[發明專利]一種超聲實時振幅在線測量裝置

有效

• 申請號: 202011029615.9
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112338633B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 隆志力;楊宇輝;趙恒;葉書苑;曹中華
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學（深圳）
• 主分類號: B23Q17/09
• 分類號: B23Q17/09;B23Q17/12;G01H9/00
• 代理公司: 東莞技創百科知識產權代理事務所(普通合伙) 44608
• 代理人: 邱凱

本發明公開了一種超聲實時振幅在線測量裝置，其包括固定基座、測振儀安裝墊塊，測振儀安裝墊塊上端部裝設激光測振儀；固定基座下端部開設基座安裝腔室，基座安裝腔室內嵌裝有由反射鏡驅動機構進行驅動的活動反射鏡，反射鏡驅動機構包括滾珠絲桿、絲桿支撐座、伺服電機、聯軸器、直線導軌、反射鏡固定座；固定基座上表面設置試件放置區域，固定基座還開設上下完全貫穿且沿著刀具進給方向延伸的基座通孔，基座通孔與基座安裝腔室連通且基座通孔與活動反射鏡豎向對齊，基座通孔的上端開口延伸至試件放置區域。通過上述結構設計，本發明具有結構設計新穎、自動化程度高的優點，且能夠在旋轉超聲振動實際加工時對刀具的超聲振幅進行實時測量。

技術領域

本發明涉及旋轉超聲振動加工技術領域，尤其涉及一種超聲實時振幅在線測量裝置。

背景技術

在旋轉超聲振動加工過程中，隨著切削速度、進給量、背吃刀量的增大，刀具所受到的切削力也增大，此時疊加在刀具上的超聲振幅會產生變化。

另外，隨著切削力的不斷增大，有可能會導致超聲振幅受到抑制，當刀具所受到的切削力達到一定值時，疊加在刀具的超聲振幅有可能會消失。

需指出的是，由于目前所使用的高頻振動測振儀，如激光測振儀等，無法在旋轉超聲振動實際加工過程中對刀具實時的超聲振幅進行測量，故有必要研發一款超聲實時振幅在線測量裝置。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足而提供一種超聲實時振幅在線測量裝置，該超聲實時振幅在線測量裝置結構設計新穎、自動化程度高，且能夠在旋轉超聲振動實際加工時對刀具的超聲振幅進行實時測量。

為達到上述目的，本發明通過以下技術方案來實現。

一種超聲實時振幅在線測量裝置，包括有分別裝設于數控機床工作臺上的固定基座、位于固定基座旁側的測振儀安裝墊塊，測振儀安裝墊塊的上端部裝設有激光測振儀；

固定基座的下端部開設有朝激光測振儀側開口的基座安裝腔室，基座安裝腔室內嵌裝有位于刀具正下方且隨著刀具于進給方向同步移動的活動反射鏡；

固定基座對應活動反射鏡裝設有反射鏡驅動機構，反射鏡驅動機構包括有沿著刀具進給方向水平延伸的滾珠絲桿，固定基座對應滾珠絲桿的兩端部分別螺裝有絲桿支撐座，滾珠絲桿的兩端部分別通過軸承安裝于相應側的絲桿支撐座；固定基座對應滾珠絲桿螺裝有與數控機床的控制器電性連接的伺服電機，伺服電機的動力輸出軸通過聯軸器與滾珠絲桿的一端部連接；滾珠絲桿配裝有活動滑塊，活動滑塊開設有內螺紋孔，滾珠絲桿螺裝于活動滑塊的內螺紋孔內，固定基座對應活動滑塊螺裝有沿著刀具進給方向水平延伸的直線導軌，活動滑塊與直線導軌相配合并組成一導軌滑塊副；活動滑塊螺裝有反射鏡固定座，活動反射鏡螺裝緊固于反射鏡固定座的上端部；

固定基座的上表面設置有試件放置區域，固定基座還開設有上下完全貫穿且沿著刀具進給方向延伸的基座通孔，基座通孔與基座安裝腔室連通且基座通孔與活動反射鏡豎向對齊，基座通孔的上端開口延伸至試件放置區域；

工作時，激光測振儀所發出的激光束經活動反射鏡的反射面反射后到達刀具的切削刃端面，由刀具的切削刃端面反射后的激光束再由活動反射鏡的反射面進行反射且最終被激光測振儀接收。

其中，所述基座通孔的上端開口處裝設有呈水平橫向布置的擋屑透光玻璃。

其中，所述固定基座于所述試件放置區域開設有玻璃定位槽，所述擋屑透光玻璃嵌裝于玻璃定位槽內。

其中，所述測振儀安裝墊塊為可進行高度調節的可調墊塊。