[发明专利]一种三摆角超声加工装置及其加工方法

说明书

本发明公开了一种三摆角超声加工装置及其加工方法。目前存在超声加工装置也明显存在着自由度不足，摆角不足。本发明一种多摆角超声加工装置，包括机架、第一光轴、第一横移滑动架、第一横移驱动件、竖移滑动架、竖移驱动件、第二横移滑动架、第二横移驱动件、第三移动块、第三电机、两轴转动机构、超声主轴和旋转加工机构。超声主轴包括主轴电机、电刷环、支撑架、内套筒、绝缘套筒、电机盖、外套筒、换能器、变幅杆、法兰盘和底端固定盖。旋转加工机构包括旋转轴、工作台和第六电机。本发明解决了目前存在的超声加工装置只存在两个摆角和三个自由度的问题，能够实现对不同形状工件的加工。

技术领域

本发明属于硬脆材料成型加工技术领域，具体涉及一种三摆角超声加工装置及其加工方法。

背景技术

现今，超声加工以其优越的加工性能被广泛运用于各种难以加工的的材料领域，与此同时，各种超声加工装置也应运而生，一般的超声加工装置主要包括声学系统，驱动装置和超声加工刀具部分。

超声切割的实现一般是将刀具固定好位置和方向以后，由驱动装置带着超声刀具做往复运动，来针对某一种材料进行加工。但是，目前存在超声加工装置也明显存在着自由度不足，摆角不足，在针对不同种类的材料加工的时候，不能及时的调节到更好的加工角度，会导致加工质量变差，并导致生产成本的增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三摆角超声加工装置及其加工方法。

本发明一种多摆角超声加工装置，包括机架、第一光轴、第一横移滑动架、第一横移驱动件、竖移滑动架、竖移驱动件、第二横移滑动架、第二横移驱动件、第三移动块、第三电机、两轴转动机构、超声主轴和旋转加工机构。四根第一光轴均与机架固定。所述的第一横移滑动架包括第一移动块、第一连接杆和横移子滑架。所述的横移子滑架包括顶部滑块、底部滑块和两根第二光轴。两根第二光轴的顶端均与顶部滑块固定，底端均与底部滑块固定。横移子滑架共有两个。两根第一连接杆的一端均与其中一个横移子滑架内的顶部滑块固定，另一端均与另一个横移子滑架内的顶部滑块固定。两根第一连接杆的中部均与第一移动块固定。两个横移子滑架内的顶部滑块、底部滑块与四根第一光轴分别构成滑动副。第一横移滑动架由第一横移驱动件驱动。

所述的竖移滑动架包括两个第二移动块和两根第二连接杆。两个第二连接杆的一端均与其中一个第二移动块固定，另一端均与另一个第二移动块固定。两个第二移动块与两个横移子滑架内的第二光轴分别构成滑动副。竖移滑动架由竖移驱动件驱动。

所述的第二横移滑动架包括两个环形滑盘、两个端部固定块和两根第三光轴。两根第三光轴的一端均与其中一个端部固定块固定，另一端均与另一个端部固定块固定。环形滑盘上开设有环形通槽。环形通槽的槽宽等于第三光轴的轴径。两个环形滑盘与两个第二移动块的底部分别固定。两根第三光轴的一端均穿过其中一个环形滑盘上的环形通槽，另一端均穿过另一个环形滑盘上的环形通槽。第三电机与其中一块第二移动块固定。第三电机的输出轴与其中一个端部固定块固定。第三移动块与两根第三光轴构成滑动副。第二横移滑动架由第二横移驱动件驱动。

所述的两轴转动机构包括第四电机、主轴支架和第五电机。所述主轴支架的顶部与第三移动块构成转动副。第四电机固定在第三移动块上。第四电机的输出轴与主轴支架固定。第五电机固定在主轴支架上。

所述的超声主轴包括主轴电机、电刷环、支撑架、内套筒、绝缘套筒、电机盖、外套筒、换能器、变幅杆、法兰盘和底端固定盖。所述的外套筒支承在主轴支架上，并与第五电机的输出轴固定。内套筒设置在外套筒内，且与外套筒通过轴承构成转动副。外套筒的顶端与电机盖固定。主轴电机与电机盖固定。主轴电机的输出轴与内套筒固定。内套筒的底端固定有底端固定盖。绝缘套筒通过法兰盘与底端固定盖固定。换能器及变幅杆均固定在绝缘套筒内。变幅杆的外端端面上开设的螺纹孔与刀柱上的外螺纹螺纹连接。