[發明專利]一種一維超聲直線振動車削裝置

在審

• 申請號: 202010380821.8
• 申請日: 2020-05-08
• 公開（公告）號: CN111390200A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 董志國;朱徐輝;張鑫祺;候張敏
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: B23B21/00
• 分類號: B23B21/00;B23B25/00;B23Q1/25
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 趙禛

一種一維超聲直線振動車削裝置，屬于車削裝置技術領域，解決切削后表面質量的技術問題，解決方案為：底板心部的下方固定設置有中心旋轉塊，所述底板上方可拆卸地設置有墊塊，橫跨墊塊設置有導軌安裝板，燕尾槽左導軌和燕尾槽右導軌豎直向上設置于導軌安裝板的上方，所述燕尾槽基座的左右兩側面分別與燕尾槽左導軌和燕尾槽右導軌配合；所述滑塊座設置于燕尾槽基座的外側面上，所述夾持座安裝于滑塊座的外側面上，滑塊座與夾持座的裝配面之間設置有銷軸，夾持座繞銷軸作旋轉運動，所述夾持座上設置有用于卡裝變幅桿總成的通孔。本發明可以改善切削后的表面質量，可以根據不同的材料、工況選擇合適的刃傾角、主偏角、前角等切削加工工藝參數。

技術領域

本發明屬于車削裝置技術領域，具體涉及一種一維超聲直線振動車削裝置。

背景技術

當今各行各業中，對精密機械零件的加工精度和表面質量的要求越來越高，航空航天上的某些機械零件尺寸精度要求甚至達10nm級，表面粗糙度要求達1nm，越來越多的機械零件采用不銹鋼、耐熱鋼、鈦合金、鎳合金、鋁基碳化硅、碳纖維、玻璃等各種難加工材料，給切削加工帶來很大的困難，對切削加工技術提出了更高的要求。利用傳統方法加工，效率非常低甚至無法加工。采用超聲波振動加工可以解決難加工材料的加工問題，但是為了提高加工表面質量，需要設計出可以根據不同的材料、工況選擇合適的刃傾角、主偏角、前角等切削加工工藝參數，以有利于切削加工進行。

在現有技術中，申請號為201822069418.4的專利中給出了一種適用于超聲波振動切削加工可調裝置，該裝置的升降機構包括豎直絲杠、轉動手柄、六角螺母和燕尾槽導軌，通過螺紋傳動原理實現升降運動，通過三爪卡盤夾緊刀具，通過旋轉托盤實現刀具角度的調節，所以該裝置只能實現一種角度的調節。申請號為201210024096.6的專利中公開了一種超聲振動切削裝置，該裝置主要由切削刀片、切削工具頭、鎖緊螺母、變幅桿、固定卡盤組成，該裝置只是利用振動作用實現了刀具與工件、切屑的斷續接觸，減少了熱量產生，減小了切削力，但不能根據不同的材料、工況選擇合適的刃傾角、主偏角、前角等切削加工工藝參數以更有利于進行切削。在申請號為201821763680.2的專利中公開了一種新型彎-扭復合振動超聲切削裝置，該裝置同樣可以解決航空航天上的某些機械零件尺寸高精度加工的問題，該裝置提出了單一方向的振動在實際加工中刀具后刀面與工件已加工表面之間存在高頻摩擦及刀具在切削過程中受到不斷變化的交變拉壓應力，刀具容易疲勞崩刃的問題，從而研究了復合振動加工技術，能將刀具前刀面與切屑之間有害的摩擦力變為有利的切削力，降低了切削溫度及切削力，提高了加工精度，然而設備操作復雜。

發明內容

為了克服現有技術的不足，為了提高傳統金屬的切削性質、改善切削后表面質量的技術問題，本發明提供一種一維超聲直線振動車削裝置，切削過程中對刀具施加一定頻率和振幅的超聲頻振動。

本發明通過以下技術方案予以實現。

一種一維超聲直線振動車削裝置，它包括底板、夾持座、燕尾槽基座和滑塊座，其中：

所述底板心部的下方固定設置有中心旋轉塊，在車床上位于切削工位處的上表面上設置有凹坑，中心旋轉塊對應安裝在凹坑中，中心旋轉塊在凹坑中作旋轉運動；

所述底板上方可拆卸地設置有墊塊，橫跨墊塊設置有導軌安裝板，燕尾槽左導軌和燕尾槽右導軌豎直向上設置于導軌安裝板的上方，并且燕尾槽左導軌和燕尾槽右導軌相對設置，所述燕尾槽基座的左右兩側面分別與燕尾槽左導軌和燕尾槽右導軌配合；

所述滑塊座設置于燕尾槽基座的外側面上，升降螺桿豎直向下貫穿滑塊座，導軌安裝板的上方位于升降螺桿的豎直投影位置處設置有螺桿固定板，升降螺桿的下端部貫穿螺桿固定板，升降螺桿的下端部安裝有E型軸用彈性擋圈，升降螺桿驅動滑塊座沿燕尾槽左導軌和燕尾槽右導軌上下往復滑動；