技术开发

未申请专利

一种实现碳纤维复合材料与金属材料叠层装配高质量制孔方法与装置，属于机械加工制造技术领域。其工艺方法的特征是：采用PCD或涂层或硬质合金钻头或金刚石磨棒制孔工具对碳纤维复合材料和钛合金或铝合金一起叠层钻孔过程中，根据所加工材料通过进给位置传感器的硬件触发或软件数控编程控制方式，自动改变刀具制孔转速和进给速度，使刀具在制孔加工不同的材料层时能够处于各自最佳的工艺参数状态。其装置特征是：由制孔装置本体、刀具和刀柄、电主轴、进给位置传感器组、垂直进给滑台，以及主轴变频调速系统和制孔装置数控系统组成。本发明的效果和益处是实现自适应连续加工，显著提高不同叠层材料一体化制孔的质量和加工效率，降低生产成本。  

采用PCD(聚晶金刚石复合片)或硬质合金或金刚石磨棒(砂轮)等制孔刀具在一种能够根据刀具所处不同深度和位置要求自动改变刀具制孔转速和进给速度的制孔装置上进行制孔，在制孔过程中加工装置将根据不同加工材料的厚度尺寸，通过刀具位置传感器发出的信号，或依据工件厚度尺寸进行数控编程，自动调整钻孔刀具的转速和进给速度至事先设定的参数值，使刀具在制孔加工不同的材料层时能够处于各自最佳的工艺参数状态，以满足加工不同材料时要求不同的工艺参数之需要，获得最佳的加工质量和加工效率。一种碳纤维复合材料与金属材料叠层装配装置由制孔装置本体、刀具和刀柄、电主轴、进给位置传感器组、垂直进给滑台，主轴变频调速系统和制孔装置数控系统组成；在垂直进给滑台上安装有刀具进给位置传感器组，其中传感器的数量和每个传感器的位置根据被加工工件的叠层数量和工件厚度进行增减和调整，刀具钻削运动由电主轴驱动，刀具进给运动由垂直进给滑台上的电机驱动；在制孔作业过程中，根据位置传感器的信号，制孔装置数控系统自动实时改变相应的刀具转速及进给速度至事先设定的参数值，实现碳纤维复合材料与金属材料叠层装配制孔时自动改变刀具制孔转速和进给速度至最佳制孔参数状态。