[发明专利]可调偏心螺旋铣孔装置

说明书

技术领域

  本发明属于切削加工机床部件装置，尤其与一种可调偏心螺旋铣孔装置有关。

背景技术

在航空航天零部件制造中，大量使用由钛合金、碳纤维增强复合材料、高强度航空铝合金等难加工材料，这些材料的可加工性能差，并且在结构上需要钻大量大小不一的孔，如果采用传统钻孔工艺加工，制孔轴向力较大，制孔的加工精度低、加工效率低，而且需要配制大量的加工刀具，经济效益差。

发明内容

本发明的目的旨在解决在航空航天零部件制造中采用传统钻孔工艺制孔加工精度和效率低、需要配置大量加工刀具的问题，提供一种加工效率和加工精度相对较高的可调偏心螺旋铣孔装置。

为此，本发明采用以下技术方案：可调偏心螺旋铣孔装置，其特征是，所述的可调偏心螺旋铣孔装置包括基座、传动套筒、主轴套筒、电主轴、公转电机和偏心调整机构，基座上设有圆孔，传动套筒通过轴承支撑安装于基座上的圆孔，公转电机通过同步带和同步带轮传动驱动传动套筒旋转，传动套筒设有轴向通孔内腔，通孔内腔中设置有直线卡槽，主轴套筒外表面设置与所述直线卡槽对应的卡榫，所述卡榫与所述的直线卡槽配合支撑主轴套筒安装于传动套筒通孔内腔中，卡榫可在直线卡槽中滑移，并且滑移方向与主轴套筒轴向垂直，主轴套筒设置有轴孔，电主轴通过轴承支撑安装于主轴套筒的轴孔中；所述的偏心调整机构包括旋转座、滑座、对滑座沿主轴套筒轴向直线滑移起导向作用的导向机构和驱动滑座滑移的驱动机构，旋转座与滑座通过轴向与主轴套筒轴向同向的轴承配合连接，滑座带同旋转座沿主轴套筒轴向移动，旋转座设置前伸的支脚，支脚在随滑座沿主轴套筒轴向移动过程中与所述的主轴套筒后端形成可以相对运动的配合连接，配合连接的终点相对于配合连接的起点只在主轴套筒轴向和所述卡榫滑移的方向上有相对位移，支脚和主轴套筒的相对运动在配合连接的终点与配合连接的起点之间的运动轨迹为直线，主轴套筒通过支脚带同旋转座旋转。当驱动机构驱动滑座沿主轴套筒轴向上滑移时，由于滑座受到导向机构的导向限位，滑座只能沿主轴套筒轴向直线滑移，旋转座也就只能沿主轴套筒轴向直线滑移，配合连接的终点相对于配合连接的起点在所述卡榫在所述直线卡槽中滑移的方向上的相对位移就表现为主轴套筒在所述卡榫滑移方向上的位移，形成主轴套筒轴孔中心线与传动套筒轴心线的偏心位移，在传动套筒旋转时，主轴套筒带同电主轴以传动套筒轴心线偏心公转，实现轴向进给的同时螺旋铣削制孔，孔径由主轴套筒轴孔中心线与传动套筒轴心线的偏移量决定，而这个偏移量通过旋转座上的支脚和主轴套筒后端的相对位移来决定，只要通过驱动机构调整支脚和主轴套筒后端的相对位移就能调整主轴套筒轴孔中心线与传动套筒轴心线的偏移量，从而调整制孔孔径。

作为对上述技术方案的补充和完善，本发明还包括以下技术特征。

所述的驱动机构包括驱动电机和丝杆副，丝杆副的丝杆与驱动电机固定连接，丝杆副的丝杆螺母与所述的滑座固定连接。

所述的主轴套筒后端两侧各设置两个相互平行的导向平面，两侧的导向平面相互平行，每一侧两个导向平面对夹形成导向体，导向平面平行于与所述卡榫滑移方向垂直的主轴套筒轴孔径线，并且与主轴套筒轴孔中心线形成锐角夹角，所述的旋转座两侧各设置一个所述的支脚，每个支脚上通过短轴支撑安装两个滚轮，每侧的两个滚轮分别对应触靠所述主轴套筒一侧的两个导向平面，对导向体形成夹持，旋转座随滑座滑移时，滚轮就会在导向平面上滚动，并对导向体产生压力，驱动主轴套筒上的卡榫在传动套筒上的直线卡槽中滑移，产生偏心位移。

所述的传动套筒主要有底筒和盖筒固定对接组成，在底筒对接端的内腔中固定安装两块凹槽块，两块凹槽块上各设置一道开口相对的凹槽，作为所述的直线卡槽，盖筒对接端压靠于凹槽块，对凹槽块进行轴向限位。

所述的导向机构为线性导轨副。

本发明可以达到以下有益效果：1、本发明通过传动套筒公转配以可调偏心的电主轴自转实现螺旋铣孔方式制孔，制孔孔径可调，无需更换刀具就能实现不同孔径的制孔加工，提高了加工效率，并适合难加工材料的制孔加工；2、偏心调整机构采用电机通过丝杆副驱动轴向滑移作为偏心驱动动力，采用滚轮夹持斜向导向体将轴向动力转化为径向偏心位移，偏移量控制精确，使孔径控制精度高，提高了制孔加工精度，并且较小了机构径向尺寸，使装置结构紧凑，占用空间小，机构稳定性好。

附图说明

图1是本发明的主视图。

图2是本发明的主视图。

图3是本发明的左视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。