專利名稱：差動(dòng)螺旋制孔裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了一種用于孔系的螺旋制孔裝置，尤其涉及一種用差動(dòng)螺旋制孔裝置 及方法，屬于柔性加工裝備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代飛機(jī)高速、高機(jī)動(dòng)性能要求的不斷提高，具有整體化、輕量化、模塊化等 結(jié)構(gòu)特征的飛機(jī)骨架件對(duì)制孔精度要求也越來越高。面對(duì)大飛機(jī)批量化生產(chǎn)進(jìn)程的不斷提 速，要實(shí)現(xiàn)航空難加工材料的高效率、高精度制孔，開發(fā)一些新的制孔工藝及其裝備勢(shì)在必 行。目前，對(duì)于航空領(lǐng)域的難加工材料，其制孔技術(shù)多采用傳統(tǒng)鉆削。但鉆孔是一個(gè)封 閉式連續(xù)切削過程，對(duì)于導(dǎo)熱較差的鈦合金而言，停滯于切削區(qū)域的大量熱量能迅速降低 刀具的使用壽命。其次，傳統(tǒng)鉆削的軸向力很大，容易導(dǎo)致碳纖增強(qiáng)復(fù)合材料出現(xiàn)撕裂、劈 裂、起毛、分層等致命性缺陷。為此，現(xiàn)行制孔流程常采用“預(yù)制底孔——擴(kuò)孔——鉸孔”的 組合工序，同時(shí)因鉆孔會(huì)帶來連續(xù)切屑，需要增設(shè)大量拆裝排屑操作。就航空裝配領(lǐng)域大量 制孔而言，這些直接影響裝配的生產(chǎn)周期。螺旋銑孔是近年來一種新興的制孔技術(shù)，因具有 切削力小、加工精度好、制孔效率高等優(yōu)勢(shì)，得到了國(guó)內(nèi)外航空制造業(yè)的高度關(guān)注，國(guó)外已 出現(xiàn)部分螺旋銑孔裝置。美國(guó)專利PCT/SE2008/050719、US2003/0143049、PCT/SE03/00467 公開了幾種螺 旋銑孔方法及裝置，其裝置均包括刀具公轉(zhuǎn)半徑調(diào)節(jié)系統(tǒng)、刀具自轉(zhuǎn)系統(tǒng)、刀具公轉(zhuǎn)系統(tǒng)、 刀具軸向進(jìn)給系統(tǒng)。四種子系統(tǒng)因相互實(shí)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)解耦，能夠接受獨(dú)立控制。但這些螺旋 銑孔裝置集成度不高，導(dǎo)致整機(jī)質(zhì)量偏重，這對(duì)與之配套的工作平臺(tái)的性能要求很高，尤其 是關(guān)節(jié)型機(jī)械手。此外，中國(guó)專利公開號(hào)CN101633060A，名稱自動(dòng)螺旋銑孔單元，該銑孔單元主 要包括由刀具自轉(zhuǎn)系統(tǒng)、徑向偏移系統(tǒng)、公轉(zhuǎn)系統(tǒng)三部分，可用于一些高強(qiáng)度切削、難加工 材料的加工。但此螺旋銑孔單元因缺少軸向進(jìn)給系統(tǒng)，使其工程應(yīng)用受到了一定限制。另外，中國(guó)專利公開號(hào)CN101664821A，名稱銑孔裝置，該裝置具有公轉(zhuǎn)半徑調(diào) 節(jié)功能，但公轉(zhuǎn)半徑的大小因受到傳動(dòng)齒輪尺寸的制約，使部分小孔徑的加工難以完成，而 且其軸向進(jìn)給系統(tǒng)沒有給出相關(guān)實(shí)施詳案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有螺旋銑孔裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量偏大及部分裝置無(wú)軸向進(jìn)給機(jī)構(gòu)或 制小孔能力較低等方面的不足，提出了一種差動(dòng)螺旋制孔裝置及方法。一種差動(dòng)螺旋制孔裝置，其特征在于該裝置主要包括中間帶有隔板的支撐筒，支 撐筒被隔板分成上支撐筒和下支撐筒，還包括安裝于支撐筒內(nèi)的用以實(shí)現(xiàn)刀桿螺旋運(yùn)動(dòng) 的螺旋進(jìn)給機(jī)構(gòu)、用于驅(qū)動(dòng)刀桿自轉(zhuǎn)以及調(diào)整刀桿相對(duì)支撐筒的中心軸線偏移的自轉(zhuǎn)及徑 向調(diào)偏機(jī)構(gòu)。所述的螺旋進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括通過滑鍵結(jié)構(gòu)安裝于上支撐筒內(nèi)的帶有內(nèi)螺紋的第一滑動(dòng)筒、通過滑鍵結(jié)構(gòu)安裝于下支撐筒內(nèi)的第二滑動(dòng)筒、還包括安裝于隔板上的帶有 粗頭和細(xì)頭的T型絲桿，T型絲桿粗細(xì)兩頭的外螺紋旋向相反，T型絲桿粗頭與第一滑動(dòng)筒 的內(nèi)螺紋配合，細(xì)頭與隔板的內(nèi)螺紋配合；上述T型絲桿細(xì)頭的末端通過軸承安裝于上述 第二滑動(dòng)筒上，第二滑動(dòng)筒設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)T型絲桿的第一電機(jī)及第一齒輪副；還包括通過 軸承安裝于第一滑動(dòng)筒上部的公轉(zhuǎn)殼體，公轉(zhuǎn)殼體下端蓋安裝有導(dǎo)柱，導(dǎo)柱另一端穿過安 裝于T型絲桿粗頭端面的導(dǎo)套；上述自轉(zhuǎn)及徑向調(diào)偏機(jī)構(gòu)包括安裝于公轉(zhuǎn)殼體下端蓋的 第二電機(jī)、依次安裝于公轉(zhuǎn)殼體內(nèi)的與第二電機(jī)相連的偏心調(diào)節(jié)小齒輪、與偏心調(diào)節(jié)小齒 輪配合的偏心調(diào)節(jié)大齒輪；還包括通過軸承安裝于公轉(zhuǎn)殼體上部的徑向偏移殼體，該自轉(zhuǎn) 及徑向調(diào)偏機(jī)構(gòu)還包括依次安裝于偏心調(diào)節(jié)殼體內(nèi)與偏小調(diào)節(jié)大齒輪相互連的變速齒輪 副、以及安裝于變速齒輪副最后一級(jí)輸出齒輪上的刀桿；上述徑向偏移殼體與公轉(zhuǎn)殼體之 間還安裝有偏心調(diào)節(jié)蝸輪蝸桿，其中蝸桿安裝于公轉(zhuǎn)殼體上，蝸輪安裝于徑向偏移殼體上； 上述變速齒輪副最后一級(jí)齒輪的軸線與偏心調(diào)節(jié)小齒輪的軸線具有間距％，偏心調(diào)節(jié)范圍 為 0-2e0。一種利用所述差動(dòng)螺旋制孔裝置實(shí)現(xiàn)螺旋制孔的方法，其特征在于包括以下過 程:A)刀桿螺旋進(jìn)給時(shí)，第一電機(jī)通過第一齒輪副帶動(dòng)T型絲桿旋轉(zhuǎn)，T型絲桿在隔板內(nèi)螺 紋約束下，帶動(dòng)第二滑動(dòng)筒一同沿支撐筒軸心線前后移動(dòng)；T型絲桿粗頭與第一滑動(dòng)筒內(nèi) 螺紋的配合使得第一滑動(dòng)筒產(chǎn)生與T型絲桿運(yùn)行方向相反的運(yùn)動(dòng)；由于上述兩種運(yùn)動(dòng)的疊 加使第一滑動(dòng)筒獲得相對(duì)支撐筒的差動(dòng)速度，即刀桿的軸向差動(dòng)進(jìn)給，刀桿的軸向差動(dòng)進(jìn) 給速度為V = n*(p2-pl)，其中n為第一電機(jī)轉(zhuǎn)速，ρ2為T型絲桿的細(xì)頭螺距，p1為T型 絲桿的粗頭螺距；刀桿軸向差動(dòng)進(jìn)給的同時(shí)，T型絲桿粗頭通過導(dǎo)柱帶動(dòng)公轉(zhuǎn)殼體旋轉(zhuǎn)，由 于偏心調(diào)節(jié)殼體偏心安裝于公轉(zhuǎn)殼體上，從而實(shí)現(xiàn)刀桿的螺旋進(jìn)給；B)刀桿自轉(zhuǎn)時(shí)，第二 電機(jī)相繼通過內(nèi)嚙合齒輪副、偏心調(diào)節(jié)齒輪副、變速齒輪副帶動(dòng)刀桿旋轉(zhuǎn)；C)初始狀態(tài)變 速齒輪副最后一級(jí)輸出齒輪的軸線與第一電機(jī)軸線重合，即自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的偏心距為0 ；刀 桿偏心調(diào)節(jié)時(shí)，驅(qū)動(dòng)偏心調(diào)節(jié)蝸桿通過置于偏心調(diào)節(jié)殼體的蝸輪帶動(dòng)變速齒輪副與刀桿一 同繞偏心調(diào)節(jié)小齒輪(2405)轉(zhuǎn)動(dòng)，由于變速齒輪副最后一級(jí)輸出齒輪的軸線與偏心調(diào)節(jié) 小齒輪的軸線具有間距e0，所以刀桿偏心調(diào)節(jié)范圍為0-2e。本發(fā)明具有如下效果1、刀桿螺旋進(jìn)給是由差動(dòng)螺旋控制，易于實(shí)現(xiàn)軸向的小進(jìn) 給切削，尤其適用于一些難加工材料孔系的優(yōu)質(zhì)高效制孔；2、采用一個(gè)差動(dòng)螺旋進(jìn)給機(jī)構(gòu) 同時(shí)實(shí)現(xiàn)刀桿的軸向進(jìn)給和公轉(zhuǎn)進(jìn)給，簡(jiǎn)化了裝置組成，降低了裝置重量；3、與第二電機(jī) 輸出軸相連的嚙合齒輪副的設(shè)置，有效解決了高速運(yùn)動(dòng)時(shí)電機(jī)直接與中間軸相連帶來的質(zhì) 量偏心問題；4、偏心調(diào)節(jié)刻度的設(shè)定，便于確定刀桿徑相對(duì)支撐筒軸線的公轉(zhuǎn)半徑；5、通 過多級(jí)齒輪副的優(yōu)化布置，實(shí)現(xiàn)刀桿軸線相對(duì)支撐筒中心軸線的較小偏心，使“以銑代鉆” 能實(shí)現(xiàn)一次成孔；6、徑向調(diào)偏機(jī)構(gòu)使一把刀具能夠連續(xù)加工多種孔徑，大大提高了本裝置 的作業(yè)效率；7、裝置的各部件之間均采用高精度軸承進(jìn)行連接，能有效保證整機(jī)的裝配精 度、運(yùn)動(dòng)傳遞精度。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的難加工材料螺旋制孔裝置一較佳實(shí)施案例的結(jié)構(gòu)示意圖，且 差動(dòng)螺旋進(jìn)給機(jī)構(gòu)的軸向進(jìn)給處于初始位置；
圖2為本發(fā)明的刀桿位于無(wú)偏心狀態(tài)的示意圖，且差動(dòng)螺旋進(jìn)給機(jī)構(gòu)的軸向進(jìn)給 處于最大位置；圖3為本發(fā)明的刀桿自轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)傳遞示意圖；圖4為本發(fā)明的刀桿公轉(zhuǎn)半徑調(diào)節(jié)的運(yùn)動(dòng)傳遞示意圖 是刀桿公轉(zhuǎn)半徑為零狀 態(tài)，4b為刀桿公轉(zhuǎn)半徑為最大值狀態(tài)；圖5為本發(fā)明的差動(dòng)螺旋軸向進(jìn)給的運(yùn)動(dòng)傳遞示意圖；圖中標(biāo)號(hào)名稱1000、差動(dòng)螺旋進(jìn)給機(jī)構(gòu)，2000、自轉(zhuǎn)及徑向偏移機(jī)構(gòu)，1100、差動(dòng) 螺旋軸向進(jìn)給機(jī)構(gòu)，1001、支撐筒，1001-1、支撐板，1001-2、上支撐筒，1001-3、下支撐筒， 1102、第一滑動(dòng)筒，1103、滑鍵，1104、T型絲桿，1105、小齒輪，1106、第一電機(jī)，1107、第二 滑動(dòng)筒，1108、大齒輪，1109、蓋板，1110、軸承端蓋一，1111、軸承，1112、導(dǎo)套，1113、軸承端 蓋二，1200、公轉(zhuǎn)進(jìn)給機(jī)構(gòu)，1201、公轉(zhuǎn)殼體，1202、公轉(zhuǎn)殼體端蓋，1203、導(dǎo)柱，1204、軸承， 1205、套筒，1206、防屑落端蓋一，2300、徑向偏移機(jī)構(gòu)，2301、徑向偏移殼體，2302、蝸桿， 2303、蝸輪，2304、軸承，2305、徑向偏移殼體端蓋，2306、防屑落端蓋二，2400、刀桿自轉(zhuǎn)機(jī) 構(gòu)，2401、第二電機(jī)，2402、內(nèi)嚙合大齒輪，2403、內(nèi)嚙合小齒輪，24004、中間軸I，2405、偏心 調(diào)節(jié)小齒輪，M06、偏心調(diào)節(jié)大齒輪，2407、多級(jí)變速齒輪副輸入軸，2408、過渡齒輪，2409、 多級(jí)變速齒輪副輸出齒輪，2410、軸承，2411、刀桿，2412、刀具，e 表示刀桿相對(duì)支撐筒中心 軸線的徑向偏移距離，e0 表示變速齒輪副最后一級(jí)輸出齒輪的軸線與偏心調(diào)節(jié)小齒輪的 軸線的間距。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施實(shí)例對(duì)本發(fā)明的差動(dòng)螺旋制孔裝置及方法進(jìn)行詳細(xì)闡 述。圖1是本發(fā)明公開的一種用于難加工材料的螺旋制孔裝置，該裝置主要包括中 間帶有隔板的支撐筒1101，支撐筒被隔板分成上支撐筒和下支撐筒，還包括安裝于支撐筒 內(nèi)的用以實(shí)現(xiàn)刀桿Mil螺旋運(yùn)動(dòng)的螺旋進(jìn)給機(jī)構(gòu)1000、用于驅(qū)動(dòng)刀桿旋轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 2400，以及調(diào)整刀桿相對(duì)支撐筒的中心軸線偏移的徑向調(diào)偏機(jī)構(gòu)2300 ；所述的螺旋進(jìn)給機(jī)構(gòu)1000主要由帶有內(nèi)螺紋的第一滑動(dòng)筒1102、第二滑動(dòng)筒 1107、帶有粗頭和細(xì)頭的T型絲桿1104組成。T型絲桿粗細(xì)兩頭的外螺紋旋向相反。T型 絲桿細(xì)頭安裝于支撐筒的中間隔板上，細(xì)頭末端還通過軸承與第二滑動(dòng)筒1107相連。第二 滑動(dòng)筒1107通過滑鍵結(jié)構(gòu)安裝于下支撐筒內(nèi)，其上裝有用于驅(qū)動(dòng)T型絲桿的第一電機(jī)1106 及第一齒輪副1105/1108。T型絲杠粗頭與通過滑鍵結(jié)構(gòu)安裝于上支撐筒內(nèi)的第一滑動(dòng)筒 1102的內(nèi)螺紋相連。第一滑動(dòng)體1102內(nèi)孔的上部裝有公轉(zhuǎn)殼體1201，公轉(zhuǎn)殼體下端蓋1202 帶有導(dǎo)柱1203，導(dǎo)柱的另一端與T型絲桿粗頭端面的導(dǎo)套1112滑動(dòng)相連。所述的自轉(zhuǎn)及徑向調(diào)偏機(jī)構(gòu)2000主要包括安裝于公轉(zhuǎn)殼體下端蓋1202的第二電 機(jī)M01、通過軸承安裝于公轉(zhuǎn)殼體上部的徑向調(diào)偏機(jī)構(gòu)2300和自轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)M00。第二 電機(jī)MOl通過輸出軸的內(nèi)嚙合大齒輪M06與中間軸I M04上內(nèi)嚙合小齒輪M03相連。 對(duì)于公轉(zhuǎn)殼體轉(zhuǎn)速較低情形，第二電機(jī)輸出軸可與中級(jí)軸I直接相連。中間軸I M04偏心 安裝在公轉(zhuǎn)殼體1201內(nèi)部，通過上端的偏心調(diào)節(jié)小齒輪M03與徑向偏移殼體2301內(nèi)部的 多級(jí)變速齒輪副的輸入軸上的偏心調(diào)節(jié)大齒輪M06相連，多級(jí)變速齒輪副最后一級(jí)輸出齒輪2409上裝有刀桿2411，刀桿同時(shí)經(jīng)過軸承偏心安裝在偏心偏移殼體端蓋2305上。上述的徑向調(diào)偏機(jī)構(gòu)24OO的蝸輪蝸桿安裝在徑向偏移殼體2301與公轉(zhuǎn)殼體1201 之間，蝸桿2302安裝于公轉(zhuǎn)殼體內(nèi)部，蝸輪2303套裝于偏心調(diào)節(jié)殼體外圓上。安裝在公轉(zhuǎn) 殼體1201和偏心調(diào)節(jié)殼體2301的上端面的防屑落端蓋一 1206和防屑落端蓋二 2306設(shè)有 刀桿偏心調(diào)節(jié)定位的刻度指示，刻度指針在防屑落端蓋二上，定位刻度在防屑落端蓋一上，
所述刻度的間距是按照公式
權(quán)利要求
1.一種差動(dòng)螺旋制孔裝置，其特征在于該裝置主要包括中間帶有隔板的支撐筒(1101)，支撐筒被隔板分成上支撐筒和下支撐 筒，還包括安裝于支撐筒內(nèi)的用以實(shí)現(xiàn)刀桿(2411)螺旋運(yùn)動(dòng)的螺旋進(jìn)給機(jī)構(gòu)(1000)、用于 驅(qū)動(dòng)刀桿自轉(zhuǎn)以及調(diào)整刀桿相對(duì)支撐筒的中心軸線偏移的自轉(zhuǎn)及徑向調(diào)偏機(jī)構(gòu)(2000)；所述的螺旋進(jìn)給機(jī)構(gòu)(1000)包括通過滑鍵結(jié)構(gòu)安裝于上支撐筒內(nèi)的帶有內(nèi)螺紋的第一滑動(dòng)筒(1102)、通過滑鍵結(jié)構(gòu)安 裝于下支撐筒內(nèi)的第二滑動(dòng)筒(1107)、還包括安裝于隔板上的帶有粗頭和細(xì)頭的T型絲桿 (1104)，T型絲桿粗細(xì)兩頭的外螺紋旋向相反，T型絲桿粗頭與第一滑動(dòng)筒(1102)的內(nèi)螺紋 配合，細(xì)頭與隔板的內(nèi)螺紋配合；上述T型絲桿細(xì)頭的末端通過軸承安裝于上述第二滑動(dòng) 筒上，第二滑動(dòng)筒設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)T型絲桿的第一電機(jī)(1106)及第一齒輪副(1105/1108)；還包括通過軸承安裝于第一滑動(dòng)筒(1102)上部的公轉(zhuǎn)殼體(1201)，公轉(zhuǎn)殼體下端蓋 (1202)安裝有導(dǎo)柱(1203)，導(dǎo)柱另一端穿過安裝于T型絲桿粗頭端面的導(dǎo)套(1112)；上述自轉(zhuǎn)及徑向調(diào)偏機(jī)構(gòu)(2000)包括安裝于公轉(zhuǎn)殼體下端蓋(1202)的第二電機(jī)(2401)、依次安裝于公轉(zhuǎn)殼體(1201)內(nèi) 的與第二電機(jī)相連的偏心調(diào)節(jié)小齒輪(2405)、與偏心調(diào)節(jié)小齒輪配合的偏心調(diào)節(jié)大齒輪 (2406)；還包括通過軸承安裝于公轉(zhuǎn)殼體上部的徑向偏移殼體(2301)，該自轉(zhuǎn)及徑向調(diào)偏 機(jī)構(gòu)(2000)還包括依次安裝于偏心調(diào)節(jié)殼體內(nèi)與偏小調(diào)節(jié)大齒輪相互連的變速齒輪副、 以及安裝于變速齒輪副最后一級(jí)輸出齒輪(2409)上的刀桿(2411)；上述徑向偏移殼體(2301)與公轉(zhuǎn)殼體(1201)之間還安裝有偏心調(diào)節(jié)蝸輪蝸桿，其中 蝸桿(2302)安裝于公轉(zhuǎn)殼體上，蝸輪(2303)安裝于徑向偏移殼體上；上述變速齒輪副最 后一級(jí)齒輪(2409)的軸線與偏心調(diào)節(jié)小齒輪(2405)的軸線具有間距％，偏心調(diào)節(jié)范圍為 0_2e0。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差動(dòng)螺旋制孔裝置，其特征在于上述第二電機(jī)(2401)與偏心調(diào)節(jié)小齒輪(2403)之間還安裝有內(nèi)嚙合齒輪副，其中內(nèi) 嚙合大齒輪(2402)與第二電機(jī)相連，內(nèi)嚙合小齒輪(2403)與偏心調(diào)節(jié)小齒輪(2403)通過 中間軸1(2404)同軸相連；上述第二電機(jī)軸線與支撐筒(1101)中軸線重合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差動(dòng)螺旋制孔裝置，其特征在于上述的公轉(zhuǎn)殼體(1201)和偏心調(diào)節(jié)殼體(2301)的上端面分別裝有防屑落端蓋一 (1206)和防屑落端蓋二(2306)；防屑落端蓋一與防屑落端蓋二之間設(shè)有刀桿偏心調(diào)節(jié)定 位的刻度指示，刻度指針在防屑落端蓋二上，定位刻度在防屑落端蓋一上，所述刻度的間距是按照公式(e = 2e0*Sin(θ/(i*2))來設(shè)置，其中θ為蝸桿旋轉(zhuǎn)角度，i為蝸輪蝸桿傳動(dòng)比，e 為刀桿相對(duì)支撐筒軸心線的徑向偏移。
4.一種利用權(quán)利要求1所述差動(dòng)螺旋制孔裝置實(shí)現(xiàn)的螺旋制孔方法，其特征在于包括 以下過程A)刀桿螺旋進(jìn)給時(shí)，第一電機(jī)(1106)通過第一齒輪副(1105/1108)帶動(dòng)T型絲桿 (1104)旋轉(zhuǎn)，T型絲桿在隔板(1001-1)內(nèi)螺紋約束下，帶動(dòng)第二滑動(dòng)筒(1107) —同沿支撐 筒(1101)軸心線前后移動(dòng)；T型絲桿粗頭與第一滑動(dòng)筒(1102)內(nèi)螺紋的配合使得第一滑 動(dòng)筒產(chǎn)生與T型絲桿運(yùn)行方向相反的運(yùn)動(dòng)；由于上述兩種運(yùn)動(dòng)的疊加使第一滑動(dòng)筒獲得相對(duì)支撐筒的差動(dòng)速度，即刀桿的軸向差動(dòng)進(jìn)給，刀桿的軸向差動(dòng)進(jìn)給速度為V = n*(p2-pl)，其中η為第一電機(jī)轉(zhuǎn)速，ρ2為T型絲桿的細(xì)頭螺距，pi為T型絲桿的 粗頭螺距；刀桿軸向差動(dòng)進(jìn)給的同時(shí)，T型絲桿粗頭通過導(dǎo)柱帶動(dòng)公轉(zhuǎn)殼體(1201)旋轉(zhuǎn)，由于偏 心調(diào)節(jié)殼體(2301)偏心安裝于公轉(zhuǎn)殼體上，從而實(shí)現(xiàn)刀桿的螺旋進(jìn)給；B)刀桿自轉(zhuǎn)時(shí)，第二電機(jī)(2401)相繼通過內(nèi)嚙合齒輪副、偏心調(diào)節(jié)齒輪副、變速齒輪 副帶動(dòng)刀桿旋轉(zhuǎn)；C)初始狀態(tài)變速齒輪副最后一級(jí)輸出齒輪的軸線與第一電機(jī)軸線重合，即自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn) 的偏心距為0 ；刀桿偏心調(diào)節(jié)時(shí)，驅(qū)動(dòng)偏心調(diào)節(jié)蝸桿通過置于偏心調(diào)節(jié)殼體的蝸輪帶動(dòng)變 速齒輪副與刀桿一同繞偏心調(diào)節(jié)小齒輪(2405)轉(zhuǎn)動(dòng)，由于變速齒輪副最后一級(jí)輸出齒輪 的軸線與偏心調(diào)節(jié)小齒輪的軸線具有間距兩，所以刀桿偏心調(diào)節(jié)范圍為0-2%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種差動(dòng)螺旋制孔裝置及方法，屬于柔性加工裝備技術(shù)領(lǐng)域。該裝置主要包括用于實(shí)現(xiàn)刀桿螺旋運(yùn)動(dòng)的差動(dòng)螺旋進(jìn)給機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)刀桿旋轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，以及調(diào)整刀桿相對(duì)支撐筒的軸心線進(jìn)行偏移的徑向調(diào)偏機(jī)構(gòu)。其方法的特征在于制孔時(shí)刀桿的螺旋運(yùn)動(dòng)由差動(dòng)螺旋進(jìn)給機(jī)構(gòu)控制，刀具的自轉(zhuǎn)是通過自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。徑向調(diào)偏機(jī)構(gòu)的設(shè)置，使刀桿相對(duì)支撐筒的公轉(zhuǎn)半徑可根據(jù)待制孔徑進(jìn)行調(diào)整，加以差動(dòng)組合螺旋易于實(shí)現(xiàn)小的軸向進(jìn)給，使本發(fā)明的裝置與方法可用于鈦合金、碳纖增強(qiáng)復(fù)合材料等難加工材料的批量化制孔。此外，本裝置集成度高、重量輕盈，可用作一些機(jī)器人自動(dòng)制孔系統(tǒng)的末端執(zhí)行單元。本發(fā)明涉及的裝置與方法能大大提高難加工零件制孔的質(zhì)量與效率。
文檔編號(hào)B23C3/02GK102145405SQ20111003889
公開日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2011年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月16日
發(fā)明者何寧, 單以才, 李亮, 楊吟飛, 秦曉杰, 章婷, 趙威, 錢甘 申請(qǐng)人:南京航空航天大學(xué)