[發明專利]一種大型型腔零件內腔加工裝置

在審

• 申請號: 202011452587.1
• 申請日: 2020-12-12
• 公開（公告）號: CN112548174A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 何環
• 申請（專利權）人: 貴州航天南海科技有限責任公司
• 主分類號: B23C3/00
• 分類號: B23C3/00;B23Q5/04;B23Q5/22
• 代理公司: 貴州派騰知識產權代理有限公司 52114
• 代理人: 張祥軍

本發明提供了一種大型型腔零件內腔加工裝置，包括延伸臂、電主軸、刀具，延伸臂為空心方管結構，延伸臂一端固定有安裝座，安裝座中固定連接電主軸，電主軸端部裝夾有刀具，延伸臂另一端設置有用于和加工中心主軸連接的安裝盤。本發明提供了一種大型型腔零件內腔加工裝置，通過設置延伸臂，配合電主軸直接驅動刀具，剛性好，保證加工精度，重量輕，臂展長，能夠加工內腔縱深較大的零件。

技術領域

本發明屬于零件加工技術領域，具體涉及一種大型型腔零件內腔加工裝置。

背景技術

現有技術中，對于帶內腔或是干涉結構的零件，常常使用角度銑頭進行加工，傳統的機床角度銑頭采用的是將機床主軸的動力傳導到刀具的方式，如公開號為CN101664819A的中國專利一種多面筒內平面及槽銑床，主軸裝在懸臂變速箱的外端，主軸的上邊安裝立銑刀，用于銑槽，主軸的下邊安裝端銑刀，用于銑平面。由變頻調速電動機通過多級齒輪變速得到加工需要的轉速，傳動復雜，只能一次轉向，且重量重，懸臂的縱深尺寸受到機床主軸承重限制，加工能力有限；現有技術中也存在多自由度懸臂加工的方式，如公開號為CN108115532A的中國專利公開了一種復合材料部件內腔側壁根部裝配孔的加工裝置及加工方法，所述的加工裝置為六自由度懸臂加工裝置，包括X向直線運動部件、Y向直線運動部件、Z向直線調整部件、X’軸懸臂制孔單元、Y’軸旋轉調整部件和Z軸旋轉調整部件，采用氣動馬達作為回轉主軸動力源具有體積小、轉速高的優點，適于狹小空間復合材料的鉆孔加工，適合加工小型零件，對于內腔縱深較大的零件，懸臂的剛度無法保證，無法滿足加工精度的要求。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種大型型腔零件內腔加工裝置，通過設置延伸臂，配合電主軸直接驅動刀具，剛性好，保證加工精度，重量輕，臂展長，能夠加工內腔縱深較大的零件。

本發明通過以下技術方案得以實現：

一種大型型腔零件內腔加工裝置，包括延伸臂、電主軸、刀具，延伸臂為空心方管結構，延伸臂一端固定有安裝座，安裝座中固定連接電主軸，電主軸端部裝夾有刀具，延伸臂另一端設置有用于和加工中心主軸連接的安裝盤，使用時，將延伸臂安裝到加工中心主軸上，利用延伸臂將刀具伸入到復雜腔體零件的內腔中，對內腔表面進行加工，延伸臂空心方管結構，既降低重量，又保證其剛性，通過電主軸直接驅動刀具，免去了復雜的傳動結構，在機床主軸承重不變的條件下，保證延伸臂的延伸長度，能夠加工內腔縱深較大的零件，結構簡單，改造成本低。

所述延伸臂包括相互垂直連接的第一延伸臂和第二延伸臂，安裝盤固定在第一延伸臂上端，第二延伸臂一端與第一延伸臂下端滑動連接，第二延伸臂通過電機驅動內置的滾珠絲杠在第一延伸臂端部沿第二延伸臂的延伸方向滑動，第二延伸臂另一端連接有安裝座，提高了刀具位置的調節能力，提高加工能力。

所述第一延伸臂和第二延伸臂通過若干相互嚙合的燕尾形滑槽滑動連接，限位精度高，保證加工精度。

所述第二延伸臂上沿其滑動方向設置有刻度標尺，便于操作人員對標定位，計算距離。

所述第二延伸臂與安裝座之間設置有旋轉臂，旋轉臂一端與第二延伸臂轉動連接，旋轉臂通過內置的電機控制在第一延伸臂中線和第二延伸臂中線所在的公共平面上轉動，安裝座安裝在旋轉臂的另一端，利用旋轉臂轉動實現轉向，能夠繞開復雜腔體零件的外部干涉結構，對零件內腔表面進行加工，進一步提高刀具調節的自由度，提高加工能力。

所述旋轉臂轉動的角度范圍為±90°。

所述第二延伸臂上對應旋轉臂轉動位置外側設置有角度標尺，便于操作人員對標定位，計算距離。

所述旋轉臂與安裝座之間設置有回轉機構，回轉機構的固定端安裝在旋轉臂端部，回轉機構轉動端與安裝座固定連接，回轉機構通過內置的電機驅動回轉機構轉動端繞旋轉臂延伸方向轉動，配合旋轉臂，實現在內腔中的多角度傾斜加工，更進一步提高加工能力。

所述回轉機構的轉動范圍是0～360°。