[實用新型]一種動平衡式超聲波加工系統

有效

• 申請號: 201821611271.0
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN209140660U
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 顏炳姜;李偉秋;林一松
• 申請（專利權）人: 匯專綠色工具有限公司;匯專科技集團股份有限公司
• 主分類號: B24B41/04
• 分類號: B24B41/04;B24B41/047;B24B45/00;B24B1/04
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 吳開磊

本實用新型提供了一種動平衡式超聲波加工系統，涉及數控機床加工技術領域。該動平衡式超聲波加工系統包括主軸連接端、刀具連接端、重心調節部、重心調節件、無線接收裝置和超聲波振動裝置；主軸連接端與刀具連接端同軸連接，重心調節部設置于刀具連接端的外沿，重心調節件設置于重心調節部；改變重心調節件的重心位置，能夠調節刀柄整體的重心；無線接收裝置設置于刀具連接端的外沿；刀具連接端遠離主軸連接端的一側設置有容置腔，超聲波振動裝置設置于容置腔。本實用新型的動平衡式超聲波加工系統，將重心調節件設置到刀柄中，提高超聲波刀柄在加工過程中的動態平衡，提高生產效率和工件的加工精度。

技術領域

本實用新型涉及數控機床加工技術領域，具體而言，涉及一種動平衡式超聲波加工系統。

背景技術

數控加工，是指利用數字化控制系統發出指令使刀具在機床上作出符合要求的運動，實現零件加工的工藝過程。

數控加工技術一般是通過機床主軸帶動刀柄以及刀柄前端的刀具或刀盤高速轉動，完成對工件的切、銑、鏜、鉆等工藝處理。

而超聲加工系統主要設備包括超聲波發生器、超聲換能器和超聲變幅桿。超聲加工利用超聲振動的工具，帶動工件和工具間的磨料懸浮液，沖擊和拋磨工件的被加工部位，使其局部材料被蝕除而成粉末，以進行穿孔、切割和研磨等，以及利用超聲波振動使工件相互結合的加工方法。

參考以下若干專利技術文件，目前尚無有效的技術方案，能夠靈活調整刀柄和刀具組成的結構的重心，以實現加工過程的動態平衡，提高工件的加工精度。

1、公布號為CN106181595A的專利申請文件中，公開了一種固結磨料超聲加工裝置及方法，屬于硬脆性材料加工領域，可以進行異形孔加工和平面磨削加工，所述固結磨料超聲加工裝置包括XY軸進給裝置、工作槽、主軸立柱、固結磨料工具、Z軸伺服進給裝置和超聲波發生系統，所述超聲波發生器采用超聲恒流電源，所述超聲恒流電源包括用于采集超聲換能器兩端的電流和電壓的采集單元和用于計算超聲加工系統的等效阻抗的處理單元，所述處理單元將計算的等效阻抗與阻抗設定值進行比較后對固結磨料工具的進給速度和/或超聲波發生器的輸出電流進行調節。上述固結磨料超聲加工裝置雖然加工精度較高，然而效率不高，無法實現保證加工精度的情況下快速加工。

2、公開號為TWM372763U的專利申請文件中，公開了一種超聲波振動式刀具模組，第一線圈固定於固定本體。聲波產生器電連接至第一線圈。旋轉本體可轉動地安裝至固定本體。第二線圈固定於旋轉本體。兩第一接點固定於旋轉本體上并電連接至第二線圈。刀把本體可拆卸地裝設於旋轉本體上。兩第二接點固定於刀把本體上，并分別電連接至兩第一接點。穩壓電路板設於刀把本體上，并具有兩輸入端電連接至兩第二接點，用以穩定第二線圈於旋轉時產生的輸入電壓并於兩個輸出端輸出輸出電壓。第一壓電片及第二壓電片分別電連接至兩個輸出端以共同產生振動。擴幅桿固定於刀把本體，用以對振動予以擴幅，上述超聲波振動式刀具模組加工精度有待提高，能加工的材料以及加工效率有限。

3、公開號為KR20150101628A的專利申請文件中，公開了一張自由仿形切割高硬度材料的裝置，用于切割硬質材料，利用超聲波，包括：切削刀具，其具有超聲波發生器切割硬質材料與金剛石研磨，利用超聲波從超聲波發生器以及主要制作自不銹鋼；一磨料噴射器施加磨料，包括細金剛石的粒子硬質材料切割硬質材料；以及切削刀具駕駛裝置，用于施加力切削刀具在垂直方向切割硬質材料。該裝置切割一種硬質材料，利用超聲波可應用，用于處理硬質材料例如藍寶石以及增強玻璃施加到智能電話等，然而上述自由仿形切割高硬度材料的裝置加工效率不高，無法實現保證加工精度的情況下快速加工。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種動平衡式超聲波加工系統，以解決現有技術中刀柄和刀具組成的結構存在的重心位置無法靈活調整、加工過程動態不平衡、加工精度得不到保障的問題。

為了實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：