[實用新型]側(cè)面夾持式超聲波振動車削裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420179097.2
• 申請日: 2014-04-14
• 公開（公告）號: CN203751339U
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張明;孫凱;王榕婷;毛蜀平
• 申請（專利權(quán)）人: 青島科技大學(xué)
• 主分類號: B23B1/00
• 分類號: B23B1/00;B23Q3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及車削加工，更具體的涉及一種新型超聲波振動車削的刀桿及其夾持裝置。

背景技術(shù)

與普通車削加工相比，超聲波振動車削加工具有優(yōu)良的工藝效果，其表面質(zhì)量高、刀具耐用度延長、切削力小，適合于加工精度要求和表面質(zhì)量要求較高的零件，尤其適合加工低剛度的零件和塑性大的材料，也很適合于加工螺紋。

帶有彎曲振動刀桿的超聲波振動車削裝置是較常用的一種類型，加工范圍大，便于操作者觀察加工過程。

帶有彎曲振動刀桿的超聲波振動車削裝置由超聲波發(fā)生器、換能器、變幅桿、彎曲振動刀桿及裝夾裝置組成。超聲波發(fā)生器將頻率為50Hz的交流電轉(zhuǎn)換成超聲頻的振蕩電流，換能器將振蕩電流轉(zhuǎn)換成超聲頻機械振動，變幅桿將從換能器輸入的縱向振動的振幅放大，并傳遞給彎曲振動刀桿，使位于刀頭部位的車刀沿切削主運動方向進行超聲頻振動。

由超聲波換能器所發(fā)生的高頻機械振動傳到刀桿，將引起刀桿波腹處沿垂直于刀桿軸線的鉛垂方向發(fā)生往復(fù)運動，而波節(jié)點橫截面發(fā)生一定角度的往復(fù)旋轉(zhuǎn)運動；在現(xiàn)有超聲波振動車削的刀桿裝夾系統(tǒng)中，刀桿夾緊點位于刀桿的上下表面，因此夾緊力將會限制截面的旋轉(zhuǎn)，從而影響刀桿振動以及車削過程。

因此設(shè)計一種新型超聲波振動車削裝置是非常有必要的，有利于推動超聲波振動切削的發(fā)展及推廣。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)新穎的超聲波振動車削用刀桿及其夾持裝置，在對刀桿進行裝夾時，盡量避免對刀桿上螺栓夾緊處伴隨刀桿彎曲振動而發(fā)生的旋轉(zhuǎn)運動的限制，補償因波節(jié)位置計算不準確或變動而造成的夾緊點處的運動。根據(jù)普通車床的結(jié)構(gòu)特點和操作特點，可以取代普通車床上的刀架，直接安裝在普通車床的小溜板上，完成零件的加工，具有結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡便、易于調(diào)整、穩(wěn)定性好、成本低等特點。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用下述技術(shù)方案：超聲波振動車削刀桿及其夾持裝置，主要由刀桿、刀架體、超聲波振動系統(tǒng)、四個方形螺母和球頭壓緊螺栓組成。

所述刀桿的兩側(cè)面上沿軸線方向加工有滑槽，槽底為圓弧形或三角形。

所述刀架體與車床小溜板用螺栓聯(lián)接；所述刀架體從左到右（見圖3）加工有方形通槽，用于放置兩側(cè)加工有滑槽的刀桿，刀架體方形通槽兩側(cè)各加工有一個滑動槽和二個調(diào)節(jié)槽每個滑動槽內(nèi)安放二個方形螺母。

所述四個壓緊螺栓分別穿過刀架體方形通槽兩側(cè)的四個調(diào)節(jié)槽并分別與四個方形螺母螺紋聯(lián)結(jié)，四個方形螺母分別放置于刀架體方形通槽兩側(cè)的滑動槽內(nèi)；四個壓緊螺栓的頭部加工成圓球形狀，可以通過方形螺母分別壓緊到刀桿兩側(cè)的滑槽內(nèi)，滑槽底部加工成圓弧形；四個壓緊螺栓的頭部也可加工成圓錐形狀，與之相配的滑槽底部加工成三角形。所述超聲波振動系統(tǒng)下端的螺紋桿穿過刀桿上的刀桿孔與螺母螺紋聯(lián)接，固定在刀桿上。

刀桿在發(fā)生彎曲振動時，波節(jié)處上下振動的振幅為零，但轉(zhuǎn)角振幅在整個刀桿上是最大的地方，此處的刀桿上下表面處的沿刀桿軸線方向的振幅也是最大的，當上下夾緊刀桿時，壓緊螺栓限制了加緊點處的沿刀桿軸線方向的振動，對刀桿的彎曲振動造成不利影響。

采用本發(fā)明的有益效果是：從刀桿側(cè)面波節(jié)所在截面的中間位置夾緊刀桿，并且壓緊螺栓的球形或圓錐形頭部與滑槽的圓弧形或三角形底部相接觸，使二者之間的微小相對運動的摩擦力更小，能避免夾緊螺栓對刀桿伴隨彎曲振動而發(fā)生的旋轉(zhuǎn)運動及刀桿波節(jié)處上下表面的軸向振動的限制，使整個刀桿的振動更加穩(wěn)定，調(diào)整更加容易。補償因波節(jié)位置計算不準確或變動而造成的夾緊點處的運動；具有結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡便等特點。

附圖說明

圖1是本實用新型側(cè)面壓緊式超聲波振動車削裝置的主視圖；

圖2是圖1的A-A剖視圖；

圖3是圖1的B-B剖視圖；

圖4是刀桿主視圖。

圖中：刀桿1、壓緊螺栓一2、調(diào)節(jié)槽一3、刀架體4、振幅曲線5、超聲波振動系統(tǒng)6、調(diào)節(jié)槽二7、壓緊螺栓二8、方形螺母一9、波節(jié)一10、方形螺母三11、壓緊螺栓三12、調(diào)節(jié)槽三13、滑動槽二14、調(diào)節(jié)槽四15、壓緊螺栓四16、方形螺母四17、波節(jié)二18、方形螺母二19、滑動槽一20、滑槽一21、滑槽二22、方形通槽23。

具體實施方式