【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及扩孔设备，具体涉及一种扩孔设备及扩孔方法。
技术介绍
1、航天器的光学系统作为高精密设备，其关键组成部分之一为整机法兰。整机法兰不仅需承担结构支撑作用，同时还必须满足轻量化、高刚性、高强度和低热膨胀系数等性能指标，以保证光学系统在极端航天环境中的稳定运行。在制作整机法兰时常用的材料为铝基碳化硅复合材料，且为了增加整机法兰的高刚性和高强度，在制作整机法兰时对碳化硅增强比例的要求较高，这极大的增加了对整机法兰扩孔作业的难度。
2、现有的扩孔设备在对整机法兰扩孔作业时主要通过更换不同直径的钻头实现扩孔操作，具体的，对于整机法兰上不同尺寸孔径的扩孔作业需要扩孔设备频繁更换钻头，且需要多次装夹定位整机法兰才能完成对整机法兰不同角度位置上的扩孔作业，这不仅大大降低了扩孔效率，还会因多次装夹定位整机法兰导致扩孔精度降低。
3、综上所述，需要开发一种扩孔设备及扩孔方法以解决现有扩孔设备对于整机法兰上不同尺寸孔径的扩孔作业需要扩孔设备频繁更换钻头导致扩孔效率低的问题以及需要多次装夹定位整机法兰导致扩孔精度低的问题。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提供一种扩孔设备及扩孔方法，具体技术方案如下：
2、在第一方面，本专利技术提供了一种扩孔设备，包括安装盘、角度调节组件、升降调节组件、夹持组件、扩孔调节组件和扩孔作业组件；
3、所述安装盘可转动设置；所述角度调节组件设置在所述安装盘的一侧，且与所述安装盘连接，用于驱动所述安装盘转动至设定角度
4、所述扩孔作业组件包括第一扩孔作业构件、第二扩孔作业构件和刀具构件；所述第一扩孔作业构件与所述第二扩孔作业构件相向设置在所述扩孔定位构件上，用于形成可变径扩孔作业型腔；所述刀具构件的主体设置在所述可变径扩孔作业型腔内，而其刀片沿所述可变径扩孔作业型腔的径向方向伸出设置。
5、可选的，所述扩孔定位构件包括第一安装箱、第一圆盘、第二圆盘和第一伸缩驱动件；所述第一安装箱设置在所述扩孔进给构件上，在所述第一安装箱靠近所述工件的一侧开设贯穿孔；所述第一圆盘和所述第二圆盘上下相向设置，且二者的主体设置在所述第一安装箱内，而二者靠近所述工件的一端均伸出所述贯穿孔设置；所述第二圆盘固定设置在所述第一安装箱上；所述第一伸缩驱动件设置在所述第一安装箱内，其一端为固定端且与所述第一安装箱的顶部连接，而另一端为伸缩作业端且与所述第一圆盘连接；
6、所述扩孔定位构件还包括设置在所述第一安装箱内的多个第一导向杆；各所述第一导向杆同轴环设在所述第一伸缩驱动件的外侧，且各所述第一导向杆的一端均与所述第一安装箱内的顶部连接，而另一端均贯穿所述第一圆盘与所述第二圆盘连接；
7、所述第一扩孔作业构件设置在所述第一圆盘上，所述第二扩孔作业构件设置在所述第二圆盘上。
8、可选的，所述第一扩孔作业构件与所述第二扩孔作业构件结构相同；所述第一扩孔作业构件包括第一槽体、第二槽体、第一旋转驱动件和可变径扩孔作业驱动单元；
9、所述第二槽体可转动设置在所述第一槽体内，且二者开口端均朝向所述刀具构件；所述第一旋转驱动件设置在所述第一槽体内，其固定端与所述第一槽体连接，而旋转作业端与所述第二槽体连接；
10、在所述第二槽体的外侧壁上环向设置导向凸起；在所述第一槽体的内侧壁上环向设置与所述导向凸起适配的导向槽；
11、所述可变径扩孔作业驱动单元包括第二伸缩驱动件、导向机构、连接盘、多个导向块和多个卡槽；所述连接盘盖设在所述第二槽体的开口端上，在其上布设多组径向通道；所述导向块一一适配设置在相应的所述径向通道内；各所述导向块的一端与设置在所述第二槽体内的所述导向机构铰接，而另一端与设置在所述第二槽体外的所述卡槽铰接；所述卡槽与所述导向块一一对应设置；所述导向机构的尺寸和所述卡槽的尺寸均大于所述径向通道的尺寸；所述第二伸缩驱动件设置在所述第二槽体内，且其伸缩作业端与所述导向机构连接。
12、可选的，所述导向机构包括套筒结构和多个连接杆；所述套筒结构同轴可滑动设置在所述第二槽体内，其一端为闭合端且与所述第二伸缩驱动件连接，而另一端为开口端，且在其周向壁面上铰接设置各所述连接杆；所述连接杆远离套筒结构开口端的一端与对应的所述导向块连接；
13、所述导向机构还包括导向柱；所述导向柱的一端固定设置在所述连接盘上，而另一端同轴设置在所述套筒结构内。
14、可选的，所述刀具构件包括多个刀具单件；各所述刀具单件均包括弧形板主体、凸块和刀片；在所述弧形板主体的两侧面上均设置所述凸块；所述凸块与所述卡槽适配设置；所述刀片设置在背离所述弧形板主体弯曲方向的一侧。
15、可选的，所述扩孔进给构件包括第二安装箱、滑块、导杆和第三伸缩驱动件；在所述第二安装箱内设置所述导杆；所述滑块滑动设置在所述导杆上；所述第三伸缩驱动件设置在所述第二安装箱内，其伸缩作业端与所述滑块连接；所述第二安装箱设置在所述第一安装箱的下方，在所述第二安装箱靠近所述第一安装箱的一侧壁上设置贯穿槽；所述滑块的一端伸出所述贯穿槽与所述第一安装箱连接。
16、可选的，所述夹持组件包括支撑板和设置在所述支撑板上的联动夹紧机构；所述联动夹紧机构用于形成所述夹紧型腔，其包括止推块、多对弹性撑紧单元和多对滑动压紧单元；所述止推块同轴设置在所述支撑板上；各对所述弹性撑紧单元对称设置在所述止推块的两侧，且撑紧在所述工件的内壁上；每相邻两对所述弹性撑紧单元之间均间隔设置；各对所述滑动压紧单元相向设置在各对所述弹性撑紧单元的外侧，且通过相向滑动压紧在所述工件的外壁上；每相邻两对所述滑动压紧单元之间均间隔设置；
17、所述弹性撑紧单元包括第一伸缩套筒、挡块和弹性件；所述第一伸缩套筒的一端与所述止推块连接，而另一端与所述挡块连接；在所述挡块上设置倒t型连接端，在所述支撑板上设置与所述倒t型连接端适配的倒t型连接槽；所述弹性件套设在所述第一伸缩套筒上，其两端分别与所述挡块和所述止推块连接；所述弹性件处于压缩状态；
18、所述滑动压紧单元包括滑动压紧块、滑动连接块和第四伸缩驱动件；所述滑动压紧块设置在所述支撑板的外侧，在所述滑动压紧块上设置第二导向杆，在所述支撑板上设置与所述第二导向杆适配的导槽；所述滑动连接块可滑动设置在所述支撑板上，其一端与所述滑动压紧块连接，而另一端与所述第四伸缩驱动件的伸缩作业端连接；所述第四伸缩驱动件的固定端设置在所述支撑板上。
19、可选的，所述升降调节组件包括升降驱动件；所述升降驱动件的固定端与所述安装盘连接，而升降作业端与所述支撑板连接；<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种扩孔设备，其特征在于，包括安装盘(1)、角度调节组件(2)、升降调节组件(3)、夹持组件(4)、扩孔调节组件和扩孔作业组件；
2.根据权利要求1所述的扩孔设备，其特征在于，所述扩孔定位构件(6)包括第一安装箱(6.1)、第一圆盘(6.2)、第二圆盘(6.3)和第一伸缩驱动件(6.4)；所述第一安装箱(6.1)设置在所述扩孔进给构件(5)上，在所述第一安装箱(6.1)靠近所述工件(A)的一侧开设贯穿孔；所述第一圆盘(6.2)和所述第二圆盘(6.3)上下相向设置，且二者的主体设置在所述第一安装箱(6.1)内，而二者靠近所述工件(A)的一端均伸出所述贯穿孔设置；所述第二圆盘(6.3)固定设置在所述第一安装箱(6.1)上；所述第一伸缩驱动件(6.4)设置在所述第一安装箱(6.1)内，其一端为固定端且与所述第一安装箱(6.1)的顶部连接，而另一端为伸缩作业端且与所述第一圆盘(6.2)连接；
3.根据权利要求2所述的扩孔设备，其特征在于，所述第一扩孔作业构件(7)与所述第二扩孔作业构件(8)结构相同；所述第一扩孔作业构件(7)包括第一槽体(7.1)、第二槽体(
4.根据权利要求3所述的扩孔设备，其特征在于，所述导向机构包括套筒结构(7.8)和多个连接杆(7.9)；所述套筒结构(7.8)同轴可滑动设置在所述第二槽体(7.2)内，其一端为闭合端且与所述第二伸缩驱动件(7.4)连接，而另一端为开口端，且在其周向壁面上铰接设置各所述连接杆(7.9)；所述连接杆(7.9)远离套筒结构(7.8)开口端的一端与对应的所述导向块(7.6)连接；
5.根据权利要求4所述的扩孔设备，其特征在于，所述刀具构件(9)包括多个刀具单件(9.1)；各所述刀具单件(9.1)均包括弧形板主体(9.1.1)、凸块(9.1.2)和刀片(9.1.3)；在所述弧形板主体(9.1.1)的两侧面上均设置所述凸块(9.1.2)；所述凸块(9.1.2)与所述卡槽(7.7)适配设置；所述刀片(9.1.3)设置在背离所述弧形板主体(9.1.1)弯曲方向的一侧。
6.根据权利要求5所述的扩孔设备，其特征在于，所述扩孔进给构件(5)包括第二安装箱(5.1)、滑块(5.2)、导杆(5.3)和第三伸缩驱动件(5.4)；在所述第二安装箱(5.1)内设置所述导杆(5.3)；所述滑块(5.2)滑动设置在所述导杆(5.3)上；所述第三伸缩驱动件(5.4)设置在所述第二安装箱(5.1)内，其伸缩作业端与所述滑块(5.2)连接；所述第二安装箱(5.1)设置在所述第一安装箱(6.1)的下方，在所述第二安装箱(5.1)靠近所述第一安装箱(6.1)的一侧壁上设置贯穿槽；所述滑块(5.2)的一端伸出所述贯穿槽与所述第一安装箱(6.1)连接。
7.根据权利要求6所述的扩孔设备，其特征在于，所述夹持组件(4)包括支撑板(4.1)和设置在所述支撑板(4.1)上的联动夹紧机构；所述联动夹紧机构用于形成所述夹紧型腔，其包括止推块(4.2)、多对弹性撑紧单元(4.3)和多对滑动压紧单元(4.4)；所述止推块(4.2)同轴设置在所述支撑板(4.1)上；各对所述弹性撑紧单元(4.3)对称设置在所述止推块(4.2)的两侧，且撑紧在所述工件(A)的内壁上；每相邻两对所述弹性撑紧单元(4.3)之间均间隔设置；各对所述滑动压紧单元(4.4)相向设置在各对所述弹性撑紧单元(4.3)的外侧，且通过相向滑动压紧在所述工件(A)的外壁上；每相邻两对所述滑动压紧单元(4.4)之间均间隔设置；
8.根据权利要求7所述的扩孔设备，其特征在于，所述升降调节组件(3)包括升降驱动件(3.1)；所述升降驱动件(3.1)的固定端与所述安装盘(1)连接，而升降作业端与所述支撑板(4.1)连接；
9.根据权利要求8所述的扩孔设备，其特征在于，还包括第一距离传感器(10)、第二距离传感器(11)、第三距离传感器(12)、第四距离传感器(13)和压力传感器(14)；所述第一距离传感器(10)设置在所述第一圆盘(6.2)靠近所述第二圆盘(6.3)的一侧上；所述第二距离传感器(11)设置在所述套筒结构(7.8)靠近所述第二槽体(7.2)的闭合端一侧上；所述第三距离传感器(12)设置在所述第二安装箱(5.1)的内壁上，且位于所述滑块(5.2)远离所述第三伸缩驱动件(5.4)的一侧；所述第四距离传感器(13)设置在所述支撑板(4.1)靠近所述安装盘(1)的一侧上；所述压力传感器(14)设置在所述第四伸缩驱动件(4.4.3)与所述支撑板(4.1)连接的一端上；
10.一种如权利要求1-9任一项所述的扩...
【技术特征摘要】
1.一种扩孔设备，其特征在于，包括安装盘(1)、角度调节组件(2)、升降调节组件(3)、夹持组件(4)、扩孔调节组件和扩孔作业组件；
2.根据权利要求1所述的扩孔设备，其特征在于，所述扩孔定位构件(6)包括第一安装箱(6.1)、第一圆盘(6.2)、第二圆盘(6.3)和第一伸缩驱动件(6.4)；所述第一安装箱(6.1)设置在所述扩孔进给构件(5)上，在所述第一安装箱(6.1)靠近所述工件(a)的一侧开设贯穿孔；所述第一圆盘(6.2)和所述第二圆盘(6.3)上下相向设置，且二者的主体设置在所述第一安装箱(6.1)内，而二者靠近所述工件(a)的一端均伸出所述贯穿孔设置；所述第二圆盘(6.3)固定设置在所述第一安装箱(6.1)上；所述第一伸缩驱动件(6.4)设置在所述第一安装箱(6.1)内，其一端为固定端且与所述第一安装箱(6.1)的顶部连接，而另一端为伸缩作业端且与所述第一圆盘(6.2)连接；
3.根据权利要求2所述的扩孔设备，其特征在于，所述第一扩孔作业构件(7)与所述第二扩孔作业构件(8)结构相同；所述第一扩孔作业构件(7)包括第一槽体(7.1)、第二槽体(7.2)、第一旋转驱动件(7.3)和可变径扩孔作业驱动单元；
4.根据权利要求3所述的扩孔设备，其特征在于，所述导向机构包括套筒结构(7.8)和多个连接杆(7.9)；所述套筒结构(7.8)同轴可滑动设置在所述第二槽体(7.2)内，其一端为闭合端且与所述第二伸缩驱动件(7.4)连接，而另一端为开口端，且在其周向壁面上铰接设置各所述连接杆(7.9)；所述连接杆(7.9)远离套筒结构(7.8)开口端的一端与对应的所述导向块(7.6)连接；
5.根据权利要求4所述的扩孔设备，其特征在于，所述刀具构件(9)包括多个刀具单件(9.1)；各所述刀具单件(9.1)均包括弧形板主体(9.1.1)、凸块(9.1.2)和刀片(9.1.3)；在所述弧形板主体(9.1.1)的两侧面上均设置所述凸块(9.1.2)；所述凸块(9.1.2)与所述卡槽(7.7)适配设置；所述刀片(9.1.3)设置在背离所述弧形板主体(9.1.1)弯曲方向的一侧。
6.根据权利要求5所述的扩孔设备，其特征在于，所述扩孔进给构件(5)包括第二安装箱(5.1)、滑块(5.2)、导杆(5.3)和第三伸缩驱动件(5.4)；在所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：邱振宇，蒋兆汝，曹柳絮，刘春轩，石安红，欧阳湘军，王丹瑛，苏新，兰阳春，吴云，周俊杰，李正阳，戴青松，高平平，陈浩宇，刘卫军，
申请(专利权)人：湖南湘投轻材科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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