[发明专利]一种碳纤维复合板材钻磨复合制孔工具及制孔方法

权利要求书

1.一种碳纤维复合板材钻磨复合制孔方法，其特征在于：采用钻磨复合制孔工具进行制孔，钻磨复合制孔工具包括沿轴线分布在钻磨复合制孔工具前端的钻削刃(1)、中间的磨削刃(2)以及后端的安装柄(3)；所述制孔方法包括以下步骤：

S1：将钻磨复合制孔工具安装在机床主轴上，保证钻磨复合制孔工具的轴线与被加工孔(4)的轴线重合；

S2：机床主轴带动钻磨复合制孔工具沿自身轴线旋转，并沿被加工孔(4)的轴线进给，通过钻磨复合制孔工具前端的钻削刃(1)完成被加工孔(4)的钻削粗加工；

S3：钻磨复合制孔工具继续沿被加工孔(4)的轴线运动，直至磨削刃(2)完全覆盖碳纤维复合板材的厚度，此时，钻磨复合制孔工具沿被加工孔(4)的径向运动，再围绕被加工孔(4)的轴线进行旋转运动，通过磨削刃(2)对被加工孔(4)进行侧刃磨削精加工，使被加工孔(4)达到预期尺寸；

S4：钻磨复合制孔工具沿原进给运动轨迹退回，完成一个孔的加工。

2.根据权利要求1所述的制孔方法，其特征在于：所述钻磨复合制孔工具沿被加工孔(4)的径向位移量为被加工孔(4)的半径减去钻削刃(1)的半径，且径向位移量要大于钻削刃(1)钻孔后形成的孔口缺陷沿径向宽度的最大值。

3.根据权利要求2所述的制孔方法，其特征在于：所述钻磨复合制孔工具在旋转运动过程中，沿被加工孔(4)的轴线方向上无位移。

4.根据权利要求3所述的制孔方法，其特征在于：所述被加工孔(4)为通孔。

5.根据权利要求4所述的制孔方法，其特征在于：所述机床能够在垂直于被加工孔(4)轴线的平面内实现给定半径的圆形轨迹运动。

6.一种钻磨复合制孔工具，应用于权利要求1-5任意一项所述的制孔方法，其特征在于：所述钻削刃(1)的刃型呈螺旋状，磨削刃(2)环绕于安装柄(3)设置。钻削刃(1)的直径小于被加工孔(4)的直径，且大于磨削刃(2)的直径，磨削刃(2)的长度大于待加工碳纤维复合板材的厚度。

7.根据权利要求6所述的钻磨复合制孔工具，其特征在于：所述钻削刃(1)的直径为D₁，被加工孔(4)的预期半径为R，孔口缺陷沿径向宽度的最大值为W，则D₁＜2(R–W)。