[发明专利]一种激光螺旋铣磨制孔复合装置及制孔方法

权利要求书

1.一种激光螺旋铣磨制孔复合装置，其特征在于：包括分别安装在调整轴(13)两个偏心孔内的激光发生器(9)和高速电主轴(10)；所述的调整轴(13)通过设置在其两端的滚针轴承(6)和角接触轴承(23)支撑安装在公转主轴(5)的偏心孔内；所述的公转主轴(5)安装在主轴套筒(3)内，并通过带轮连接公转电机(18)，主轴套筒(3)带动整个主轴系统在进给滑套(2)内完成轴向进给，进给滑套(2)安装在进给基座(1)中；

所述的调整轴(13)与公转主轴(5)端部设置有能够锁定二者相对位置的电磁抱闸(28)以及用于调整高速电主轴(10)与公转主轴(5)之间轴线间距的力矩电机(29)；所述的电磁抱闸(28)先将调整轴(13)和公转主轴(5)锁死，公转电机(18)通过带轮驱动公转主轴(5)公转，所述的高速电主轴(10)带动磨头(12)高速旋转对孔壁进行磨削加工，并与公转主轴(5)一起进行偏心转动，保证制孔的圆度，进给电机(45)通过丝杠驱动主轴套筒(3)进行轴向进给，通过三个电机的复合运动，完成已加工孔的螺旋铣磨修正。

2.根据权利要求1所述的激光螺旋铣磨制孔复合装置，其特征在于：激光发生器(9)和高速电主轴(10)对称安装，高速电主轴轴线(O₁)与调整轴轴线(O₂)的偏心距为e；激光发生器轴线(O₃)与公转主轴轴线(O₄)重合，且与调整轴轴线(O₂)的偏心距为e。

3.根据权利要求1所述的激光螺旋铣磨制孔复合装置，其特征在于：所述的磨头(12)通过夹套固定的可拆卸式刀柄(11)安装在高速电主轴(10)的端部。

4.根据权利要求1所述的激光螺旋铣磨制孔复合装置，其特征在于：力矩电机(29)与调整轴(13)的中心线重合位置安装角度编码器，公转主轴(5)端部设有编码器读数头(38)。

5.根据权利要求4所述的激光螺旋铣磨制孔复合装置，其特征在于：激光发生器(9)、高速电主轴(10)、力矩电机(29)及角度编码器的线缆全部通过导电滑环(36)转换为滑环引出线，所述的导电滑环(36)通过滑环固定套(37)与主轴连接盖(25)连接。

6.根据权利要求1所述的激光螺旋铣磨制孔复合装置，其特征在于：所述进给电机(45)通过减速机(46)连接丝杠，进给基座(1)上安装有导向杆(44)与直线轴承(43)。

7.根据权利要求1或6所述的激光螺旋铣磨制孔复合装置，其特征在于：所述的进给基座(1)通过固定螺钉(53)可拆卸式安装在固定基座上，所述的固定基座包括固定底板(52)、真空排屑孔(51)以及能够贴紧工件表面的压盖(50)。

8.一种采用权利要求1所述激光螺旋铣磨制孔复合装置的制孔方法，其特征在于：

a.将电磁抱闸(28)断电松开，力矩电机(29)驱动调整轴(13)转动，使激光发生器轴线(O₃)与公转主轴轴线(O₄)偏离，激光发生器轴线(O₃)的偏移量与制孔半径相同；

b.电磁抱闸(28)将调整轴(13)和公转主轴(5)锁死，公转电机(18)通过带轮驱动公转主轴(5)公转，激光发生器(9)随公转主轴(5)同时转动，完成孔的切割加工；

所述力矩电机(29)对激光切割孔的孔径大小进行调整，一次批量完成多种孔的加工；

c.将磨头(12)安装在高速电主轴(10)的轴端，对激光切割孔进行螺旋铣磨修正；

d.进给电机(45)通过丝杠驱动主轴套筒(3)进行轴向进给，依次完成激光发生器(9)以及磨头(12)对不同规格孔的切割加工与修正加工。