[實用新型]一種旋轉機床用超聲波鉆銑具

有效

• 申請號: 201220634288.4
• 申請日: 2012-11-27
• 公開（公告）號: CN203018770U
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 寧智博
• 申請（專利權）人: 陜西航空電氣有限責任公司
• 主分類號: B23B37/00
• 分類號: B23B37/00;B23P17/00;B23Q1/72;B23Q11/00
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

技術領域

本發明屬于機械加工技術領域，涉及一種旋轉機床用超聲波鉆銑具，用于陶瓷、不銹鋼、鈦合金、燒結永磁體等難加工材料的加工。?

背景技術

隨著現代機械加工技術的發展，高精度數控機床的出現使切削加工領域幾乎無所不能，機床切削技術和刀具材料的有了很大提高，但是在鉆床、銑床、數控機床、加工中心等通用機床上難以進行軟鋁、紫銅、鈦合金、燒結永磁體等材料的微小孔、深孔或攻絲加工工序時，往往無法解決或加工效果不理想，限制了我國加工工藝水平和設計創新水平的提高。?

超聲加工技術是20世紀50年代之后，逐步發展的一種特種加工方法，在難加工材料的精密加工中，超聲加工技術具有其它加工方法無法比擬的工藝效果，應用范圍十分廣泛。超聲波加工專用機床在金剛石、陶瓷、瑪瑙、玉石、花崗石、大理石、石英、玻璃、淬火鋼、模具鋼、硬質合金、不銹鋼、鈦合金和燒結永磁體等難加工材料領域，解決了許多關鍵性問題，取得了良好效果。目前超聲波加工專用機床主要是進口機床，進口超聲波專用機床造價昂貴，加上年開啟率不足，購買的企業很少。?

盡管超聲洗滌、超聲塑焊、超聲打孔的應用技術現在已有了長足的發展，但把超聲加工裝置開發成為一種能用于普通旋轉機床或者加工中心上，實現復合加工，能方便快速安裝和拆卸的很少。?

發明內容

要解決的技術問題?

為了避免現有技術的不足之處，本發明提出一種旋轉機床用超聲波鉆銑具，能在鉆床、銑床、數控機床、加工中心等旋轉機床設備可以直接安裝應用，實現超聲波和?機械鉆銑的復合加工，解決難加工材料加工工藝方面的問題。?

技術方案?

一種旋轉機床用超聲波鉆銑具，其特征在于包括安裝柄9、超聲波換能體、變幅桿2、刀具1、超聲波發射環和超聲波發生器13；安裝柄9與超聲波換能體機械固定連接，超聲波換能體內的換能器3和變幅桿2通過螺紋連接，變幅桿2和刀具1固定連接，且安裝柄9、超聲波換能體、變幅桿2和刀具1保持同軸連接；超聲波發射環8和超聲波發生器13實現電連接，超聲波發射環以無線方式發射電磁波，超聲波換能體接收超聲波發射環發射的電磁波并將電信號轉換為機械振動，經由變幅桿2放大后傳遞給刀具1；所述安裝柄9的柄部與機床主軸孔結構相匹配。?

所述安裝柄9為錐柄或直柄。?

所述刀具1和變幅桿2固定連接方式采用焊接結構，或螺紋連接結構。?

所述超聲波換能體包括超聲換能器3、電容組5、感應接收圈6和電感7；超聲換能器3、電容組5、感應接收圈6和電感7被封裝在超聲波換能體的殼體內，超聲換能器3外部設有絕緣層4，電容組5設置在最內層，感應接收圈6設置在最外層，中間為電感7，其中：電容組5、感應接收圈6和電感7形成一電磁波接收電路；所述超聲換能器3、電容組5、感應接收圈6和電感7的電連接關系為：感應接收圈6與電感7串聯，然后與兩個串聯的電容以及超聲換能器3實現并聯，在兩個串聯的電容之間與感應接收圈6和電感7之間連接第三個電容。?

所述超聲波發射環8由環形感應發射圈安裝在環形外殼內形成。?

有益效果?

本發明提出的一種旋轉機床用超聲波鉆銑具，由于超聲加工方法具有較高的加工精度和小的加工壓力，在加工硬脆性材料時，有效地解決了沖擊點周圍的裂紋和薄壁材料的邊、角破裂等問題；有助于降低刀具扭矩并有助于排屑：用傳統方法鉆、銑孔?時，刀刃始終與切屑接觸，將切屑從工件上擠切下來，而采用超聲鉆、銑孔時，超聲波的振動作用使刀具與工件之間頻繁接觸與分離，切屑迅速分離，刀與屑之間的摩擦系數阻力大大降低，刀具的扭矩也大為降低。同時，切削液在超聲振動的作用下，產生超聲空化現象，即產生超聲頻的抽吸與擠壓作用，使切削液能滲入到更微小的縫隙中，進一步降低了刀與屑的摩擦系數。超聲空化現象還有助于降低切削溫度，減少切削氧化和變形，使切屑更易于排出。?

由于對原設備不做任何改動，有利于保持原機床的原功能和精度；安裝使用方法和外形與普通機床設備的鉆卡頭相似，安裝方便，即裝即卸，更換方便；一次裝夾，多種加工方法并用，實現在普通機床上進行超聲波復合加工；由于應用了超聲波加工，切削力小，切削溫度低，不容易產生積屑瘤和崩刀現象，從而使刀具的使用壽命大大提高，刀具壽命比普通常規加工時延長，加工速度提高，同時加工精度也相對提高。?

附圖說明

圖1：本發明結構剖面圖；?

圖2：本發明電路原理圖；?