一种自由曲面超声振动切削装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及机械加工设备技术领域，更具体的说是一种自由曲面超声振动切削装置，具有能对自由曲面进行超声震动切削加工的优点，包括升降框架组件、夹紧收料组件、方向调节组件、摆动组件、超声振动组件和刀具夹紧组件，所述夹紧收料组件滑动连接在升降框架组件上，方向调节组件固定连接在升降框架组件上，摆动组件固定连接在方向调节组件上，超声振动组件固定连接在摆动组件上，刀具夹紧组件滑动连接在超声振动组件上。

【技术实现步骤摘要】
一种自由曲面超声振动切削装置
本专利技术涉及机械加工设备
，更具体的说是一种自由曲面超声振动切削装置。
技术介绍
超声振动切削从微观上看是一种脉冲切削。在一个振动周期中，刀具的有效切削时间很短，大于80％时间的里刀具与工件、切屑完全分离。刀具与工件、切屑断续接触，这就使得刀具所受到的摩擦变小，所产生的热量大大减少，切削力显著下降，避免了普通切削时的"让刀"现象，并且不产生积屑瘤。利用这种振动切削，在普通机床上就可以进行精密加工，圆度、圆柱度、平面度、平行度、直线度等形位公差取主要决于机床主轴及导轨精度，最高可达到接近零误差，使以车代磨、以钻代铰、以铣代磨成为可能。与高速硬切削相比，不需要高的机床刚性，并且不破坏工件表面金相组织。本专利技术解决的是对自由曲面进行超声震动切削加工。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种自由曲面超声振动切削装置，具有能对自由曲面进行超声震动切削加工的优点。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种自由曲面超声振动切削装置，包括升降框架组件、夹紧收料组件、方向调节组件、摆动组件、超声振动组件和刀具夹紧组件，所述夹紧收料组件滑动连接在升降框架组件上，方向调节组件固定连接在升降框架组件上，摆动组件固定连接在方向调节组件上，超声振动组件固定连接在摆动组件上，刀具夹紧组件滑动连接在超声振动组件上。所述升降框架组件包括底架、固定板、安装板、升降电机、升降转杆、升降齿轮、升降顶杆、升降框和减震弹簧，固定板固定连接在底架的右端，底架的左右两端均固定连接有安装板，升降电机固定连接在底架的右端，两个升降转杆均转动连接在两个安装板上，其中一个升降转杆固定连接在升降电机的输出轴上，两个升降转杆的左右两端均固定连接有升降齿轮，左右两侧对应的两个升降齿轮相互啮合传动，两个升降转杆上均固定连接有两个升降顶杆，升降框滑动连接在底架上，升降框和底架之间设置有四个减震弹簧。所述夹紧收料组件包括滑动框、夹具转动电机、推动框、夹紧框和夹紧螺栓，滑动框滑动连接在固定板上，夹具转动电机固定连接在滑动框上，推动框固定连接在滑动框的右端，夹紧框固定连接在夹具转动电机的输出轴上，夹紧框的边框上均通过螺纹连接有夹紧螺栓。所述方向调节组件包括支架、U形框、转动电机、转动齿轮、转轴、从动齿轮和十字连接板，支架固定连接在升降框上，U形框固定连接在支架上，转动电机固定连接在U形框的左端，转动齿轮固定连接在转动电机的输出轴上，转轴转动连接在U形框上，从动齿轮固定连接在转轴的左端，转动齿轮和从动齿轮啮合传动，十字连接板固定连接在转轴的右端。所述摆动组件包括循环架、摆动中心轴、摆动架、循环电机、同步轮、同步带和驱动杆，循环架固定连接在十字连接板上，摆动中心轴固定连接在循环架上，摆动架转动连接在摆动中心轴上，循环电机固定连接在循环架的左端，两个同步轮分别转动连接在循环架的前后两侧，前侧的同步轮固定连接在循环电机的输出轴上，两个同步轮通过同步带传动，驱动杆固定连接在同步带上，驱动杆滑动连接在摆动架上。所述超声振动组件包括超声架、超声电机、超声凸轮、超声框、锁紧螺栓、正多边孔、超声板、导向杆和震动弹簧，超声架固定连接在摆动架上，超声架的左侧固定连接有两个超声电机，两个超声电机的输出轴上均固定连接有超声凸轮，超声框上通过螺纹连接有两个锁紧螺栓，超声框上设置有正多边孔，超声框的下端固定连接有多个导向杆，多个导向杆均滑动连接在超声架上，超声板固定连接在多个导向杆上，多个导向杆的外壁上均设置有震动弹簧，两个超声凸轮均和超声板线接触。所述刀具夹紧组件包括夹具框、夹紧螺栓、刀具、多边杆和限位转杆，限位转杆间隙连接在超声框上，多边杆固定连接在限位转杆上，限位转杆滑动连接在正多边孔内，夹具框固定连接在多边杆上，夹具框上通过螺纹连接有两个夹紧螺栓，刀具通过两个夹紧螺栓可拆卸连接在夹具框上。本专利技术一种自由曲面超声振动切削装置的有益效果为：本专利技术一种自由曲面超声振动切削装置，可以通过夹紧收料组件对待加工工件进行夹紧，还可以通过推动夹紧收料组件实现工件的进给，还可以通过升降框架组件带动方向调节组件、摆动组件、超声振动组件和刀具夹紧组件的升降，实现刀具夹紧组件对夹紧收料组件上夹紧工件的上下切削的进给，还可以通过方向调节组件带动摆动组件、超声振动组件和刀具夹紧组件转动，实现刀具夹紧组件的方向的转动，实现刀具夹紧组件对外部工件的加工，可以满足对侧面的和位于刀具夹紧组件上面的工件的加工，还可以通过摆动组件带动超声振动组件和刀具夹紧组件快速摆动，减少了转动加工浪费的时间，加快了加工的速度，还可以通过超声振动组件带动刀具夹紧组件进行超声震动，使刀具夹紧组件在超声震动下对工件进行自由曲面的加工，使得加工的曲面粗糙度更小，曲面更加光滑。附图说明下面结合附图和具体实施方法对本专利技术做进一步详细的说明。在本专利技术的描述中,需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”和“竖着”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接可以是直接连接，亦可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。此外，在本专利技术的描述中,除非另有说明，“多个”、“多组”、“多根”的含义是两个或两个以上。图1是本专利技术一种自由曲面超声振动切削装置的整体结构示意图；图2是本专利技术升降框架组件的结构示意图；图3是本专利技术夹紧收料组件的结构示意图；图4是本专利技术方向调节组件的结构示意图；图5是本专利技术摆动组件的结构示意图；图6是本专利技术超声振动组件的结构示意图；图7是本专利技术刀具夹紧组件的结构示意图。图中：升降框架组件1；底架1-1；固定板1-2；安装板1-3；升降电机1-4；升降转杆1-5；升降齿轮1-6；升降顶杆1-7；升降框1-8；减震弹簧1-9；夹紧收料组件2；滑动框2-1；夹具转动电机2-2；推动框2-3；夹紧框2-4；夹紧螺栓2-5；方向调节组件3；支架3-1；U形框3-2；转动电机3-3；转动齿轮3-4；转轴3-5；从动齿轮3-6；十字连接板3-7；摆动组件4；循环架4-1；摆动中心轴4-2；摆动架4-3；循环电机4-4；同步轮4-5；同步带4-6；驱动杆4-7；超声振动组件5；超声架5-1；超声电机5-2；超声凸轮5-3；超声框5-4；锁紧螺栓5-5；正多边孔5-6；超声板5-7；导向杆5-8；震动弹簧5-9；刀具夹紧组件6；夹具框6-1；夹紧螺栓6-2；刀具6-3；多边杆6-4；限位转杆6-5。具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自由曲面超声振动切削装置，包括升降框架组件(1)、夹紧收料组件(2)、方向调节组件(3)、摆动组件(4)、超声振动组件(5)和刀具夹紧组件(6)，其特征在于：所述夹紧收料组件(2)滑动连接在升降框架组件(1)上，方向调节组件(3)固定连接在升降框架组件(1)上，摆动组件(4)固定连接在方向调节组件(3)上，超声振动组件(5)固定连接在摆动组件(4)上，刀具夹紧组件(6)滑动连接在超声振动组件(5)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种自由曲面超声振动切削装置，包括升降框架组件(1)、夹紧收料组件(2)、方向调节组件(3)、摆动组件(4)、超声振动组件(5)和刀具夹紧组件(6)，其特征在于：所述夹紧收料组件(2)滑动连接在升降框架组件(1)上，方向调节组件(3)固定连接在升降框架组件(1)上，摆动组件(4)固定连接在方向调节组件(3)上，超声振动组件(5)固定连接在摆动组件(4)上，刀具夹紧组件(6)滑动连接在超声振动组件(5)上。


2.根据权利要求1所述的一种自由曲面超声振动切削装置，其特征在于：所述升降框架组件(1)包括底架(1-1)、固定板(1-2)、安装板(1-3)、升降电机(1-4)、升降转杆(1-5)、升降齿轮(1-6)、升降顶杆(1-7)、升降框(1-8)和减震弹簧(1-9)，固定板(1-2)固定连接在底架(1-1)的右端，底架(1-1)的左右两端均固定连接有安装板(1-3)，升降电机(1-4)固定连接在底架(1-1)的右端，两个升降转杆(1-5)均转动连接在两个安装板(1-3)上，其中一个升降转杆(1-5)固定连接在升降电机(1-4)的输出轴上，两个升降转杆(1-5)的左右两端均固定连接有升降齿轮(1-6)，左右两侧对应的两个升降齿轮(1-6)相互啮合传动，两个升降转杆(1-5)上均固定连接有两个升降顶杆(1-7)，升降框(1-8)滑动连接在底架(1-1)上，升降框(1-8)和底架(1-1)之间设置有四个减震弹簧(1-9)。


3.根据权利要求2所述的一种自由曲面超声振动切削装置，其特征在于：所述夹紧收料组件(2)包括滑动框(2-1)、夹具转动电机(2-2)、推动框(2-3)、夹紧框(2-4)和夹紧螺栓(2-5)，滑动框(2-1)滑动连接在固定板(1-2)上，夹具转动电机(2-2)固定连接在滑动框(2-1)上，推动框(2-3)固定连接在滑动框(2-1)的右端，夹紧框(2-4)固定连接在夹具转动电机(2-2)的输出轴上，夹紧框(2-4)的边框上均通过螺纹连接有夹紧螺栓(2-5)。


4.根据权利要求3所述的一种自由曲面超声振动切削装置，其特征在于：所述方向调节组件(3)包括支架(3-1)、U形框(3-2)、转动电机(3-3)、转动齿轮(3-4)、转轴(3-5)、从动齿轮(3-6)和十字连接板(3-7)，支架(3-1)固定连接在升降框(1-8)上，U形框(3-2)固定连接在支架(3-1)上，转动电机(3-3)固定连接在U形框(3-2)的左端，转动齿轮(3-4)固定连接在转动电机(3-3)的输出轴上，转轴(3-5)转动连接在U形框...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晨阳，李洋，姚英学，杜建军，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳，
类型：发明
国别省市：广东;44