[發明專利]一種復頻數控超聲加工方法及輔助裝置和加工鉆床

有效

• 申請號: 201910365726.8
• 申請日: 2019-05-05
• 公開（公告）號: CN110216301B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 王時英;高梵儒;李志強;劉雨;趙俊
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: B23B37/00
• 分類號: B23B37/00
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

1.一種復頻數控超聲加工方法，其特征在于：在刀具進入工件表面或離開工件表面時，利用夾持裝置將自由質量塊（12）夾緊；在刀具加工工件內部時，松開夾持裝置以使自由質量塊（12）自由振動。

2.一種用以實現權利要求1所述的復頻數控超聲加工方法的輔助裝置，其特征在于：包括相對機床固定設置的支撐架（1），所述支撐架（1）豎直布置且其上固定有水平設置的安裝板（2），所述安裝板（2）上豎直安裝有兩根轉軸（3）且其中一根轉軸（3）被驅動旋轉；還包括兩個對稱且相對設置的夾爪組件，每個夾爪組件皆包括過盈套裝在轉軸（3）上的齒輪（4），所述齒輪（4）固連或一體成型有第一連桿（5），所述第一連桿（5）鉸接有長條狀的爪瓣（6），所述爪瓣（6）的一端設置為用以夾持自由質量塊（12）的夾持部（61），夾爪組件還包括第二連桿（7），所述第二連桿（7）的一端鉸接在安裝板（2）上、另一端鉸接在爪瓣（6）上，且第二連桿（7）與第一連桿（5）平行；兩個夾爪組件的齒輪（4）分別套在兩根轉軸（3）上且相互嚙合，兩個齒輪（4）嚙合傳動帶動兩個爪瓣（6）的夾持部（61）相互靠近以夾緊自由質量塊（12）或相互遠離以松開自由質量塊（12）。

3.根據權利要求2所述的輔助裝置，其特征在于：所述齒輪（4）與第一連桿（5）一體成型，所述齒輪（4）的周向一半設置有輪齒，所述第一連桿（5）位于所述齒輪（4）的周向另一半。

4.根據權利要求3所述的輔助裝置，其特征在于：所述第一連桿（5）的遠離齒輪（4）的一端鉸接在所述爪瓣（6）的另一端，所述第二連桿（7）的另一端鉸接在所述爪瓣（6）的中部。

5.根據權利要求4所述的輔助裝置，其特征在于：所述夾持部（61）為位于爪瓣（6）一端的折彎部，且折彎角為鈍角，兩個爪瓣（6）的相對面皆設置有鋸齒。

6.根據權利要求5所述的輔助裝置，其特征在于：其中一個轉軸（3）連接有驅動其轉動的舵機，所述舵機與機床的數控系統電連接，數控系統控制所述舵機動作以在刀具進入工件表面或離開工件表面時夾緊自由質量塊（12）、在刀具加工工件內部時松開自由質量塊（12）。

7.一種復頻數控超聲加工鉆床，包括工作臺，工作臺設有X向進給機構和Y向進給機構，工作臺的上表面固定有超聲換能器（8），超聲換能器（8）連接有超聲發生器，超聲換能器（8）的上表面螺栓固定有變幅桿（9），變幅桿（9）的上表面螺紋擰裝有豎直布置的鉆桿（10），鉆桿（10）的下部分設有直徑較小的階梯軸用以間隙套裝自由質量塊（12），鉆桿（10）的頂端設有鉆頭（11）；還包括設置在機床的Z向進給機構上的加工臺，待加工件裝夾在所述加工臺上，鉆頭（11）穿過加工臺對待加工件由下向上進行鉆孔加工，其特征在于：還包括如權利要求2-6任一項所述的輔助裝置，所述支撐架（1）為由一根水平角鋼和兩根豎直角鋼固連形成的H狀結構，超聲換能器（8）的上表面固定有平板，平板上固定有兩個一面與平板貼合的連接角鋼，兩根豎直角鋼的下端部通過螺栓固定在連接角鋼的另一面。