[发明专利]超声波刀盘组件及测量该刀盘组件重心的方法

说明书

本发明提供的超声波刀盘组件及测量该刀盘组件重心的方法，涉及超声波加工技术领域。该超声波刀盘组件中所述动平衡环设置在超声波刀体或所述变幅杆上；刀盘，所述刀盘包括刀盘本体，所述刀盘本体的一端设置有环状的磨削部，所述磨削部上开设有排屑槽，所述刀盘本体远离所述磨削部的一端具有连接部，所述连接部上设置有刀盘柄，所述刀盘柄通过刀盘连接件与所述变幅杆连接。本发明提供的超声波刀盘组件中，通过在变幅杆或超声波刀体上设置有动平衡环，在变幅杆上设置有刀盘，在刀盘上开设有排屑槽，结合动平衡环平衡且采用排屑槽排屑，具有刀盘组件平衡性好和生产成本低等优点。

技术领域

本发明涉及超声波加工技术领域，尤其是涉及一种超声波刀盘组件及测量该刀盘组件重心的方法。

背景技术

超声加工是利用超声频作小振幅振动的工具，并通过它与工件之间游离于液体中的磨料对被加工表面的捶击作用，使工件材料表面逐步破碎的特种加工。普通超声加工是通过液态介质加工产品，属于特种加工，应用范围小，无法用在范围较广的切削加工、磨削加工中，且超声加工机床结构复杂，价格高昂。因此，将超声加工与工具旋转组合起来的旋转超声加工模式逐渐得到越来越广泛的应用。

CN106181595A公开了一种固结磨料超声加工装置及方法，属于硬脆性材料加工领域，可以进行异形孔加工和平面磨削加工，所述固结磨料超声加工装置包括XY轴进给装置、工作槽、主轴立柱、固结磨料工具、Z轴伺服进给装置和超声波发生系统，所述超声波发生器采用超声恒流电源，所述超声恒流电源包括用于采集超声换能器两端的电流和电压的采集单元和用于计算超声加工系统的等效阻抗的处理单元，所述处理单元将计算的等效阻抗与阻抗设定值进行比较后对固结磨料工具的进给速度和/或超声波发生器的输出电流进行调节。上述固结磨料超声加工装置虽然加工精度较高，然而效率不高，无法实现保证加工精度的情况下快速加工。

TWM372763U公开了一种超声波振动式刀具模组，第一线圈固定於固定本体。声波产生器电连接至第一线圈。旋转本体可转动地安装至固定本体。第二线圈固定於旋转本体。两第一接点固定於旋转本体上并电连接至第二线圈。刀把本体可拆卸地装设於旋转本体上。两第二接点固定於刀把本体上，并分别电连接至两第一接点。稳压电路板设於刀把本体上，并具有两输入端电连接至两第二接点，用以稳定第二线圈於旋转时产生的输入电压并於两个输出端输出输出电压。第一压电片及第二压电片分别电连接至两个输出端以共同产生振动。扩幅杆固定於刀把本体，用以对振动予以扩幅，上述超声波振动式刀具模组加工精度有待提高，能加工的材料以及加工效率有限。

KR20150101628A公开了一张自由仿形切割高硬度材料的装置，用于切割硬质材料，利用超声波，包括：切削刀具，其具有超声波发生器切割硬质材料与金刚石研磨，利用超声波从超声波发生器以及主要制作自不锈钢；一磨料喷射器施加磨料，包括细金刚石的粒子硬质材料切割硬质材料；以及切削刀具驾驶装置，用于施加力切削刀具在垂直方向切割硬质材料。该装置切割一种硬质材料，利用超声波可应用，用于处理硬质材料例如蓝宝石以及增强玻璃施加到智能电话等，然而上述自由仿形切割高硬度材料的装置加工效率不高，无法实现保证加工精度的情况下快速加工。

目前，在现有的刀组件中，传统集成有振动系统的超声波刀柄，平衡性不好，其变幅杆经过碰撞容易发生倾斜，从而加大变幅杆的圆跳动，影响变幅杆的动平衡，导致超声波刀盘组件加工精度较差，使用寿命较短。

且到声波刀柄底部的研磨部由于采用整体的环状结构，在研磨加工时会由于摩擦力而产生大量热量，对研磨部造成影响，并且，研磨过程中研磨部无法对工件产生的磨削屑进行有效排出，从而使研磨后的工件表面不平整或者存在刮伤，还会对研磨部使用寿命造成影响，为了避免出现这种现象，往往需要花费大量时间对磨削屑去除，使得生产时间被大量浪费，并且，因此对研磨盘的经常性更换也使得生产成本增加。

综上所述，现有的刀组件中，刀盘组件的平衡性不好，导致超声波刀盘组件加工精度较差且生产成本较高。

发明内容