[发明专利]一种用于螺旋铣孔的末端执行装置

说明书

本发明涉及一种适用于螺旋铣孔的末端执行装置，该装置的伺服电机和螺旋铣单元组件通过离合转换机构组件连接，螺旋铣单元组件上设置有压脚单元组件；本发明中的单个伺服电机同时控制偏心调节和公转。通过控制气缸来控制齿轮的啮合状态，实现调节偏心距与螺旋铣孔状态的切换，最终实现单个伺服电机同时控制偏心调节和公转，同时也降低了装置的自重。

技术领域

本发明涉及产品机械加工制造领域，尤其涉及一种用于螺旋铣孔的末端执行装置。

背景技术

随着制造技术的高速发展，切削加工作为制造技术的基础工艺，取得了巨大的进步，尤其在航空航天领域。在航空航天产品制造过程中，许多零部件需要加工大量孔用于后期的定位和连接等。传统的制孔过程需要经过钻孔、铰孔、锪孔、去毛刺等工序，虽然能够满足制孔的技术指标要求，但一般存在效率低、制孔质量不稳定、加工成本高等缺点，而且当制孔的规格比较多时，需要频繁更换刀具，使得制造精度和效率进一步下降。对于飞机的大型零部件，因其对制孔质量的技术要求比较高，一般只能在大型机床上加工，加工设备成本普遍高。此外，随着大型客机研制工作的的推进，大厚度复合材料-钛合金等可加工性能差的材料在飞机上的大量使用，更是增加了制孔的难度。传统制孔方式是一个连续切削的过程，散热较差，加工过程中产生的热量会加剧刀具的磨损，进而影响刀具的寿命和孔的加工精度。螺旋铣孔技术出现后，对于这些传统的制孔技术的难题，提供了新的解决方案。螺旋铣孔技术克服了传统钻孔技术的一些局限，即可以满足非连续加工，降低温升，又可以实现一把刀具加工一系列直径孔。螺旋铣孔工艺不仅适用于一般材料制孔，而且对于加工钛合金和航空复合材料等制孔，也具有效率高、制孔质量好，成本低等显著优点。

中国专利CN102689040B公开了一种螺旋铣孔装置，通过手动调节偏心距实现了对工件的螺旋铣孔孔功能，但是偏心距不能自动调节，需要人工辅助，存在偏心误差问题。

中国专利CN108515216B公开了一种螺旋铣孔装置，实现了电机驱动公转机构和偏心调节机构，保证了加工孔的精度，但是该装置需要多个电机作为动力源。

发明内容

发明目的：

本发明提供一种用于螺旋铣孔的末端执行装置，目的在于解决上述问题，提供一种单个电机调节不同偏心距的螺旋制孔的螺旋铣孔的末端执行装置，可实现不同偏心距的螺旋制孔。

技术方案：

一种适用于螺旋铣孔的末端执行装置，该装置的伺服电机和螺旋铣单元组件通过离合转换机构组件连接，螺旋铣单元组件上设置有压脚单元组件；

螺旋铣单元组件包括基座、装备外壳、内套筒、外套筒和水冷电主轴，装备外壳固定在基座上，外套筒设置在外壳内部，外套筒内部设置有内套筒，内套筒与外套筒活动连接，内套筒端部外周设置有从动齿轮，内套筒的中心轴与外套筒的中心轴存在一个偏心距e1，内套筒中固定有水冷电主轴，水冷电主轴与内套筒存在一个偏心距e2；

离合转换机构组件包括齿轮拨动件、传动轴、一级传动同步带轮、滑动齿轮、气缸、二级传动同步带；一级传动同步带轮与二级传动同步带通过传动轴连接，传动轴固定在基座上，一级传动同步带轮与伺服电机输出轴上设置的同步带驱动轮传动连接，二级传动同步带与外套筒传动连接，滑动齿轮设置在伺服电机的输出轴端部，滑动齿轮能与同步带驱动轮啮合或者分离，滑动齿轮与内套筒齿轮啮合，齿轮拨动件的一端与滑动齿轮接触连接，齿轮拨动件的另一端与气缸连接；

压脚单元组件包括夹头和铣刀，夹头固定在水冷电主轴上，铣刀装夹在夹头上。

外套筒与外壳通过预调轴承组活动连接，内套筒与外套筒也通过预调轴承组活动连接。

偏心距e1和偏心距e2的矢量和大于等于零，偏心距e1和偏心距e2的矢量和小于铣刀的半径。