一種螺旋銑孔裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種螺旋銑孔裝置，它包括自轉(zhuǎn)系統(tǒng)、公轉(zhuǎn)系統(tǒng)、進給系統(tǒng)和偏心量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。自轉(zhuǎn)系統(tǒng)中電主軸通過其輸出軸上安裝的彈簧夾頭，驅(qū)動銑刀旋轉(zhuǎn)。公轉(zhuǎn)系統(tǒng)中公轉(zhuǎn)電機通過小同步帶輪、同步帶和大同步帶輪驅(qū)動內(nèi)套筒相對于外套筒軸線公轉(zhuǎn)。進給系統(tǒng)中進給電機驅(qū)動進給絲杠使進給螺母運動實現(xiàn)進給。偏心量調(diào)節(jié)系統(tǒng)中偏心量調(diào)節(jié)機構(gòu)控制偏移滑塊的運動，固定消隙螺母、活動消隙螺母消除偏心量調(diào)節(jié)系統(tǒng)的反向間隙，從而實現(xiàn)偏心量的高精度調(diào)節(jié)，安裝在內(nèi)套筒上的抱緊機構(gòu)實現(xiàn)在偏心量調(diào)整完畢后將偏移滑塊抱緊在內(nèi)套筒上。本發(fā)明可應用于航空航天領(lǐng)域難加工材料的一體化、高質(zhì)量、高效率制孔。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及螺旋銑孔裝置領(lǐng)域，可應用于航空航天領(lǐng)域中難加工材料的一體化、 高質(zhì)量、高效率制孔。 一種螺旋統(tǒng)孔裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 目前我國正處于制造技術(shù)快速發(fā)展的時期，切削加工是制造技術(shù)的主要基礎(chǔ)工 藝。航空航天作為制造業(yè)重要的組成部分，歷來為高新技術(shù)最富集的產(chǎn)業(yè)。在航空制造中， 裝配制孔是飛機、大型飛行器制造裝配的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，制孔效率直接制約飛機總裝周期，而制 孔質(zhì)量也將直接影響連接結(jié)構(gòu)件的抗疲勞性能。傳統(tǒng)的鉆削加工過程是一個連續(xù)的切削過 程，對于導熱較差的鈦合金而言，鉆削熱量能迅速導致刀具的磨損失效。其次，由于刀具直 徑與制孔直徑相同，高溫屑離孔壁太近會造成孔劃傷。再次，傳統(tǒng)鉆削的軸向力很大，對于 碳纖增強復合材料來說容易導致分層、撕裂、劈裂、毛刺等致命性缺陷。此外，對于航空領(lǐng)域 大量復雜孔系的裝配制孔，采用傳統(tǒng)的鉆削方式需要大量的換刀操作，這直接影響裝配制 孔的生產(chǎn)效率。針對上述問題，目前螺旋銑削制孔技術(shù)，因具有切削力小、加工精度好、制孔 效率高等優(yōu)勢，得到了國內(nèi)外航空制造業(yè)及各大研究院所的高度重視。
[0003] 在專利CN200910068518. 8及專利CN201110088154. 7中所示結(jié)構(gòu)中徑向偏移機構(gòu) 均米用雙偏心結(jié)構(gòu)。徑向偏移機構(gòu)通過蝸輪蝸桿驅(qū)動內(nèi)外輪廓偏心的內(nèi)套筒相對內(nèi)外輪廓 偏心的外套筒旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)刀具相對外套筒外輪廓軸心偏心量。在上述結(jié)構(gòu)中由于蝸輪蝸桿間 無消隙結(jié)構(gòu)，所以蝸桿反向旋動時，由于蝸輪蝸桿的配合間隙，增大了偏心量調(diào)節(jié)誤差。
[0004] 專利CN201210150627. 6所示結(jié)構(gòu)中其偏移機構(gòu)采用由外楔塊、內(nèi)楔塊、直線電機 構(gòu)成的楔形結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)偏心量；該結(jié)構(gòu)通過直線電機驅(qū)動外楔塊沿第一方向在與之配合的 中央通孔壁上移動，外楔塊通過與內(nèi)楔塊配合的楔面迫使內(nèi)楔塊沿第二運動方向移動且 無反向間隙。該結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)偏心量后，并無抱緊機構(gòu)將偏移滑塊抱緊，因此在螺旋銑孔裝置 工作過程中，當內(nèi)楔塊運動到結(jié)構(gòu)重力方向指向外楔塊楔槽內(nèi)時，內(nèi)楔塊會沿著楔形面向 楔槽內(nèi)滑動，導致偏心量改變，增大了偏心量調(diào)節(jié)誤差，使結(jié)構(gòu)的工作穩(wěn)定性差。在專利 CN200910068518. 8及專利CN201110088154. 7中所示徑向偏移機構(gòu)均采用蝸輪蝸桿驅(qū)動的 雙偏心結(jié)構(gòu)。由于內(nèi)套筒的抱緊力靠渦輪蝸桿間作用力提供且渦輪蝸桿間接觸為線接觸， 所以渦輪蝸桿接觸面壓強大，變形量大，導致偏心量誤差大，影響結(jié)構(gòu)的工作穩(wěn)定性。
[0005] 在專利CN200910068518. 8及專利CN201110088154. 7中所示結(jié)構(gòu)中徑向偏移機構(gòu) 采用的雙偏心結(jié)構(gòu)靠改變內(nèi)套筒相對外套筒相對旋轉(zhuǎn)角度調(diào)節(jié)偏心量，由于旋轉(zhuǎn)角度與偏 心量是非完全線性關(guān)系使偏心量調(diào)節(jié)困難。專利CN201210157184. 3所示結(jié)構(gòu)中孔徑調(diào)整 裝置采用直線調(diào)節(jié)偏心量結(jié)構(gòu)，文中偏移量即指偏心量，在滑塊一端安裝差動螺釘，在滑塊 另一端與底板的空隙間安裝彈簧，通過旋動差動螺釘驅(qū)動滑塊移動改變偏心量，利用彈簧 為滑塊提供回程和消隙功能；調(diào)距完成后通過緊定螺釘與燕尾槽結(jié)構(gòu)將滑塊抱緊。但該結(jié) 構(gòu)在偏心量增大時，受滑塊壓動偏移平衡位置距離增大，導致彈簧回復力增大，差動螺釘旋 動時所受滑塊傳遞的彈簧回復力增大，導致結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)偏心量困難。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對上述專利提出的結(jié)構(gòu)中存在的偏心量調(diào)節(jié)誤差大、無抱緊裝置、徑向偏移裝 置剛度不佳且徑向偏移裝置會隨偏心量越大越難調(diào)節(jié)的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種調(diào)節(jié)精 度高、工作穩(wěn)定性好、調(diào)節(jié)方便的螺旋銑孔裝置。
[0007] 本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下：
[0008] -種螺旋銑孔裝置，其特征在于，包括帶動刀具運動的自轉(zhuǎn)系統(tǒng)、公轉(zhuǎn)系統(tǒng)、進給 系統(tǒng)和偏心量調(diào)節(jié)系統(tǒng)；
[0009] 自轉(zhuǎn)系統(tǒng)通過偏移滑塊安裝在公轉(zhuǎn)系統(tǒng)內(nèi)；
[0010] 公轉(zhuǎn)系統(tǒng)固定安裝在進給系統(tǒng)上；
[0011] 所述自轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括銑刀、彈簧夾頭和電主軸，所述銑刀通過所述彈簧夾頭固定連 接在所述電主軸的輸出軸上，所述電主軸輸出軸驅(qū)動所述彈簧夾頭夾持的所述銑刀轉(zhuǎn)動實 現(xiàn)自轉(zhuǎn)；
[0012] 所述公轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括公轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)、內(nèi)套筒后端蓋、外套筒后端蓋、向心軸承、外套 筒、內(nèi)套筒、外套筒前端蓋和內(nèi)套筒前端蓋，所述外套筒固定連接在所述進給滑臺的上端， 所述外套筒的兩端分別固定連接有所述外套筒前端蓋和所述外套筒后端蓋；所述內(nèi)套筒的 兩端分別固定連接有所述內(nèi)套筒前端蓋和所述內(nèi)套筒后端蓋，所述內(nèi)套筒前端蓋通過向心 軸承I與所述外套筒的內(nèi)壁活動連接，所述內(nèi)套筒后端蓋通過向心軸承II與所述外套筒的 內(nèi)壁活動連接，所述公轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)與固定連接在所述內(nèi)套筒后端蓋的中心處的軸I固定連 接；所述內(nèi)套筒前端蓋、所述內(nèi)套筒后端蓋和所述內(nèi)套筒整體通過所述向心軸承I和所述 向心軸承II繞所述外套筒的軸線旋轉(zhuǎn)；
[0013] 所述公轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)包括公轉(zhuǎn)電機、小同步帶輪、同步帶、大同步帶輪和導電滑環(huán)， 所述公轉(zhuǎn)電機固定連接在所述進給滑臺，所述電機的輸出軸上設有所述小同步帶輪，所述 小同步帶輪通過所述同步帶與所述大同步帶輪活動連接，所述大同步帶輪與固定連接在所 述內(nèi)套筒后端蓋的中心處的軸I固定連接，所述軸I上套接有所述導電滑環(huán)，所述導電滑 環(huán)位于所述外套筒后端蓋和所述大同步帶輪之間，并固定連接在所述外套筒后端蓋上，所 述公轉(zhuǎn)電機驅(qū)動所述小同步帶輪帶動所述同步帶和所述大同步帶輪轉(zhuǎn)動，所述大同步帶輪 驅(qū)動所述內(nèi)套筒以所述外套筒的軸心為軸旋轉(zhuǎn)；
[0014] 所述進給系統(tǒng)包括軸承座單元一、進給系統(tǒng)底座、軸承座單元二、進給螺母、進給 滑臺、進給絲杠和進給驅(qū)動機構(gòu)；所述軸承座單元一和所述軸承座單元二分別固定連接在 所述進給系統(tǒng)底座的兩端，所述絲杠通過所述軸承座單元一和所述軸承座單元二與所述進 給系統(tǒng)底座活動連接，所述進給驅(qū)動機構(gòu)的輸出軸與所述絲杠固定連接，所述進給滑臺的 下端通過所述進給螺母與所述絲杠活動連接；
[0015] 所述進給驅(qū)動機構(gòu)包括進給電機、支撐筒和聯(lián)軸器，所述進給電機通過支撐筒固 定連接在所述軸承座單元二，所述進給電機的輸出軸通過所述聯(lián)軸器與所述絲杠固定連 接，所述進給電機通過所述聯(lián)軸器驅(qū)動所述進給絲杠轉(zhuǎn)動，所述進給絲杠驅(qū)動與其配合的 所述進給螺母在軸向移動，由于所述進給滑臺與所述進給螺母固定相連，所述進給滑臺會 與所述進給螺母一起在軸向運動；
[0016] 所述偏心量調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括所述偏移滑塊、調(diào)節(jié)所述偏移滑塊徑向偏移的偏心量調(diào) 節(jié)機構(gòu)和所述偏移滑塊的抱緊機構(gòu)；所述抱緊機構(gòu)固定連接在所述內(nèi)套筒的側(cè)壁內(nèi)，所述 抱緊機構(gòu)在所述偏移滑塊的徑向偏移調(diào)整完畢后將所述偏移滑塊抱緊在所述內(nèi)套筒上；所 述偏移滑塊的下端設有滑軌，所述內(nèi)套筒的內(nèi)壁上設有與所述滑軌相配合的滑道，所述滑 道與所述內(nèi)套筒的軸線垂直，所述內(nèi)套筒的內(nèi)壁上還設有孔I和孔II，所述孔I的軸線和 所述孔II的軸線的連線與所述內(nèi)套筒的軸線垂直，所述偏移滑塊上端還設有與所述滑道平 行的抱緊凹槽，與所述孔I相配合的孔III和與所述孔II相配合的孔IV ;
[0017] 所述抱緊機構(gòu)包括抱緊螺桿、抱緊軸承端蓋、抱緊軸承、軸承套、圓螺母II和抱緊 塊，所述抱緊螺桿通過所述抱緊軸承和所述軸承套與所述內(nèi)套筒的側(cè)壁連接，所述軸承套 的內(nèi)壁與所述抱緊軸承的外圈固定連接，所述軸承套的前端連接有所述抱緊軸承端蓋，所 述軸承套和所述抱緊軸承端蓋整體固定連接在所述內(nèi)套筒的側(cè)壁內(nèi)，所述軸承套的下端還 設有限位凸臺，所述抱緊螺桿上套接有軸向固定所述抱緊軸承的所述圓螺母II，所述圓螺 母II與所述限位凸臺相配合將所述抱緊軸承軸向固定在所述抱緊螺桿上，所述抱緊螺桿的 下端設有可沿所述抱緊凹槽長度方向滑動的所述抱緊塊，所述抱緊螺桿的上端設有旋動所 述抱緊螺桿用的孔；
[0018] 所述偏心量調(diào)節(jié)機構(gòu)包括調(diào)節(jié)圓柱頭、徑向偏移聯(lián)軸器、偏移軸承端蓋、偏移軸承 套一、圓螺母I、偏移軸承一、調(diào)節(jié)螺桿、固定消隙螺母、活動消隙螺母、彈簧墊圈I、旋緊螺 母、偏移軸承二、彈簧墊圈II和偏移軸承套二，所述調(diào)節(jié)螺桿穿過所述孔I，所述孔II，所述 孔III和所述孔IV，所述調(diào)節(jié)螺桿通過所述偏移軸承一和所述偏移軸承套一與所述孔I的內(nèi) 壁連接，所述偏移軸承套一的內(nèi)壁與所述移軸承一的外圈固定連接，所述偏移軸承套一的 前端連接有所述偏移軸承端蓋，所述偏移軸承套一和所述偏移軸承端蓋整體固定連接在所 述孔I內(nèi)，所述調(diào)節(jié)螺桿位于所述孔I內(nèi)的一段上還套接有軸向固定所述偏移軸承一的所 述圓螺母I，所述調(diào)節(jié)螺桿延伸到所述偏移軸承套一外的一段通過所述徑向偏移聯(lián)軸器與 所述調(diào)節(jié)圓柱頭固定連接；所述調(diào)節(jié)螺桿通過所述固定消隙螺母與所述孔III的內(nèi)壁連接， 所述固定消隙螺母固定連接在所述孔III內(nèi)；
[0019] 所述調(diào)節(jié)螺桿通過所述偏移軸承二和所述偏移軸承套二與所述孔II的內(nèi)壁連接， 所述偏移軸承套二的內(nèi)壁與所述偏移軸承二的外圈固定連接，所述偏移軸承套二固定連接 在所述孔II內(nèi)，所述調(diào)節(jié)螺桿位于所述孔II內(nèi)的一段還套接有軸向固定所述偏移軸承二的 所述彈簧墊圈II ;所述調(diào)節(jié)螺桿通過所述活動消隙螺母與所述孔IV的內(nèi)壁連接，所述調(diào)節(jié) 螺桿位于所述孔IV內(nèi)的一端上還套接有軸向固定所述活動消隙螺母的所述彈簧墊圈I和 所述旋緊螺母，所述彈簧墊圈I位于所述活動消隙螺母和所述旋緊螺母之間；所述固定消 隙螺母和所述活動消隙螺母與所述調(diào)節(jié)螺桿螺紋配合，旋轉(zhuǎn)所述旋緊螺母驅(qū)使所述活動消 隙螺母沿所述調(diào)節(jié)螺桿軸線方向微移來調(diào)節(jié)所述固定消隙螺母與所述活動消隙螺母間距， 使所述固定消隙螺母與所述調(diào)節(jié)螺桿上螺紋牙某一方向面保持貼緊的同時，所述活動消隙 螺母與所述調(diào)節(jié)螺桿上螺紋牙的另一方向面保持貼緊，保證在所述調(diào)節(jié)螺桿無論正反向旋 動時所述固定消隙螺母、所述活動消隙螺母始終與所述調(diào)節(jié)螺桿上相對應的螺紋牙面保持 貼緊，消除了所述偏移滑塊徑向運動的反向間隙，當所述調(diào)節(jié)圓柱頭旋動驅(qū)動所述調(diào)節(jié)螺 桿轉(zhuǎn)動，所述偏移滑塊在所述固定消隙螺母和所述活動消隙螺母的驅(qū)動下移動，所述調(diào)節(jié) 圓柱頭旋動帶動所述調(diào)節(jié)螺桿轉(zhuǎn)動，所述調(diào)節(jié)螺桿驅(qū)動所述偏移滑塊徑向移動。
[0020] 進一步地，所述抱緊螺桿的下端設有外螺紋，所述抱緊塊上設有與所述外螺紋相 匹配的螺紋孔，所述抱緊螺桿旋動控制所述抱緊塊沿所述抱緊螺桿的軸向上下移動。所述 抱緊塊與所述抱緊螺桿之間為螺紋連接，所述抱緊螺桿旋動時，所述抱緊塊沿著所述抱緊 螺桿的軸心線向下移動壓緊所述抱緊凹槽。
[0021] 進一步地，垂直于所述抱緊凹槽長度方向的截面的形狀為倒置的梯形。
[0022] 進一步地，所述彈簧墊圈I為碟形彈簧墊圈。
[0023] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0024] 1.調(diào)節(jié)精度高
[0025] 在專利CN200910068518. 8及專利CN201110088154. 7所示的徑向偏移機構(gòu)采用雙 偏心結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)偏心量，通過蝸輪蝸桿調(diào)節(jié)內(nèi)、外套筒的相對旋轉(zhuǎn)角度以改變刀具偏心量，但 由于其蝸輪蝸桿間無消隙結(jié)構(gòu)，所以在蝸桿反向旋動時存在反向間隙，增大了偏心量調(diào)節(jié) 誤差。
[0026] 本發(fā)明中偏心量調(diào)節(jié)系統(tǒng)通過在結(jié)構(gòu)安裝過程中旋轉(zhuǎn)活動消隙螺母，調(diào)節(jié)固定消 隙螺母與活動消隙螺母間距，使固定消隙螺母與調(diào)節(jié)螺桿上螺紋牙某一方向面保持貼緊的 同時，活動消隙螺母與調(diào)節(jié)螺桿上螺紋牙的另一方向面保持貼緊，保證在調(diào)節(jié)螺桿無論正 反向旋動時固定消隙螺母、活動消隙螺母始終與調(diào)節(jié)螺桿上相對應的螺紋牙面保持貼緊， 減小了偏移滑塊徑向運動的反向間隙，提高了結(jié)構(gòu)偏心量調(diào)節(jié)精度。
[0027] 2.工作穩(wěn)定性好
[0028] 專利CN201210150627. 6所示偏移機構(gòu)采用由外楔塊、內(nèi)楔塊、直線電機構(gòu)成的楔 形結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)偏心量；該結(jié)構(gòu)通過直線電機驅(qū)動外楔塊沿第一方向在與之配合的中央通孔壁 上移動，外楔塊通過與內(nèi)楔塊配合的楔面迫使內(nèi)楔塊沿第二方向移動改變偏心量。該結(jié)構(gòu) 調(diào)節(jié)偏心量后，并無抱緊機構(gòu)將偏移滑塊抱緊，當內(nèi)楔塊運動到結(jié)構(gòu)重力方向指向外楔塊 楔槽內(nèi)時，內(nèi)楔塊會沿著楔形面向楔槽內(nèi)滑動導致偏心量改變，使徑向偏移誤差增大，結(jié)構(gòu) 工作穩(wěn)定性差。在專利CN200910068518. 8及專利CN201110088154. 7中所示徑向偏移機構(gòu) 均采用蝸輪蝸桿驅(qū)動的雙偏心結(jié)構(gòu)。由于內(nèi)套筒的抱緊力靠渦輪蝸桿間作用力提供且渦輪 蝸桿間接觸為線接觸，所以渦輪蝸桿接觸面壓強大，變形量大，導致偏心量誤差大，降低了 結(jié)構(gòu)的工作穩(wěn)定性。
[0029] 本專利中偏心量調(diào)節(jié)系統(tǒng)通過旋動抱緊螺桿使抱緊塊向下移動通過抱緊塊兩斜 面對偏移滑塊上凹槽壓緊，使偏移滑塊相對內(nèi)套筒無法移動。相比雙偏心結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)作用 面積大，偏移滑塊所受壓強小，變形量??；相較一般抱緊結(jié)構(gòu)如鎖緊螺釘，鎖緊螺釘作用面 積遠遠小于本抱緊機構(gòu)作用面積，且作用力集中不利于摩擦面的均勻貼合，本抱緊機構(gòu)的 摩擦力作用面更大，壓力分布更均勻，使偏移滑塊與上下摩擦面貼合更均勻，偏移滑塊移動 所需克服摩擦力更大，結(jié)構(gòu)抱緊功能更佳，工作穩(wěn)定性更好。
[0030] 3.調(diào)節(jié)方便
[0031] 在專利CN200910068518. 8及專利CN201110088154. 7中所示徑向偏移機構(gòu)采用的 雙偏心結(jié)構(gòu)靠調(diào)節(jié)內(nèi)套筒相對外套筒相對旋轉(zhuǎn)角度調(diào)節(jié)偏心量，由于偏心量與旋轉(zhuǎn)角度是 非完全線性關(guān)系使偏心量調(diào)節(jié)困難。專利CN201210157184. 3所示孔徑調(diào)整裝置采用直線 調(diào)節(jié)偏心量結(jié)構(gòu)，通過調(diào)節(jié)差動螺釘旋動驅(qū)動滑塊移動，利用彈簧為滑塊提供回程和消隙 功能并通過緊定螺釘與燕尾槽結(jié)構(gòu)將滑塊抱緊。但該結(jié)構(gòu)在偏心量增大時，受滑塊壓動偏 移平衡位置距離增大，導致彈簧回復力增大，調(diào)節(jié)螺釘旋動時所受滑塊傳遞的彈簧回復力 增大，導致結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)偏心量困難。
[0032] 本專利中偏心量調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用直線調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)來調(diào)節(jié)偏移滑塊的偏心量，通過旋動 偏移螺桿驅(qū)動安裝有固定消隙螺母及活動消隙螺母的偏移滑塊在徑向移動，偏心量與偏移 螺桿旋轉(zhuǎn)角度是完全線性的，相比雙偏心結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)方便。相比專利CN201210157184. 3所示 孔徑調(diào)整裝置中差動螺釘所受力隨偏心量增加而增大，本專利在偏心量調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)過程 中，由于驅(qū)動偏移滑塊運動所需克服摩擦力小，且驅(qū)動偏移滑塊運動的固定消隙螺母及活 動消隙螺母受力大小由偏移螺桿扭矩決定，所以偏移滑塊受力大小與偏心量大小無關(guān)，只 與調(diào)節(jié)過程中徑向方向所受摩擦力相關(guān)。由于偏移滑塊在調(diào)節(jié)過程中徑向方向所受摩擦力 小，所以旋動偏移螺桿所需的扭矩小，偏移螺桿、固定消隙螺母、活動消隙螺母、偏移滑塊受 力小，本發(fā)明偏心量調(diào)節(jié)系統(tǒng)受力小，調(diào)節(jié)方便。
[0033] 基于上述理由本發(fā)明可在孔加工方面等領(lǐng)域廣泛推廣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0034] 下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0035] 圖1是本發(fā)明實施例中螺旋銑孔裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036] 圖2是圖1中A-A剖視圖。
[0037] 圖3是圖1中B-B剖視圖。
[0038] 圖4是圖1中I部局部放大示意圖。
[0039] 圖5是本發(fā)明實施例中偏心量調(diào)節(jié)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0040] 其中，自轉(zhuǎn)系統(tǒng)1 :101銑刀，102彈簧夾頭，103電主軸；
[0041] 公轉(zhuǎn)系統(tǒng)2 :201公轉(zhuǎn)電機，202小同步帶輪，203同步帶，204大同步帶輪，205內(nèi)套 筒后端蓋，206導電滑環(huán)，207外套筒后端蓋，208向心軸承II，209外套筒，210內(nèi)套筒，211 外套筒前端蓋，212內(nèi)套筒前端蓋，213向心軸承I，214軸I ;
[0042] 進給系統(tǒng)3 :301軸承座單元一，302進給系統(tǒng)底座，303軸承座單元二，304支撐 筒，305進給電機，306進給螺母，307進給滑臺，308進給絲杠，309聯(lián)軸器；
[0043] 偏心量調(diào)節(jié)系統(tǒng)4 :401偏移滑塊，402抱緊螺桿，403抱緊軸承端蓋，404抱緊軸 承，405軸承套，406圓螺母II，407抱緊塊，408調(diào)節(jié)圓柱頭，409徑向偏移聯(lián)軸器，410偏移 軸承端蓋，411偏移軸承套一，412圓螺母I，413偏移軸承一，414調(diào)節(jié)螺桿，415固定消隙 螺母，416活動消隙螺母，417彈簧墊圈I，418旋緊螺母，419偏移軸承二，420彈簧墊圈II， 421 偏移軸承套二，422 孔 I，423 孔 II，424 孔III，425 孔IV。

【具體實施方式】
[0044] 如圖1-圖5所示，一種螺旋銑孔裝置，包括帶動刀具運動的自轉(zhuǎn)系統(tǒng)1、公轉(zhuǎn)系統(tǒng) 2、進給系統(tǒng)3和偏心量調(diào)節(jié)系統(tǒng)4 ;
[0045] 所述自轉(zhuǎn)系統(tǒng)1通過所述偏移滑塊401與所述內(nèi)套筒210活動連接，所述自轉(zhuǎn)系 統(tǒng)1包括銑刀101、彈簧夾頭102和電主軸103,所述銑刀101通過所述彈簧夾頭102固定 連接在所述電主軸103的輸出軸上。
[0046] 所述公轉(zhuǎn)系統(tǒng)2包括公轉(zhuǎn)電機201、小同步帶輪202、同步帶203、大同步帶輪204、 內(nèi)套筒后端蓋205、導電滑環(huán)206、外套筒后端蓋207、向心軸承208、外套筒209、內(nèi)套筒 210、外套筒前端蓋211和內(nèi)套筒前端蓋212,所述外套筒209固定連接在所述進給滑臺307 的上端，所述外套筒209的兩端分別固定連接有所述外套筒前端蓋211和所述外套筒后端 蓋207 ;所述內(nèi)套筒210的兩端分別固定連接有所述內(nèi)套筒前端蓋212和所述內(nèi)套筒后端 蓋205,所述內(nèi)套筒前端蓋212通過向心軸承I 213與所述外套筒209的內(nèi)壁活動連接，所 述內(nèi)套筒后端蓋205通過向心軸承II 208與所述外套筒209的內(nèi)壁活動連接，所述公轉(zhuǎn)電 機201固定連接在所述進給滑臺307,所述電機201的輸出軸上設有所述小同步帶輪202， 所述小同步帶輪202通過所述同步帶203與所述大同步帶輪204活動連接，所述大同步帶 輪204與固定連接在所述內(nèi)套筒后端蓋205的中心處的軸I 214固定連接，所述軸I 214 上套接有所述導電滑環(huán)206,所述導電滑環(huán)206位于所述外套筒后端蓋207和所述大同步帶 輪204之間，并固定連接在所述外套筒后端蓋207上；所述內(nèi)套筒前端蓋212、所述內(nèi)套筒 后端蓋205和所述內(nèi)套筒210整體通過所述向心軸承I 213和所述向心軸承II 208沿所述 外套筒209的軸線旋轉(zhuǎn)；
[0047] 所述進給系統(tǒng)3包括軸承座單元一 301、進給系統(tǒng)底座302、軸承座單元二303、支 撐筒304、進給電機305、進給螺母306、進給滑臺307、進給絲杠308和聯(lián)軸器309 ;所述軸承 座單元一 301和所述軸承座單元二303分別固定連接在所述進給系統(tǒng)底座302的兩端，所 述絲杠308通過所述軸承座單元一 301和所述軸承座單元二303與所述進給系統(tǒng)底座302 活動連接，所述進給電機305通過支撐筒304固定連接在所述軸承座單元二303,所述進給 電機305的輸出軸通過所述聯(lián)軸器309與所述絲杠308固定連接，所述進給滑臺307的下 端通過所述進給螺母306與所述絲杠308活動連接；
[0048] 所述偏心量調(diào)節(jié)系統(tǒng)4包括偏移滑塊401、調(diào)節(jié)所述偏移滑塊401徑向偏移的偏 心量調(diào)節(jié)機構(gòu)和所述偏移滑塊401的抱緊機構(gòu)；所述抱緊機構(gòu)在所述偏移滑塊401的徑向 偏移調(diào)整完畢后將所述偏移滑塊401抱緊在所述內(nèi)套筒210上；所述偏移滑塊401的下端 設有滑軌，所述內(nèi)套筒210的內(nèi)壁上設有與所述滑軌相配合的滑道，所述滑道與所述內(nèi)套 筒210的軸線垂直，所述內(nèi)套筒210的內(nèi)壁上還設有孔I 422和孔II 423,所述孔I 422的 軸線和所述孔II 423的軸線的連線與所述內(nèi)套筒210的軸線垂直，所述偏移滑塊401上端 還設有與所述滑道平行的抱緊凹槽，垂直于所述抱緊凹槽長度方向的截面的形狀為倒置的 梯形與所述孔I 422相配合的孔III 424和與所述孔II 423相配合的孔IV 425 ;所述抱緊機 構(gòu)包括抱緊螺桿402、抱緊軸承端蓋403、抱緊軸承404、軸承套405、圓螺母II 406和抱緊塊 407,所述抱緊螺桿402通過所述抱緊軸承404和所述軸承套405與所述內(nèi)套筒210的側(cè)壁 連接，所述軸承套405的內(nèi)壁與所述抱緊軸承404的外圈固定連接，所述軸承套405的前端 連接有所述抱緊軸承端蓋403，所述軸承套405和所述抱緊軸承端蓋403整體固定連接在所 述內(nèi)套筒210的側(cè)壁內(nèi)，所述軸承套405的下端還設有限位凸臺，所述抱緊螺桿402上套接 有軸向固定所述抱緊軸承404的所述圓螺母II 406,所述圓螺母II 406與所述限位凸臺相配 合將所述抱緊軸承404軸向固定在所述抱緊螺桿402上，所述抱緊螺桿402的下端設有可 沿所述抱緊凹槽長度方向滑動的所述抱緊塊407,所述抱緊螺桿402的上端設有旋動所述 抱緊螺桿402用的孔，所述抱緊螺桿402的下端設有外螺紋，所述抱緊塊407上設有與所述 外螺紋相匹配的螺紋孔。所述抱緊塊407與所述抱緊螺桿402之間為螺紋連接，所述抱緊 螺桿402旋動時，所述抱緊塊407沿著所述抱緊螺桿402的軸心線向下移動壓緊所述抱緊 凹槽；所述偏心量調(diào)節(jié)機構(gòu)包括調(diào)節(jié)圓柱頭408、徑向偏移聯(lián)軸器409、偏移軸承端蓋410、 偏移軸承套一411、圓螺母I 412、偏移軸承一413、調(diào)節(jié)螺桿414、固定消隙螺母415、活動消 隙螺母416、彈簧墊圈I 417、旋緊螺母418、偏移軸承二419、彈簧墊圈II 420和偏移軸承套 二421，所述彈簧墊圈I 417為碟形彈簧墊圈，所述調(diào)節(jié)螺桿414穿過所述孔I 422,所述孔 II 423,所述孔III 424和所述孔IV 425,所述調(diào)節(jié)螺桿414通過所述偏移軸承一 413和所述 偏移軸承套一 411與所述孔I 422的內(nèi)壁連接，所述偏移軸承套一 411的內(nèi)壁與所述移軸 承一 413的外圈固定連接，所述偏移軸承套一 411的前端連接有所述偏移軸承端蓋410,所 述偏移軸承套一 411和所述偏移軸承端蓋410整體固定連接在所述孔I 422內(nèi)，所述調(diào)節(jié) 螺桿414位于所述孔I 422內(nèi)的一段上還套接有軸向固定所述偏移軸承一 413的所述圓螺 母I 412,所述調(diào)節(jié)螺桿414延伸到所述偏移軸承套一411外的一段通過所述徑向偏移聯(lián)軸 器409與所述調(diào)節(jié)圓柱頭408固定連接；所述調(diào)節(jié)螺桿414通過所述固定消隙螺母415與 所述孔III424的內(nèi)壁連接，所述固定消隙螺母415固定連接在所述孔III424內(nèi)；所述調(diào)節(jié)螺 桿414通過所述偏移軸承二419和所述偏移軸承套二421與所述孔II 423的內(nèi)壁連接，所 述偏移軸承套二421的內(nèi)壁與所述偏移軸承二419的外圈固定連接，所述偏移軸承套二421 固定連接在所述孔II 423內(nèi)，所述調(diào)節(jié)螺桿414位于所述孔II 423內(nèi)的一段還套接有軸向 固定所述偏移軸承二419的所述彈簧墊圈II 420 ;所述調(diào)節(jié)螺桿414通過所述活動消隙螺 母416與所述孔IV 425的內(nèi)壁連接，所述調(diào)節(jié)螺桿414位于所述孔IV 425內(nèi)的一端上還套 接有軸向固定所述活動消隙螺母416的所述彈簧墊圈I 417和所述旋緊螺母418,所述彈 簧墊圈I 417位于所述活動消隙螺母416和所述旋緊螺母418之間；固定消隙螺母415和 活動消隙螺母416與調(diào)節(jié)螺桿414螺紋配合，通過旋緊螺母418調(diào)節(jié)活動消隙螺母416與 固定消隙螺母415間的距離消除螺紋反向運動間隙，當調(diào)節(jié)圓柱頭408旋動驅(qū)動調(diào)節(jié)螺桿 414轉(zhuǎn)動，偏移滑塊401在固定消隙螺母415和活動消隙螺母416的驅(qū)動下移動。
[0049] 本發(fā)明的工作原理如下：
[0050] 所述自轉(zhuǎn)系統(tǒng)1中所述電主軸103輸出軸驅(qū)動所述彈簧夾頭102夾持的所述銑刀 101轉(zhuǎn)動實現(xiàn)自轉(zhuǎn)。
[0051] 所述公轉(zhuǎn)系統(tǒng)2中所述公轉(zhuǎn)電機201驅(qū)動所述小同步帶輪202帶動所述同步帶 203和所述大同步帶輪204轉(zhuǎn)動，所述大同步帶輪204固定在所述內(nèi)套筒后端蓋205的中心 處的所述軸I 214上，所述內(nèi)套筒前端蓋212通過向心軸承I 213與所述外套筒209的內(nèi) 壁活動連接，所述內(nèi)套筒后端蓋205通過向心軸承II 208與所述外套筒209的內(nèi)壁活動連 接，所以所述大同步帶輪204轉(zhuǎn)動帶動所述內(nèi)套筒轉(zhuǎn)動，而同時外套筒固定。
[0052] 所述進給系統(tǒng)3中所述進給電機305通過所述聯(lián)軸器309驅(qū)動所述進給絲杠308 轉(zhuǎn)動，所述進給絲杠308驅(qū)動與其配合的所述進給螺母306在軸向移動，由于所述進給滑臺 307與所述進給螺母306固定相連，所述進給滑臺307會與所述進給螺母306 -起在軸向運 動。
[0053] 所述偏心量調(diào)節(jié)系統(tǒng)4中所述調(diào)節(jié)圓柱頭408旋動帶動所述調(diào)節(jié)螺桿414轉(zhuǎn)動， 從而驅(qū)動在所述調(diào)節(jié)螺桿414上的所述固定消隙螺母415、所述活動消隙螺母416在徑向移 動。由于所述固定消隙螺母415、所述活動消隙螺母416相對所述偏移滑塊401固定，所述 偏移滑塊401會隨所述固定消隙螺母415和所述活動消隙螺母416在徑向一起運動，偏移 距離e按公式e = (D-d)/2確定（d為所述銑刀101直徑，D為待加工孔直徑）；在所述活動 消隙螺母416兩側(cè)分別安裝有所述碟形彈簧墊圈和所述旋緊螺母418,從而調(diào)節(jié)所述活動 消隙螺母416相對所述固定消隙螺母415的距離達到雙螺母消隙效果以保證徑向偏移距離 的控制精度。所述抱緊螺桿402旋動控制所述抱緊塊407沿所述抱緊螺桿402的軸向上下 移動，所述抱緊塊407向下移動將所述偏移滑塊401抱緊，確保所述偏移滑塊401在徑向上 固定。
[0054] 以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其 發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種螺旋銑孔裝置，其特征在于，包括帶動刀具運動的自轉(zhuǎn)系統(tǒng)（1)、公轉(zhuǎn)系統(tǒng)（2)、 進給系統(tǒng)（3)和偏心量調(diào)節(jié)系統(tǒng)（4); 自轉(zhuǎn)系統(tǒng)（1)通過偏移滑塊（401)安裝在公轉(zhuǎn)系統(tǒng)（2)內(nèi)； 公轉(zhuǎn)系統(tǒng)（2)固定安裝在進給系統(tǒng)（3)上； 所述偏心量調(diào)節(jié)系統(tǒng)（4)包括所述偏移滑塊（401)、調(diào)節(jié)所述偏移滑塊（401)徑向偏移 的偏心量調(diào)節(jié)機構(gòu)和所述偏移滑塊（401)的抱緊機構(gòu)；所述抱緊機構(gòu)固定連接在所述內(nèi)套 筒（210)的側(cè)壁內(nèi)； 所述偏移滑塊（401)的下端設有滑軌，所述內(nèi)套筒（210)的內(nèi)壁上設有與所述滑軌相 配合的滑道，所述滑道與所述內(nèi)套筒（210)的軸線垂直，所述內(nèi)套筒（210)的內(nèi)壁上還設有 孔I (422)和孔II (423)，所述孔I (422)的軸線和所述孔II (423)的軸線的連線與所述內(nèi) 套筒（210)的軸線垂直； 所述偏移滑塊（401)上端還設有與所述滑道平行的抱緊凹槽，與所述孔I (422)相配 合的孔III (424)和與所述孔II (423)相配合的孔IV (425); 所述抱緊機構(gòu)包括抱緊螺桿（402)、抱緊軸承端蓋（403)、抱緊軸承（404)、軸承套 (405)、圓螺母II (406)和抱緊塊（407)，所述抱緊螺桿（402)通過所述抱緊軸承（404)和所 述軸承套（405)與所述內(nèi)套筒（210)的側(cè)壁連接，所述軸承套（405)的內(nèi)壁與所述抱緊軸 承（404)的外圈固定連接，所述軸承套（405)的前端連接有所述抱緊軸承端蓋（403)，所述 軸承套（405)和所述抱緊軸承端蓋（403)整體固定連接在所述內(nèi)套筒（210)的側(cè)壁內(nèi)，所 述軸承套（405)的下端還設有限位凸臺，所述抱緊螺桿（402)上套接有軸向固定所述抱緊 軸承（404)的所述圓螺母II (406)，所述抱緊螺桿（402)的下端設有與可沿所述抱緊凹槽長 度方向滑動的所述抱緊塊（407)，所述抱緊螺桿（402)的上端設有旋動所述抱緊螺桿（402) 用的孔； 所述偏心量調(diào)節(jié)機構(gòu)包括調(diào)節(jié)圓柱頭（408)、徑向偏移聯(lián)軸器（409)、偏移軸承端蓋 (410)、偏移軸承套一（411)、圓螺母I (412)、偏移軸承一（413)、調(diào)節(jié)螺桿（414)、固定消隙 螺母（415)、活動消隙螺母（416)、彈簧墊圈I (417)、旋緊螺母（418)、偏移軸承二（419)、 彈簧墊圈II (420)和偏移軸承套二（421)，所述調(diào)節(jié)螺桿（414)穿過所述孔I (422)，所述 孔II (423)，所述孔III (424)和所述孔IV (425)，所述調(diào)節(jié)螺桿（414)通過所述偏移軸承一 (413)和所述偏移軸承套一（411)與所述孔I (422)的內(nèi)壁連接，所述偏移軸承套一（411) 的內(nèi)壁與所述移軸承一（413)的外圈固定連接，所述偏移軸承套一（411)的前端連接有所 述偏移軸承端蓋（410)，所述偏移軸承套一（411)和所述偏移軸承端蓋（410)整體固定連接 在所述孔I (422)內(nèi)，所述調(diào)節(jié)螺桿（414)位于所述孔I (422)內(nèi)的一段上還套接有軸向 固定所述偏移軸承一（413)的所述圓螺母I (412)，所述調(diào)節(jié)螺桿（414)延伸到所述偏移 軸承套一（411)外的一段通過所述徑向偏移聯(lián)軸器（409)與所述調(diào)節(jié)圓柱頭（408)固定連 接；所述調(diào)節(jié)螺桿（414)通過所述固定消隙螺母（415)與所述孔III (424)的內(nèi)壁連接，所述 固定消隙螺母（415)固定連接在所述孔III (424)內(nèi)； 所述調(diào)節(jié)螺桿（414)通過所述偏移軸承二（419)和所述偏移軸承套二（421)與所述 孔II (423)的內(nèi)壁連接，所述偏移軸承套二（421)的內(nèi)壁與所述偏移軸承二（419)的外圈 固定連接，所述偏移軸承套二（421)固定連接在所述孔II (423)內(nèi)，所述調(diào)節(jié)螺桿（414) 位于所述孔II (423)內(nèi)的一段還套接有軸向固定所述偏移軸承二（419)的所述彈簧墊圈 II (420);所述調(diào)節(jié)螺桿（414)通過所述活動消隙螺母（416)與所述孔IV (425)的內(nèi)壁連 接，所述調(diào)節(jié)螺桿（414)位于所述孔IV (425)內(nèi)的一端上還套接有軸向固定所述活動消隙 螺母（416)的所述彈簧墊圈I (417)和所述旋緊螺母（418)，所述彈簧墊圈I (417)位于所 述活動消隙螺母（416)和所述旋緊螺母（418)之間，所述調(diào)節(jié)圓柱頭（408)旋動帶動所述 調(diào)節(jié)螺桿（414)轉(zhuǎn)動，所述調(diào)節(jié)螺桿（414)驅(qū)動所述偏移滑塊（401)徑向移動。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋銑孔裝置，其特征在于：所述抱緊螺桿（402)的 下端設有外螺紋，所述抱緊塊（407)上設有與所述外螺紋相匹配的螺紋孔，所述抱緊螺桿 (402)旋動控制所述抱緊塊（407)沿所述抱緊螺桿（402)的軸向上下移動。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋銑孔裝置，其特征在于：垂直于所述抱緊凹槽長度 方向的截面的形狀為倒置的梯形。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋銑孔裝置，其特征在于：所述彈簧墊圈I (417)為 碟形彈簧墊圈。
【文檔編號】B23C9/00GK104117719SQ201410334409
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月14日
【發(fā)明者】張生芳, 馬付建, 吳頔, 宿崇, 沙智華, 黃文麗 申請人:大連交通大學