专利名称：一种钛合金壁板自动钻孔设备的制作方法
技术领域：
一种钛合金壁板自动钻孔设备技术领域本发明创造涉及一种飞机制造行业壁板的专用加工设备，具体为一种钛合金 壁板钻孔加工设备。
技术背景飞机制造行业钛合金壁板上孔的加工，被加工件通常固定在专用夹具上，人 工采用风钻，通过钻、铰等工序加工完成。采用人工钻孔， 一方面孔的质量受力口 工工人的技术水平、情绪、孔加工重复定位精度等因素的影响，质量得不到保证； 另一方面，采用人工钻孔，效率底下。随着航空工业的快速发展，市场对飞机的需求也越来越多。为了满足现在及 未来市场的需求，仅仅扩大生产规模是不够的，通过开发一些专用设备来提高工 厂的自动化装配水平是非常必要、非常迫切的。发明内容为了解决上述存在的问题，本发明创造提供一种钛合金壁板自动钻孔设备， 该设备不仅能提高加工孔的效率，还可以提高加工孔的精度。本发明创造的目的 是通过下述技术方案来实现的 一种钛合金壁板自动钻孔设备，其特征在于外 主轴安装在中间支撑板与支撑板之间，在外主轴内安装主轴本体，在主轴本体端 部装有齿形带轮，在主轴本体与外主轴之间装有隔套，在主轴本体下方装有弹簧 夹套，专用刀具安装在弹簧夹套内，在上支撑板与下支撑板之间，主轴本体的侧 面平行安装三根呈正三角形排列的光轴，每根光轴上分别装有导套，在光轴的外 侧，连接板下方对应装有三个气缸，在气缸内装有导套，在导套内安装有光轴， 活塞与光轴一端连接，光轴的末端与下支撑板连接，下支撑板与压力脚通过连接 件连接，齿形带轮位于上支撑板上方，安装在丝杠一端，丝杠固定在上支撑板上 面，丝杠上丝母固定在过渡连接板上，过渡连接板通过支撑板与外主轴连接，在 下支撑板一侧安装有视觉系统。连接板与联接法兰联接，联接法兰与机械人末端关节联接。本发明创造的有益效果本发明创造采用上述结构，自动钻孔设备通过联接 法兰与机器A^端关节相连，主轴本体与机器A^端关节中心线平行，通过视觉 系统确定要加工孔的位置，根据需要安装三个气缸，通过活塞的运动来带动主轴 本体及压力脚向下运动并压紧工件，压紧工件后，进给电机和主电机同时启动， 进给电机通过齿形带轮带动丝杠转动，丝杠通过丝母、支撑板带动外主轴上下运 动，迸而带动主轴本体及专用刀具做进给运动，主电机通过齿形带轮带动主轴旋 转运动，专用刀具随着主轴做进给运动、旋转运动，能够一次性完成钛合金壁板 孔的钻、铰加工，保证被加工件孔的精度。本发明创造通过气动、机械传动，具 有自动定位、自动压紧、法向找正功能，加工出的零件的表面光洁度、圆柱度、 尺寸一致性均能满足生产要求，解决了在以往钛合金板加工时存在的加工孔精度 低、定位不准等问题，同时也大大提高了效率。采用本发明创造，按同样工作原 理针对同类形状的不同规格的零件可广泛应用。
图1为本发明创造结构示意图； 图2是图1的A-A剖视图。图中，1、齿形带轮；2、锁紧螺母；3、外主轴；4、隔套；5、弹簧夹套；6、 专用刀具；7、上支撑板；8、导套；9、 29、 30光轴；10、下支撑板；11、活塞 12、气缸；13、 28、 31光轴；14、导套；15、固定卡圈；16、压力脚；17、齿形 带轮；18、丝杠；19、丝母；20、过渡连接板；21、机器人末端关节；22、联接 法兰；23、主轴本体；24、视觉系统；25、连接件；26、连接板；27支撑板；32、防护套；33、导向套；34、中间支撑板。
具体实施方式
一种钛合金壁板自动钻孔设备，主要由四大部分组成，分别为主轴部分、支撑导向部分、压紧部分和进给部分。主轴部分包括齿形带轮l、锁紧螺母2、外主 轴3、主轴本体23、隔套4、弹簧夹套5、专用刀具6;支撑导向部分包括上支撑 板7、光轴9、导套8、下支撑板IO、支撑板27、中间支撑板34;压紧部分包括 活塞ll、气缸12、光轴13、导套14、固定卡圈15、 P方护套32、导向套33、压 力脚16;进给部分包括齿形带轮17、丝杠18、丝母19、过渡连接板20;其装配 关系如下外主轴3安装在中间支撑板34与支撑板27之间，外主轴3内安装主 轴本体23，在主轴本体23与外主轴3之间装有轴承，用锁紧螺母2将轴承固定，在主轴本体23端部装有齿形带轮1 ，在主轴本体23与外主轴3之间装有隔套4， 在主轴本体23下方装有弹簧夹套5，专用刀具6安装在弹簧夹套5内，在上支撑 板7与下支撑板10之间，主轴本体23的侦,平行安装三根呈正三角形排列的光 轴9、 29、 30，光轴9上设有导套8，在光轴29、 30上也设有导套，在光轴9、 29、 30的夕卜侧，连接板26下方对应设有三个气缸，其中气缸12安装在光轴9的 外侧，在气缸12内设有导套14，在导套14内安装有光轴13，导套14的端部设 有固定卡箍15，活塞11与光轴13 —端连接，光轴13的下部安装有导向套33， 防护套32固定在导向套33上，在另外两个气缸的导套内分别设有光轴28、 31， 光轴13、 28、 31的末端与下支撑板10连接，下支撑板10与压力脚16通过连接 件25连接，齿形带轮17位于上支撑板7上方，齿形带轮17安装在丝杠18 —端， 丝杠18固定在上支撑板7上面，丝杠18上丝母19固定在过度连接板20上，过 度连接板20通过支撑板27与外主轴3连接，在下支撑板10 —侧安装有视觉系统 24。工作时将整套设备通过联接法兰22与机器人末端关节21相连，主轴本体23 与机器人末端关节21中心线平行，通过视觉系统24 (摄像机)确定要加工孔的 位置。
权利要求1、一种钛合金壁板自动钻孔设备，其特征在于外主轴安装在中间支撑板与支撑板之间，在外主轴内安装主轴本体，在主轴本体端部安装齿形带轮，在主轴本体与外主轴之间装有隔套，在主轴本体下方装有弹簧夹套，专用刀具安装在弹簧夹套内，在上支撑板与下支撑板之间，主轴本体的侧面平行安装三根呈正三角形排列的光轴，每根光轴上分别设有导套，在光轴的外侧，连接板下方对应安装三个气缸，在气缸内装有导套，在导套内装有光轴，活塞与光轴一端连接，光轴的末端与下支撑板连接，下支撑板与压力脚通过连接件连接，齿形带轮位于上支撑板上方，安装在丝杠一端，丝杠固定在上支撑板上面，丝杠上丝母固定在过渡连接板上，过渡连接板通过支撑板与外主轴连接，在下支撑板一侧安装有视觉系统。
2、 根据权利要求1所述的一种钛合金壁板自动钻孔设备，其特征在于所 述的连接板与联接法兰联接，联接法兰与机械人末端关节联接。
专利摘要一种钛合金壁板自动钻孔设备，在主轴本体端部装有齿形带轮，在主轴本体下方装有弹簧夹套，专用刀具安装在弹簧夹套内，主轴本体一侧平行安装三个光轴，呈正三角形排列，在连接板下方对应装有三个气缸，在气缸内装有导套，光轴安装在导套内，活塞与光轴一端连接，光轴的末端与下支撑板连接，齿形带轮位于上支撑板上方，齿形带轮安装在丝杠一端，丝杠固定在上支撑板上面，丝杠上丝母固定在过渡连接板上，过渡连接板通过支撑板与外主轴连接，整个钻孔设备通过联接法兰与机器人末端关节相连，主轴本体与机器人末端关节中心线平行，通过视觉系统确定要加工孔的位置，本实用新型不仅能提高加工孔的效率，还可以提高加工孔的精度。
文档编号B23B41/00GK201300224SQ20082022015
公开日2009年9月2日 申请日期2008年12月2日 优先权日2008年12月2日
发明者冯子明, 刘春时, 周树藩, 孙金萍, 强 战, 杜宝瑞, 杨济森, 毕树生, 罗和平, 强 董, 贺鑫元 申请人:沈阳机床(集团)设计研究院有限公司