本發(fā)明涉及激光沖擊鉆孔，具體為一種精度高的精密加工打孔裝置。

背景技術(shù)：

1、“先進(jìn)航空發(fā)動機(jī)精密制造設(shè)備的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”項目屬于先進(jìn)制造領(lǐng)域的高端裝備制造項目。項目涉及的成果包括具有國際先進(jìn)水平的航空航天激光沖擊鉆孔(簡稱lsd)設(shè)備及技術(shù),屬于行業(yè)急需突破的工程，該產(chǎn)品和技術(shù)主要應(yīng)用于航空發(fā)動機(jī)熱端部件的精密氣膜孔加工，具有專業(yè)性強、綜合功能強、研制難度大等特點。在該領(lǐng)域，我國長期以來受國內(nèi)工業(yè)制造水平的制約而依賴進(jìn)口。

2、本公司項目團(tuán)隊多年來深耕行業(yè)發(fā)展，一直從事相關(guān)技術(shù)的研究工作。在高功率激光技術(shù)、三維五軸系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)、激光沖擊鉆孔lsd技術(shù)等方面積累了豐富的經(jīng)驗和成果，其中，團(tuán)隊領(lǐng)軍人才黃榜才博士長期從事軍用高功率激光應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)，有超過20年的從業(yè)經(jīng)驗，擁有相關(guān)研究成果，具有完全知識產(chǎn)權(quán)和設(shè)備研制的實力和基礎(chǔ)。

3、因此，本發(fā)明則是針對現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)及不足予以研究改良，提供有一種精度高的精密加工打孔裝置。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種精度高的精密加工打孔裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種精度高的精密加工打孔裝置，包括固定底臺和活動臺，所述固定底臺的底部固定連接有固定組件，且固定底臺的頂部開設(shè)有y軸導(dǎo)向軌，所述固定底臺的頂部開設(shè)有第一安裝槽，且第一安裝槽的內(nèi)部設(shè)置有y軸線性驅(qū)動，所述活動臺通過y軸線性驅(qū)動安裝在固定底臺的頂部，且活動臺的底部固定連接有y軸滑塊，并且活動臺的頂部開設(shè)有x軸導(dǎo)向軌，所述活動臺的頂部安裝有x軸線性驅(qū)動，且活動臺的頂部設(shè)置有驅(qū)動箱，所述驅(qū)動箱的底部固定連接有x軸滑塊，且驅(qū)動箱的頂部連接有加工圓臺，所述固定底臺的頂部嵌合安裝有控制柜，且控制柜的正面開設(shè)有置物槽，所述置物槽的內(nèi)側(cè)壁開設(shè)有導(dǎo)向槽，且置物槽的內(nèi)部設(shè)置有z軸線性驅(qū)動，所述置物槽的內(nèi)部設(shè)置有活動架，且活動架的左右兩端位于導(dǎo)向槽內(nèi)側(cè)，并且活動架通過導(dǎo)向槽與控制柜構(gòu)成滑動結(jié)構(gòu)，所述活動架的正面通過螺釘固定連接有連接板，且連接板遠(yuǎn)離活動架的一側(cè)固定安裝有機(jī)頭，所述機(jī)頭的底部連接有c軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，且c軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的底端連接有d軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，所述d軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的底端固定安裝有光束定向。

3、進(jìn)一步的，所述固定組件包括有支撐桿、延伸板、連接條、緊固栓、三角撐，所述支撐桿的頂端與固定底臺的底部焊接，且支撐桿的外壁焊接有延伸板，且延伸板的頂部貫穿連接有緊固栓，所述支撐桿的外壁固定連接有三角撐，且支撐桿通過三角撐與固定底臺加固連接，并且相鄰兩個所述支撐桿通過延伸板保持連接。

4、進(jìn)一步的，所述y軸線性驅(qū)動包括有第一電機(jī)、第一滾珠絲杠、第一消隙螺母，所述第一電機(jī)固定安裝在第一安裝槽的內(nèi)部，且第一電機(jī)的輸出軸通過聯(lián)軸器固定連接有第一滾珠絲杠，并且第一滾珠絲杠的一端通過軸承與第一安裝槽的內(nèi)壁活動連接，所述第一滾珠絲杠上套設(shè)有第一消隙螺母，且第一消隙螺母與第一滾珠絲杠螺紋連接。

5、進(jìn)一步的，所述y軸線性驅(qū)動還包括有第一連接架，所述第一連接架的內(nèi)表面與第一消隙螺母的外壁固定連接，且第一連接架的上表面與固定底臺的上表面相齊平，并且第一連接架通過螺栓與活動臺的底部固定連接。

6、進(jìn)一步的，所述活動臺通過y軸滑塊和y軸導(dǎo)向軌與固定底臺構(gòu)成滑動結(jié)構(gòu)，且y軸滑塊沿y軸導(dǎo)向軌的內(nèi)壁滑行，并且y軸滑塊的形狀大小與y軸導(dǎo)向軌的形狀大小完全匹配。

7、進(jìn)一步的，所述x軸線性驅(qū)動包括有安裝架、第二電機(jī)、第二滾珠絲杠、第二消隙螺母，所述安裝架的底部與活動臺的頂部固定連接，且安裝架的內(nèi)表面固定安裝有第二電機(jī)，所述第二電機(jī)的輸出軸通過聯(lián)軸器固定連接有第二滾珠絲杠，且第二滾珠絲杠的一端通過軸承與安裝架的內(nèi)表面活動連接，所述第二滾珠絲杠上套設(shè)有第二消隙螺母，且第二滾珠絲杠與第二消隙螺母螺紋連接。

8、進(jìn)一步的，所述x軸線性驅(qū)動還包括有第二連接架，所述第二連接架的內(nèi)表面與第二消隙螺母的外壁固定連接，且第二連接架通過螺栓與驅(qū)動箱的外壁固定連接。

9、進(jìn)一步的，所述驅(qū)動箱包括有箱殼、驅(qū)動電機(jī)、主動錐形齒輪、旋轉(zhuǎn)柱和從動錐形齒輪，所述箱殼的內(nèi)部固定安裝有驅(qū)動電機(jī)，且驅(qū)動電機(jī)的輸出軸通過聯(lián)軸器固定連接有主動錐形齒輪，所述旋轉(zhuǎn)柱的底端通過軸承與箱殼的內(nèi)底壁活動連接，且旋轉(zhuǎn)柱的外壁固定連接有從動錐形齒輪，并且從動錐形齒輪與主動錐形齒輪相嚙合，所述旋轉(zhuǎn)柱的頂端與加工圓臺的底部固定連接。

10、進(jìn)一步的，所述z軸線性驅(qū)動包括有第三電機(jī)、第三滾珠絲杠、第三消隙螺母和第三連接架，所述第三電機(jī)固定安裝在置物槽內(nèi)部，且第三電機(jī)的輸出軸通過聯(lián)軸器固定連接有第三滾珠絲杠，并且第三滾珠絲杠的一端通過軸承與置物槽的內(nèi)頂壁活動連接，所述第三滾珠絲杠的外壁螺紋連接有第三消隙螺母，且第三消隙螺母的外壁固定連接有第三連接架，并且第三連接架通過螺栓與活動架的背面固定連接。

11、進(jìn)一步的，所述c軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)行程為繞z軸n*360度，所述d軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的傾斜行程為繞c軸+135至-135度。

12、本發(fā)明提供了一種精度高的精密加工打孔裝置，具備以下有益效果：

13、1、本發(fā)明通過x軸線性驅(qū)動、y軸線性驅(qū)動和z軸線性驅(qū)動的配合使用，使得工件能夠在三坐標(biāo)方向移動，方便又準(zhǔn)確地調(diào)整工件位置，配合c軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動和d軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，分別提供繞z軸n*360度、繞c軸+135至-135度的加工行程，為加工三維零件提供光束運動第四和第五軸，同時還設(shè)置有驅(qū)動箱，來控制加工圓臺進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，改進(jìn)后的打孔裝置能夠?qū)ぜM(jìn)行三維五軸的加工，從而滿足各種角度、位置的加工需求，具備高精度特性。

14、2、本發(fā)明通過在固定底臺的底部設(shè)置有固定組件，且固定組件由支撐桿、延伸板、連接條、緊固栓、三角撐共同組成，該結(jié)構(gòu)通過三角撐加固支撐桿對固定底臺的支撐效果，并通過延伸板和緊固栓，加強支撐桿與混凝土地面的連接效果，配合連接條增強相鄰支撐桿的連接效果，使得本裝置在加工過程中不易出現(xiàn)移位和晃動，具備高穩(wěn)定性，且由于本設(shè)備是通過光束定向進(jìn)行打孔操作的，相較于傳統(tǒng)的機(jī)械鉆取開孔，其本身會產(chǎn)生的震動力就較小，進(jìn)一步降低了工件加工過程中移位的可能性，能夠避免因工件移位造成的加工誤差。

技術(shù)特征：

1.一種精度高的精密加工打孔裝置，包括固定底臺(1)和活動臺(6)，其特征在于，所述固定底臺(1)的底部固定連接有固定組件(2)，且固定底臺(1)的頂部開設(shè)有y軸導(dǎo)向軌(3)，所述固定底臺(1)的頂部開設(shè)有第一安裝槽(4)，且第一安裝槽(4)的內(nèi)部設(shè)置有y軸線性驅(qū)動(5)，所述活動臺(6)通過y軸線性驅(qū)動(5)安裝在固定底臺(1)的頂部，且活動臺(6)的底部固定連接有y軸滑塊(7)，并且活動臺(6)的頂部開設(shè)有x軸導(dǎo)向軌(8)，所述活動臺(6)的頂部安裝有x軸線性驅(qū)動(9)，且活動臺(6)的頂部設(shè)置有驅(qū)動箱(10)，所述驅(qū)動箱(10)的底部固定連接有x軸滑塊(11)，且驅(qū)動箱(10)的頂部連接有加工圓臺(12)，所述固定底臺(1)的頂部嵌合安裝有控制柜(13)，且控制柜(13)的正面開設(shè)有置物槽(14)，所述置物槽(14)的內(nèi)側(cè)壁開設(shè)有導(dǎo)向槽(15)，且置物槽(14)的內(nèi)部設(shè)置有z軸線性驅(qū)動(16)，所述置物槽(14)的內(nèi)部設(shè)置有活動架(17)，且活動架(17)的左右兩端位于導(dǎo)向槽(15)內(nèi)側(cè)，并且活動架(17)通過導(dǎo)向槽(15)與控制柜(13)構(gòu)成滑動結(jié)構(gòu)，所述活動架(17)的正面通過螺釘固定連接有連接板(18)，且連接板(18)遠(yuǎn)離活動架(17)的一側(cè)固定安裝有機(jī)頭(19)，所述機(jī)頭(19)的底部連接有c軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(20)，且c軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(20)的底端連接有d軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(21)，所述d軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(21)的底端固定安裝有光束定向(22)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精度高的精密加工打孔裝置，其特征在于，所述固定組件(2)包括有支撐桿(201)、延伸板(202)、連接條(203)、緊固栓(204)、三角撐(205)，所述支撐桿(201)的頂端與固定底臺(1)的底部焊接，且支撐桿(201)的外壁焊接有延伸板(202)，且延伸板(202)的頂部貫穿連接有緊固栓(204)，所述支撐桿(201)的外壁固定連接有三角撐(205)，且支撐桿(201)通過三角撐(205)與固定底臺(1)加固連接，并且相鄰兩個所述支撐桿(201)通過延伸板(202)保持連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精度高的精密加工打孔裝置，其特征在于，所述y軸線性驅(qū)動(5)包括有第一電機(jī)(501)、第一滾珠絲杠(502)、第一消隙螺母(503)，所述第一電機(jī)(501)固定安裝在第一安裝槽(4)的內(nèi)部，且第一電機(jī)(501)的輸出軸通過聯(lián)軸器固定連接有第一滾珠絲杠(502)，并且第一滾珠絲杠(502)的一端通過軸承與第一安裝槽(4)的內(nèi)壁活動連接，所述第一滾珠絲杠(502)上套設(shè)有第一消隙螺母(503)，且第一消隙螺母(503)與第一滾珠絲杠(502)螺紋連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種精度高的精密加工打孔裝置，其特征在于，所述y軸線性驅(qū)動(5)還包括有第一連接架(504)，所述第一連接架(504)的內(nèi)表面與第一消隙螺母(503)的外壁固定連接，且第一連接架(504)的上表面與固定底臺(1)的上表面相齊平，并且第一連接架(504)通過螺栓與活動臺(6)的底部固定連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精度高的精密加工打孔裝置，其特征在于，所述活動臺(6)通過y軸滑塊(7)和y軸導(dǎo)向軌(3)與固定底臺(1)構(gòu)成滑動結(jié)構(gòu)，且y軸滑塊(7)沿y軸導(dǎo)向軌(3)的內(nèi)壁滑行，并且y軸滑塊(7)的形狀大小與y軸導(dǎo)向軌(3)的形狀大小完全匹配。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種精度高的精密加工打孔裝置，其特征在于，所述x軸線性驅(qū)動(9)包括有安裝架(901)、第二電機(jī)(902)、第二滾珠絲杠(903)、第二消隙螺母(904)，所述安裝架(901)的底部與活動臺(6)的頂部固定連接，且安裝架(901)的內(nèi)表面固定安裝有第二電機(jī)(902)，所述第二電機(jī)(902)的輸出軸通過聯(lián)軸器固定連接有第二滾珠絲杠(903)，且第二滾珠絲杠(903)的一端通過軸承與安裝架(901)的內(nèi)表面活動連接，所述第二滾珠絲杠(903)上套設(shè)有第二消隙螺母(904)，且第二滾珠絲杠(903)與第二消隙螺母(904)螺紋連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精度高的精密加工打孔裝置，其特征在于，所述x軸線性驅(qū)動(9)還包括有第二連接架(905)，所述第二連接架(905)的內(nèi)表面與第二消隙螺母(904)的外壁固定連接，且第二連接架(905)通過螺栓與驅(qū)動箱(10)的外壁固定連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精度高的精密加工打孔裝置，其特征在于，所述驅(qū)動箱(10)包括有箱殼(1001)、驅(qū)動電機(jī)(1002)、主動錐形齒輪(1003)、旋轉(zhuǎn)柱(1004)和從動錐形齒輪(1005)，所述箱殼(1001)的內(nèi)部固定安裝有驅(qū)動電機(jī)(1002)，且驅(qū)動電機(jī)(1002)的輸出軸通過聯(lián)軸器固定連接有主動錐形齒輪(1003)，所述旋轉(zhuǎn)柱(1004)的底端通過軸承與箱殼(1001)的內(nèi)底壁活動連接，且旋轉(zhuǎn)柱(1004)的外壁固定連接有從動錐形齒輪(1005)，并且從動錐形齒輪(1005)與主動錐形齒輪(1003)相嚙合，所述旋轉(zhuǎn)柱(1004)的頂端與加工圓臺(12)的底部固定連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精度高的精密加工打孔裝置，其特征在于，所述z軸線性驅(qū)動(16)包括有第三電機(jī)(1601)、第三滾珠絲杠(1602)、第三消隙螺母(1603)和第三連接架(1604)，所述第三電機(jī)(1601)固定安裝在置物槽(14)內(nèi)部，且第三電機(jī)(1601)的輸出軸通過聯(lián)軸器固定連接有第三滾珠絲杠(1602)，并且第三滾珠絲杠(1602)的一端通過軸承與置物槽(14)的內(nèi)頂壁活動連接，所述第三滾珠絲杠(1602)的外壁螺紋連接有第三消隙螺母(1603)，且第三消隙螺母(1603)的外壁固定連接有第三連接架(1604)，并且第三連接架(1604)通過螺栓與活動架(17)的背面固定連接。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精度高的精密加工打孔裝置，其特征在于，所述c軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(20)的旋轉(zhuǎn)行程為繞z軸n*360度，所述d軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(21)的傾斜行程為繞c軸+135至-135度。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種精度高的精密加工打孔裝置，涉及激光沖擊鉆孔技術(shù)領(lǐng)域，包括固定底臺和活動臺，所述固定底臺的底部固定連接有固定組件，且固定底臺的頂部開設(shè)有Y軸導(dǎo)向軌，所述固定底臺的頂部開設(shè)有第一安裝槽，且第一安裝槽的內(nèi)部設(shè)置有Y軸線性驅(qū)動。該精度高的精密加工打孔裝置，通過X軸線性驅(qū)動、Y軸線性驅(qū)動和Z軸線性驅(qū)動的配合使用，使得工件能夠在三坐標(biāo)方向移動，方便又準(zhǔn)確地調(diào)整工件位置，配合C軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動和D軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，分別提供繞Z軸N*360度、繞C軸+135至?135度的加工行程，為加工三維零件提供光束運動第四和第五軸，能夠?qū)ぜM(jìn)行三維五軸的加工，從而滿足各種角度、位置的加工需求，具備高精度特性。

技術(shù)研發(fā)人員：黃榜才,陳杰,陳志剛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘇州星航動力裝備制造有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15