[发明专利]一种壳体通孔加工方法及加工刀具

说明书

本发明公开一种壳体通孔的加工方法及加工刀具，特别涉及控一种壳体通孔加工方法，驱动装置驱动扫描装置对壳体的盲孔进行扫描，通过至少有两条相交的扫描路径上的至少三个盲孔距离变化点的空间坐标拟合出盲孔加工基准平面和盲孔的圆心，机械手以盲孔的加工基准平面的基准对盲孔进行开孔和通孔台阶的磨削。本方案提供一种新型的壳体通孔加工方法，能快速确定通孔的加工基准平面，在不需要翻转壳体的情况下通过专用的加工刀具完成壳体开孔和通孔台阶的磨削，有效提高壳体通孔加工效率。

技术领域

本发明涉及对壳体开孔加工的领域，特别涉及一种壳体通孔加工方法及加工刀具。

背景技术

现有的技术对壳体的加工需要把壳体平放在加工台上，壳体的开口向上，在对壳体进行开孔后需要对通孔的下台阶面进行铣面，一般都是把壳体翻转重新进行定位，再对通孔的下台阶面完成铣面的工序，这样的加工步骤繁琐，需要壳体进行多次的定位，工作效率低，并且保证不了加工的精度，现有的采用有L型的刀具对壳体的通孔的下台阶完成铣面，L型的刀具与通孔的台阶面是线接触，现有的壳体很多使用复合材料制成，由于复合材料的壳体重量轻、有弹性，在通孔加工的过程中，壳体容易抖动，使得加工出来的通孔容易变形，使得加工出来的孔产生一定的误差，影响后续零部件的装配。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：结合以上现有的技术，提供一种新型的壳体通孔加工方法，能快速确定通孔的加工基准平面，在确定好加工基准面后，在不需要翻转壳体的情况下通过专用的加工刀具对壳体进行通孔的加工，并且有效地对通孔的台阶面进行磨削，提高对通孔台阶面的加工的精度和有效提高壳体通孔加工效率，特别对复合材料的壳体进行加工时，可以克服壳体重量轻、有弹性的困难，降低通孔的加工误差，有效匹配壳体后续零部件的装配。

本发明解决其技术问题的解决方案是：一种通孔加工方法，其包括加工台、控制系统、扫描装置、与扫描装置传动连接的驱动装置、固定安装在加工台上的壳体、与驱动装置传动连接的机械手，控制系统与扫描装置、驱动装置、机械手连接，所述的驱动装置可驱动扫描装置在相对于加工平面上XYZ坐标系的XY坐标平面上平移，扫描装置为激光测距装置，控制系统装载有壳体实物模型数据，在壳体待加工通孔的位置设有盲孔，该盲孔是在壳体成型时生成的，机械手上安装有通孔加工装置，通孔加工装置包括带有转动轴的加工刀具，加工刀具包括开孔刀具、磨削刀具，所述的通孔加工方法包括以下步骤：

A)、驱动装置以实物模型数据驱动扫描装置移动至盲孔的旁侧，扫描装置的激光射向盲孔；

B)、驱动装置驱动扫描装置在盲孔的平面上至少两条呈直线的扫描路径从盲孔的外侧跨越盲孔，至少有两条扫描路径相交，所有的扫描路径与盲孔的边缘至少有三个交点，所述交点称为盲孔距离变化点，记录至少三个盲孔距离变化点对应的坐标、扫描装置测得的距离数据，从而获得盲孔距离变化点在XYZ坐标系中的空间坐标，所有的盲孔距离变化点的空间坐标形成盲孔基面数据集合；

C)、根据盲孔基面数据集合内至少三个盲孔距离变化点的坐标数据拟合出盲孔加工基准平面和盲孔的圆心；

D)、机械手以盲孔加工基准平面的基准，使得加工刀具的转动轴与盲孔加工基准平面垂直、与盲孔的圆心共线；

E)、开孔刀具在机械手的控制下，沿盲孔的轴向/周向移动对盲孔进行开孔；

F)、磨削刀具在机械手的控制下，沿通孔的周向移动对通孔的台阶进行磨削。

作为上述技术方案的进一步改进，步骤E)的开孔刀具和步骤F)的磨削刀具为同一刀具，该刀具包括转轴、磨盘，转轴与磨盘呈共轴设置的，所述的转轴与磨盘固定连接，所述的磨盘靠近转轴的端面上设有磨削层，所述的磨盘远离转轴的端面上设有钻头；

步骤E)可替换为步骤E1)、该加工刀具在机械手的控制下，钻头沿盲孔的轴向/周向移动对盲孔进行开孔；