本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)超聲主軸超聲換能器支撐裝置，屬于機(jī)械制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：近年來，隨著對超聲加工研究的深入，其加工優(yōu)勢也逐步體現(xiàn)出來。旋轉(zhuǎn)超聲磨削是將傳統(tǒng)研磨和超聲加工結(jié)合起來的復(fù)合加工技術(shù)。如圖1所示，在工具以一定的振幅做軸向超聲振動(dòng)外，同時(shí)還相對于工件做高速的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。使用旋轉(zhuǎn)超聲磨削技術(shù)可以提高硬脆材料的加工質(zhì)量和加工效率。經(jīng)過大量的研究表明，旋轉(zhuǎn)超聲磨削相比傳統(tǒng)研磨能大大的降低磨削力，減少熱量產(chǎn)生，降低能耗，提高砂輪壽命，提高工件表面加工質(zhì)量，提高加工效率。超聲換能器是超聲加工的核心部件，它提供高頻軸向振動(dòng)；主軸提供高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。根據(jù)超聲傳播理論，可得超聲換能器各質(zhì)點(diǎn)縱振示意圖。如圖2所示，超聲換能器上各橫截面上所有質(zhì)點(diǎn)都做縱向振動(dòng)，其振幅大小為振幅曲線上的值。由圖可知，在超聲換能器節(jié)面上的振幅為零，即節(jié)面上不震動(dòng)。根據(jù)此特性，可在超聲換能器節(jié)面上設(shè)計(jì)法蘭，用以固定在主軸上。根據(jù)需要可以在超聲換能器上設(shè)計(jì)多個(gè)節(jié)面，因此也可以在各個(gè)節(jié)面上設(shè)計(jì)多個(gè)法蘭。由于目前超聲換能器的轉(zhuǎn)速不高，多采用單法蘭安裝方式。如圖3所示，超聲換能器4通過一個(gè)法蘭(401)安裝在主軸上，尾部懸空?，F(xiàn)有技術(shù)中存在如下缺點(diǎn)：超聲換能器單法蘭安裝方式不利于高速旋轉(zhuǎn)。因?yàn)槌晸Q能器較長，當(dāng)超聲換能器隨主軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，尾部會(huì)擺動(dòng)，并且轉(zhuǎn)速越高，擺動(dòng)越厲害。影響加工精度。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種旋轉(zhuǎn)超聲換能器一體式雙法蘭支撐裝置。本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種旋轉(zhuǎn)超聲換能器一體式雙法蘭支撐裝置，其特征在于包括超聲換能器(4)和兩個(gè)法蘭，所述超聲換能器(4)由前蓋板變幅桿(401)、壓電陶瓷片(403)、法蘭2(404)、電極片(405)、后蓋板(406)組成，壓電陶瓷片(403)、法蘭2(404)、電極片(405)位于前蓋板變幅桿(401)與后蓋板(406)之間，其二者通過螺紋連接；前蓋板變幅桿(401)中的法蘭(402)外圓柱面做成錐面，該錐面與主軸上對應(yīng)的錐面配合，并用螺紋端蓋(3)壓緊于主軸上，法蘭2(404)外圓柱面做成錐面，該錐面與主軸上對應(yīng)的錐面配合，法蘭2(404)在前蓋板變幅桿(401)的節(jié)面中，法蘭(402)在尾部的節(jié)面中。且法蘭2(404)的直徑比法蘭(402)大。本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種旋轉(zhuǎn)超聲換能器一體式雙法蘭支撐裝置，還包括將超聲換能器(4)兩個(gè)法蘭外圓柱面做成錐面，兩個(gè)錐面的錐度相同且同軸，在主軸(5)的空腔內(nèi)壁上，做成一里一外兩個(gè)錐面，兩個(gè)錐面的錐度相同且同軸，主軸里面的錐面與法蘭2(404)上面的錐面大小、錐度相同，二者相互配合；主軸外面的錐面與法蘭(402)上面的錐面大小、錐度相同，二者相互配合，并用螺紋端蓋(3)強(qiáng)兩組配合的錐面同時(shí)壓緊。本發(fā)明的目的是：1、解決高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，超聲換能器尾部擺動(dòng)問題。根據(jù)超聲傳播理論，在超聲換能器尾部節(jié)面處增加一個(gè)帶錐面的法蘭。做成雙法蘭超聲換能器。2、在兩個(gè)法蘭外圓柱面上加工出錐面。在主軸上加工兩個(gè)錐面，主軸與法蘭上對應(yīng)的錐面相配合，用以支撐超聲換能器。附圖說明圖1是旋轉(zhuǎn)超聲加工原理圖；圖2是超聲換能器縱振示意圖；圖3是超聲換能器單法蘭安裝方式；圖4為旋轉(zhuǎn)超聲換能器一體式雙法蘭支撐裝置。圖中：1.工具頭2.er螺母3.螺紋端蓋4.超聲換能器5.主軸401.前蓋板變幅桿402.法蘭1403.壓電陶瓷片404.法蘭2405.電極片406.后蓋板具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。本發(fā)明為一種旋轉(zhuǎn)超聲換能器一體式雙法蘭支撐裝置。屬于高速旋轉(zhuǎn)超聲磨削主軸的一部分。在兩個(gè)法蘭的支撐下，超聲換能器隨主軸穩(wěn)定高速旋轉(zhuǎn)(10000rpm)。圖4中所示的一種旋轉(zhuǎn)超聲換能器一體式雙法蘭支撐裝置，其特征在于包括超聲換能器(4)和兩個(gè)法蘭，所述超聲換能器(4)由前蓋板變幅桿(401)、壓電陶瓷片(403)、法蘭2(404)、電極片(405)、后蓋板(406)組成，壓電陶瓷片(403)、法蘭2(404)、電極片(405)位于前蓋板變幅桿(401)與后蓋板(406)之間，其二者通過螺紋連接；前蓋板變幅桿(401)中的法蘭(402)外圓柱面做成錐面，該錐面與主軸上對應(yīng)的錐面配合，并用螺紋端蓋(3)壓緊于主軸上，法蘭2(404)外圓柱面做成錐面，該錐面與主軸上對應(yīng)的錐面配合，法蘭2(404)在前蓋板變幅桿(401)的節(jié)面中，法蘭(402)在尾部的節(jié)面中。且法蘭2(404)的直徑比法蘭(402)大。一種旋轉(zhuǎn)超聲換能器一體式雙法蘭支撐裝置，還包括將超聲換能器(4)兩個(gè)法蘭外圓柱面做成錐面，兩個(gè)錐面的錐度相同且同軸，在主軸(5)的空腔內(nèi)壁上，做成一里一外兩個(gè)錐面，兩個(gè)錐面的錐度相同且同軸，主軸里面的錐面與法蘭2(404)上面的錐面大小、錐度相同，二者相互配合；主軸外面的錐面與法蘭(402)上面的錐面大小、錐度相同，二者相互配合，并用螺紋端蓋(3)強(qiáng)兩組配合的錐面同時(shí)壓緊。本發(fā)明采用雙法蘭定位，使超聲換能器尾部不再擺動(dòng)，并在主軸內(nèi)壁上兩個(gè)錐面可一次裝夾加工，加工精度高，本裝置具有如下優(yōu)點(diǎn):1、雙法蘭結(jié)構(gòu)，解決了因超聲換能器較長，高速旋轉(zhuǎn)時(shí)尾部擺動(dòng)的問題。提高了超聲主軸的極限轉(zhuǎn)速和加工精度。2、超聲換能器上兩個(gè)法蘭外圓柱面做成錐面，兩個(gè)錐面的錐度相同且同軸。主軸空腔內(nèi)壁上，做成一里一外兩個(gè)錐面，可一次裝夾加工，提高兩個(gè)錐面的同軸度，進(jìn)而提高超聲換能器對中精度。上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12