[发明专利]一种用于立式铣床的超声振动磨削装置、机床及方法

权利要求书

1.一种用于立式铣床的超声振动磨削装置，其特征在于，包括:

砂轮：用于安装在铣床的主轴，对工件进行磨削加工；

超声振动机构：轴线与铣床的主轴轴线平行设置，用于产生超声振动，并传递给待加工的工件；

连接机构：与超声振动机构连接，用于将超声振动机构安装在立式铣床的工作台上；

工件固定机构：与超声振动机构连接，用于对工件进行固定，并将超声振动机构产生的超声振动传递给工件。

2.如权利要求1所述的一种用于立式铣床的超声振动磨削装置，其特征在于，所述超声振动机构包括换能器，所述换能器与超声波发生器连接，所述换能器端部连接有变幅杆，所述换能器用于将超声波发生器产生的超声频率的交变电振荡信号转换为超声频率的机械振动，所述变幅杆用于改变超声振动的振幅，并将振动传输给工件。

3.如权利要求1所述的一种用于立式铣床的超声振动磨削装置，其特征在于，所述工件固定机构包括工件托板，所述工件托板与超声振动机构固定连接，所述工件托板连接有工件夹持机构，所述工件夹持机构用于夹持工件。

4.如权利要求1所述的一种用于立式铣床的超声振动磨削装置，其特征在于，所述连接机构包括支撑框架及与支撑框架连接的支撑板，所述支撑框架为L型结构，包括水平板及竖向板，所述水平板用于与立式铣床的工作台连接，所述竖向板连接有支撑板，所述支撑板可沿竖向板竖向运动和水平运动并进行固定，实现支撑板与竖向板相对位置的调节，所述支撑板上设有安装孔，所述安装孔处设有夹持机构，所述夹持机构用于固定超声振动机构。

5.如权利要求4所述的一种用于立式铣床的超声振动磨削装置，其特征在于，所述安装孔的尺寸大于超声振动机构的外径，所述夹持机构包括两个相对于安装孔圆心对称分布且距离可以调节的夹持板，所述夹持板与支撑板滑动连接，所述夹持板中穿过有丝杠，丝杠与夹持驱动机构连接，所述丝杠具有螺旋线方向相反的两个杆段，两个夹持板分别连接在两个杆段上。

6.如权利要求5所述的一种用于立式铣床的超声振动磨削装置，其特征在于，所述夹持板包括呈钝角分布的第一夹持部及第二夹持部，两个夹持板的第一夹持部及第二夹持部形成菱形夹持结构。

7.如权利要求1所述的一种用于立式铣床的超声振动磨削装置，其特征在于，工件固定机构一侧设有支撑机构，所述支撑机构与连接机构固定连接，支撑机构用于与工件固定机构接触，抵消加工时产生的法向力。

8.如权利要求7所述的一种用于立式铣床的超声振动磨削装置，其特征在于，所述支撑机构包括固定连接的支撑钢球及支撑杆，所述支撑杆与连接机构固定连接，所述支撑钢球用于压紧工件固定机构。

9.一种磨削机床，其特征在于，包括立式铣床及权利要求1-8任一项所述的用于立式铣床的超声振动磨削装置，所述砂轮与立式铣床的铣床主轴固定连接，所述连接机构固定在立式铣床的工作台上。

10.一种权利要求1-8任一项所述的用于立式铣床的超声振动磨削装置的工作方法，其特征在于，将砂轮与立式铣床的主轴固定连接，将工件固定在工件固定机构上，将连接机构与立式铣床的工作台连接，启动铣床的主轴及超声振动机构，超声振动机构将超声振动传递至工件，铣床的主轴带动砂轮按设定的轨迹运动，砂轮对工件进行磨削加工。