[實(shí)用新型]一種旋轉(zhuǎn)機(jī)床用超聲刀柄

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201620040317.2
• 申請日: 2016-01-17
• 公開（公告）號: CN205291279U
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊吉利;李凱東;朱怡
• 申請（專利權(quán)）人: 西安帕沃輻電氣工程有限公司
• 主分類號: B28D1/00
• 分類號: B28D1/00;B28D5/00;C03B33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種旋轉(zhuǎn)機(jī)床用超聲波加工裝置，具體為一種旋轉(zhuǎn)機(jī)床用 超聲刀柄，屬于特種機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在通用機(jī)床的切削刀具上附加超聲波振動(dòng),可以實(shí)現(xiàn)對陶瓷、玻璃、藍(lán)寶石、 氧化鋯等硬、脆、難加工材料的復(fù)合加工，特別是近年來，隨著手機(jī)、奢侈品 等行業(yè)的快速發(fā)展，對藍(lán)寶石、氧化鋯等硬、脆、難加工材料的加工要求越來 越高、應(yīng)用量也越來越大，為此，在通用旋轉(zhuǎn)機(jī)床上如何方便、快捷、可靠的 應(yīng)用超聲波技術(shù)成為行業(yè)研究和探索的方向。目前，在現(xiàn)有機(jī)床上附加的超聲 波裝置體積大、安裝不便、無法實(shí)現(xiàn)通用化和實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)換刀，從而 降低了超聲波的加工效率，增加了超聲加工成本。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的就是提供一種旋轉(zhuǎn)機(jī)床用超聲刀柄，能夠方便、快捷、 安全的把超聲波發(fā)生器的超聲波轉(zhuǎn)換到通用機(jī)床的切削刀具上，從而實(shí)現(xiàn)對硬、 脆、難加工材料高精度、快速、自動(dòng)加工，并提高超聲波傳能效率。

一種旋轉(zhuǎn)機(jī)床用超聲刀柄，包括安裝柄、超聲換能器和變幅桿，其特征是： 安裝柄的上端錐柄與機(jī)床主軸孔相適配并安裝在主軸孔內(nèi)，安裝柄的下端為一 開口向下的圓柱孔，超聲換能器通過端蓋固定封裝在所述圓柱孔中；變幅桿與 超聲換能器固定連接，并穿過端蓋的中心孔向下伸出；變幅桿的下端與刀具固 定連接；磁共振發(fā)射器的殼體固定連接在機(jī)床主軸支架上，磁共振發(fā)射器與超 聲波發(fā)生器通過導(dǎo)線電連接，磁共振發(fā)射器的磁發(fā)射面與設(shè)置在安裝柄下部外 圓上的環(huán)形磁共振接收器徑向相對布置，在磁共振發(fā)射器與磁共振接收器之間 設(shè)置有間隙；磁共振發(fā)射器和磁共振接收器之間通過共振無線的方式無線傳輸 超聲波能量；磁共振接收器通過導(dǎo)線與封裝在安裝柄圓柱孔中的超聲換能器電 連接；

磁共振發(fā)射器的殼體在主軸徑向水平布置，通過豎直的連桿連接在抱箍的 外側(cè)，抱箍卡持在主軸支架的外圓上固定，在抱箍與連桿的連接處設(shè)置有角度 調(diào)節(jié)螺桿，用以調(diào)節(jié)連桿與主軸之間的角度；在連桿與磁共振發(fā)射器殼體的連 接處設(shè)置有長度調(diào)節(jié)螺桿，用以調(diào)整磁共振發(fā)射器與磁共振接收器之間的間隙；

端蓋通過螺釘固定在安裝柄下部的圓柱端面上，端蓋的外圓周凸出于安裝 柄下部的圓柱外圓并包覆在圓柱外圓周的下部，安裝柄的中部有凸出于安裝柄 上部錐柄和下部圓柱外圓的圓環(huán)，從而在安裝柄下部的圓柱體的外圓周上位于 所述圓環(huán)和端蓋之間形成一個(gè)環(huán)形凹槽，環(huán)形的磁共振接收器固定封裝在所述 環(huán)形凹槽中；在磁共振發(fā)射器與磁共振發(fā)射器的殼體之間、在超聲換能器與安 裝柄之間、磁共振接收器與所述環(huán)形凹槽之間分別設(shè)置有絕緣層；

磁共振發(fā)射器的殼體上設(shè)置有超聲波電信號輸入插座，超聲波發(fā)生器的輸 出導(dǎo)線通過插頭插入磁共振發(fā)射器殼體上的輸入插座實(shí)現(xiàn)超聲電信號的傳輸；

變幅桿的上端與超聲換能器的下端機(jī)械固定連接，變幅桿的下端與刀具通 過鎖緊螺母固定連接。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：在旋轉(zhuǎn)機(jī)床上設(shè)置超聲波轉(zhuǎn)換裝置，把超聲波發(fā)生 器產(chǎn)生的高頻振動(dòng)能量轉(zhuǎn)換并傳遞到主軸上，使刀具在旋轉(zhuǎn)切削的同時(shí)對工件 產(chǎn)生高頻振動(dòng)沖擊，實(shí)現(xiàn)復(fù)合加工，可以對藍(lán)寶石、陶瓷、氧化鋯等硬、脆、 難加工材料進(jìn)行精細(xì)加工；可以使用通用的刀柄，設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)刀庫，從而在加工 中心上實(shí)現(xiàn)超聲波刀具的自動(dòng)換刀，使超聲波技術(shù)在加工中心上的得到了充分 的應(yīng)用；變幅桿與刀具之間通過鎖緊螺母、通用卡頭或者熱漲緊連接可以實(shí)現(xiàn) 手動(dòng)換刀，在一般機(jī)床上也可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用；通過共振傳能，根據(jù)加工需要設(shè)置 共振頻率，選擇最佳的共振頻率有利于提高傳能效率，實(shí)現(xiàn)間歇傳能；本專利 所述超聲波刀柄體積小、安裝方便。

附圖說明

圖1：本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2：安裝柄、刀具與超聲波接收裝置連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3:安裝柄、刀具與超聲波接收裝置連接結(jié)構(gòu)局部示意圖；

圖4：本實(shí)用新型電路原理圖.

圖中，1-主軸支架；2-抱箍；3-安裝柄；4-磁共振接收器；5-超聲換能器； 6-變幅桿；7-刀具；8-角度調(diào)節(jié)螺桿；9-連桿；10-輸入插座；11-長度調(diào)節(jié)螺 桿；12-磁共振發(fā)射器；13-端蓋；14-螺釘；15-超聲波發(fā)生器；16-匹配電容。

具體實(shí)施方式