40KHz兩用超聲輔助車削裝置制造方法
【專利摘要】一種40KHz兩用超聲輔助車削裝置，包括換能器、調(diào)幅器、機(jī)床接口塊、夾具基板、兩用刀桿等；夾具基板上有兩個(gè)安裝位置，每個(gè)安裝位置包括兩個(gè)螺栓孔，兩個(gè)安裝位置的兩個(gè)螺栓孔的連線互成90度夾角分布，機(jī)床接口塊通過(guò)螺栓連接固定在兩個(gè)安裝位置中的任一個(gè)安裝位置上；兩用刀桿有兩個(gè)刀片的安裝位置；換能器連接有超聲發(fā)生器，超聲發(fā)生器的高頻輔助振動(dòng)工作頻率為40KHz；本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了車削裝置的小型化，并提高了車削裝置的切削性能，還實(shí)現(xiàn)了高頻機(jī)械振動(dòng)方向與切削速度方向以及刀片進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向一致的兩種輔助加工方式，提高了車削裝置在使用中的靈活性和互換性。
【專利說(shuō)明】40KHz兩用超聲輔助車削裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及超聲輔助車削加工領(lǐng)域，尤其涉及一種高頻兩用超聲輔助車削裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]超聲輔助車削，是指車刀在傳統(tǒng)正常切削過(guò)程中，刀尖同時(shí)參與頻率為20?50KHz的高頻振動(dòng)的車削形式。利用這種振動(dòng)切削，使在普通車床上進(jìn)行超精密加工成為現(xiàn)實(shí)，即可以達(dá)到圓度、圓柱度、平面度、平行度、直線度均接近零誤差，實(shí)現(xiàn)以車代磨。根據(jù)超聲輔助車削系統(tǒng)中高頻振動(dòng)方向與車削速度方向，進(jìn)給量速度方向的關(guān)系，可將超聲輔助車削系統(tǒng)分為兩類:刀尖高頻機(jī)械振動(dòng)與車削速度方向一致，即高頻機(jī)械振動(dòng)方向?yàn)楣ぜD(zhuǎn)周向；刀尖高頻機(jī)械振動(dòng)與車削進(jìn)給量速度方向一致，即高頻機(jī)械振動(dòng)方向?yàn)楣ぜS向。在刀尖高頻機(jī)械振動(dòng)與車削速度方向一致的超聲輔助車削中，刀片與切削工件的分離作用是振動(dòng)切削最根本的特點(diǎn)，正是這一特點(diǎn)才使得刀尖每次能以極大的加速度沖擊工件進(jìn)行切削，可以降低切削力和切削溫度，可以極大改善切削性能，提高切削效率。在刀尖高頻機(jī)械振動(dòng)與進(jìn)給量速度一致的超聲輔助車削中，高頻振動(dòng)的振幅疊加在進(jìn)給量上，去除了一些表面殘余切削面積，提高了表面加工質(zhì)量。根據(jù)表面粗糙度的形成機(jī)理，在高頻振動(dòng)振幅足夠大，進(jìn)給量足夠小且不引發(fā)顫振的條件下，可實(shí)現(xiàn)車削表面的鏡面加工。
[0003]目前超聲輔助車削裝置在原理和機(jī)構(gòu)上主要可以分為兩大類刀片共振裝置:一種是縱向-橫向彎曲振動(dòng)刀片系統(tǒng)，是將縱向諧振變幅桿的振動(dòng)傳給刀片，激勵(lì)刀片產(chǎn)生橫向共振，得到刀尖的最大振幅；另一種是縱向振動(dòng)刀片系統(tǒng)，即變幅桿與刀片直接連接，并帶動(dòng)刀片振動(dòng)。
[0004]然而，目前常見(jiàn)的這些刀片共振裝置的性能普遍不佳，一方面，縱向-橫向彎曲振動(dòng)刀片系統(tǒng)不能保證刀尖的精確的振動(dòng)方向；再者，縱向振動(dòng)刀片裝置由于刀片直接安裝在變幅桿上，需要專用刀片，因此存在刀片制造，調(diào)整復(fù)雜問(wèn)題，同時(shí)由于機(jī)床結(jié)構(gòu)的限制，振動(dòng)切削裝置不能沿機(jī)床縱向移動(dòng)，使用不便。
[0005]在現(xiàn)有技術(shù)中，針對(duì)刀尖在振動(dòng)方向上精確低的問(wèn)題，業(yè)界一般采用工作頻率為20KHz左右的超聲波振動(dòng)車削系統(tǒng)及方法，如發(fā)明人李志等在CN101912979A專利中提出了一種軸類零件的超聲波振動(dòng)車削系統(tǒng)及方法，該裝置針對(duì)軸類零件，尤其是超長(zhǎng)軸類的加工，可有效降低加工過(guò)程中的溫度及切削力，降低工件變形，提高表面質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)軸類零件的高質(zhì)量加工。
[0006]然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚，現(xiàn)有技術(shù)的這種超聲波振動(dòng)車削系統(tǒng)及方法，僅能完成高頻振動(dòng)方向與車削速度方向一致的超聲輔助切削，且該裝置的工作頻率為20KHz，與目前國(guó)內(nèi)其它超聲輔助車削裝置一樣，都是小于40KHz而位于20?30KHz范圍內(nèi)，基于駐波的特點(diǎn)，頻率的降低將引發(fā)兩相鄰波節(jié)間距離的增大，導(dǎo)致超聲輔助車削裝置的長(zhǎng)度與體積增大，所以會(huì)造成使用不便。
[0007]因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開(kāi)發(fā)一種高頻兩用超聲輔助車削裝置，以大幅提高超聲輔助車削裝置在使用中的靈活性和互換性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是開(kāi)發(fā)一種高頻兩用超聲輔助車削裝置，以在提高能量傳遞效率的基礎(chǔ)上，大幅提高超聲輔助車削裝置在使用中的靈活性和互換性，并且要求其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于推廣及使用。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種40KHz兩用超聲輔助車削裝置，其通過(guò)40KHz的工作頻率，以及夾具基板與機(jī)床接口塊的互成90度的兩種安裝方位和兩用刀桿上相應(yīng)的兩個(gè)刀片的安裝位置，實(shí)現(xiàn)了該裝置的小型化，并提高了該裝置的切削性能，還實(shí)現(xiàn)了高頻機(jī)械振動(dòng)方向與切削速度方向以及刀片進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向一致的兩種輔助加工方式，提高了該裝置在使用中的靈活性和互換性。本發(fā)明的具體方案如下所述:
[0010]一種40KHz兩用超聲輔助車削裝置，包括刀片、換能器和調(diào)幅器，所述換能器與所述調(diào)幅器通過(guò)螺紋連接，所述調(diào)幅器上有調(diào)幅器夾持節(jié)點(diǎn)；還包括機(jī)床接口塊、夾具基板、兩用刀桿、調(diào)幅器夾緊塊和兩用刀桿夾緊塊；所述夾具基板上有兩個(gè)所述機(jī)床接口塊的安裝位置；所述兩用刀桿上有兩用刀桿夾持節(jié)點(diǎn)，所述夾具基板上有所述調(diào)幅器夾緊塊和所述兩用刀桿夾緊塊，所述兩用刀桿夾緊塊和所述調(diào)幅器夾緊塊分別位于所述兩用刀桿夾持節(jié)點(diǎn)處和所述調(diào)幅器夾持節(jié)點(diǎn)處；所述兩用刀桿有兩個(gè)所述刀片的安裝位置；所述兩用刀桿與所述調(diào)幅器相連接；所述換能器在超聲發(fā)生器驅(qū)動(dòng)下工作，所述超聲發(fā)生器輸出高頻交流電信號(hào)頻率為40KHZ。
[0011]優(yōu)選地，所述夾具基板上的每個(gè)所述安裝位置包括兩個(gè)螺栓孔，一個(gè)所述安裝位置的兩個(gè)所述螺栓孔的連線與另一個(gè)所述安裝位置的兩個(gè)所述螺栓孔的連線成90度夾角，所述機(jī)床接口塊通過(guò)螺栓連接固定在兩個(gè)所述安裝位置中的任一個(gè)所述安裝位置上。
[0012]優(yōu)選地，所述兩用刀桿的在所述夾具基板上的安裝方位平行于所述機(jī)床接口塊安裝在所述夾具基板上的所述安裝位置的兩個(gè)螺栓孔連接點(diǎn)的連線時(shí)，所述兩用刀桿的高頻振動(dòng)方向與所述刀片的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的方向一致。
[0013]優(yōu)選地，所述兩用刀桿的在所述夾具基板上的安裝方位垂直于所述機(jī)床接口塊安裝在所述夾具基板上的所述安裝位置的兩個(gè)螺栓孔連接點(diǎn)的連線時(shí)，所述兩用刀桿的高頻振動(dòng)方向與所述刀片的切削速度的方向一致。
[0014]優(yōu)選地，所述機(jī)床接口塊與所述兩用刀桿夾緊塊和所述調(diào)幅器夾緊塊分別位于所述夾具基板上兩個(gè)相平行的側(cè)面上。
[0015]優(yōu)選地，所述兩用刀桿上有兩個(gè)緊固所述刀片的內(nèi)螺紋。
[0016]優(yōu)選地，兩個(gè)緊固所述刀片的所述內(nèi)螺紋的軸線呈垂直角度分布。
[0017]此處設(shè)計(jì)目的在于，40KHZ的工作頻率，實(shí)現(xiàn)了切削裝置的小型化，并提高其切削性能，因?yàn)榛隈v波的特點(diǎn)，頻率的升高將引發(fā)兩相鄰波節(jié)間距離的降低，以20KHz與40KHz駐波為例，40KHz兩相鄰波節(jié)間距離約為20KHz兩相鄰波節(jié)間距離的一半，具體反映在超聲輔助車削裝置中，高頻超聲輔助車削裝置的長(zhǎng)度與體積將遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于低頻超聲輔助車削裝置的長(zhǎng)度與體積；所以對(duì)于超聲輔助車削裝置，工作頻率提高到40KHz，有助于該裝置的小型化，同時(shí)，也提高了該裝置的切削性能；該裝置能同時(shí)完成高頻振動(dòng)方向與車削速度方向和刀片進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向一致的兩個(gè)方向的加工，以針對(duì)不同地機(jī)床或工件進(jìn)行選擇，以產(chǎn)生最佳的加工方案，有利于擴(kuò)大超聲輔助切削裝置的應(yīng)用范圍，并提高其加工效果。
[0018]優(yōu)選地，所述兩用刀桿與所述調(diào)幅器通過(guò)螺紋連接，且所述兩用刀桿、所述調(diào)幅器和所述換能器同軸線。
[0019]優(yōu)選地，所述兩用刀桿夾緊塊和所述調(diào)幅器夾緊塊通過(guò)螺栓與所述夾具基板相連接。
[0020]優(yōu)選地，高頻機(jī)械振動(dòng)在兩用刀桿中以駐波形式傳播，所述兩用刀桿的所述刀片的安裝位置，位于駐波的波腹位置處。
[0021]此處設(shè)計(jì)目的在于，各部件之間通過(guò)螺栓連接，保證了連接的可靠性，并在提高了能量的傳遞效率的基礎(chǔ)上，提高了該裝置在使用過(guò)程中的靈活性，增加了經(jīng)濟(jì)效益；刀片的螺栓緊固的安裝方法，方便了系統(tǒng)的調(diào)整校正，同時(shí)也能滿足日常加工需要。
[0022]從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明一種40KHz兩用超聲輔助車削裝置，通過(guò)40KHz的工作頻率，以及夾具基板與機(jī)床接口塊的互成90度的兩種安裝方位和兩用刀桿上相應(yīng)的兩個(gè)刀片的安裝位置，實(shí)現(xiàn)了該裝置的小型化，并提高了該裝置的切削性能，還實(shí)現(xiàn)了高頻機(jī)械振動(dòng)方向與切削速度方向以及刀片進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向一致的兩種輔助加工方式，提高了該裝置在使用中的靈活性和互換性。
[0023]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說(shuō)明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是本發(fā)明的一種40KHz兩用超聲輔助車削裝置的主要部件示意圖；
[0025]圖2是本發(fā)明的一種40KHz兩用超聲輔助車削裝置的兩用刀桿的刀片安裝位置示意圖；
[0026]圖3是本發(fā)明裝置的高頻振動(dòng)方向與刀片進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向一致時(shí)的示意圖；
[0027]圖4是本發(fā)明裝置的高頻振動(dòng)方向與車削速度方向一致時(shí)的示意圖；
[0028]圖5是本發(fā)明的裝置在兩用夾具基板上的安裝位置分布示意圖。
[0029]圖中，I為換能器，2為調(diào)幅器夾持節(jié)點(diǎn)，3為調(diào)幅器，4為兩用刀桿夾持節(jié)點(diǎn)，5為兩用刀桿，6為刀片，7為夾具基板,8為機(jī)床接口塊,9為兩用刀桿的夾緊塊，10為調(diào)幅器的夾緊塊，11為刀片垂直于兩用刀桿軸線的安裝位置，12為刀片平行于兩用刀桿軸線的安裝位置，13為夾具基板頂部安裝機(jī)床接口塊的螺栓孔，14為夾具基板底部安裝機(jī)床接口塊的螺栓孔，15為換能器側(cè)安裝機(jī)床接口塊的螺栓孔，16為兩用刀桿側(cè)安裝機(jī)床接口塊的螺栓孔。

【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的一種40KHz兩用超聲輔助車削裝置做進(jìn)一步的描述。
[0031]實(shí)施例:
[0032]如圖1至圖5所示，圖1是本發(fā)明的一種40KHz兩用超聲輔助車削裝置的主要部件示意圖；在圖1中展示了本發(fā)明的40KHz兩用超聲輔助車削裝置，包括刀片6、換能器I和調(diào)幅器3，所述換能器I與所述調(diào)幅器3通過(guò)螺紋連接，所述調(diào)幅器3上有調(diào)幅器夾持節(jié)點(diǎn)2 ;進(jìn)一步的，還包括機(jī)床接口塊8、夾具基板7、兩用刀桿5、調(diào)幅器的夾緊塊10和兩用刀桿的夾緊塊9 ;所述夾具基板7上有兩個(gè)安裝位置，每個(gè)所述安裝位置包括兩個(gè)螺栓孔，兩個(gè)所述安裝位置的兩個(gè)所述螺栓孔的連線成90度夾角分布，所述機(jī)床接口塊8通過(guò)螺栓連接固定在兩個(gè)所述安裝位置中的任一個(gè)所述安裝位置上；所述兩用刀桿5上有兩用刀桿夾持節(jié)點(diǎn)4，所述夾具基板7上有所述調(diào)幅器的夾緊塊10和所述兩用刀桿的夾緊塊9，所述兩用刀桿的夾緊塊9和所述調(diào)幅器的夾緊塊10分別位于所述兩用刀桿夾持節(jié)點(diǎn)4處和所述調(diào)幅器夾持節(jié)點(diǎn)2處；所述換能器I在超聲發(fā)生器驅(qū)動(dòng)下工作，所述超聲發(fā)生器輸出高頻交流電信號(hào)頻率為40KHZ ；40KHz的工作頻率，實(shí)現(xiàn)了切削裝置的小型化，并提高其切削性能，因?yàn)榛隈v波的特點(diǎn)，頻率的升高將引發(fā)兩相鄰波節(jié)間距離的降低，以20KHz與40KHz駐波為例，40KHz兩相鄰波節(jié)間距離約為20KHz兩相鄰波節(jié)間距離的一半，具體反映在超聲輔助車削裝置中，高頻超聲輔助車削裝置的長(zhǎng)度與體積將遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于低頻超聲輔助車削裝置的長(zhǎng)度與體積；所以，對(duì)于超聲輔助車削裝置，工作頻率提高到40KHz，有助于該裝置的小型化，同時(shí)，也提高了該裝置的切削性能。
[0033]請(qǐng)參閱圖2，圖2是本發(fā)明的一種40KHz兩用超聲輔助車削裝置的兩用刀桿的刀片安裝位置示意圖；所述兩用刀桿5有兩個(gè)所述刀片6的安裝位置，分別為刀片垂直于兩用刀桿軸線的安裝位置11和刀片平行于兩用刀桿軸線的安裝位置12，兩個(gè)所述刀片6的安裝位置所在的平面處各有一個(gè)緊固所述刀片6的內(nèi)螺紋，兩個(gè)所述內(nèi)螺紋的軸線相互垂直；所述兩用刀桿5與所述調(diào)幅器3相連接。
[0034]請(qǐng)參閱圖3，圖3是本發(fā)明裝置的高頻振動(dòng)方向與刀片進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向一致時(shí)的示意圖，在圖3中，所述兩用刀桿5的在所述夾具基板7上的安裝方位平行于所述機(jī)床接口塊8安裝在所述夾具基板7上的所述安裝位置的兩個(gè)螺栓孔連接點(diǎn)的連線，所述兩用刀桿5的高頻振動(dòng)方向與所述刀片6進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向一致，此時(shí)，刀片6安裝在刀片平行于兩用刀桿軸線的安裝位置12。
[0035]請(qǐng)參閱圖4，圖4是本發(fā)明裝置的高頻振動(dòng)方向與車削速度方向一致時(shí)的示意圖，在圖4中，所述兩用刀桿5的在所述夾具基板7上的安裝方位垂直于所述機(jī)床接口塊8安裝在所述夾具基板7上的所述安裝位置的兩個(gè)螺栓孔連接點(diǎn)的連線，所述兩用刀桿5的高頻振動(dòng)方向與切削速度方向一致，此時(shí)，刀片6安裝在刀片垂直于兩用刀桿軸線的安裝位置11。
[0036]當(dāng)加工工件為長(zhǎng)軸類時(shí)建議采用高頻振動(dòng)方向與車削速度方向一致的加工方法；當(dāng)加工工件為短軸類零件且對(duì)表面粗糙度要求較高時(shí)，建議采用高頻振動(dòng)方向與刀片6進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向一致的加工方法。
[0037]在實(shí)施例中，所述機(jī)床接口塊8與所述兩用刀桿的夾緊塊9和所述調(diào)幅器的夾緊塊10分別位于所述夾具基板7上兩個(gè)相平行的側(cè)面上。
[0038]在實(shí)施例中，高頻機(jī)械振動(dòng)在兩用刀桿5中以駐波形式傳播，所述兩用刀桿5的所述刀片6的安裝位置，位于駐波的波腹位置處。
[0039]在實(shí)施例中，換能器1，調(diào)幅器與兩用刀桿5通過(guò)螺栓緊固連接，建立高頻機(jī)械振動(dòng)的傳播路徑，通過(guò)螺栓的連接，可有效保證高頻振動(dòng)傳播路徑的同軸度，維持振動(dòng)方向的穩(wěn)定性和可靠性，提高傳遞效率；刀片6通過(guò)螺栓緊固連接與兩用刀桿5的刀片6安裝位置處，并且該處連接需保證足夠的連接牢固程度，以確保加工過(guò)程的安全和高效，刀片6在連接好后，可利用阻抗分析儀對(duì)刀片6整體進(jìn)行阻抗分析，觀察共振頻率是否接近40KHz，如果不接近，則可調(diào)整連接刀片6與40KHz超聲切削兩用刀桿5的螺栓的預(yù)緊力，直到符合規(guī)定的頻率要求；在上述超聲裝置安裝完畢后，將該裝置即可安裝于夾具基板7上，通過(guò)調(diào)幅器夾持節(jié)點(diǎn)2和兩用刀桿夾持節(jié)點(diǎn)4進(jìn)行夾緊操作，并可通過(guò)此處配置的螺栓調(diào)整夾緊力與夾緊位置；然后可將機(jī)床接口塊8安裝于夾具基板7的安裝位置上。
[0040]請(qǐng)參閱圖5，圖5是本發(fā)明的裝置在兩用夾具基板上的安裝位置分布示意圖；在圖5中，兩用刀桿5的高頻振動(dòng)方向與所述刀片6進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向一致時(shí)，機(jī)床接口塊8與夾具基板7上的換能器側(cè)安裝機(jī)床接口塊的螺栓孔15，以及兩用刀桿側(cè)安裝機(jī)床接口塊的螺栓孔16相連接；兩用刀桿5的高頻振動(dòng)方向與切削速度方向一致時(shí)，機(jī)床接口塊8與夾具基板7上的夾具基板頂部安裝機(jī)床接口塊的螺栓孔13以及夾具基板底部安裝機(jī)床接口塊的螺栓孔14相連接。將機(jī)床接口塊8安裝于傳統(tǒng)車削機(jī)床原本夾持刀桿的刀架處，通過(guò)墊片調(diào)整位置后，即完成了該40KHz兩用超聲輔助車削裝置的安裝。
[0041]所以，該裝置能同時(shí)完成高頻振動(dòng)方向與車削速度方向和刀片6進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向一致的兩個(gè)方向的加工，以針對(duì)不同地機(jī)床或工件進(jìn)行選擇，以產(chǎn)生最佳的加工方案，有利于擴(kuò)大超聲輔助切削裝置的應(yīng)用范圍，并提高其加工效果；各部件之間通過(guò)螺栓連接，保證了連接的可靠性，并在提高了能量的傳遞效率的基礎(chǔ)上，提高了該裝置在使用過(guò)程中的靈活性，增加了經(jīng)濟(jì)效益；刀片6的螺栓緊固的安裝方法，方便了系統(tǒng)的調(diào)整校正，同時(shí)也能滿足日常加工需要。
[0042]以高頻振動(dòng)方向與刀片6進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向一致為例，將本發(fā)明裝置應(yīng)用到傳統(tǒng)車削的機(jī)床中，比較使用本發(fā)明裝置與不使用本發(fā)明裝置情況下的表面質(zhì)量，以表面粗糙度作為表明質(zhì)量的衡量指標(biāo)，試驗(yàn)表明，本發(fā)明裝置的使用可降低加工件的表面粗糙度最大達(dá)30%;并通過(guò)研究級(jí)立體顯微鏡STEREO DISCOVERY V.20進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)在使用本發(fā)明裝置的情況下，工件表面加工形狀更為穩(wěn)定，殘余面積更小，表面粗糙度數(shù)值更低。
[0043]從上述實(shí)施例可以看出，本發(fā)明一種40KHz兩用超聲輔助車削裝置，通過(guò)40KHz的工作頻率，以及夾具基板7與機(jī)床接口塊8的互成90度的兩種安裝方位和兩用刀桿5上相應(yīng)的兩個(gè)刀片6的安裝位置，實(shí)現(xiàn)了該裝置的小型化，并提高了該裝置的切削性能，還實(shí)現(xiàn)了高頻機(jī)械振動(dòng)方向與切削速度方向以及刀片6進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向一致的兩種輔助加工方式，提高了該裝置在使用中的靈活性和互換性。
[0044]以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本【技術(shù)領(lǐng)域】中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書(shū)所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種40KHZ兩用超聲輔助車削裝置，包括刀片、換能器和調(diào)幅器，所述換能器與所述調(diào)幅器通過(guò)螺紋連接，所述調(diào)幅器上有調(diào)幅器夾持節(jié)點(diǎn)；其特征在于，還包括機(jī)床接口塊、夾具基板、兩用刀桿、調(diào)幅器夾緊塊和兩用刀桿夾緊塊；所述夾具基板上有兩個(gè)所述機(jī)床接口塊的安裝位置；所述兩用刀桿上有兩用刀桿夾持節(jié)點(diǎn)，所述夾具基板上有所述調(diào)幅器夾緊塊和所述兩用刀桿夾緊塊，所述兩用刀桿夾緊塊和所述調(diào)幅器夾緊塊分別位于所述兩用刀桿夾持節(jié)點(diǎn)處和所述調(diào)幅器夾持節(jié)點(diǎn)處；所述兩用刀桿有兩個(gè)用于安裝所述刀片的安裝位置；所述兩用刀桿與所述調(diào)幅器相連接；所述換能器在超聲發(fā)生器驅(qū)動(dòng)下工作，所述超聲發(fā)生器輸出高頻交流電信號(hào)頻率為40KHZ。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的40KHz兩用超聲輔助車削裝置，其特征在于，所述夾具基板上的每個(gè)所述安裝位置包括兩個(gè)螺栓孔，一個(gè)所述安裝位置的兩個(gè)所述螺栓孔的連線與另一個(gè)所述安裝位置的兩個(gè)所述螺栓孔的連線成90度夾角，所述機(jī)床接口塊通過(guò)螺栓連接固定在兩個(gè)所述安裝位置中的任一個(gè)所述安裝位置上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的40KHz兩用超聲輔助車削裝置，其特征在于，所述兩用刀桿的在所述夾具基板上的安裝方位平行于所述機(jī)床接口塊安裝在所述夾具基板上的所述安裝位置的兩個(gè)螺栓孔連接點(diǎn)的連線時(shí)，所述兩用刀桿高頻振動(dòng)的方向與所述刀片的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的方向一致。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的40KHz兩用超聲輔助車削裝置，其特征在于，所述兩用刀桿的在所述夾具基板上的安裝方位垂直于所述機(jī)床接口塊安裝在所述夾具基板上的所述安裝位置的兩個(gè)螺栓孔連接點(diǎn)的連線時(shí)，所述兩用刀桿的高頻振動(dòng)方向與所述刀片的切削速度的方向一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的40KHz兩用超聲輔助車削裝置，其特征在于，所述機(jī)床接口塊與所述兩用刀桿夾緊塊和所述調(diào)幅器夾緊塊分別位于所述夾具基板上兩個(gè)相平行的側(cè)面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的40KHz兩用超聲輔助車削裝置，其特征在于，所述兩用刀桿上有兩個(gè)緊固所述刀片的內(nèi)螺紋。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的40KHz兩用超聲輔助車削裝置，其特征在于，兩個(gè)緊固所述刀片的所述內(nèi)螺紋的軸線呈垂直角度分布。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的40KHz兩用超聲輔助車削裝置，其特征在于，所述兩用刀桿與所述調(diào)幅器通過(guò)螺紋連接，且所述兩用刀桿、所述調(diào)幅器和所述換能器同軸線。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的40KHz兩用超聲輔助車削裝置，其特征在于，所述兩用刀桿夾緊塊和所述調(diào)幅器夾緊塊通過(guò)螺栓與所述夾具基板相連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的40KHZ兩用超聲輔助車削裝置，其特征在于，高頻機(jī)械振動(dòng)在兩用刀桿中以駐波形式傳播，所述兩用刀桿的所述刀片的安裝位置，位于駐波的波腹位置處。
【文檔編號(hào)】B23B3/00GK104227020SQ201410347272
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年7月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月21日
【發(fā)明者】殷萬(wàn)武, 邵華, 姜英博, 隋宏艷, 李煒 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué), 上海驕成機(jī)電設(shè)備有限公司