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本发明公开了一种双向断续铣削式机器人制孔装置及其制孔方法，其中制孔装置包括轴向进给机构、公转机构、自转机构、偏心调节机构、轴向振动机构以及铣削刀具；由轴向进给机构驱动公转机构轴向移动；由公转机构驱动自转机构整体旋转；由偏心调节机构对自转机构相对公转机构的偏心大小进行调节；由自转机构驱动轴向振动机构旋转；由轴向振动机构驱动铣削刀具轴向振动。该双向断续铣削式机器人制孔装置及其制孔方法采用轴向振动机构实现铣削刀具底刃的断续铣削，可有效降低机器人螺旋制孔的切削力，可使铣削刀具底刃不易残留切屑，从而更好抑制机器人螺旋制孔时的刀具磨损，还能使得铣削刀具底刃切出短型切屑，可避免长型切屑划伤孔壁的危险。

本发明公开了一种用于飞机机身叠层结构机器人化螺旋制孔方法与系统，首先利用压紧机构，压紧机身叠层制孔区域；其次，以匹配顶层构件材料的刀具的高自转转速ns1、低公转转速nω1、大进给螺距P1，对顶层构件进行螺旋制孔；接着，在叠层分界面处将刀具的高自转转速、低公转转速、大进给螺距由ns1、nω1、P1调至匹配底层构件材料的ns2、nω2、P2；最后，以ns2、nω2、P2对底层构件进行螺旋制孔。该系统主要包括具有第七轴的工业机器人和螺旋制孔执行器。本发明利于螺旋制孔执行器与机器人平台的可靠装接，能显著提高叠层结构螺旋制孔的效率与质量。