技术摘要：
本发明涉及一种适用于螺旋铣孔的末端执行装置，该装置的伺服电机和螺旋铣单元组件通过离合转换机构组件连接，螺旋铣单元组件上设置有压脚单元组件；本发明中的单个伺服电机同时控制偏心调节和公转。通过控制气缸来控制齿轮的啮合状态，实现调节偏心距与螺旋铣孔状态的  全部
背景技术：
随着制造技术的高速发展，切削加工作为制造技术的基础工艺，取得了巨大的进 步，尤其在航空航天领域。在航空航天产品制造过程中，许多零部件需要加工大量孔用于后 期的定位和连接等。传统的制孔过程需要经过钻孔、铰孔、锪孔、去毛刺等工序，虽然能够满 足制孔的技术指标要求，但一般存在效率低、制孔质量不稳定、加工成本高等缺点，而且当 制孔的规格比较多时，需要频繁更换刀具，使得制造精度和效率进一步下降。对于飞机的大 型零部件，因其对制孔质量的技术要求比较高，一般只能在大型机床上加工，加工设备成本 普遍高。此外，随着大型客机研制工作的的推进，大厚度复合材料-钛合金等可加工性能差 的材料在飞机上的大量使用，更是增加了制孔的难度。传统制孔方式是一个连续切削的过 程，散热较差，加工过程中产生的热量会加剧刀具的磨损，进而影响刀具的寿命和孔的加工 精度。螺旋铣孔技术出现后，对于这些传统的制孔技术的难题，提供了新的解决方案。螺旋 铣孔技术克服了传统钻孔技术的一些局限，即可以满足非连续加工，降低温升，又可以实现 一把刀具加工一系列直径孔。螺旋铣孔工艺不仅适用于一般材料制孔，而且对于加工钛合 金和航空复合材料等制孔，也具有效率高、制孔质量好，成本低等显著优点。 中国专利CN102689040B公开了一种螺旋铣孔装置，通过手动调节偏心距实现了对 工件的螺旋铣孔孔功能，但是偏心距不能自动调节，需要人工辅助，存在偏心误差问题。 中国专利CN108515216B公开了一种螺旋铣孔装置，实现了电机驱动公转机构和偏 心调节机构，保证了加工孔的精度，但是该装置需要多个电机作为动力源。
技术实现要素：
发明目的： 本发明提供一种用于螺旋铣孔的末端执行装置，目的在于解决上述问题，提供一种单 个电机调节不同偏心距的螺旋制孔的螺旋铣孔的末端执行装置，可实现不同偏心距的螺旋 制孔。 技术方案： 一种适用于螺旋铣孔的末端执行装置，该装置的伺服电机和螺旋铣单元组件通过离合 转换机构组件连接，螺旋铣单元组件上设置有压脚单元组件； 螺旋铣单元组件包括基座、装备外壳、内套筒、外套筒和水冷电主轴，装备外壳固定在 基座上，外套筒设置在外壳内部，外套筒内部设置有内套筒，内套筒与外套筒活动连接，内 套筒端部外周设置有从动齿轮，内套筒的中心轴与外套筒的中心轴存在一个偏心距e1，内 套筒中固定有水冷电主轴，水冷电主轴与内套筒存在一个偏心距e2； 离合转换机构组件包括齿轮拨动件、传动轴、一级传动同步带轮、滑动齿轮、气缸、二级 3 CN 111604527 A 说　明　书 2/5 页 传动同步带；一级传动同步带轮与二级传动同步带通过传动轴连接，传动轴固定在基座上， 一级传动同步带轮与伺服电机输出轴上设置的同步带驱动轮传动连接，二级传动同步带与 驱动外套筒传动连接，滑动齿轮设置在伺服电机的输出轴端部，滑动齿轮能与同步带驱动 轮啮合或者分离，滑动齿轮与内套筒齿轮啮合，齿轮拨动件的一端与滑动齿轮接触连接，齿 轮拨动件的另一端与气缸连接； 压脚单元组件包括夹头和铣刀，夹头固定在水冷电主轴上，铣刀装夹在夹头上。 外套筒与外壳通过预调轴承组活动连接，内套筒与外套筒也通过预调轴承组活动 连接。 偏心距e1和偏心距e2的矢量和大于等于零，偏心距e1和偏心距e2的矢量和小于铣 刀的半径。 滑动齿轮为两端齿轮设置有齿，中间为凹槽的结构，滑动齿轮的一端能与同步带 驱动轮啮合，滑动齿轮的另一端与内套筒齿轮啮合，滑动齿轮中间的凹槽与齿轮拨动件接 触。 传动轴的一端连接有电磁制动器。 优点和效果： 1）本发明中的单个伺服电机同时控制偏心调节和公转。通过控制气缸来控制齿轮的啮 合状态，实现调节偏心距与螺旋铣孔状态的切换，最终实现单个伺服电机同时控制偏心调 节和公转，同时也降低了装置的自重。 2）本发明一刀制多孔。通过调节刀具的偏移量可实现单一直径尺寸的刀具加工不 同直径的孔，对孔径进行偏差补偿。 3）本发明提高了刀具寿命。螺旋铣是一种断续的切削加工过程，减少热量的聚集， 减轻了加工难加工材料时的刀具磨损现象，提高了刀具寿命。 4）本发明降低了制孔时的轴向力。采用螺旋铣孔工艺，轴向切削力比传统钻削方 法降低10%-20%左右。 5）本发明一机多用。该装置可以单独使用，也可以安装在机器人或其他数控设备 的末端，可实现不同偏心距的螺旋制孔。 6）本发明提高制孔质量。偏心加工方式保证了切屑有足够的排出空间，避免切屑 划伤孔壁表面，有利于改善孔壁的表面加工质量，制孔精度为H8。 7）本发明具有结构紧凑，体积小，节能，便携，操作方便等优点。 附图说明 图1为螺旋铣孔的末端执行装置的立体图； 图2为螺旋铣孔末端执行装置螺旋机构示意图； 图3为螺旋铣孔末端执行装置螺旋机构偏心原理示意图； 图4为螺旋铣孔末端执行装置离合转换机构组件结构图； 图中编号：1、伺服电机；2、电磁制动器；3、一级传动同步带；4、齿轮拨动件；5、传动轴； 6、一级传动同步带轮；7、滑动齿轮；8、拉杆；9、气缸；10、二级传动同步带；11、同步带轮；12、 底座；13、水冷电主轴；14、从动齿轮；15、装备外壳；16、夹头；17、铣刀；18、外套筒；19、内套 筒；20、同步带驱动轮；21、固定板。 4 CN 111604527 A 说　明　书 3/5 页