一种推动式偏心偏角加工调整装置制造方法及图纸

一种推动式偏心偏角加工调整装置，属于碳纤维叠层材料螺旋铣削制孔领域。本发明专利技术的可移动偏心倾角调整模块位于装置末端，倾角偏心套筒模块，旋转驱动单向连接模块分别位于前端与中部，可移动偏心倾角调整模块与倾角偏心套筒模块置于直线双进给模块上，通过进给装置驱动。本发明专利技术通过可移动偏心倾角调整模块保证调整精度，通过倾角偏心套筒模块调整刀具与所加工孔轴线间的偏心距和倾斜角度，刀具在墙角偏心套筒模块中套筒的驱动下绕所加工孔轴线公转。相比于其他偏心偏角调整装置，本发明专利技术具有结构紧凑，自动化程度高，运动部件集成化高等优势。优势。

【技术实现步骤摘要】
一种推动式偏心偏角加工调整装置


[0001]本专利技术涉及碳纤维叠层材料螺旋铣削制孔领域，具体涉及一种推动式偏心偏角加工调整装置。

技术介绍

[0002]碳纤维(CFRP)/钛合金叠层材料以其优秀的物理特性与机械特性在飞机机翼、机身结构件等重要部件的制造业中得到广泛应用。近年来，碳纤维/钛合金叠层材料在飞机材料中的占比逐渐增加并取代金属结构件成为飞机主要结构件材料。作为结构件，其上通常有许多连接孔，结构件连接孔的精度与质量直接关系到飞机性能与使用寿命。从碳纤维(CFRP)/钛合金叠层材料的制孔性能来看，碳纤维复合材料在制孔中易出现层间分离和孔出入处撕裂等缺陷，同时钛合金的导热性较差但强度高的特性使得加工区域温度过高从而导致刀具寿命较低；两种材料较大的性能差异限制了碳纤维(CFRP)/钛合金叠层材料的推广与应用。
[0003]近年来，两种新型制孔技术引起了碳钎维与钛合金加工相关领域学者的广泛关注。螺旋铣削制孔，即通过铣刀沿螺旋状轨迹逐层铣削，改善了排屑条件的同时大大降低了制孔时的轴向力，对碳纤维(CFRP)/钛合金叠层材料孔具有很好的加工效果。倾角铣削制孔是通过让刀具倾斜一个角度，使得孔壁与刀具侧刃间存在一个角度，能够有效避免类似螺旋铣孔方式中刀具侧刃旋向作用造成孔入口处剥落缺陷现象的发生。
[0004]随着制造业的不断发展，制孔工艺与装置正在向着智能化、小型化的方向发展。目前公开的螺旋铣削装置虽然相比传统机床与加工装置已经有了长足的改进，但仍存在装置体积较大、智能化程度较低等缺点。因此，需要一种更加智能且结构紧凑的加工装置以实现碳纤维(CFRP)/钛合金叠层材料高质高效制孔加工。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是解决碳纤维(CFRP)/钛合金叠层材料加工时出现的孔壁层间剥落与出入口毛刺，导致加工孔精度与质量较差的问题，为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种推动式偏心偏角加工调整装置，其特征是，推动式偏心偏角加工调整装置由可移动偏心倾角调整模块、旋转驱动单向连接模块、倾角偏心套筒模块、直线双进给模块组成，所述可移动偏心倾角调整模块包括多层柱销弹性回复套、曲线型内伸防转定位爪盘、十字滑槽随动调整盘、一字滑槽集线盘、瓦状中间衬垫、方形低摩擦单边固定滑块、调整盘定位底座、弹性回复元件；所述多层柱销弹性回复套安装在调整盘定位底座内，所述瓦状中间衬垫通过其圆弧面上的盲孔安装于多层柱销弹性回复套内套有弹性回复原件的柱销上，曲线型内伸防转定位爪盘、十字滑槽随动调整盘、一字滑槽集线盘从左到右依次安装在所述瓦状中间衬垫上，所述方形低摩擦单边固定滑块安装于曲线型内伸防转定位爪盘与十字滑槽随动调整盘、十字滑槽随动调整盘与一字滑槽集线盘间的方槽内，所述曲线型内伸防转定位爪盘，十字滑槽随动调整盘上的不贯通方槽垂直于水平方向且互相对齐，十字滑槽随动
调整盘与一字滑槽集线盘上的不贯通方槽平行于水平方向且互相对齐。
[0006]所述可移动偏心倾角调整模块的工作过程，其特征是：所述可移动偏心倾角调整模块在直线双进给模块中进给电机与滚珠丝杠的带动下向前移动，曲线型内伸防转定位爪盘上的锥头过渡防摆销与与扇形定位块插入倾角偏心内筒传动盘右端面的对应锥孔与扇形凹槽内，所述多层柱销弹性回复套的左侧端面上铜质电极与电磁驱动单元保持盘右侧端面上的电极接触，环形电磁驱动器得电并通过磁力将单向锁定传动摩擦盘吸回，倾角偏心内筒传动盘与电磁驱动单元保持盘断开连接，此时倾角偏心套筒内的中空直流伺服电机驱动阶梯形外偏心套筒顺时针转动，由于可移动偏心倾角调整模块使得阶梯形外偏心套筒与后拨爪内偏心套筒断开连接，故阶梯形外偏心套筒的顺时针旋转使得后拨爪内偏心套筒与前拨爪内偏心套筒及安装于两者内部的高速电主轴发生径向偏移，与后拨爪内偏心套筒连接的倾角偏心内筒传动盘随动，产生径向偏移，由于内外偏心套筒间存在一定的摩擦，后拨爪内偏心套筒有发生随阶梯形外偏心套筒一起顺时针转动的趋势，此时可移动偏心倾角调整模块通过其内部两列互相垂直的方槽与瓦状中间衬垫、弹性回复元件的结构，限制了后拨爪偏心套筒的轴向转动自由度，保证了偏心调节的精准度。
[0007]偏心距调节完成后，直线双进给模块中的进给电机与滚珠丝杠带动可移动偏心倾角调整模块向后移动，环形电磁驱动器失电，磁力消失的同时摩擦盘复位弹簧将单向锁定传动摩擦盘顶出并与倾角偏心内筒传动盘接触，在摩擦力的作用下厚薄抓偏心套筒可与阶梯型外套筒同步转动，完成高速电主轴的公转运动。
[0008]本专利技术的有益效果在于：与其他类似偏心加工装置相比，本专利技术通过可移动偏心倾角调整模块，使得中空中空直流伺服电动机带动阶梯型外偏心套筒旋转时，前拨爪内偏心套筒可随阶梯型外偏心套筒的内偏心孔在竖直平面内平动而不转动，去除了在偏心倾角调整过程中因内外偏心筒之间的摩擦引起的调整误差。本专利技术的可移动偏心倾角调整模块采用了即插即用的设计思路，在调整时向前移动并通过曲线型内伸防转定位爪盘上的锥头过渡防摆销与与扇形定位块与加工部分进行定位与连接，调整完成向后移动并断开连接，降低了装置旋转动力源的能耗。
附图说明
[0009]图1为本专利技术的推动式偏心偏角加工调整装置整体结构主剖视图；图2为可移动偏心倾角调整模块的主剖视图；图3为旋转驱动单向连接模块的主剖视图；图4为倾角偏心套筒模块的主剖视图；图5为曲线型内伸防转定位爪盘1
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1剖视图、正视图与后视图；图6为多层柱销弹性回复套1
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7正视图；图7为电磁驱动单元保持盘2
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1剖视图与正视图；图8为单向锁定传动摩擦盘2
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2左视图与正视图；图9为方形低摩擦单边固定滑块1
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4三视图；图中:1、可移动偏心倾角调整模块，2、旋转驱动单向连接模块，3、倾角偏心套筒模块，4、直线双进给模块，1
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1、曲线型内伸防转定位爪盘，1
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2、十字滑槽随动调整盘，1
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3、一
字滑槽集线盘，1
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4、方形低摩擦单边固定滑块，1
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5、瓦状中间衬垫，1
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6、调整盘定位底座，1
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7、多层柱销弹性回复套，1
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8、弹性回复元件，2
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1、电磁驱动单元保持盘,2
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2、单向锁定传动摩擦盘,2
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3、环形电磁驱动器，2
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4、倾角偏心内筒传动盘,2
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5、感应式角度控制原件，2
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6、摩擦盘复位弹簧，3
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1、套筒模块底座，3
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2、阶梯形外偏心套筒，3
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3、后拨爪内偏心套筒，3
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4、前拨爪内偏心套筒，3
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5、球面滑动轴承，3
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6、绝对式圆光栅，3
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7、圆光栅读数头，3
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8、高速电主轴，3
‑
9、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种偏心偏角加工调整装置，其特征在于：包括可移动偏心倾角调整单元，倾角偏心套筒单元，旋转驱动单向连接单元，直线双进给单元；所述可移动偏心倾角调整单元位于所述的装置末端，所述倾角偏心套筒单元位于装置最前端，所述旋转驱动单向连接单元安装在倾角偏心套筒单元尾部；所有单元下方均通与所述直线双进给单元连接并由其驱动进行直线运动，所述偏心偏角加工调整装置，其特征在于：所述可移动偏心倾角调整单元包括多层柱销弹性回复套(1
‑
7)，曲线型内伸防转定位爪盘(1
‑
1)，十字滑槽随动调整盘(1
‑
2)，一字滑槽集线盘(1
‑
3)，瓦状中间衬垫(1
‑
5)，方形低摩擦单边固定滑块(1
‑
4)，调整盘定位底座(1
‑
6)，弹性回复元件(1
‑
8)；所述弹性回复元件(1
‑
8)套于多层柱销弹性回复套(1
‑
7)内的柱销上，所述瓦状中间衬垫(1
‑
5)安装于柱销上；曲线型内伸防转定位爪盘(1
‑
1)、十字滑槽随动调整盘(1
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2)与一字滑槽集线盘(1
‑
3)安装在多层柱销回复套(1
‑
7)内；所述方形低摩擦单边固定滑块(1
‑
4)通过螺栓分别安装在相邻两盘之间的方槽内，所述调整盘定位底座(1
‑
6)套于多层柱销弹性回复套(1
‑
7)外。2.根据权利要求书1所述的可移动偏心倾角调整单元，其特征在于：曲线型内伸防转定位爪盘(1
‑
1)右侧从圆形外轮廓至中央通孔间开有两条沿径向对称分布的不贯通方槽，不贯通方槽内开有轴向通孔，右侧端面设置有沿内孔圆周间隔60
°
均布的锥头过渡防摆销与与扇形定位块。3.根据权利要求书1所述的可移动偏心倾角调整模块，其特征在于：所述多层柱销弹性回复套(1
‑
7)筒壁内设置有三层柱销，每层均有8个沿筒壁圆周均布的柱销；所述多层柱销弹性回复套(1
‑
7)左侧端面上安装有有方形铜制电极，所述多层柱销弹性回复套(1
‑
7)内的柱销上均套有弹性回复元件(1
‑
8)，瓦状中间衬垫(1
‑
5)可沿柱销上下移动并通过弹性回复元件(1
‑
8)回复原位。4.根据权利要求书1所述的可移动偏心倾角调整模块，其特征在于：可移动偏心倾角调整模块内共有24各瓦状中间衬垫(1
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5)，所述瓦状中间衬垫(1
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5)上表面开有一个不贯通圆孔，不贯通圆孔深度为瓦状中间衬垫厚度的三分之二，每个瓦状中间衬垫(1
‑
5)通过不贯通圆孔与多层柱销回...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈涛，卢禹江，肖辉，刘家强，刘刚，王昌红，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：