[发明专利]一种镗铣复合加工工艺及装置

权利要求书

1.一种镗铣复合加工装置，包括机床主轴（1）、镗刀杆（2）、微调机构（3）、电主轴（4）、密齿铣刀（5）、外部检测仪器（7）以及外置的补偿控制单元（8）；镗刀杆（2）设在机床主轴（1）上，微调机构（3）设在镗刀杆（2）上，电主轴（4）与微调机构（3）相连，密齿铣刀（5）设在电主轴（4）上；

所述的微调机构（3）包括微驱动电机（31）、与微驱动电机（31）输出轴相连的蜗杆（32）、与蜗杆（32）相配合的蜗轮（33），蜗轮（33）内设有镗杆安装环座（34）。

2.一种使用权利要求1所述装置的镗铣复合加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：

a．将所述的镗刀杆（2）安装于机床主轴（1）内，微调机构（3）经镗杆安装环座（34）安装于镗刀杆（2）上，电主轴（4）连接于微调机构（3）上，密齿铣刀（5）连接于电主轴（4）的前端；

b．进行镗铣加工中心机床精度检测，检测电主轴（4）中心线相对于机床主轴（1）中心线的偏差值及偏差方向，根据检查结果，建立调整量模型，进行偏心微调，使两者中心线对齐；

c．将被加工孔上道工序的加工余量作为密齿铣刀径向位置总的调整量，通过微调机构（3）改变电主轴（4）的轴线和机床主轴（1）轴线的距离，进而调整密齿铣刀（5）切削点的径向位置实现径向进给，然后进行镗铣复合加工；

d．工作时，由机床主轴（1）带动镗刀杆（2）、微调机构（3）、电主轴（4）和密齿铣刀（5）一起做低速回转运动，同时密齿铣刀（5）由电主轴（4）驱动做高速回转运动，密齿铣刀（5）切削点的运动由两个回转运动复合形成；

e．利用外部检测仪器（7）获取密齿铣刀（5）切削点与理想位置的偏差量，并通过补偿控制单元（8）根据获得的偏差量经微调机构（3）控制微调整密齿铣刀（5）对被加工工件（6）切削点的径向位置，从而实现自动补偿切削点的径向位置，达到孔的精加工尺寸要求；

具体工况：密齿铣刀（5）在加工孔后退出，由外部检测仪器（7）对工件进行测量，测量信息由补偿控制单元（8）采集，经补偿控制单元（8）与设定值进行偏差量比对，若有偏差，即发出相应的指令给微调机构（3），通过微调机构（3）调整密齿铣刀（5）的径向位移，从而完成了传统镗孔过程中刀具径向位置的自动补偿；其调整量即为镗刀杆或机床主轴的轴心坐标O₁与密齿铣刀或电主轴的轴心坐标O₃之间的距离，关系式如下：

；

式中：e₁为镗刀杆或机床主轴的轴心坐标O₁与微调机构的轴心坐标O₂的距离，e₂为微调机构的轴心坐标O₂与密齿铣刀或电主轴的轴心坐标O₃的距离，为e₁和e₂之间的夹角。

3.根据权利要求2所述一种镗铣复合加工工艺，其特征在于：所述机床主轴（1）的回转速度s<100rpm，所述电主轴（4）的高速铣削转速s>10000rpm。