[發明專利]航空零件閉式環型槽的加工刀具、加工裝置及加工方法

在審

• 申請號: 202110010070.5
• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN112620738A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 周繼德;劉勇濤
• 申請（專利權）人: 成都裕鳶航空智能制造股份有限公司
• 主分類號: B23B51/00
• 分類號: B23B51/00;B23B35/00;B23B41/00;B23Q1/25;B23Q17/20;B23Q17/24;B23Q15/013
• 代理公司: 成都欣圣知識產權代理有限公司 51292
• 代理人: 王海文

本發明提供了航空零件閉式環型槽的加工刀具、加工裝置及加工方法,該加工刀具具有第一刀片面、第二刀片面和圓弧過渡排屑槽；該加工裝置包括多自由度機械臂、攝像頭、數據處理器和運動調節器，該加工方法包括采集航空零件的多角度圖像、根據圖像確定位姿移動數據和切削加工數據以及位姿反饋調整等步驟。上述的加工刀具、加工裝置以及加工方法能夠最大限度地降低該加工刀具的回彈情況，提高該加工刀具的啄鉆穩定性，以保證最終形成的閉式環型槽滿足相應的標準要求，提高了該閉式環型槽加工的靈活性和空間自由度以及提高該閉式環型槽加工的準確性和效率，從而實現閉式環型槽加工方案的最優化。

技術領域

本發明涉及航空零件加工的技術領域，尤其涉及航空零件閉式環型槽的加工刀具、加工裝置及加工方法。

背景技術

一些特殊的航空零件需要進行閉式環型槽設計用于航空設備中。目前，航空零件的閉式環型槽加工都是通過特定的刀具進行環繞銑削加工來形成的，而現有的銑削刀具的懸長與刀具直徑的徑長比通常達到8倍之差，這使得在環繞銑削加工過程中刀具極容易發生回彈情況，從而使得刀具無法正常地和穩定地進行閉式環型槽的加工或者使得加工形成的閉式環型槽不滿足標準需求。可見，現有技術的閉式環型槽加工刀具普遍存在回彈和加工不穩定的缺陷，這嚴重地影響航天零件的正常加工和應用。

發明內容

針對上述現有技術存在的缺陷，本發明提供了航空零件閉式環型槽的加工刀具、加工裝置及加工方法，該加工刀具通過設置圓弧過渡排屑槽使得在閉式環型槽加工過程中，該加工刀具能夠以啄鉆的方式加工航天零件，其能夠有效地避免在加工過程發生刀具回彈的情況，此外，相對于現有的銑削加工方式，其能夠明顯地提高閉式環型槽的加工效率和降低刀具的生產成本，從而最大限度地優化閉式環型槽的加工質量。

本發明提供的航空零件閉式環型槽的加工刀具包括刀柄和刀體；其中，

所述刀柄包括接頭部、刀柄桿部和連接部；

所述接頭部和所述連接部分別設置在所述刀柄桿部的兩端；

所述刀體包括刀體桿部和刀片部；

所述刀片部設置在所述刀體桿部的下方側，并呈凹陷狀設置于所述刀體桿部的外表面上；

所述刀片部包括第一刀片面、第二刀片面和圓弧過渡排屑槽，所述第一刀片面和第二刀片面相互平行相鄰設置，所述圓弧過渡排屑槽設置于所述第一刀片面和所述第二刀片面的上方。

可選地，所述接頭部包括連接頭、定位塊和卡合槽；其中，

所述連接頭呈錐狀，其用于與機床主軸連接；

所述定位塊設置在所述連接頭的下側周緣位置處，其用于實現所述連接頭與所述機床主軸的準確對位；

所述卡合槽設置在所述連接頭的下端，其用于將所述接頭部卡合至所述機床主軸；

所述連接部為一凸起塊，所述凸起塊與所述桿部一體成型；

所述刀柄還包括內冷通道，所述內冷通道同時貫穿所述接頭部、所述桿部和所述連接部設置。

可選地，所述刀體桿部呈中空圓筒狀，并且所述刀體桿部的上端設置有對接凹口，所述對接凹口用于與所述連接部接合，以使所述連接部安裝于所述對接凹口的內部，實現所述刀柄與所述刀具的連接結合；

所述刀體桿部的橫截面直徑大于所述刀柄的所述桿部的橫截面直徑；

所述第一刀片面的面積和所述第二刀片面的面積均大于所述圓弧過渡排屑槽的面積。

本發明還提供了一種航空零件閉式環型槽的加工裝置，該加工裝置包括驅動機床、以及前述任一的航空零件閉式環型槽的加工刀具；其中，

所述驅動機床包括機床主軸和驅動電機；

所述驅動電機的驅動輸出軸與所述機床主軸連接，并向所述機床主軸輸出旋轉驅動力；

所述機床主軸與所述加工刀具中的接頭部連接，以帶動所述加工刀具整體進行旋轉運動。