[發明專利]一種便攜式激光加熱輔助切削的加工裝置

有效

• 申請號: 202111144422.2
• 申請日: 2021-09-28
• 公開（公告）號: CN113894861B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 蘇飛;徐麗;蔣正文;袁億;李時春;陳冰
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: B26F1/16
• 分類號: B26F1/16;B26D5/08;B26D7/10
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 戴玲

本發明公開了一種便攜式激光加熱輔助切削的加工裝置，包括激光器、刀頭、殼體、輸入端板、輸出端板、主軸、行星齒輪和內齒圈，輸入端板和輸出端板可轉動的設于殼體內，所述內齒圈固定于殼體內，行星齒輪與內齒圈嚙合，行星齒輪的行星架均與輸入端板和輸出端板連接，主軸的輸入端設有與行星齒輪嚙合的主齒輪，主軸的輸出端可轉動的安裝在輸出端板上，刀頭與主軸的輸出端連接，激光器安裝于輸出端板上，行星架、輸入端板、輸出端板構成可相對殼體和主軸轉動的旋轉體。本發明將主軸的傳遞過來的高速變成低速，主軸帶著刀頭高速運轉進而實現對工件的切削，激光器隨著輸出端板進行低速運轉，從而完成了激光輔助切削。

技術領域

本發明涉及纖維增強復合材料鉆銑復合加工工具，尤其涉及一種便攜式激光加熱輔助切削的加工裝置。

背景技術

纖維增強復合材料在工業中的運用越來越廣泛，但是其在加工過程中極易產生各種缺陷。近年來，隨著對纖維增強復合材料的深入研究，發現鉆銑復合加工能有效降低切削力的影響，進而減少加工缺陷，提高加工質量。鉆銑復合加工包括第一步的鉆孔和第二步的螺旋銑孔。其次，纖維增強復合材料中的有機纖維增強復合材料對熱較為敏感，通過加熱材料能使材料改性，從而降低材料切削的難度。而在眾多的熱源中，激光能控制加工區域，是理想的熱源。但是刀頭的切削為高速旋轉，而激光器不能隨著刀頭高速旋轉，因而如何進行激光器的合理安裝，實現其能利用刀具的轉動驅動成為難題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種主軸的傳遞過來的高速變成低速，主軸帶著刀頭高速運轉進而實現對工件的切削，激光器隨著輸出端板進行低速運轉，從而完成了激光輔助切削的便攜式激光加熱輔助切削的加工裝置。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種便攜式激光加熱輔助切削的加工裝置，包括激光器、刀頭、殼體、輸入端板、輸出端板、主軸、行星齒輪和內齒圈，所述輸入端板和輸出端板可轉動的設于殼體內，所述內齒圈固定于殼體內，所述行星齒輪與內齒圈嚙合，所述行星齒輪的行星架均與輸入端板和輸出端板連接，所述主軸的輸入端設有與行星齒輪嚙合的主齒輪，所述主軸的輸出端可轉動的安裝在輸出端板上，所述刀頭與主軸的輸出端連接，所述激光器安裝于輸出端板上，所述行星架、輸入端板、輸出端板構成可相對殼體和主軸轉動的旋轉體。

作為上述技術方案的進一步改進，所述加工裝置還包括調距機構，所述調距機構包括活動座和移動模塊，所述輸出端板上設有安裝槽，所述活動座設于安裝槽內，所述移動模塊用于驅動活動座在安裝槽移動，所述主軸的輸出端可轉動的與活動座連接。

作為上述技術方案的進一步改進，所述移動模塊包括螺桿和兩個螺桿座，兩個螺桿座安裝在輸出端板上，所述螺桿安裝在兩個螺桿座，所述活動座設有與螺桿的螺紋配合的螺紋部。

作為上述技術方案的進一步改進，所述安裝槽的槽底設有用于避讓主軸輸出端的避空槽，所述安裝槽的側壁設有第一凹凸部，所述活動座設有可與第一凹凸部配合的第二凹凸部。

作為上述技術方案的進一步改進，所述活動座設有可供主軸輸出端穿過的通孔，所述通孔的內側壁設有環槽，所述環槽內設有第一滾珠。

作為上述技術方案的進一步改進，所述激光器通過激光座安裝在輸出端板上，所述激光器在輸出端板上的高度小于刀頭在輸出端板上的高度。

作為上述技術方案的進一步改進，所述主軸包括輸入軸和輸出軸，所述輸入軸和輸出軸之間通過至少一個聯軸器連接，所述主齒輪設于輸入軸上，所述輸入軸與輸入端板之間設有軸承。

作為上述技術方案的進一步改進，所述行星架包括第一行星軸和第二行星軸，所述第一行星軸的兩端分別固定在輸入端板和輸出端板上，所述第二行星軸的兩端分別固定在輸入端板和輸出端板上，行星齒輪設置兩個，一個行星齒輪固定套于第一行星軸，另一個行星齒輪固定套于第二行星軸。