【技术实现步骤摘要】
一种多维超声振动辅助切削加工装置
本专利技术涉及超声振动辅助加工
,尤其涉及一种多维超声振动辅助切削加工装置。
技术介绍
随着航空航天领域的发展,对钛合金、碳纤维等难加工材料的切削加工要求越来越高,传统的切削加工方法难以满足微型工件中多维曲面、型腔等特征的高质量切削加工需求。因此如何提高难加工材料工件的切削加工质量和加工效率成为航天领域重点研究的关键问题之一。超声振动辅助加工现已被认为是一种有助于提高加工效率,改善表面质量的加工技术。随着一维超声振动辅助加工的广泛应用,日本学者最早提出了二维超声振动辅助加工技术,在平面和垂直方向振动形成椭圆超声振动,能够改善表面质量,减少切削力,减少刀具磨损,是极具潜力的一种超声振动辅助加工技术。目前,很多学者将二维超声振动辅助加工技术广泛应用在磨削加工中并得到了很好的效果。已有研究表明,椭圆超声振动辅助磨削可获得比普通磨削和一维超声振动辅助磨削更好的表面质量,同时更有利于降低磨削力和提高去除效率。但现有的椭圆超声振动辅助磨削工艺的加工对象多为规则形状工件,加工表面多为 ...
【技术保护点】
1.一种多维超声振动辅助切削加工装置,其特征在于,包括工件二维超声振动系统和刀具旋转超声振动系统;/n所述工件二维超声振动系统包括多孔超声变幅器、第一超声电源、两个超声变幅杆和两个超声换能器,所述多孔超声变幅器的两侧分别依次连接所述超声变幅杆和超声换能器,两个所述超声换能器均与所述第一超声电源连接,所述多孔超声变幅器顶部设有用于固定两个待加工工件的加工工位,所述多孔超声变幅器可将双向输入的水平超声振动转变为竖直超声振动,并负载两个待加工工件在竖直平面内同步实现椭圆轨迹超声振动;/n所述刀具旋转超声振动系统包括旋转超声振动刀柄和第二超声电源,所述旋转超声振动刀柄上固定有切削刀 ...
【技术特征摘要】
1.一种多维超声振动辅助切削加工装置,其特征在于,包括工件二维超声振动系统和刀具旋转超声振动系统;
所述工件二维超声振动系统包括多孔超声变幅器、第一超声电源、两个超声变幅杆和两个超声换能器,所述多孔超声变幅器的两侧分别依次连接所述超声变幅杆和超声换能器,两个所述超声换能器均与所述第一超声电源连接,所述多孔超声变幅器顶部设有用于固定两个待加工工件的加工工位,所述多孔超声变幅器可将双向输入的水平超声振动转变为竖直超声振动,并负载两个待加工工件在竖直平面内同步实现椭圆轨迹超声振动;
所述刀具旋转超声振动系统包括旋转超声振动刀柄和第二超声电源,所述旋转超声振动刀柄上固定有切削刀具,所述第二超声电源和所述旋转超声振动刀柄连接并提供高频电信号,所述旋转超声振动刀柄用于与数控机床主轴相连接,所述切削刀具与所述待加工工件垂直设置,用于对所述待加工工件进行加工,采用刀具旋转超声振动系统对椭圆超声振动工件表面进行切削加工,即形成多维超声振动辅助切削加工过程。
2.如权利要求1所述的多维超声振动辅助切削加工装置,其特征在于,所述多孔超声变幅器、超声变幅杆和超声换能器均水平放置,两个所述超声变幅杆和超声换能器的结构和性能完全相同,所述第一超声电源同步输出两个频率相同且振动相位差连续可调的超声波信号,经两个所述超声换能器转换为相应的高频振动后,与多孔超声变幅器一起实现竖直平面内椭圆二维超声振动模态输出,并可通过对相位差的调节实现对椭圆振动模态的精确控制。
3.如权利要求1所述的多维超声振动辅助切削加工装置,其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:韩光超,万炜强,程健峰,石秋雨,吕佩,许超,张海鸥,王桂兰,孙明,徐林红,刘富初,刘初见,
申请(专利权)人:中国地质大学武汉,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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