电机串列式独立进给螺旋铣削装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电机串列式独立进给螺旋铣削装置，解决的技术问题：针对背景技术中提及的现有螺旋铣孔装置存在缺陷不能满足当前航空叠层构件实现高效精密制孔需求的技术问题。采取的技术方案，一种电机串列式独立进给螺旋铣削装置，包括机头、机壳、驱动组件、进给组件和夹头，夹头与机头连接，机头部分位于机壳内，驱动组件位于机壳内给机头提供动力，进给组件位于机壳内驱动机头进给或后退。优点：本电机串列式独立进给螺旋铣削装置，减小了装置的整体直径，减轻了整机重量；具备半径调节功能；在铣孔时，具备刀具自转功能，刀具公转功能和刀具轴向进给功能；同时还采用了单独电机驱动进给，可以螺旋铣削盲孔。

Tandem type independent feed spiral milling machine

The invention discloses a technical problem to solve the technical problem that the existing spiral milling holes in the background technology can not meet the requirement of high efficiency and precision hole making by the current aerial laminated components. A series of independent feed spiral milling machines, including the head, the casing, the drive component, the feed component and the chuck, the clamp head and the head, the head part located in the casing, the driving component in the casing to provide power to the head, and the feed components in the casing to drive the machine head feed or after. Back. Advantages: the independent feed spiral milling machine with tandem type, reduces the overall diameter of the device, reduces the weight of the whole machine, and has the function of radius adjustment; in the milling hole, it has the function of cutter self rotation, the function of tool rotation and the axial feed function of the tool; meanwhile, the single single motor is used to drive the feed, and the spiral milling can be used. Blind holes.

【技术实现步骤摘要】
电机串列式独立进给螺旋铣削装置
本专利技术涉及一种用于大型工件的多孔系终端制孔执行器，具体涉及一种电机串列式独立进给螺旋铣削装置，属于柔性切削加工

技术介绍
螺旋铣孔，是一项以铣削方式对实体工件直接制孔的新技术。为了满足不同航空材料的大孔径制孔要求，尤其是钛合金、碳纤增强复合材料、高强度航空铝合金等难加工材料，迫切需要开发一些面向大型工件的新型高效精密制孔装置。基于螺旋铣孔技术的机器人化制孔系统在航空、航天、造船等领域的大型工件高效精密制孔中具有广阔的应用前景。各种新型的机器人化制孔制孔系统不断涌现，国内外航空领域对于螺旋铣孔技术的制孔装置有研究有过不少报导，但还不太成熟，如集成度不高，整机质量偏重，有的缺少轴向进给系统，有的不具备公转半径自动调节功能，因而使孔的加工效率受到了一定影响。开发具有切削力小和自动化程度高的终端制孔执行器，是当前航空叠层构件实现高效精密制孔的较佳选择。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，针对
技术介绍
中提及的现有螺旋铣孔装置存在的集成度不高，整机质量偏重，有的缺少轴向进给系统，有的不具备公转半径自动调节功能，因而使孔的加工效率受到了一定影响，不能满足当前航空叠层构件实现高效精密制孔需求的技术问题。为解决上述问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种电机串列式独立进给螺旋铣削装置，包括机头、机壳、驱动组件、进给组件和夹头，夹头与机头连接，机头部分位于机壳内，驱动组件位于机壳内给机头提供动力，进给组件位于机壳内驱动机头进给或后退；机头包括主轴转子、内外齿轮组件、内偏心套组件和外偏心套组件，主轴转子前端连接夹头，主轴转子后端连接内外齿轮组件，内偏心套组件套设在主轴转子和内外齿轮组件的外周，主轴转子部分位于内偏心套组件内；外偏心套组件套设在内偏心套组件的外周；主轴转子包括主轴，在主轴上套设两个第一轴承并通过第一弹性挡圈限制轴承的轴向位置，两个第一轴承之间设置轴套，在主轴的前端设置有连接夹头的第一外螺纹段，在轴的后端通过键设置第一齿轮；内外齿轮组件包括与第一齿轮啮合的第一内齿轮，在第一内齿轮的一端外凸设置台阶轴，在台阶轴上设置第四轴承，第四轴承靠近第一内齿轮，在台阶轴上通过键设置行星齿轮，行星齿轮与第一内齿轮同轴；内偏心套组件包括内偏心套，在内偏心套的内壁上对应两个第一轴承内凹设置两个第一轴承孔，在两个第一轴承孔之间为第一轴承孔连接通孔，两个第一轴承孔和第一轴承孔连接通孔这三个孔同轴，定义该轴的轴线为第一轴线；在内偏心套内壁的右端内凹设置有第一安装孔，第一安装孔与内偏心套的外表面同轴，定义该轴的轴线为第二轴线；第一轴线与第二轴线不同轴，且之间存在第一偏心量；在内偏心套的外表面上套设耐磨衬套，耐磨衬套右端接触内偏心套外表面的轴肩上，耐磨衬套左端接触套装在内偏心套的外表面上两个第二轴承，两个第二轴承通过第二弹性挡圈限制轴承的轴向位置；在内偏心套右端插入内齿轮套且内齿轮套部分位于第一安装孔内，在第一安装孔内设置第三轴承；在内齿轮套的内表面上设置一圈第一内啮合齿；一圈第一内啮合齿构成的内齿轮的分度圆的轴心线与第二轴线同轴；外偏心套组件包括外偏心套，外偏心套的外圆表面的轴线定义为第三轴线，外偏心套的内孔的轴线定义为第四轴线，第三轴线与第四轴线不同轴，且之间存在第二偏心量，第二偏心量与第一偏心量相同；在外偏心套的内孔里对应两个第二轴承设置第二轴承孔，在第二轴承孔上设置用于限制轴承的轴向位置的第三弹性挡圈；在外偏心套的右端设置外偏心套驱动齿圈，在外偏心套驱动齿圈的内表面设置一圈第二内啮合齿，一圈第二内啮合齿构成的内齿轮的分度圆的轴心线与第三轴线同轴；在外偏心套驱动齿圈内设置滑动环，在滑动环上外凸设置两个圆弧形的滑块，滑动环的一侧端面通过第一滚珠支架和滚珠转动压紧第一垫环，第一垫环紧贴在外偏心套驱动齿圈的内表面的凸起；滑动环的另一侧端面通过第一滚珠支架和滚珠转动压紧第二垫环，第二垫环通过圆柱销固联外偏心套驱动齿圈。对本专利技术技术方案的改进，机壳包括机头外壳和与机头外壳相连的驱动组件外罩，在驱动组件外罩的内表面上沿驱动组件外罩长度方向设置导向键。分体式机壳的设计便于机头、驱动组件和进给组件安装，同时也是便于机壳的加工。对本专利技术技术方案的改进，驱动组件包括主轴驱动组件、内偏心套驱动组件和外偏心套驱动组件，主轴驱动组件包括采用滑动配合设置在驱动组件外罩内的第一电机安装板，第一电机安装板通过螺钉固联两个滑块；在第一电机安装板上设置第一电机，第一电机的电机轴垂直于第一电机安装板设置且伸出第一电机安装板；第一电机的轴线与第三轴线同轴；在第一电机的电机轴上通过键连接主轴驱动齿轮套，在主轴驱动齿轮套左端的内表面上设置一圈主轴驱动内啮合齿，主轴驱动内啮合齿与内外齿轮组件内的行星齿轮啮合；在主轴驱动齿轮套的右端延伸设置轴套且轴套靠近第一电机安装板安装；在轴套外周面上通过第二滚珠支架和滚珠转动设置齿套，齿套与内齿轮套的内表面上的第一内啮合齿啮合；内偏心套驱动组件包括采用滑动配合设置在驱动组件外罩内的第二电机安装板，第二电机安装板的边沿处卡合导向键设置第一导向槽；在第二电机安装板上设置第二电机，第二电机的电机轴垂直于第二电机安装板设置且伸出第二电机安装板；第二电机的电机轴轴线与第三轴线同轴；在第二电机的电机轴上通过键连接第二齿轮，与第二齿轮外啮合设置第三齿轮，第三齿轮通过第一传动轴转动设置在第二电机安装板上，第一传动轴与第二电机不共面；在第一传动轴的自由端设置第四齿轮，第四齿轮与空套在主轴驱动齿轮套右端的轴套上的齿套啮合；外偏心套驱动组件包括采用滑动配合设置在驱动组件外罩内的第三电机安装板，第三电机安装板的边沿处卡合导向键设置第二导向槽；在第三电机安装板上设置第三电机，第三电机的电机轴垂直于第三电机安装板设置且伸出第三电机安装板；在第三电机的电机轴上通键连接第五齿轮，第五齿轮外啮合过渡齿轮，过渡齿轮通过轴转动设置在第三电机安装板上，过渡齿轮外啮合第六齿轮，第六齿轮通过第二传动轴转动设置在第三电机安装板上，第二传动轴与第三电机不共面；在第二传动轴的自由端设置第七齿轮，第七齿轮与外偏心套组件右端的外偏心套驱动齿圈的内表面的第二内啮合齿啮合。本专利技术中驱动组件是给机头提供动力，现有技术中能达到此目的的驱动组件都能应用于本专利技术技术方案中。但是本专利技术优先选用上述的驱动组件。本驱动组件采用驱动电机的串列式布局，结构紧凑，使整机的重量减小。本专利技术中提及的电机串列式，只是指各电机的空间排挤列位置，电机各轴并没有联结。对本专利技术技术方案的改进，主轴驱动组件内的第一电机安装板与内偏心套驱动组件内的第二电机安装板之间通过拉杆螺栓和套筒连接，内偏心套驱动组件内的第二电机安装板与外偏心套驱动组件内的第三电机安装板之间通过拉杆螺栓和套筒连接。本专利技术中主轴驱动组件、内偏心套驱动组件和外偏心套驱动组件通过拉杆螺栓和套筒实现串列联接固定，结构紧凑，使整机的重量减小。对本专利技术技术方案的改进，进给组件包括固定在驱动组件外罩内的第四电机安装板，在第四电机安装板上设置第四电机，第四电机的电机轴垂直于第四电机安装板设置且伸出第四电机安装板；在第四电机的电机轴上通过键连接第八齿轮，在第四电机安装板上转动设置两根螺杆且两根螺杆与第四电机不共面，在两根螺杆的一端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机串列式独立进给螺旋铣削装置，其特征在于：包括机头(200)、机壳(300)、驱动组件(400)、进给组件(500)和夹头(100)，夹头(100)与机头(200)连接，机头(200)部分位于机壳(300)内，驱动组件(400)位于机壳(300)内给机头(200)提供动力，进给组件(500)位于机壳(300)内驱动机头(200)进给或后退；机头(200)包括主轴转子(210)、内外齿轮组件(220)、内偏心套组件(230)和外偏心套组件(240)，主轴转子(210)前端连接夹头(100)，主轴转子(210)后端连接内外齿轮组件(220)，内偏心套组件(230)套设在主轴转子(210)和内外齿轮组件(220)的外周，主轴转子(210)部分位于内偏心套组件(230)内；外偏心套组件(240)套设在内偏心套组件(230)的外周；主轴转子(210)包括主轴(211)，在主轴(211)上套设两个第一轴承(212)并通过第一弹性挡圈(214)限制轴承的轴向位置，两个第一轴承(212)之间设置轴套(213)，在主轴(211)的前端设置有连接夹头(100)的第一外螺纹段，在轴(211)的后端通过键设置第一齿轮(215)；内外齿轮组件(220)包括与第一齿轮(215)啮合的第一内齿轮(221)，在第一内齿轮(221)的一端外凸设置台阶轴(221‑1)，在台阶轴(221‑1)上设置第四轴承(224)，第四轴承(224)靠近第一内齿轮(221)，在台阶轴(221‑1)上通过键(223)设置行星齿轮(222)，行星齿轮(222)与第一内齿轮(221)同轴；内偏心套组件(230)包括内偏心套(231)，在内偏心套(231)的内壁上对应两个第一轴承(212)内凹设置两个第一轴承孔(231‑1)，在两个第一轴承孔(231‑1)之间为第一轴承孔连接通孔(231‑2)，两个第一轴承孔(231‑1)和第一轴承孔连接通孔(231‑2)这三个孔同轴，定义该轴的轴线为第一轴线(A)；在内偏心套(231)内壁的右端内凹设置有第一安装孔(231‑3)，第一安装孔(231‑3)与内偏心套(231)的外表面同轴，定义该轴的轴线为第二轴线(B)；第一轴线(A)与第二轴线(B)不同轴，且之间存在第一偏心量；在内偏心套(231)的外表面上套设耐磨衬套(232)，耐磨衬套(232)右端接触内偏心套(231)外表面的轴肩上，耐磨衬套(232)左端接触套装在内偏心套(231)的外表面上两个第二轴承(235)，两个第二轴承(235)通过第二弹性挡圈(236)限制轴承的轴向位置；在内偏心套(231)右端插入内齿轮套(233)且内齿轮套(233)部分位于第一安装孔(231‑3)内，在第一安装孔(231‑3)内设置第三轴承(237)；在内齿轮套(233)的内表面上设置一圈第一内啮合齿(233‑1)；一圈第一内啮合齿(233‑1)构成的内齿轮的分度圆的轴心线与第二轴线(B)同轴；外偏心套组件(240)包括外偏心套(241)，外偏心套(241)的外圆表面的轴线定义为第三轴线(C)，外偏心套(241)的内孔的轴线定义为第四轴线(D)，第三轴线(C)与第四轴线(D)不同轴，且之间存在第二偏心量，第二偏心量与第一偏心量相同；在外偏心套(241)的内孔里对应两个第二轴承(235)设置第二轴承孔(241‑1)，在第二轴承孔(241‑1)上设置用于限制轴承的轴向位置的第三弹性挡圈(244)；在外偏心套(241)的右端设置外偏心套驱动齿圈(242)，在外偏心套驱动齿圈(242)的内表面设置一圈第二内啮合齿(242‑1)，一圈第二内啮合齿(242‑1)构成的内齿轮的分度圆的轴心线与第三轴线(C)同轴；在外偏心套驱动齿圈(242)内设置滑动环(243)，在滑动环(243)上外凸设置两个圆弧形的滑块(243‑1)，滑动环(243)的一侧端面通过第一滚珠支架(247)和滚珠转动压紧第一垫环(246)，第一垫环(246)紧贴在外偏心套驱动齿圈(242)的内表面的凸起；滑动环(243)的另一侧端面通过第一滚珠支架(247)和滚珠转动压紧第二垫环(249)，第二垫环(249)通过圆柱销(248)固联外偏心套驱动齿圈(242)。...

【技术特征摘要】
1.一种电机串列式独立进给螺旋铣削装置，其特征在于：包括机头(200)、机壳(300)、驱动组件(400)、进给组件(500)和夹头(100)，夹头(100)与机头(200)连接，机头(200)部分位于机壳(300)内，驱动组件(400)位于机壳(300)内给机头(200)提供动力，进给组件(500)位于机壳(300)内驱动机头(200)进给或后退；机头(200)包括主轴转子(210)、内外齿轮组件(220)、内偏心套组件(230)和外偏心套组件(240)，主轴转子(210)前端连接夹头(100)，主轴转子(210)后端连接内外齿轮组件(220)，内偏心套组件(230)套设在主轴转子(210)和内外齿轮组件(220)的外周，主轴转子(210)部分位于内偏心套组件(230)内；外偏心套组件(240)套设在内偏心套组件(230)的外周；主轴转子(210)包括主轴(211)，在主轴(211)上套设两个第一轴承(212)并通过第一弹性挡圈(214)限制轴承的轴向位置，两个第一轴承(212)之间设置轴套(213)，在主轴(211)的前端设置有连接夹头(100)的第一外螺纹段，在轴(211)的后端通过键设置第一齿轮(215)；内外齿轮组件(220)包括与第一齿轮(215)啮合的第一内齿轮(221)，在第一内齿轮(221)的一端外凸设置台阶轴(221-1)，在台阶轴(221-1)上设置第四轴承(224)，第四轴承(224)靠近第一内齿轮(221)，在台阶轴(221-1)上通过键(223)设置行星齿轮(222)，行星齿轮(222)与第一内齿轮(221)同轴；内偏心套组件(230)包括内偏心套(231)，在内偏心套(231)的内壁上对应两个第一轴承(212)内凹设置两个第一轴承孔(231-1)，在两个第一轴承孔(231-1)之间为第一轴承孔连接通孔(231-2)，两个第一轴承孔(231-1)和第一轴承孔连接通孔(231-2)这三个孔同轴，定义该轴的轴线为第一轴线(A)；在内偏心套(231)内壁的右端内凹设置有第一安装孔(231-3)，第一安装孔(231-3)与内偏心套(231)的外表面同轴，定义该轴的轴线为第二轴线(B)；第一轴线(A)与第二轴线(B)不同轴，且之间存在第一偏心量；在内偏心套(231)的外表面上套设耐磨衬套(232)，耐磨衬套(232)右端接触内偏心套(231)外表面的轴肩上，耐磨衬套(232)左端接触套装在内偏心套(231)的外表面上两个第二轴承(235)，两个第二轴承(235)通过第二弹性挡圈(236)限制轴承的轴向位置；在内偏心套(231)右端插入内齿轮套(233)且内齿轮套(233)部分位于第一安装孔(231-3)内，在第一安装孔(231-3)内设置第三轴承(237)；在内齿轮套(233)的内表面上设置一圈第一内啮合齿(233-1)；一圈第一内啮合齿(233-1)构成的内齿轮的分度圆的轴心线与第二轴线(B)同轴；外偏心套组件(240)包括外偏心套(241)，外偏心套(241)的外圆表面的轴线定义为第三轴线(C)，外偏心套(241)的内孔的轴线定义为第四轴线(D)，第三轴线(C)与第四轴线(D)不同轴，且之间存在第二偏心量，第二偏心量与第一偏心量相同；在外偏心套(241)的内孔里对应两个第二轴承(235)设置第二轴承孔(241-1)，在第二轴承孔(241-1)上设置用于限制轴承的轴向位置的第三弹性挡圈(244)；在外偏心套(241)的右端设置外偏心套驱动齿圈(242)，在外偏心套驱动齿圈(242)的内表面设置一圈第二内啮合齿(242-1)，一圈第二内啮合齿(242-1)构成的内齿轮的分度圆的轴心线与第三轴线(C)同轴；在外偏心套驱动齿圈(242)内设置滑动环(243)，在滑动环(243)上外凸设置两个圆弧形的滑块(243-1)，滑动环(243)的一侧端面通过第一滚珠支架(247)和滚珠转动压紧第一垫环(246)，第一垫环(246)紧贴在外偏心套驱动齿圈(242)的内表面的凸起；滑动环(243)的另一侧端面通过第一滚珠支架(247)和滚珠转动压紧第二垫环(249)，第二垫环(249)通过圆柱销(248)固联外偏心套驱动齿圈(242)。2.采用权利要求1所述的电机串列式独立进给螺旋铣削装置，其特征在于，机壳(300)包括机头外壳(301)和与机头外壳(301)相连的驱动组件外罩(302)，在驱动组件外罩(302)的内表面上沿驱动组件外罩(302)长度方向设置导向键(303)。3.采用权利要求2所述的电机串列式独立进给螺旋铣削装置，其特征在于，驱动组件(400)包括主轴驱动组件(410)、内偏心套驱动组件(420)和外偏心套驱动组件(430)，主轴驱动组件(410)包括采用滑动配合设置在驱动组件外罩(302)内的第一电机安装板(412)，第一电机安装板...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓强，张凯，刘豫东，单以才，朱方园，赵海峰，
申请(专利权)人：南京信息职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32