一种超声波加工平台制造技术

本发明专利技术提供了一种超声波加工平台，涉及机床加工技术领域。该带动平衡环的刀盘组件包括机床主轴、超声波刀柄、动平衡环和刀盘；超声波刀柄包括柄本体和变幅杆；变幅杆的一端与柄本体连接，另一端与刀盘连接；变幅杆通过设置在其端部的装配法兰与柄本体连接；装配法兰上设置有第一台阶；动平衡环套设在柄本体与变幅杆连接的位置上，并通过第一台阶定位。本发明专利技术提供的带动平衡环的刀盘组件，具有动态性能好和精度高的优点。

A Platform for Ultrasound Machining

The invention provides an ultrasonic processing platform, which relates to the technical field of machine tool processing. The cutter head assembly driving the balance ring includes the machine tool spindle, the ultrasonic cutter handle, the dynamic balance ring and the cutter head; the ultrasonic cutter handle includes the handle body and the horn rod; one end of the horn rod is connected with the handle body and the other end is connected with the cutter head; the horn rod is connected with the handle body through the assembly flange at its end; and the assembly flange is arranged on the assembly flange. There is a first step; the dynamic balance ring is set at the position where the handle body is connected with the horn, and is positioned by the first step. The cutter head assembly driving the balance ring provided by the invention has the advantages of good dynamic performance and high accuracy.

【技术实现步骤摘要】
一种超声波加工平台
本专利技术涉及机床加工
，尤其是涉及一种超声波加工平台。
技术介绍
超声加工是利用超声频作小振幅振动的工具，并通过它与工件之间游离于液体中的磨料对被加工表面的捶击作用，使工件材料表面逐步破碎的特种加工。普通超声加工是通过液态介质加工产品，属于特种加工，应用范围小，无法用在范围较广的切削加工、磨削加工中，且超声加工机床结构复杂，价格高昂。因此，将超声加工与工具旋转组合起来的旋转超声加工模式逐渐得到越来越广泛的应用。专利CN106181595A公开了一种固结磨料超声加工装置及方法，属于硬脆性材料加工领域，可以进行异形孔加工和平面磨削加工，所述固结磨料超声加工装置包括XY轴进给装置、工作槽、主轴立柱、固结磨料工具、Z轴伺服进给装置和超声波发生系统，所述超声波发生器采用超声恒流电源，所述超声恒流电源包括用于采集超声换能器两端的电流和电压的采集单元和用于计算超声加工系统的等效阻抗的处理单元，所述处理单元将计算的等效阻抗与阻抗设定值进行比较后对固结磨料工具的进给速度和/或超声波发生器的输出电流进行调节。上述固结磨料超声加工装置虽然加工精度较高，然而效率不高，无法实现保证加工精度的情况下快速加工。专利TWM372763U公开了一种超声波振动式刀具模组，第一线圈固定於固定本体。声波产生器电连接至第一线圈。旋转本体可转动地安装至固定本体。第二线圈固定於旋转本体。两第一接点固定於旋转本体上并电连接至第二线圈。刀把本体可拆卸地装设於旋转本体上。两第二接点固定於刀把本体上，并分别电连接至两第一接点。稳压电路板设於刀把本体上，并具有两输入端电连接至两第二接点，用以稳定第二线圈於旋转时产生的输入电压并於两个输出端输出输出电压。第一压电片及第二压电片分别电连接至两个输出端以共同产生振动。扩幅杆固定於刀把本体，用以对振动予以扩幅，上述超声波振动式刀具模组加工精度有待提高，能加工的材料以及加工效率有限。专利KR20150101628A公开了一张自由仿形切割高硬度材料的装置，用于切割硬质材料，利用超声波，包括：切削刀具，其具有超声波发生器切割硬质材料与金刚石研磨，利用超声波从超声波发生器以及主要制作自不锈钢；一磨料喷射器施加磨料，包括细金刚石的粒子硬质材料切割硬质材料；以及切削刀具驾驶装置，用于施加力切削刀具在垂直方向切割硬质材料。该装置切割一种硬质材料，利用超声波可应用，用于处理硬质材料例如蓝宝石以及增强玻璃施加到智能电话等，然而上述自由仿形切割高硬度材料的装置加工效率不高，无法实现保证加工精度的情况下快速加工。现有的超声波刀柄结构，由于主轴带动刀柄旋转时会出现转动不平衡的现象，如此容易导致刀盘与刀柄连接后，刀盘的径向跳动和端面跳动大，影响加工精度，同时也影响刀柄的使用寿命。基于此，本专利技术提供了一种超声波加工平台以解决上述的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种超声波加工平台，以解决现有技术中由于主轴旋转过程中存在转动不平衡，从而导致加工精度差，刀柄寿命短的技术问题。基于上述目的，本专利技术提供了一种超声波加工平台，包括机床主轴、超声波刀柄、动平衡环和刀具；所述超声波刀柄包括柄本体、无线传输接收装置和超声波换能器；所述柄本体的第一端与所述机床主轴连接，第二端开设有安装腔体；所述超声波换能器包括变幅杆和设置在所述变幅杆的第一端的压电振子，所述变幅杆的第二端与所述刀具连接；所述变幅杆的第一端具有装配法兰，所述变幅杆通过所述装配法兰与所述柄本体的第二端连接；所述压电振子位于所述安装腔体内，所述压电振子与所述无线传输接收装置连接；所述装配法兰上设置有第一台阶；所述柄本体的第一端与第二端之间设置有用于定位所述无线传输接收装置的定位凸台；所述柄本体的第二端端部外沿与所述定位凸台的外沿通过内凹的弧面连接；所述动平衡环套设在所述柄本体与所述变幅杆连接的位置上，并通过所述第一台阶定位；所述刀具为磨刀或切削刀。可选的，上述超声波加工平台，所述内凹的弧面包括环体套接部和平滑弧面部；所述平衡环套设在所述环体套接部上；所述平滑弧面部连接所述环体套设部的上沿和所述定位凸台的下沿，用于防止所述平衡环在转动过程中发生向上的位移。可选的，上述超声波加工平台，所述柄本体上还设置有第二台阶；所述第二台阶与所述定位凸台的距离小于所述无线传输接收装置沿轴向的长度。可选的，上述超声波加工平台，所述刀具为刀盘；所述刀盘包括刀盘基座和固定设置在所述刀盘基座上的磨削部；所述磨削部呈环形；沿所述磨削部的周向，所述磨削部远离所述刀盘基座的一端设置有多个排屑槽；所述排屑槽的延伸方向与所述磨削部的轴向呈锐角；沿所述磨削部的轴向，所述排屑槽贯穿所述磨削部。可选的，上述超声波加工平台，所述刀盘基座包括基座平台部和基座连接部；沿所述磨削部的轴向，所述基座平台部、所述基座连接部和所述磨削部依次固定连接；所述基座平台部呈圆柱形，所述基座连接部呈锥环形；所述排屑槽依次贯穿所述磨削部和所述基座连接部；所述基座平台部、所述基座连接部和所述磨削部共轴设置。可选的，上述超声波加工平台，所述基座平台部远离所述基座连接部的一面设置有刀盘中心孔；所述刀盘中心孔和所述磨削部共轴设置；所述刀盘中心孔呈圆柱形；或者，所述刀盘中心孔呈圆锥台形，所述刀盘中心孔的大截面端设置在所述基座平台部远离所述基座连接部的表面；所述刀盘中心孔为盲孔或者通孔。可选的，上述超声波加工平台，动平衡环包括环体，所述环体具有内侧面和外侧面；所述环体的上设置有多个配重孔，所述配重孔由所述外侧面沿着所述环体的径向贯穿至所述内侧面；所述柄本体的第一端用于与机床主轴连接，第二端用于与刀体连接；所述柄本体靠近第二端的位置上设置有第一台阶；所述第一台阶用于定位所述动平衡环。可选的，上述超声波加工平台，还包括调节装置；所述调节装置安装于所述配重孔中。可选的，上述超声波加工平台，所述配重孔具有内螺纹；所述调节装置为第一柱状体，所述第一柱状体具有外螺纹；所述外螺纹用于与所述内螺纹配合。可选的，上述超声波加工平台，所述配重孔的孔径满足以下公式：d＝0.5L+0.02D+0.2W+0.1，其中，d表示配重孔的孔径，D1表示环体的外径，D2表示环体的内径，L表示环体的轴向长度，W表示环体的环宽。本专利技术提供的超声波加工平台，包括机床主轴、超声波刀柄、动平衡环和刀具；超声波刀柄包括柄本体、无线传输接收装置和超声波换能器；柄本体的第一端与机床主轴连接，第二端开设有安装腔体；超声波换能器包括变幅杆和设置在变幅杆的第一端的压电振子，变幅杆的第二端与刀具连接；变幅杆的第一端具有装配法兰，变幅杆通过装配法兰与柄本体的第二端连接；压电振子位于安装腔体内，压电振子与无线传输接收装置连接；装配法兰上设置有第一台阶；柄本体的第一端与第二端之间设置有用于定位无线传输接收装置的定位凸台；柄本体的第二端端部外沿与定位凸台的外沿通过内凹的弧面连接；动平衡环套设在柄本体与变幅杆连接的位置上，并通过第一台阶定位；刀具为磨刀或切削刀。本专利技术提供的超声波加工平台，超声波刀柄上套设了动平衡环，使得与超声波刀柄连接的刀盘在机床主轴的带动下具有更好的动态性能，从而提高了刀具的加工精度。基于此，本专利技术较之原有技术，具有动态性能好、加工精度高的优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声波加工平台，其特征在于，包括机床主轴、超声波刀柄、动平衡环和刀具；所述超声波刀柄包括柄本体、无线传输接收装置和超声波换能器；所述柄本体的第一端与所述机床主轴连接，第二端开设有安装腔体；所述超声波换能器包括变幅杆和设置在所述变幅杆的第一端的压电振子，所述变幅杆的第二端与所述刀具连接；所述变幅杆的第一端具有装配法兰，所述变幅杆通过所述装配法兰与所述柄本体的第二端连接；所述压电振子位于所述安装腔体内，所述压电振子与所述无线传输接收装置连接；所述装配法兰上设置有第一台阶；所述柄本体的第一端与第二端之间设置有用于定位所述无线传输接收装置的定位凸台；所述柄本体的第二端端部外沿与所述定位凸台的外沿通过内凹的弧面连接；所述动平衡环套设在所述柄本体与所述变幅杆连接的位置上，并通过所述第一台阶定位；所述刀具为磨刀或切削刀。

【技术特征摘要】
1.一种超声波加工平台，其特征在于，包括机床主轴、超声波刀柄、动平衡环和刀具；所述超声波刀柄包括柄本体、无线传输接收装置和超声波换能器；所述柄本体的第一端与所述机床主轴连接，第二端开设有安装腔体；所述超声波换能器包括变幅杆和设置在所述变幅杆的第一端的压电振子，所述变幅杆的第二端与所述刀具连接；所述变幅杆的第一端具有装配法兰，所述变幅杆通过所述装配法兰与所述柄本体的第二端连接；所述压电振子位于所述安装腔体内，所述压电振子与所述无线传输接收装置连接；所述装配法兰上设置有第一台阶；所述柄本体的第一端与第二端之间设置有用于定位所述无线传输接收装置的定位凸台；所述柄本体的第二端端部外沿与所述定位凸台的外沿通过内凹的弧面连接；所述动平衡环套设在所述柄本体与所述变幅杆连接的位置上，并通过所述第一台阶定位；所述刀具为磨刀或切削刀。2.根据权利要求1所述的超声波加工平台，其特征在于，所述内凹的弧面包括环体套接部和平滑弧面部；所述平衡环套设在所述环体套接部上；所述平滑弧面部连接所述环体套设部的上沿和所述定位凸台的下沿，用于防止所述平衡环在转动过程中发生向上的位移。3.根据权利要求1所述的超声波加工平台，其特征在于，所述柄本体上还设置有第二台阶；所述第二台阶与所述定位凸台的距离小于所述无线传输接收装置沿轴向的长度。4.根据权利要求1所述的超声波加工平台，其特征在于，所述刀具为刀盘；所述刀盘包括刀盘基座和固定设置在所述刀盘基座上的磨削部；所述磨削部呈环形；沿所述磨削部的周向，所述磨削部远离所述刀盘基座的一端设置有多个排屑槽；所述排屑槽的延伸方向与所述磨削部的轴向呈锐角；沿所述磨削部的轴向，所述排屑槽贯穿所述磨削部。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜炳姜，李伟秋，林一松，
申请(专利权)人：广州汇专工具有限公司，汇专科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44