[实用新型]激光辅助旋转超声波加工机床

说明书

本实用新型属于加工机床技术领域，尤其涉及一种激光辅助旋转超声波加工机床包括平面移动机构、竖向移动机构、激光发生器、超声波振动件和旋转主轴，平面移动机构用于安装工件并带动工件在水平面内移动，竖向移动机构呈竖向设置并位于平面移动机构的上方，激光发生器用于朝向工件发射激光以加热软化工件待加工的局部位置，竖向移动机构的输出端与旋转主轴连接并驱动旋转主轴在竖向移动，超声波振动件安装于旋转主轴上，旋转主轴用于安装刀具并驱动该刀具旋转，超声波振动件用于驱动旋转主轴振动进而带动刀具振动，使得刀具可一边旋转一边进行超声波振动加工，不需要对工件进行磨削加工，不会产生微裂纹。

技术领域

本实用新型属于加工机床技术领域，尤其涉及一种激光辅助旋转超声波加工机床。

背景技术

现有工程陶瓷等硬脆材料的加工方式主要是磨削加工，但是采用磨削加工的方式，其加工的效率低，而且采用磨削加工时，硬脆材料的表面会产生微裂纹，这样直接影响了工程陶瓷的强度性能，加工完成的工程陶瓷的成品率低，加工效率也低，加工成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种激光辅助旋转超声波加工机床及加工方法，旨在解决现有技术中的加工硬脆材料时，硬脆材料的表面会产生微裂纹的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种激光辅助旋转超声波加工机床，包括平面移动机构、竖向移动机构、激光发生器、超声波振动件和旋转主轴，所述平面移动机构用于安装工件并带动工件在水平面内移动，所述竖向移动机构呈竖向设置并位于所述平面移动机构的上方，所述激光发生器用于朝向所述工件发射激光以加热软化所述工件待加工的局部位置，所述竖向移动机构的输出端与所述旋转主轴连接并驱动所述旋转主轴在竖向移动，所述旋转主轴的输出端朝向下设置，所述超声波振动件安装于所述旋转主轴上，所述旋转主轴用于安装刀具并驱动该刀具旋转，所述超声波振动件用于驱动所述旋转主轴振动进而带动所述刀具振动。

可选地，所述超声波振动件的振动频率的范围为20000Hz～22000Hz。

可选地，所述超声波振动件的振动幅度的范围为2um～35um。

可选地，所述旋转主轴的转速范围为20000rpm/min～40000rpm/min。

可选地，所述旋转主轴上设有活动卡接件，所述活动卡接件用于与所述刀具可拆卸连接。

可选地，所述激光发生器安装于所述竖向移动机构的输出端上，所述激光发生器的激光出射端朝向所述刀具的刃端设置。

可选地，所述激光辅助旋转超声波加工机床还包括温度检测器，所述温度检测器安装于所述竖向移动机构的输出端上，所述温度检测器用于检测所述工件表面的温度。

可选地，所述激光辅助旋转超声波加工机床还包括换刀机构，所述换刀机构包括刀具库和机械手臂，所述刀具库用于安装待更换的不同型号的所述刀具，所述机械手臂用于将位于所述刀具库上的所述刀具与位于所述旋转主轴上的所述刀具互换。

可选地，所述换刀机构还包括升降件和转动件，所述升降件的输出端与所述转动件连接并驱动所述转动件在所述刀具库和所述旋转主轴之间上下移动，所述转动件的输出端与所述机械手臂连接并驱动所述机械手臂在所述刀具库和所述旋转主轴之间水平转动，所述机械手臂的两端分别设有一个用于取放所述刀具的卡口。