[发明专利]一种超声切削修光加工系统

说明书

本发明公开了一种超声切削修光加工系统，包括超声波换能器，其前端与变幅杆的后端紧密可靠连接，超声波换能器通过导线与超声电源连接；变幅杆，其振动位移节点位置设有法兰盘，法兰盘通过支撑板与B轴旋转刀架连接；以及，修光刃刀具，其与变幅杆的前端紧密可靠连接。刀具进给方向的超声高频振动会提高修光刃的作用长度，降低修光刃在加工表面产生二次刀痕，实现加工表面质量的提高；超声振动的清洁作用，使修光刃处难以产生积屑瘤，使加工表面质量得到更好的保证；超声振动使切削刃和修光刃与被加工材料的接触状态和作用机制发生变化，降低切削力和切削温度，提高切削刃加工后的表面质量，经过修光刃和超声振动的共同作用后，加工表面质量进一步提高。

技术领域

本发明涉及金属材料精密切削加工领域，特别是涉及一种超声切削修光加工系统。

背景技术

在碳钢和合金钢等金属材料在切削加工后，通常需要经过磨削加工才能获得更好的切削表面加工质量，但磨削加工的效率相对较低，尤其是对于有色金属及其合金等金属材料由于硬度较低而不能通过磨削加工获得更好的切削表面加工质量。为了解决金属材料高质量表面高效加工的问题，设计人员提出采用带有修光刃的切削刀具实现以切代磨，增加了刀尖抗冲击能力，降低了加工件表面粗糙度，提高了高质量表面加工效率。

专利“一种修光刃刀片(CN204075254U)”和“修光刃刀片(CN207288922U)”公开的修光刃刀片均采用圆弧状修光刃，修光刃与切削刃过渡圆滑，切削刃与修光刃切削力过渡平稳，切削中振动小，且能较好地实现降低加工表面粗糙度，提高加工表面质量。但由于为了降低切削力，修光刃的凸出量一般都较小，且在加工中修光刃的磨损相对较快，因此圆弧修光刃刀片的使用寿命相对较低。

为了提高修光刃刀片的使用寿命，专利“带修光刃的硬质合金车刀片(CN203843200)”提出采用直线形修光刃连接主切削刃、刀尖圆弧和副切削刃，由于直线形修光刃的耐磨性较好，可有效提高修光刃刀片的使用寿命，且能较好地提高表面加工质量。专利“切削刀片的修光刃、切削刀片及切削刀具(CN205362714U)”公开了一种与刀尖圆弧半径相切的直线形修光刃，并在直线修光刃的另一端连接与加工面呈一定角度的副修光刃。专利“一种具有较长使用寿命的PCBN修光刃刀片(CN207479635U)”公开了一种直线形修光刃，此直线形修光刃通过一过渡圆弧连接后方的主切削刃。上述专利通过圆弧过渡实现直线形修光刃与切削刃的圆滑过渡连接，使切削过程更加稳定。由于直线形修光刃的挤压修光力较大，切削温度较高，导致刀具使用寿命增加有限，同时在加工中易产生积屑瘤，影响加工表面质量。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种超声切削修光加工系统，将超声振动与修光刃刀具有机结合，实现表面加工质量进一步提高，刀具使用寿命大大延长。本发明采用的技术手段如下：

一种超声切削修光加工系统，包括：

超声波换能器，其前端与变幅杆的后端紧密可靠连接，所述超声波换能器通过导线与超声电源连接；

所述变幅杆，其振动位移节点位置设有法兰盘，所述法兰盘通过支撑板与B轴旋转刀架连接；

以及，修光刃刀具，其与所述变幅杆的前端紧密可靠连接。

所述修光刃刀具的超声振动方向与其进给方向相同。

所述超声电源能产生高频电能。

所述超声波换能器的前端通过双头螺柱与所述变幅杆的后端紧密可靠连接。

所述法兰盘通过压紧螺钉与所述支撑板紧密固定连接。

所述修光刃刀具通过定位固定螺钉与所述变幅杆的前端紧密可靠连接。

本发明具有以下优点：

1、加工表面质量高