【技术实现步骤摘要】
一种汽车用硬脆材料三维变参数旋转超声磨削加工装置
本专利技术涉及一种旋转超声磨削加工的
，更具体地说它涉及一种汽车用硬脆材料三维变参数旋转超声磨削加工装置。
技术介绍
陶瓷、玻璃等硬脆材料已广泛应用于汽车发动机、点火系统及挡风玻璃的制造，由于传统的机械加工技术难以实现硬脆材料的高精度、高效加工，采用旋转超声磨削加工技术，并将金刚石磨粒的优异加工性能与金刚石刀具的超声振动相结合，将有效降低切削力、切削温度，减小刀具磨损，提高加工精度和表面质量。这为陶瓷、玻璃等硬脆材料的高效精密加工提供了新途径。旋转超声磨削加工的振动形式主要包括：单向振动，椭圆振动和三维振动。单向振动的刀具在轴向超声振动的同时附加旋转运动，可有效抑制刀具的磨损，提高加工效率，但是恶化了硬脆材料工件的表面质量和亚表层质量，由于超声振动方向垂直于加工表面，使得该技术适合于孔类型面的磨削加工；椭圆振动通过对两组独立且垂直的压电陶瓷堆进行激振，从而使刀具在与其端面平行的X-Y平面内产生椭圆形振动轨迹。与单向振动相比，由于椭圆振动平行于加工表面，使得该技术...
【技术保护点】
1.一种汽车用硬脆材料三维变参数旋转超声磨削加工装置，其特征在于：包括三维超声振动刀柄(1)，所述三维超声振动刀柄(1)的一端设置有固定在数控机床主轴上的锥柄(11)，另一端插接有超声振动模块(3)，所述超声振动模块(3)内设置有金刚石刀具(33)，所述三维超声振动刀柄(1)的外侧设置有非接触电能传输装置(4)，所述非接触电能传输装置(4)设置有与所述三维超声振动刀柄(1)固定连接的供电副边(41)以及与所述供电副边(41)相互分离并匹配的供电原边(42)，所述供电原边(42)连接有超声波电源(6)以及控制所述超声波电源(6)的输出功率并驱动所述金刚石刀具(33)的振幅连续...
【技术特征摘要】
1.一种汽车用硬脆材料三维变参数旋转超声磨削加工装置，其特征在于：包括三维超声振动刀柄(1)，所述三维超声振动刀柄(1)的一端设置有固定在数控机床主轴上的锥柄(11)，另一端插接有超声振动模块(3)，所述超声振动模块(3)内设置有金刚石刀具(33)，所述三维超声振动刀柄(1)的外侧设置有非接触电能传输装置(4)，所述非接触电能传输装置(4)设置有与所述三维超声振动刀柄(1)固定连接的供电副边(41)以及与所述供电副边(41)相互分离并匹配的供电原边(42)，所述供电原边(42)连接有超声波电源(6)以及控制所述超声波电源(6)的输出功率并驱动所述金刚石刀具(33)的振幅连续调节的数字控制系统(7),所述三维超声振动刀柄(1)包括与所述供电副边(41)连接固定的HSK刀柄外壳(12)，所述HSK刀柄外壳(12)远离锥柄(11)的一端内侧设置有供所述超声振动模块(3)插入的刀柄空腔(13)，所述刀柄空腔(13)内设置有环形凸台(14)，所述超声振动模块(3)设置有与所述环形凸台(14)的外侧壁抵接的环形挡圈(311)，所述HSK刀柄外壳(12)螺纹连接有内侧与所述环形挡圈(311)的外侧抵接的环形螺母(2)。
2.根据权利要求1所述的一种汽车用硬脆材料三维变参数旋转超声磨削加工装置，其特征在于：所述非接触电能传输装置(4)由三组相互独立且沿轴线上下均匀布置的所述供电副边(41)和供电原边(42)组成，所述供电原边(42)与数控机床主轴的外壳连接固定，所述供电副边(41)和供电原边(42)之间形成有活动间隙，所述供电副边(41)通过贯穿所述HSK刀柄外壳(12)的导线与所述超声振动模块(3)连接。
3.根据权利要求2所述的一种汽车用硬脆材料三维变参数旋转超声磨削加工装置，其特征在于：所述超声振动模块(3)包括从下至上依次排列的金刚石刀具(33)、锁紧螺母(32)、阶梯型变幅杆(31)以及三维超声换能器(34)，所述阶梯型变幅杆(31)的下端设置有与所述锁紧螺母(32)的内螺纹匹配的外螺纹；所述阶梯型变幅杆(31)的上端设置有内螺纹，且所述三维超声换能器(34)的顶端插接有与所述阶梯型变幅杆(31)上端的内螺纹连接的螺杆(35)。
4.根据权利要求3所述的一种汽车用硬脆材料三维变参数旋转超声磨削加工装置，其特征在于：所述三维超...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕东喜，祝颖丹，陈明达，姚友强，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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