[發明專利]超聲波輔助加工裝置

有效

• 申請號: 201611214863.4
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN108115162B
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發明（設計）人: 莊殷;浜田晴司;孫義偉;廖宏書
• 申請（專利權）人: 財團法人金屬工業研究發展中心
• 主分類號: B23B37/00
• 分類號: B23B37/00;B23H9/14
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司 11279
• 代理人: 王正茂;叢芳

本發明公開了一種超聲波輔助加工裝置，包含加工工具、第一共振桿、第二共振桿以及超聲波振動子。第一共振桿具有第一非封閉式缺口。第二共振桿具有第二非封閉式缺口。超聲波振動子經第一共振桿與第二共振桿兩個的至少其中之一傳遞超聲波振動。當加工工具執行加工時，第一非封閉式缺口與第二非封閉式缺口環繞于加工工具的周圍。非拘束式結構的共振桿設計，配合氣缸、連桿機構等方式與工具機整合動作，達到刀具、電極等加工工具更方便更換的需求，以符合自動化生產的產業應用需求。

技術領域

本發明是有關于一種加工裝置，特別是有關于一種超聲波輔助加工裝置。

背景技術

超聲波輔助加工裝置利用超聲波的振動輔助微孔加工時加工屑的排除，例如利用刀具或電極進行微細孔加工時，超聲波振動即能有效移除加工時細孔內的材料。當孔尺寸小、孔徑比大時，不論是機械鉆孔、微放電加工等加工工藝，其加工屑都因為孔與刀具、電極之間的間隙非常小不易排除，而導致刀具施力增加后反造成刀具損壞或加工失敗。又例如在微放電工藝中，加工屑不易排除，而導致加工效率不佳或無法加工大孔徑比的孔洞需求，故以超聲波輔助加工解決上述工藝問題。

目前的超聲波輔助加工裝置利用共振桿傳遞超聲波至加工孔處。共振桿的尾端具有貫通孔，可供加工工具穿過而能對待加工物件的表面鉆孔。因為目前共振桿上的貫通孔是封閉式的結構，使得加工工具脫離貫通孔只有一個自由度，不利于產業大量生產進行自動化生產所需。

有鑒于上述的問題，如何更彈性的應用超聲波以輔助自動化生產中的孔洞加工，是目前有待努力之處。

發明內容

因此，本發明的一目的是在提供一種超聲波輔助加工裝置，借以解決上述封閉式貫通孔拘束加工工具脫離自由度的問題。

根據本發明的上述目的，提出一種超聲波輔助加工裝置，其包含加工工具、第一共振桿、第二共振桿、超聲波振動子以及供液單元。第一共振桿具有第一非封閉式缺口。第二共振桿具有第二非封閉式缺口。超聲波振動子經第一共振桿與第二共振桿兩個的至少其中之一傳遞超聲波振動。供液單元用以提供加工液至加工工具的一端與待加工物件接觸的加工位置。當加工工具執行加工時，第一非封閉式缺口與第二非封閉式缺口環繞于加工工具的所述一端的周圍。

依據本發明的一實施例，當加工工具執行加工時，第一非封閉式缺口與第二非封閉式缺口相對于加工工具彼此對稱。

根據本發明的上述目的，提出一種超聲波輔助加工裝置，其包含加工工具、第一共振桿、第二共振桿、超聲波振動子以及供液單元。第一共振桿具有第一非封閉式缺口。超聲波振動子經第一共振桿與第二共振桿傳遞超聲波振動。供液單元用以提供加工液至加工工具的一端與待加工物件接觸的加工位置。當加工工具執行加工時，第一非封閉式缺口與第二共振桿的端部環繞于該加工工具的所述一端的周圍。

依據本發明的一實施例，第一共振桿與第二共振桿至少其中之一具有樞軸，使其能于非加工時旋動離開加工工具。

依據本發明的一實施例，第一共振桿與第二共振桿至少其中之一內具有加工液流道及出液孔，供液單元連通至加工液流道。

依據本發明的一實施例，該出液孔開設于第一共振桿與第二共振桿至少其中之一的端部。

根據本發明的上述目的，提出一種超聲波輔助加工裝置，其包含加工工具、共振桿、超聲波振動子以及供液單元。共振桿具有非封閉式缺口。超聲波振動子經共振桿傳遞超聲波振動。供液單元用以提供加工液至加工工具的一端與待加工物件接觸的加工位置。當加工工具執行加工時，非封閉式缺口環繞于加工工具的所述一端的周圍。

依據本發明的一實施例，共振桿內具有加工液流道及出液孔，供液單元連通至加工液流道。

依據本發明的一實施例，該出液孔是開設于共振桿的端部。

依據本發明的一實施例，供液單元連通至加工液噴頭。