电火花辅助超声振动车削复合加工设备及加工方法技术

技术编号:28498373 阅读:19 留言:0更新日期:2021-05-19 22:36
本申请公开了一种电火花辅助超声振动车削复合加工设备,包括机床、设于机床上的卡盘、设于机床上部一侧且设有刀具的移动车削装置、设于机床上部另一侧并与移动车削装置连接的安装支架、设于安装支架上的放电加热装置,设于移动车削装置上的超声波发生装置。本申请还公开了一种电火花辅助超声振动车削复合加工方法。本申请实现了可一边放电加热工件一边车削工件,从而不仅可实现加热软化工件,降低车刀车削工件的车削难度,且还可降低刀具的损耗以延长刀具使用寿命,以及还可提高加工效率和实现高效、精密的车削效果,同时还可通过超声波发生装置使刀具做高频周期性振动运动,进而有利于刀具断屑、减少切削发热现象,以及降低切削力等突出效果。切削力等突出效果。切削力等突出效果。

【技术实现步骤摘要】
电火花辅助超声振动车削复合加工设备及加工方法


[0001]本申请涉及车削加工的
,具体来说是涉及一种电火花辅助超声振动车削复合加工设备,以及一种电火花辅助超声振动车削复合加工方法。

技术介绍

[0002]目前,车削加工技术是机械加工领域的基础,车削是通过车床带动切削刀具移动以对工件外表面进行车削加工,常用手段是通过车刀与工件表面接触进行车削,因此在车削过程中产生的阻力较大。特别是在车削难加工金属材料时,不仅对车刀磨损较大,且加工效率低、加工表面质量差等问题,为此,本领域技术人员亟需研发一种电火花辅助超声振动车削复合加工设备来满足实际使用需求。

技术实现思路

[0003]本申请所要解决是针对的上述的技术问题,提供一种电火花辅助超声振动车削复合加工设备。
[0004]为解决上述技术问题,本申请是通过以下技术方案实现:
[0005]电火花辅助超声振动车削复合加工设备,包括机床、设于所述机床上以用于卡夹工件的卡盘、设于所述机床上部一侧且用于移动车削工件的移动车削装置,所述移动车削装置上设有用于车削工件的刀具,所述电火花辅助超声振动车削复合加工设备还包括:
[0006]安装支架,其设于所述机床上部另一侧,并与所述移动车削装置连接,且其从动于所述移动车削装置移动;
[0007]放电加热装置,其设于所述安装支架上,用于通电以放电加热工件;
[0008]超声波发生装置,其设于所述移动车削装置上,用于发生超声波以高频振动所述刀具。
[0009]如上所述的电火花辅助超声振动车削复合加工设备,所述电火花辅助超声振动车削复合加工设备还包括设于所述安装支架上且用于调节所述放电加热装置与工件间距的间距调节装置。
[0010]如上所述的电火花辅助超声振动车削复合加工设备,所述安装支架包括:
[0011]安装底板,其设于所述机床上部后侧,且与所述移动车削装置连接;
[0012]安装立板,其滑动连接于所述安装立板上,并与所述放电加热装置连接,以及与所述间距调节装置连接。
[0013]如上所述的电火花辅助超声振动车削复合加工设备,所述间距调节装置包括:
[0014]调节驱动组,其设于所述安装底板后上侧;
[0015]连接调节杆,其一端与所述调节驱动组动力输出端连接,另一端贯穿所述安装立板后与所述安装底板转动连接,且其中部与所述安装立板螺纹连接,当受所述调节驱动组驱动时,用于带动所述安装立板前后移动以调节所述放电加热装置与工件间的距离。
[0016]如上所述的电火花辅助超声振动车削复合加工设备,所述放电加热装置包括:
[0017]中空电刷,其用于套设于工件上,并与脉冲电源连接;
[0018]放电电极,其设于所述安装立板上部前侧,并与所述脉冲电源连接。
[0019]如上所述的电火花辅助超声振动车削复合加工设备,所述放电电极前侧开设有一后凹凹位,所述后凹凹位截面形状为弧形。
[0020]如上所述的电火花辅助超声振动车削复合加工设备,所述移动车削装置包括一连接框架,以及与所述连接框架连接且用于驱动所述连接框架移动的移动驱动组;
[0021]所述连接框架上侧设有所述刀具;
[0022]所述超声波发生装置包括:
[0023]超声波发生器,其设于所述连接框架一侧;
[0024]超声波换能器,其设于所述连接框架内,并与所述超声波发生器连接;
[0025]超声波变幅杆,其设于所述超声波换能器后端上,且其后端与所述连接框架内部后侧壁相接触。
[0026]如上所述的电火花辅助超声振动车削复合加工设备,所述电火花辅助超声振动车削复合加工设备还包括机床上以用于循环供给工作液的工作液循环供给系统,所述工作液供给系统包括:
[0027]工作液容装槽,其用于容装工作液;
[0028]工作液输出管组,其设于所述工作液容装槽一侧,并一端与所述工作液容装槽连接,另一端用于向加工工件输出工作液;
[0029]工作液回收槽,其设于加工工件下侧,用于回收工作液;
[0030]工作液过滤板,其设于所述工作液回收槽内,用于过滤所回收的工作液;
[0031]工作液回流管组,其连接于所述工作液回收槽一侧,用于将过滤后工作液回流至所述工作液容装槽内。
[0032]如上所述的电火花辅助超声振动车削复合加工设备,所述工作液过滤板与所述工作液回收槽底部间设有一倾斜斜坡,所述倾斜斜坡用于倾斜下滑工作液中所夹杂的污物。
[0033]本申请还提供一种电火花辅助超声振动车削复合加工方法,包括以下步骤:
[0034]S1,先将工件装夹于机床上的卡盘上,随之对刀操作;
[0035]S2,将与脉冲电源连接的中空电刷套接于工件上,随之通过间距调节装置调节放电电极与工件间的间距;
[0036]S3,接通脉冲电源,同时启动移动车削装置以及超声波发生装置;
[0037]S4,移动车削装置移动车削工件时,移动车削装置带动节放电电极一起移动,继而一边放电加热工件一边车削工件,同时,超声波发生装置发生超声波以高频振动设于移动车削装置上的刀具,通过高频周期性振动刀具以高频断屑及散热。
[0038]与现有技术相比,上述申请有如下优点:
[0039]本申请通过所述放电加热装置连接脉冲电源以用于放电加热工件,继而当所述移动车削装置带动所述放电加热装置一起移动时,则可实现一边放电加热工件一边车削工件,从而不仅可实现加热软化工件,降低车刀车削工件的车削难度,且还可进一步降低刀具的损耗以延长刀具使用寿命,以及还可进一步提高加工效率和实现高效、精密的车削效果,且还通过所述超声波发生装置接入外部交流电源,输出高频振动并传递给所述刀具,使得所述刀具做高频周期性振动运动,进而有利于所述刀具断屑、减少切削热,以及降低切削力
等突出效果。
附图说明
[0040]图1是本申请电火花辅助超声振动车削复合加工设备的示意图。
[0041]图2是图1是局部放大视图Ⅰ。
[0042]图3是本申请电火花辅助超声振动车削复合加工设备的立体图。
[0043]图4是本申请电火花辅助超声振动车削复合加工设备的局部分解视图。
[0044]图5是图4的局部放大视图Ⅱ。
[0045]图6是本申请电火花辅助超声振动车削复合加工设备中所述移动车削装置及所述超声波发生装置的立体图。
[0046]图7是本申请电火花辅助超声振动车削复合加工设备中所述超声波发生装置、放电加热装置、间距调节装置。
[0047]图8是图7的局部放大视图Ⅲ。
具体实施方式
[0048]下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。
[0049]如图1~8所示,一种电火花辅助超声振动车削复合加工设备,包括机床、卡盘1、移动车削装置2、安装支架3、放电加热装置4、超声波发生装置5。
[0050]具体的,所述卡盘1设于所述机床上以用于卡夹工本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电火花辅助超声振动车削复合加工设备,包括机床、设于所述机床上以用于卡夹工件的卡盘(1)、设于所述机床上部一侧且用于移动车削工件的移动车削装置(2),所述移动车削装置(2)上设有用于车削工件的刀具(21),其特征在于,所述电火花辅助超声振动车削复合加工设备还包括:安装支架(3),其设于所述机床上部另一侧,并与所述移动车削装置(2)连接,且其从动于所述移动车削装置(2)移动;放电加热装置(4),其设于所述安装支架(3)上,用于通电以放电加热工件;超声波发生装置(5),其设于所述移动车削装置(2)上,用于发生超声波以高频振动所述刀具(21)。2.根据权利要求1所述的电火花辅助超声振动车削复合加工设备,其特征在于:所述电火花辅助超声振动车削复合加工设备还包括设于所述安装支架(3)上且用于调节所述放电加热装置(4)与工件间距的间距调节装置(6)。3.根据权利要求2所述的电火花辅助超声振动车削复合加工设备,其特征在于:所述安装支架(3)包括:安装底板(31),其设于所述机床上部后侧,且与所述移动车削装置(2)连接;安装立板(32),其滑动连接于所述安装立板(31)上,并与所述放电加热装置(4)连接,以及与所述间距调节装置(6)连接。4.根据权利要求3所述的电火花辅助超声振动车削复合加工设备,其特征在于:所述间距调节装置(6)包括:电火花自动进给系统(61),其设于所述安装底板(31)后上侧;连接调节杆(62),其一端与所述电火花自动进给系统(61)动力输出端连接,另一端贯穿所述安装立板(32)后与所述安装底板(31)转动连接,且其中部与所述安装立板(32)螺纹连接,当受所述电火花自动进给系统(61)驱动时,用于带动所述安装立板(32)前后移动以调节所述放电加热装置(4)与工件间的距离。5.根据权利要求3所述的电火花辅助超声振动车削复合加工设备,其特征在于:所述放电加热装置(4)包括:中空电刷(41),其用于套设于工件上,并与脉冲电源连接;放电电极(42),其设于所述安装立板(32)上部前侧,并与所述脉冲电源连接。6.根据权利要求5所述的电火花辅助超声振动车削复合加工设备,其特征在于:所述放电电极(42)前侧开设有一后凹凹位(421),所述后凹凹位(421)截面形状为弧形。7.根据权利要求1所述的电火花辅...

【专利技术属性】
技术研发人员:李常平黄磊高泰祖李树健李鹏南牛秋林邱新义
申请(专利权)人:湖南科技大学
类型:发明
国别省市:

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