一种用于机器人制孔锪窝一体刀具制造技术

本发明专利技术提供一种用于机器人制孔锪窝一体刀具，包括用于进行加工的刀具本体和刀具夹持柄部，刀具本体从顶部至底部依次设有钻削部和锪窝部，钻削部、锪窝部和刀具夹持柄部一体成型，钻削部包括钻尖和切削刃，锪窝部上设有螺旋槽和锪窝刃，螺旋槽和锪窝刃之间设置有过渡圆角，切削刃包括棱边、横刃和主切削刃，钻尖对产品进行制孔，锪窝刃对制孔的产品进行锪窝加工，钻尖和锪窝刃的中心轴线位于同一直线上。本发明专利技术结构简单，设计新颖，钻孔段和锪窝段集成在一个刀具本体上，实现一次钻锪复合加工，减小制孔工序，缩短制孔工艺流程，降低刀具采购成本，提高制孔效率。提高制孔效率。提高制孔效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于机器人制孔锪窝一体刀具


[0001]本专利技术涉及航空航天制造自动化装配
，具体而言，涉及一种用于机器人制孔锪窝一体刀具。

技术介绍

[0002]目前，国内飞机装配工艺是采用的传统人工装配方法，先钻初孔，多次扩孔、铰孔，锪窝等。传统的钻孔工艺流程繁杂，效率低，精度差，钻孔和锪窝分步完成，同轴度差。传统的人工装配不能满足新一代飞机研制的装配要求。为了完成新一代飞机的装配任务，实现高效、长寿命设计要求，国内外采用了自动化装配代替人工装配的工艺方法，提高飞机装配质量。飞机装配是由大量的紧固件连接在一起，疲劳故障绝大部分是发生在连接孔处，提高连接孔的质量可以提高飞机的寿命。新一代飞机的研制，对飞机装配质量及寿命提出了更高的要求，飞机装配中制孔质量制孔孔径的精度、出口毛刺大小、孔壁粗糙度直接影响到飞机装配质量，因此对自动化制孔刀具也提出了更高的要求，本专利技术中“E型”切削刃设计能减小出口毛刺，小棱边宽、倒锥设计能提高孔精度及粗糙度、本专利技术能有效的解决飞机装配中制孔质量不佳的问题。
[0003]公开号为105642972B的专利技术涉及一种用于加工铝合金或钛合金叠层结构钻孔加工的钻铰锪一体化刀具，一种钻铰锪一体化刀具，是在刀体上依次设置钻削部、铰削部、锪窝部以及柄部，所述铰削部与锪窝部相距6～8mm；钻削部由一条横刃、两条主切削刃和两条副切削刃构成，主切削刃为直线切削刃，刃上各点的前角是一样的，后角也是一样的，在前刀面上设置有断屑槽；铰削部由两条螺旋切削刃组成；锪窝部由两条螺旋切削刃组成。通过对刀具结构角度和材质的配置，降低了钻削铝合金、钛合金及铝钛叠层的钻削力，减缓刀具磨损，提高刀具使用寿命。由于铰削部与锪窝部相距6～8mm，在锪窝前，增长了钻孔过程距离，降低制孔效率，尤其是钛合金；但是该专利技术只能用于传统的人工装配，不能满足新一代飞机的自动化装配需求，且装配效率较低。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种用于机器人制孔锪窝一体刀具适用于弱刚性机床(如机器人)的自动制孔，能一次完成钻孔锪窝，提高孔和锪窝的同轴度、孔径精度、孔壁粗糙度、减少刀具用量、降低成本、提高效率、实现清洁无毛刺制孔，以满足新一代飞机装配的高效、高质量、长寿命要求。
[0005]根据本专利技术提供的一种用于机器人制孔锪窝一体刀具，包括用于进行加工的刀具本体和刀具夹持柄部，刀具本体从顶部至底部依次设有钻削部和锪窝部，钻削部、锪窝部和刀具夹持柄部一体成型，钻削部包括钻尖和切削刃，锪窝部上设有螺旋槽和锪窝刃，螺旋槽和锪窝刃之间设置有过渡圆角，切削刃包括棱边、横刃和主切削刃，钻尖对产品进行制孔，锪窝刃对制孔的产品进行锪窝加工，钻尖和所述锪窝刃的中心轴线位于同一直线上。
[0006]可选的或优选的，所述棱边为小棱边宽设计，提高孔壁粗糙度。
[0007]可选的或优选的，所述钻尖包括多个尖刃，所述尖刃为顶角结构，所述顶角为100
°
～120
°
。
[0008]可选的或优选的，所述切削刃为直线型兼合E型，所述切削刃的后角为20
°
，所述切削刃刀面精抛光。
[0009]可选的或优选的，所述横刃的长度为0.2
±
0.02mm。
[0010]可选的或优选的，所述螺旋槽呈变螺旋角度设置，所述螺旋槽槽内精抛光。
[0011]可选的或优选的，所述变螺旋的螺旋角为30
°
～40
°
。
[0012]可选的或优选的，所述锪窝刃为直线型锪窝刃。
[0013]可选的或优选的，所述刀具夹持柄部为高精度夹持柄部，所述高精度夹持柄部公差为h6，能够搭配任何类型的刀柄。
[0014]可选的或优选的，所述刀具本体为倒锥设计。
[0015]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：1.本专利技术结构简单，设计新颖，钻孔段和锪窝段集成在一个刀具本体上，实现一次钻锪复合加工，减小制孔工序，缩短制孔工艺流程，降低刀具采购成本，提高制孔效率；2.本专利技术高效高质量的复合刀具的结构能提高孔壁粗糙度，孔壁粗糙度≤Ra1.6，制孔粗糙度远高于普通的制孔刀具；3.本专利技术钻锪复合刀具的切削刃采用直线型E型平面设计，提高大型曲率飞机零部件自动制孔装配的孔位置度，切削穿透时产生圆片状切屑，能去除出口毛刺，实现无毛刺制孔；4.本专利技术提出的锪窝刃，对锪窝刃进行螺旋角修正，锪窝刃呈直线型，使锪窝角度更精准，实现锪窝角度精确控制，与紧固件配合精度更高，提高飞机零部件装配寿命；增大阶梯前角，减小切削力，提高锪窝面质量。
附图说明
[0016]图1是本专利技术一种用于机器人制孔锪窝一体刀具结构示意图；
[0017]图2是本专利技术一种用于机器人制孔锪窝一体刀具的K向视图；
[0018]图3是工件加工孔的形状示意图；
[0019]图4是本专利技术一种用于机器人制孔锪窝一体刀具安装在刀柄上加工过程示意图。
[0020]图中编号说明：1棱边、2螺旋槽、3过渡圆角、4刀具夹持柄部、5锪窝刃、6钻尖、7切削刃、8通孔、9锪窝孔、10第二过渡圆角、11刀柄。
具体实施方式
[0021]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0022]一种用于机器人制孔锪窝一体刀具，包括用于进行加工的刀具本体和刀具夹持柄部，刀具本体从顶部至底部依次设有钻削部和锪窝部，钻削部、锪窝部和刀具夹持柄部一体成型，钻削部包括钻尖和切削刃，锪窝部上设有螺旋槽和锪窝刃，螺旋槽和锪窝刃之间设置有过渡圆角，切削刃包括棱边、横刃和主切削刃，钻尖对产品进行制孔，锪窝刃对制孔的产品进行锪窝加工，钻尖和所述锪窝刃的中心轴线位于同一直线上。
[0023]作为本专利技术一种优选的实施方式，所述棱边为小棱边宽设计。小棱边宽是分布在刀具切削刃圆周方向，主要是减少刀具径向与孔壁摩擦，提高孔壁粗糙度。
[0024]作为本专利技术一种优选的实施方式，所述钻尖包括多个尖刃，所述尖刃为顶角结构，所述顶角为100
°
～120
°
。
[0025]作为本专利技术一种优选的实施方式，所述切削刃为直线型兼合E型，所述切削刃的后角为20
°
，所述切削刃刀面精抛光。
[0026]作为本专利技术一种优选的实施方式，所述横刃的长度为0.2
±
0.02mm。
[0027]作为本专利技术一种优选的实施方式，所述螺旋槽呈变螺旋角度设置，所述螺旋槽槽内精抛光。
[0028]作为本专利技术一种优选的实施方式，所述变螺旋的螺旋角为30
°
～40
°
。
[0029]作为本专利技术一种优选的实施方式，所述锪窝刃为直线型锪窝刃。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于机器人制孔锪窝一体刀具，其特征在于：包括用于进行加工的刀具本体和刀具夹持柄部，所述刀具本体从顶部至底部依次设有钻削部和锪窝部，所述钻削部、锪窝部和刀具夹持柄部一体成型，所述钻削部包括钻尖和切削刃，所述锪窝部上设有螺旋槽和锪窝刃，所述螺旋槽和所述锪窝刃之间设置有过渡圆角，所述切削刃包括棱边、横刃和主切削刃，所述钻尖对产品进行制孔，所述锪窝刃对制孔的产品进行锪窝加工，所述钻尖和所述锪窝刃的中心轴线位于同一直线上。2.根据权利要求1所述的用于机器人制孔锪窝一体刀具，其特征在于：所述棱边为小棱边宽设计。3.根据权利要求1所述的用于机器人制孔锪窝一体刀具，其特征在于：所述钻尖包括多个尖刃，所述尖刃为顶角结构，所述顶角为100
°
～120
°
。4.根据权利要求1所述的用于机器人制孔锪窝一体刀具，其特征在于：所述切削刃为直线型兼合E型，所述切削刃的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨锋，杨亚鹏，陈杰，郑炜，章易镰，
申请(专利权)人：中航西安飞机工业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：