專利名稱:超聲波振動車削裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種用于在車床上對工件進(jìn)行超聲波振動車削的裝置,屬于超聲波車削技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
超聲波振動車削,是指使車刀以振動頻率f=16_50KHz、振幅a=10_25 μ m的超聲波范圍的振動頻率和小振幅沿切削方向進(jìn)行的車削。超聲波振動裝置,通常包括變幅桿和換能器,變幅桿的一端與換能器連接,將換能器與超聲波發(fā)生器電連接,在車削過程中,將變幅桿的另一端作用在車刀的刀桿上,啟動超聲波發(fā)生器,換能器將電振蕩信號轉(zhuǎn)換成超聲頻機械振動,變幅桿將換能器的超聲頻機械振動放大后傳遞給車刀,使車刀刀尖產(chǎn)生超聲頻振動,實現(xiàn)對工件的超聲波車削。 中國專利文獻(xiàn)CN101633046B公開了一種《超聲波振動車削專用裝置》,包括主夾具件、次夾具件底板、次夾具件壓板和節(jié)點墊片,主夾具件與次夾具件底板的一端固定垂直連接,次夾具件壓板與次夾具件底板固定連接并相互平行,節(jié)點墊片固定設(shè)置于次夾具件底板上并正對于次夾具件壓板。節(jié)點墊片的節(jié)點位置與車刀的節(jié)點位置相同,節(jié)點墊片的節(jié)點間距為超聲波在車刀中傳播波長的1/2,車刀安裝在該專用裝置中,使車刀節(jié)點的位置與節(jié)點墊片的位置相對應(yīng),可以實現(xiàn)刀具上下方向的移動,調(diào)正刀尖與工件中心線在同一平面上。中國專利文獻(xiàn)CN101912979A公開了一種《軸類零件的超聲波振動車削系統(tǒng)及其車削方法》,包括超聲波發(fā)生器、換能器、調(diào)幅器、刀桿、刀片及超聲振動刀具專用夾持裝置,超聲波發(fā)生器與換能器的一端相連將超聲頻電振蕩信號轉(zhuǎn)換為機械物理振動,換能器的另一端與調(diào)幅器的一端相連,將機械物理振動放大,調(diào)幅器的另一端與刀桿相連,刀桿與刀片相連,刀桿固定于刀具專用夾持裝置,刀具專用夾持裝置安裝在車床的刀架上。中國專利文獻(xiàn)CN201143566公開了《一種帶補償功能的振動車刀》,是將變幅桿直接做在車刀上,使車刀振動。以上現(xiàn)有的超聲波振動車削技術(shù),均是將超聲波振動直接作用在刀桿上,或在刀桿的刀尖處,或在刀桿的后端,這種方式存在的問題是,由于刀桿的振動,超聲波振動裝置與刀桿的接觸時有時無,也就造成刀桿的振動是斷續(xù)的,產(chǎn)生的振動是橢圓形的,達(dá)不到超聲波振動車削應(yīng)有的效果,這也是到目前為止超聲波振動車削并沒有工業(yè)化應(yīng)用的實質(zhì)原因。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有超聲波車削技術(shù)存在的問題,提供一種作用于車刀刀尖的振動力穩(wěn)定、振動車削效果好的超聲波振動車削裝置。本實用新型的超聲波振動車削裝置,采用以下技術(shù)方案該超聲波振動車削裝置,包括變幅桿、換能器和壓力機構(gòu),變幅桿的一端與換能器的一端連接,壓力機構(gòu)與變幅桿連接。換能器可以為磁滯伸縮換能器,也可以為壓電陶瓷換能器。所述壓力機構(gòu)為彈簧、液壓缸或氣缸。在車削過程中,將變幅桿的另一端作用在車刀的刀桿上,將換能器與外部的超聲波發(fā)生器電連接,壓力通過變幅桿傳遞到車刀刀桿上,換能器將電振蕩信號轉(zhuǎn)換成超聲頻機械振動,變幅桿將換能器的超聲頻機械振動放大后傳遞給車刀,使車刀刀尖始終產(chǎn)生穩(wěn)定的超聲頻振動,對工件進(jìn)行超聲波振動切削。本實用新型由壓力機構(gòu)通過變幅桿在車削過程中對車刀刀桿始終施加的一個壓力,保證了車刀刀尖始終會得到振動力,避免了振動不穩(wěn)定或沒有振動的現(xiàn)象,保證了超聲振動切削的效果,使超聲波振動切削真正得到工業(yè)化應(yīng)用。
圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、變幅桿,2、換能器,3、殼體,4、壓力機構(gòu),5、連接板,6、車刀,7、刀架,8、小托板,9、工件。
具體實施方式
如圖I所示,本實用新型的超聲波振動車削裝置主要包括變幅桿I、換能器2和壓力機構(gòu)4。變幅桿I的一端與換能器2的一端連接,變幅桿I和換能器2的外部套有殼體3,殼體3固定在變幅桿I上,殼體3與壓力機構(gòu)4連接,壓力機構(gòu)4產(chǎn)生的壓力通過殼體3作用到變幅桿I上。壓力機構(gòu)4通過連接板5安裝在車床的小托板8上。換能器I可以為磁滯伸縮換能器,也可以為壓電陶瓷換能器。壓力機構(gòu)4可以是彈簧,也可以是液壓缸、氣缸或其它能夠產(chǎn)生壓力的機構(gòu)。對工件9進(jìn)行超聲波振動車削時,將車刀6安裝在車床的刀架7上,變幅桿I與車刀6的刀桿接觸,壓力機構(gòu)4產(chǎn)生的壓力作用在變幅桿I上,通過該壓力使變幅桿I壓在車刀6的刀桿上,保證在車削時變幅桿I與車刀6始終處于接觸狀態(tài)。將換能器I與外部的超聲波發(fā)生器電連接,啟動超聲波發(fā)生器,換能器2將電振蕩信號轉(zhuǎn)換成超聲頻機械振動,變幅桿I將換能器2的超聲頻機械振動放大后傳遞給車刀6,使車刀6的刀尖產(chǎn)生超聲頻振動,實現(xiàn)對工件9的超聲波車削。
權(quán)利要求1.一種超聲波振動車削裝置,包括變幅桿、換能器和壓力機構(gòu),其特征是變幅桿的一端與換能器的一端連接,壓力機構(gòu)與變幅桿連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超聲波振動車削裝置,其特征是所述壓力機構(gòu)為彈簧、液壓缸或氣缸。
專利摘要本實用新型提供了一種超聲波振動車削裝置,包括變幅桿、換能器和壓力機構(gòu),變幅桿的一端與換能器的一端連接,壓力機構(gòu)與變幅桿連接。在車削過程中,將變幅桿的另一端作用在車刀的刀桿上,壓力機構(gòu)通過變幅桿對車刀刀桿施加一個壓力,換能器將電振蕩信號轉(zhuǎn)換成超聲頻機械振動,變幅桿將換能器的超聲頻機械振動放大后傳遞給車刀,使車刀刀尖產(chǎn)生振動,實現(xiàn)對工件的超聲波車削。本實用新型由壓力機構(gòu)通過變幅桿在車削過程中對車刀刀桿始終施加的一個壓力,保證了車刀刀尖始終會得到振動力,避免了振動不穩(wěn)定或沒有振動的現(xiàn)象,保證了超聲振動車削的效果。
文檔編號B23B1/00GK202639335SQ20122031500
公開日2013年1月2日 申請日期2012年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月2日
發(fā)明者趙顯華 申請人:趙顯華