[發明專利]一種多工位超聲波金屬表面加工裝置

有效

• 申請號: 201210489756.8
• 申請日: 2012-11-27
• 公開（公告）號: CN102922305A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 趙顯華;呂守堂
• 申請（專利權）人: 趙顯華
• 主分類號: B23Q1/25
• 分類號: B23Q1/25;B23P9/00
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所 37224
• 代理人: 王書剛

技術領域

本發明涉及一種用于對金屬表面進行超聲波加工的裝置，屬于超聲波金屬表面加工技術領域。

背景技術

通過超聲波對金屬表面加工能夠獲得低粗糙度值和高加工精度，具有效率高、成本低、無污染的特點。對金屬表面的超聲波加工是通過超聲波刀具完成的，不同的超聲波刀具可以加工不同形狀的表面，超聲波刀具可以直接安裝在相應機床的刀架上，或者是安裝在超聲波加工裝置上，在超聲波加工裝置的帶動下完成對金屬工件表面的超聲波加工。

現有文獻中有多種超聲波金屬表面加工裝置，這些裝置應用于普通車床、數控車床、銑床、鏜床、磨床等機床上。如中國專利文獻CN101502881公開的《數控車床用超聲波金屬表面加工裝置》、CN101480733公開的《用于鏜床的超聲波金屬表面加工裝置》、CN202079438U公開的《用于磨床的超聲波金屬表面加工裝置》以及CN101851701A公開的《用于銑床或鏜床加工平面的超聲波金屬表面加工裝置》。

?但是，上述裝置只能使超聲波刀具在機床上具有一個固定位置，不能自動改變超聲波刀具的位置，也就是說一把超聲波刀具只有一個加工工位，無法在工件一次裝夾中完成兩個以上表面的超聲波金屬表面加工。

發明內容

本發明針對現有超聲波金屬表面加工裝置存在的不足，提供一種能夠使超聲波刀具具有多個工位進行超聲波金屬表面加工的多工位超聲波金屬表面加工裝置。

本發明的多工位超聲波金屬表面加工裝置，采用以下技術方案：

該裝置，包括連接板、固定盤和連接座；固定盤連接在連接板上，固定盤中安裝有轉軸，轉軸與一轉動機構連接，連接座固定連接在轉軸伸出固定盤的一端，連接座上安裝有超聲波刀具移動機構和用于超聲波刀具安裝的導軌。

轉動機構包括腔體、齒條、齒輪和轉軸限位機構，腔體設置在固定盤內，腔體內安裝有齒條，齒輪安裝在轉軸上，齒條與齒輪嚙合，轉軸限位機構設置在固定盤上。可以將腔體作為液壓腔或氣缸的腔體使用，通過在腔體內通入液壓油或壓縮氣體推動齒條移動，使與之嚙合的齒輪轉動，齒輪帶動轉軸轉動，通過轉軸限位機構對轉軸的轉動角度進行限位。

所述轉軸限位機構，包括限位螺桿、螺母和伺服電機，螺母安裝在腔體的一端，限位螺桿連接在螺母上，螺桿的一端伸入腔體內，另一端與伺服電機連接，伺服電機安裝在固定于固定盤上的導軌上。

轉動機構也可采用步進電機，轉軸一端直接與步進電機連接。

使用時，整個裝置通過連接板固定連接在機床的刀架上，超聲波刀具安裝在連接座上的導軌上并與移動機構連接。在移動機構帶動下超聲波刀具在導軌上移動，接觸工件表面進行超聲波金屬表面加工或加工完畢后離開工件表面。轉動機構通過轉軸帶動連接座轉動，使連接座上的超聲波刀具變換到其它位置。

本發明可實現超聲波刀具自動更換工位，在需要對工件一個表面進行超聲波金屬表面加工時，使超聲波刀具處于該表面的加工位置，在對工件其它表面進行加工時，使超聲波刀具轉動到相應加工位置，具有結構簡單、剛性好、操作方便的特點。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是圖1中沿A-A線的剖視圖。

圖3是圖2中沿B-B線的剖視圖。

圖中：1、連接板，2、超聲波刀具，3、風扇，4、轉軸，5、連接座，6、氣缸，7、導軌，8、滑塊，9、齒條，10、固定盤，11、齒輪，12、腔體，13、限位螺桿，14、伺服電機，15、導軌，16、螺母。

具體實施方式

如圖1、圖2和圖3所示，本發明的超聲波金屬表面加工裝置主要包括連接板1、固定盤12和連接座5。連接板1用于將整個裝置固定連接在機床的刀架上。

參見圖2，固定盤10連接在連接板1上（通過螺栓連接或其它方式），固定盤10中通過軸承安裝有轉軸4，轉軸4上安裝有齒輪11。轉軸4為階梯軸，兩端均伸出固定盤10，小端通過鎖緊螺母鎖緊，大端上安裝有連接座5。參見圖3，固定盤10內還設有腔體12，腔體12內安裝有活塞式的齒條9，齒條9與腔體12之間設有密封圈?？梢詫⑶惑w12作為液壓腔或氣缸的腔體使用，固定盤10上設有與腔體12連通的液壓油或壓縮氣體進口和出口。液壓油或壓縮氣體進入腔體12內，推動齒條9在腔體12內移動。齒條9與轉軸4上的齒輪11嚙合（參見圖2）。齒條9移動時，齒輪11隨之轉動，安裝齒輪11的轉軸4及與轉軸4連接的連接座5也同時一起轉動。