[实用新型]一种浮动式超声波金属表面加工装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种金属表面的超声波加工装置，属于机械加工设备技术领域。

背景技术

通过对工件表面进行超声波加工，可以获得低粗糙度和高加工精度，这一点在车床和镗床加工中都有应用。如中国专利文献CN101502881公开的《数控车床用超声波金属表面加工装置》和中国专利文献CN101480733公开的《用于镗床的超声波金属表面加工装置》。显然，通过磨削后再对工件表面进行超声波加工可以获得更低的粗糙度值，相关文献如中国专利文献CN2264058公开的《超声振动磨削头》，主要由装于套筒中的变幅杆、装于变幅杆上的压电陶瓷换能器以及装于套筒上用于接受振荡电信号的碳刷组成，该装置可将超声振荡电信号转换为高频机械振动。还有中国专利文献CN201020638公开的《超声振动磨削复合加工工具》，包括与数控机床或钻床的刀柄相配合的连接件，连接件上安装有主轴，主轴上安装有换能器，换能器与变幅杆相连，刀具安装在变幅杆上；换能器还通过碳刷与超声波发生器相连。这些超声振动磨削装置与现有超声波金属表面加工装置基本是一样的，是将其装于机床上，由机床驱动变幅杆转动，或者是随机床主轴运转，并不能单独作为一种加工工具独立使用，也不能使工件在精车或磨削后不用改变位置就可进行超声波加工。

发明内容

本实用新型针对现有的超声波金属表面加工装置存在的不足，提供一种能够独立使用和消除因机床导轨与主轴轴线不平行而对工件产生的外力、使加工精度得到进一步提高的浮动式超声波金属表面加工装置。

本实用新型的浮动式超声波金属表面加工装置采用以下技术方案：

该浮动式超声波金属表面加工装置包括固定座、加工装置座、支撑座、滑动座、超声波加工工具、加工装置座推动机构和支撑座推动机构；滑动座通过导轨安装在固定座上，滑动座上分别固定安装有加工装置座移动机构和支撑座移动机构；加工装置座和支撑座均通过导轨安装在滑动座上，加工装置座与加工装置座移动机构的动力输出端连接，超声波加工工具安装在加工装置座上，支撑座与支撑座移动机构的动力输出端连接，支撑座上安装有支撑轮。

超声波加工工具可采用现有文献中提到的结构，如CN1690231公开的《超声波金属表面加工装置》。

加工装置座移动机构和支撑座移动机构可以采用液压缸、气缸、电动推杆、螺旋移动机构等各种结构形式的移动机构。

将本实用新型通过固定座安装在车床的溜板或磨床的砂轮箱上。通过加工装置座移动机构和支撑座移动机构带动支撑座和加工装置座在滑动座上移动，将位置不动的工件夹持在支撑座上的支撑轮和加工装置座上的超声波加工工具之间，并给工件一个预压力。启动机床，使机床主轴带动工件运转，使工件纵向进给或是使本实用新型纵向进给，对工件的表面进行超声波加工。

本实用新型利用超声波加工工具在普通车床或磨床上进行表面加工，可以在一次装夹的情况下完成精车或磨削和降低表面粗糙度的超声波加工，并且可以使超声波加工工具随工件在加工过程中的跳动而发生微小的移动，因而消除了因机床导轨与主轴轴线不平行而对工件产生的外力，进一步提高了加工精度。

附图说明

附图是本实用新型浮动式超声波金属表面加工装置的结构示意图。

图中：1、固定座，2、加工装置座，3、支撑座，4、滑动座，5、超声波加工工具，6、支撑轮，7、加工装置座移动机构，8、支撑座移动机构，9、工件。

具体实施方式

如附图所示，本实用新型的浮动式超声波加工工具包括固定座1、加工装置座2、支撑座3、滑动座4、超声波加工工具5、加工装置座移动机构7和支撑座移动机构8。滑动座4通过导轨安装在固定座1上，该导轨可以是在固定座1上直接加工出的，也可以是独立导轨安装在固定座1上的。滑动座4上固定安装有加工装置座移动机构7和支撑座移动机构8。滑动座4上及其上的所有部件可根据工件9加工过程中的跳动而发生微小的移动。加工装置座2和支撑座3均通过导轨安装在滑动座4上，该导轨可以是在滑动座4上直接加工出的，也可以是独立导轨安装在滑动座4上的。加工装置座2与加工装置座移动机构7的动力输出端连接，在加工装置座移动机构7的移动下加工装置座2可在滑动座4的导轨上移动。超声波加工工具5安装在加工装置座2上，超声波加工工具采用CN1690231公开的《超声波加工工具》。支撑座3与支撑座移动机构8的动力输出端连接，在支撑座移动机构8的移动下支撑座3可在滑动座4的导轨上移动。支撑座3上安装有支撑轮6。