[实用新型]一种由三组超声振子构成锥体结构的超声加工机床

说明书

本实用新型公开了一种由三组超声振子构成锥体结构的超声加工机床，铰链基座安装在三角固定板的下侧，柔性铰链安装在铰链基座的下端，三个超声振子固定套分别固定安装在三角固定板下侧的三个倾斜的安装台上，三个超声振子分别套装在超声振子固定套内，三个小铰链的一端分别通过双头螺栓与超声振子的输出端相连接，另一端通过双头螺栓连接在柔性铰链上侧中间位置相应的安装平台上，刀具安装在柔性铰链下侧中间的刀具安装孔内，本实用新型的工具系统的三个超声阵子构成锥体结构，其磨抛工具头输出的微运动轨迹为包络在平行六面体内的闭合曲线，从一定程度上提高了超声磨抛加工机床的精度。

技术领域

本实用新型涉及一种由三组超声振子构成锥体结构的超声加工机床，属于超声加工技术领域。

背景技术

超声磨抛加工是以磨抛头超声频的振动为主运动的特种加工方式，超声磨抛加工能够加工传统的机械加工方式较难加工的淬硬钢零件及超硬零件，能够得到很高的加工精度和表面质量，因此成为了超精密加工领域的重要加工方式，所以被广泛应用于航空、航天、军工等领域各种难加工材料的切削磨抛加工。

现有超声磨抛加工机床多是二维的，其工具磨头只能生成在某一平面内的微动轨迹，当其微动轨迹所在平面与加工点处的微小平面平行时，刀具始终与加工平面接触，使刀具产生积屑瘤，切削温度较高，工件表面耐磨性、耐腐蚀性能差，当其微动轨迹所在平面与加工点处的微小平面垂直或成一定角度时，尽管可以控制刀具与工件断续接触，但磨头的运动切削轨迹单一，切削方向和受力方向单一，造成切削加工表面纹理差，粗糙度值大等缺点，本实用新型提供的一种由三组超声振子构成锥体结构的超声加工机床采用超声振动磨抛的高精度切削方式从一定程度上提高了加工精度和加工效率。

实用新型内容

本实用新型为了解决二维超声磨抛加工在加工机理上的缺陷，使得加工效率低等问题，提出了一种三组超声振子构成锥体结构的超声加工机床，三个超声振子可驱动磨抛头输出较复杂的空间运动轨迹，运动轨迹包络在平行六面体空间内，磨抛刀具移动到工件上某点进行加工时具有较大的作用面积，达到残余量均匀，提高加工精度和工件表面质量的目的。

本使用新型采用以下技术方案：

一种由三组超声振子构成锥体结构的超声加工机床，包括超声工具系统1、横向导轨2、纵向导轨3、机床底座4、工件夹具5、竖向导轨安装臂6和竖向导轨7，所述纵向导轨3纵向固定安装在机床底座4上侧的中间位置，所述横向导轨2横向固定安装在纵向导轨3的溜板上，所述工件夹具5固定安装在横向导轨2的溜板上，所述竖向导轨安装臂6通过螺栓固定安装在机床底座4上侧的中间位置且竖向导轨安装臂6位于纵向导轨3的后方，所述竖向导轨7竖向固定安装在竖向导轨安装臂6的前安装面上，所述超声工具系统1固定安装在竖向导轨7前侧的溜板上。

所述的一种由三组超声振子构成锥体结构的超声加工机床，其超声工具系统1包括肋板101、T形固定板102、三角固定板103、超声振子104、铰链基座105、柔性铰链106、刀具107、小铰链108、双头螺栓109和紧固螺栓110，所述T形固定板102固定安装在三角固定板103的后方且T形固定板102与三角固定板103的上端面垂直，所述肋板101固定安装在三角固定板103的上侧的中间位置且通过螺栓与T形固定板102相连接，所述肋板101与T形固定板102以及三角固定板103的上端面均垂直，所述铰链基座105固定安装在三角固定板103的下侧，所述柔性铰链106固定安装在铰链基座105的下端，所述超声振子固定套111有三个，三个超声振子固定套111分别通过螺栓固定安装在三角固定板103下侧的三个倾斜的安装台上，所述超声振子104有三个，三个超声振子104分别套装在超声振子固定套111内并通过螺栓固定，所述小铰链108有三个，三个小铰链108的一端分别通过双头螺栓109与超声振子104的输出端相连接，三个小铰链108的另一端分别通过双头螺栓109连接在柔性铰链106上侧中间位置相应的安装平台上，所述刀具107安装在柔性铰链106下侧中间的刀具安装孔内，并通过三个对称分布的紧固螺栓110锁紧。