固定连接，夹头固定在电主轴上，位于电主轴的前端，用于固定刀具，在电主轴的带动下使刀具自转；公转伺服电机通过同步带驱动内偏心套筒旋转带轮转动，内偏心套筒旋转带轮带动内偏心套筒转动，内偏心套筒带动电主轴套筒转动，进而带动刀具绕待制孔点轴线公转；公转半径调节伺服电机通过同步带驱动外偏心套筒旋转带轮转动，外偏心套筒旋转带轮转动带动外偏心套筒转动，外偏心套筒与内偏心套筒在转动时通过相位拟合共同确定公转半径。

第二方面，一种螺旋铣制孔方法，包括以下步骤：

步骤1，将螺旋铣制孔装置通过安装法兰安装在机械臂或数控机床上；

步骤2，由机械臂或数控机床将螺旋铣制孔装置运动到待制孔点的上方并保证所需高度，机械臂或数控机床调整螺旋铣制孔装置的刀具轴线与待制孔点法向量重合；

步骤3，启动压紧气缸，推动压紧头并压紧工件；

步骤4，启动电主轴，启动进给伺服电机，驱动滚珠丝杠副推动外部套筒安装座沿直线导轨做进给运动；

步骤5，根据待制孔点的孔径和刀具直径，公转伺服电机与公转半径调节伺服电机开始工作，使外偏心套筒与内偏心套筒发生相对转动，带动刀具做螺旋式的进给运动，直至完成制孔；

步骤6，在完成制孔后，进给伺服电机做恢复运动，带动刀具退出加工区域，压紧气缸抽回压紧头，然后关闭电主轴、公转伺服电机、公转半径调节伺服电机；

步骤7，机械臂或数控机床恢复至安装位置后关闭系统或者由机械臂或数控机床带动此螺旋铣制孔装置到下一待加工孔位置并重复步骤2～6。

根据本发明提供的一种螺旋铣制孔装置及方法，具有以下有益效果：

(1)本发明中螺旋铣制孔装置及方法，通过与机械臂或数控机床进行配合，只需要一把刀具即可以实现不同直径孔的自动化加工，减少了换刀时间，提高了工作效率，能广泛用于单层或叠层结构的自动化作业中，提高了智能化水平；

(2)本发明中螺旋铣制孔装置及方法，设置了压紧单元，该压紧单元的设置，不仅适用于单层结构加工，对于叠层结构加工同样适用，通过压力作用有效减小了叠层结构间空隙，避免叠层区域积屑划伤已加工孔壁和多余物残留；同时压紧单元使待铣孔产品受力，降低产品和螺旋铣制孔装置振动，进而避免加工过程中振动造成的铣孔误差；

(3)本发明中螺旋铣制孔装置及方法，压紧头上安装有至少三个圆周分布的激光测距传感器，能够在线实时测量待制孔点的法向量并反馈给机械臂或数控机床刀具轴线与待制孔点法向量的偏差，机械臂或数控机床调整此螺旋铣制孔装置的刀具轴线与待制孔点法向量重合，自动化程度高；

(4)本发明中螺旋铣制孔装置及方法，固定底座上安装有直线光栅，能够起到精确测量电主轴轴向进给量的作用，即实现刀具钻孔深度的精确测量，可用于实施叠层结构制孔工艺研究与交界面工艺参数变化曲线规划控制，适用于不同材料的叠层铣孔加工；

(5)本发明中螺旋铣制孔装置及方法，外偏心套筒旋转带轮上安装外偏心套筒测量圆光栅，内偏心套筒旋转带轮上安装内偏心套筒测量圆光栅，能够实现外偏心套筒和内偏心套筒旋转角度的精确测量，通过精确测量外偏心套筒和内偏心套筒旋转角度，拟合计算出需要的铣孔半径并进行精确加工；

(6)本发明中螺旋铣制孔装置及方法，提供了一种独创性的十字交叉浮动机构，实现内外偏心套筒偏心距的调节，具备与常用的导电滑环同样的功能且降低了成本。

(7)本发明中螺旋铣制孔装置及方法，解决了目前存在的制孔质量差、智能化水平低、叠层区域易积屑的问题以及由于手工加工工艺不稳定导致的刀具损耗大的问题，且能与机械臂等机构结合，操作灵活，可在自动化装配领域推广应用。

附图说明

图1示出本发明一种优选实施方式中螺旋铣制孔装置剖面图；

图2示出本发明一种优选实施方式中螺旋铣制孔装置立体图；

图3示出本发明一种优选实施方式中第二浮动机构与第一浮动机构上第一滑动组件的结构示意图；

图4示出本发明一种优选实施方式中第一浮动机构与内偏心套筒旋转带轮上第二滑动组件结构示意图。

附图标号说明

1-安装法兰；2-固定底座；3-进给伺服电机；4-滚珠丝杠副；5-滑块副；6-直线导轨；7-外部套筒安装座；8-外部套筒；9-外偏心套筒旋转轴承；10-外偏心套筒；11-外偏心套筒测量圆光栅；12-外偏心套筒旋转带轮；13-带轮轴承；14-内偏心套筒测量圆光栅；15-内偏心套筒旋转带轮；16-内偏心套筒压板；17-内偏心套筒旋转轴承；18-内偏心套筒；19-电主轴旋转轴承；20-电主轴套筒；21-电主轴；22-电主轴套筒压板；23-电主轴浮动连接杆；24-第一浮动机构；25-第二浮动机构；26-防护罩；27-夹头；28-刀具；29-公转伺服电机；30-公转半径调节伺服电机；31-直线光栅；32-压紧气缸；33-压紧头；34-压紧头滑块副；35-压力脚；36-激光测距传感器；37-驱动器安装座。

具体实施方式

下面通过对本发明进行详细说明，本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。

根据本发明的第一方面，提供了一种螺旋铣制孔装置，该装置包括支撑单元、压紧单元、进给单元和铣孔单元，其中，

支撑单元包括固定底座2与安装法兰1，固定底座起到固定支撑的作用，固定底座2通过与安装法兰1连接，可以将整个装置与机械臂末端或数控机床连接；固定底座2上铺设直线导轨6，用于压紧单元、进给单元的直线移动；

压紧单元包括压紧气缸32和压紧头33，压紧气缸32固定在固定底座2上，压紧头33通过压紧头滑块副34安装在直线导轨6上，在压紧气缸32的推动下，顶紧待铣孔产品；

进给单元包括进给伺服电机3、滚珠丝杠副4、外部套筒安装座7和滑块副5，进给伺服电机3安装在固定底座2上，滚珠丝杠副4的丝杠与伺服电机3输出轴连接，滚珠丝杠副4的螺母与铣孔单元固定连接；外部套筒安装座7与铣孔单元固定连接，并通过滑块副5安装在直线导轨6上，通过进给伺服电机3驱动滚珠丝杠副4相对转动，推动外部套筒安装座7带动铣孔单元进行轴向进给运动；

铣孔单元包括公转控制单元和机加单元，公转控制单元包括公转伺服电机29、公转半径调节伺服电机30、外偏心套筒旋转带轮12、内偏心套筒旋转带轮15、以及由外至内安装的外部套筒8、外偏心套筒10、内偏心套筒18和电主轴套筒20，机加单元包括电主轴21和夹头27，电主轴21位于电主轴套筒20内部并与其固定连接，夹头27固定在电主轴21上，位于电主轴21的前端，用于固定刀具28，在电主轴21的带动下使刀具28自转；公转伺服电机29通过同步带驱动内偏心套筒旋转带轮15转动，内偏心套筒旋转带轮15带动内偏心套筒18转动，内偏心套筒18带动电主轴套筒20转动，进而带动刀具28绕待制孔点轴线公转；公转半径调节伺服电机30通过同步带驱动外偏心套筒旋转带轮12转动，外偏心套筒旋转带轮12转动带动外偏心套筒10转动，外偏心套筒10与内偏心套筒18在转动时通过相位拟合共同确定公转半径。

在本发明中，压紧单元还包括压力脚35，所述压力脚35为圆环形，固定在压紧头33上，用于压紧待铣孔产品，压力脚35圆环中心为待铣孔点中心。该压紧单元的设置，不仅适用于单层结构加工，对于叠层结构加工同样适用，通过压力作用有效减小了叠层结构间空隙，避免叠层区域积屑划伤已加工孔壁和多余物残留；同时压紧单元使待铣孔产品受力，降低产品和螺旋铣制孔装置振动，进而避免加工过程中振动造成的铣孔误差。

在本发明中，压紧单元还包括至少三个激光测距传感器36，所述激光测距传感器36安装在压紧头33上，安装位置呈圆周分布并处于同一安装平面，在线实时测量待制孔点的法向量并反馈给机械臂或数控机床刀具轴线与待制孔点法向量的偏差，机械臂或数控机床调整此螺旋铣制孔装置的刀具轴线与待制孔点法向量重合。

优选地，所述激光测距传感器36为四个。

在本发明中，进给单元还包括直线光栅31，所述直线光栅31安装在固定底座2上，为绝对式直线光栅，为进给伺服电机3的位置反馈元件，起到精确测量电主轴21轴向进给量的作用，可用于实现不同材料铣孔工艺的正确调整，适用于不同材料的叠层铣孔加工。

在本发明的公转控制单元中，外偏心套筒10与外部套筒8通过外偏心套筒旋转轴承9转动连接，内偏心套筒18与外偏心套筒10通过内偏心套筒旋转轴承17转动连接，电主轴套筒20与内偏心套筒18通过电主轴旋转轴承19转动连接，满足外偏心套筒10和内偏心套筒18的偏置离心转动，以实施公转半径调节。

外偏心套筒旋转带轮12与内偏心套筒旋转带轮15通过带轮轴承13转动连接。

在本发明中，公转控制单元还包括电主轴套筒压板22、内偏心套筒压板16、第一浮动机构24、第二浮动机构25和电主轴浮动连接杆23，电主轴套筒20与电主轴套筒压板22连接，电主轴套筒压板22通过第二浮动机构25与电主轴浮动连接杆23连接，用于抵消内偏心套筒18带给电主轴21的自转运动，仅保留电主轴21的公转运动；

电主轴浮动连接杆23通过滑动副与铣孔单元壳体连接，铣孔单元壳体与固定底座2固连；

内偏心套筒18与内偏心套筒压板16固定连接，内偏心套筒压板16与第二浮动机构25固定连接，第二浮动机构25与第一浮动机构24通过第一滑动组件滑动连接(如图3所示)，第一浮动机构24与内偏心套筒旋转带轮15通过第二滑动组件滑动连接(如图4所示)，第一滑动组件为两组且成直线安装在第二浮动机构25与第一浮动机构24上，第二滑动组件为两组且成直线安装在第一浮动机构24与内偏心套筒旋转带轮15上，第一滑动组件和第二滑动组件以十字交叉结构排布，使第二浮动机构25和第一浮动机构24组成十字交叉浮动机构，实现了内偏心套筒18的周向旋转和径向移动，使铣孔半径可变。

在本发明中，公转控制单元还包括外偏心套筒测量圆光栅11与内偏心套筒测量圆光栅14，外偏心套筒测量圆光栅11安装在外偏心套筒旋转带轮12上，内偏心套筒测量圆光栅14安装在内偏心套筒旋转带轮15上，外偏心套筒测量圆光栅11与内偏心套筒测量圆光栅14均为绝对式直线光栅，外偏心套筒测量圆光栅11实现外偏心套筒旋转角度的精确测量，内偏心套筒测量圆光栅14实现内偏心套筒旋转角度的精确测量。

在本发明中，公转控制单元还包括防护罩26，所述防护罩26安装在外偏心套筒旋转带轮12与内偏心套筒旋转带轮15外部，与外部套筒8连接，构成铣孔单元壳体，起保护作用。

在本发明中，螺旋铣制孔装置还包括驱动器安装座37，驱动器安装座37固定在固定底座2上，用于安装电机驱动器。

根据本发明的第二方面，提供了一种螺旋铣制孔方法，包括以下步骤：

步骤1，将螺旋铣制孔装置通过安装法兰1安装在机械臂或数控机床上；

步骤2，由机械臂或数控机床将螺旋铣制孔装置运动到待制孔点的上方并保证所需高度，机械臂或数控机床调整螺旋铣制孔装置的刀具轴线与待制孔点法向量重合；

步骤3，启动压紧气缸32，推动压紧头33并压紧工件；

步骤4，启动电主轴21，启动进给伺服电机3，驱动滚珠丝杠副4推动外部套筒安装座7沿直线导轨6做进给运动；

步骤5，根据待制孔点的孔径和刀具直径，公转伺服电机29与公转半径调节伺服电机30开始工作，使外偏心套筒10与内偏心套筒18发生相对转动，带动刀具28做螺旋式的进给运动，直至完成制孔；

步骤6，在完成制孔后，进给伺服电机3做恢复运动，带动刀具28退出加工区域，压紧气缸32抽回压紧头33，然后关闭电主轴21、公转伺服电机29、公转半径调节伺服电机30；

步骤7，机械臂或数控机床恢复至安装位置后关闭系统或者由机械臂或数控机床带动此螺旋铣制孔装置到下一待加工孔位置并重复步骤2～6。

以上结合具体实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种螺旋铣制孔装置，其特征在于，该装置包括支撑单元、压紧单元、进给单元和铣孔单元，其中，

支撑单元包括固定底座(2)与安装法兰(1)，固定底座(2)通过与安装法兰(1)连接，将整个装置与机械臂末端或数控机床连接；固定底座(2)上铺设直线导轨(6)，用于压紧单元、进给单元的直线移动；

压紧单元包括压紧气缸(32)和压紧头(33)，压紧气缸(32)固定在固定底座(2)上，压紧头(33)通过压紧头滑块副(34)安装在直线导轨(6)上，在压紧气缸(32)的推动下，顶紧待铣孔产品；

进给单元包括进给伺服电机(3)、滚珠丝杠副(4)、外部套筒安装座(7)和滑块副(5)，进给伺服电机(3)安装在固定底座(2)上，滚珠丝杠副(4)的丝杠与伺服电机(3)输出轴连接，滚珠丝杠副(4)的螺母与铣孔单元固定连接；外部套筒安装座(7)与铣孔单元固定连接，并通过滑块副(5)安装在直线导轨(6)上，通过进给伺服电机(3)驱动滚珠丝杠副(4)相对转动，推动外部套筒安装座(7)带动铣孔单元进行轴向进给运动；

铣孔单元包括公转控制单元和机加单元，公转控制单元包括公转伺服电机(29)、公转半径调节伺服电机(30)、外偏心套筒旋转带轮(12)、内偏心套筒旋转带轮(15)、以及由外至内安装的外部套筒(8)、外偏心套筒(10)、内偏心套筒(18)和电主轴套筒(20)，机加单元包括电主轴(21)和夹头(27)，电主轴(21)位于电主轴套筒(20)内部并与其固定连接，夹头(27)固定在电主轴(21)上，位于电主轴(21)的前端，用于固定刀具(28)，在电主轴(21)的带动下使刀具(28)自转；公转伺服电机(29)通过同步带驱动内偏心套筒旋转带轮(15)转动，内偏心套筒旋转带轮(15)带动内偏心套筒(18)转动，内偏心套筒(18)带动电主轴套筒(20)转动，进而带动刀具(28)绕待制孔点轴线公转；公转半径调节伺服电机(30)通过同步带驱动外偏心套筒旋转带轮(12)转动，外偏心套筒旋转带轮(12)转动带动外偏心套筒(10)转动，外偏心套筒(10)与内偏心套筒(18)在转动时通过相位拟合共同确定公转半径。

2.根据权利要求1所述的螺旋铣制孔装置，其特征在于，所述压紧头(33)上固定有压力脚(35)，所述压力脚(35)为圆环形，用于压紧待铣孔产品，压力脚(35)圆环中心为待铣孔点中心。

3.根据权利要求2所述的螺旋铣制孔装置，其特征在于，所述压紧头(33)上安装有至少三个激光测距传感器(36)，安装位置呈圆周分布并处于同一安装平面。

4.根据权利要求1所述的螺旋铣制孔装置，其特征在于，所述固定底座(2)上安装有直线光栅(31)，为绝对式直线光栅，为进给伺服电机(3)的位置反馈元件，用于测量电主轴(21)的轴向进给量。

5.根据权利要求1所述的螺旋铣制孔装置，其特征在于，所述公转控制单元中，外偏心套筒(10)与外部套筒(8)通过外偏心套筒旋转轴承(9)转动连接，内偏心套筒(18)与外偏心套筒(10)通过内偏心套筒旋转轴承(17)转动连接，电主轴套筒(20)与内偏心套筒(18)通过电主轴旋转轴承(19)转动连接；

所述外偏心套筒旋转带轮(12)与内偏心套筒旋转带轮(15)通过带轮轴承(13)转动连接。

6.根据权利要求1所述的螺旋铣制孔装置，其特征在于，所述公转控制单元还包括电主轴套筒压板(22)、内偏心套筒压板(16)、第一浮动机构(24)、第二浮动机构(25)和电主轴浮动连接杆(23)，电主轴套筒(20)与电主轴套筒压板(22)连接，电主轴套筒压板(22)通过第二浮动机构(25)与电主轴浮动连接杆(23)连接，用于抵消内偏心套筒(18)带给电主轴(21)的自转运动，仅保留电主轴(21)的公转运动；

电主轴浮动连接杆(23)通过滑动副与铣孔单元壳体连接，铣孔单元壳体与固定底座(2)固连；

内偏心套筒(18)与内偏心套筒压板(16)固定连接，内偏心套筒压板(16)与第二浮动机构(25)固定连接，第二浮动机构(25)与第一浮动机构(24)通过第一滑动组件滑动连接，第一浮动机构(24)与内偏心套筒旋转带轮(15)通过第二滑动组件滑动连接，第一滑动组件为两组且成直线安装在第二浮动机构(25)与第一浮动机构(24)上，第二滑动组件为两组且成直线安装在第一浮动机构(24)与内偏心套筒旋转带轮(15)上，第一滑动组件和第二滑动组件以十字交叉结构排布。

7.根据权利要求1所述的螺旋铣制孔装置，其特征在于，所述外偏心套筒旋转带轮(12)上安装有外偏心套筒测量圆光栅(11)，内偏心套筒旋转带轮(15)上安装有内偏心套筒测量圆光栅(14)，外偏心套筒测量圆光栅(11)与内偏心套筒测量圆光栅(14)均为绝对式直线光栅，外偏心套筒测量圆光栅(11)测量外偏心套筒旋转角度，内偏心套筒测量圆光栅(14)测量内偏心套筒旋转角度。

8.根据权利要求1所述的螺旋铣制孔装置，其特征在于，所述外偏心套筒旋转带轮(12)与内偏心套筒旋转带轮(15)外部安装有防护罩(26)，防护罩(26)与外部套筒(8)连接，形成铣孔单元壳体。

9.根据权利要求1所述的螺旋铣制孔装置，其特征在于，所述螺旋铣制孔装置还包括驱动器安装座(37)，驱动器安装座(37)固定在固定底座(2)上，用于安装电机驱动器。

10.一种螺旋铣制孔方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将螺旋铣制孔装置通过安装法兰(1)安装在机械臂或数控机床上；

步骤2，由机械臂或数控机床将螺旋铣制孔装置运动到待制孔点的上方并保证所需高度，机械臂或数控机床调整螺旋铣制孔装置的刀具轴线与待制孔点法向量重合；

步骤3，启动压紧气缸(32)，推动压紧头(33)并压紧工件；

步骤4，启动电主轴(21)，启动进给伺服电机(3)，驱动滚珠丝杠副(4)推动外部套筒安装座(7)沿直线导轨(6)做进给运动；

步骤5，根据待制孔点的孔径和刀具直径，公转伺服电机(29)与公转半径调节伺服电机(30)开始工作，使外偏心套筒(10)与内偏心套筒(18)发生相对转动，带动刀具(28)做螺旋式的进给运动，直至完成制孔；

步骤6，在完成制孔后，进给伺服电机(3)做恢复运动，带动刀具(28)退出加工区域，压紧气缸(32)抽回压紧头(33)，然后关闭电主轴(21)、公转伺服电机(29)、公转半径调节伺服电机(30)；

步骤7，机械臂或数控机床恢复至安装位置后关闭系统或者由机械臂或数控机床带动此螺旋铣制孔装置到下一待加工孔位置并重复步骤2～6。

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