[实用新型]细长轴高效加工装置

说明书

本实用新型公开了一种细长轴高效加工装置，包括安装座，安装座上沿细长轴工件周向均布有至少三个用于超声加工细长轴工件表面的超声波加工刀具，各超声波加工刀具的加工作用区沿细长轴工件轴线分布位于不同平面；由于各超声波加工刀具均布在细长轴工件的外周侧，各超声波加工刀具从外周方向同时对细长轴进行对等的压力支撑，加工过程中，各超声波加工刀具能始终保持细长轴工件的加工同轴度，加工精度较高；由于各超声波加工刀具的加工作用区沿细长轴工件轴线分布位于不同平面，因此相当于多个超声波加工刀具在细长轴外周的不同位置同时进行超声加工，本实用新型中的加工宽度是现有技术中的至少3倍，加工效率明显较高。

技术领域

本实用新型属于超声波加工技术领域，尤其涉及一种细长轴高效加工装置。

背景技术

在机械制造领域中，由于大长径比(长径比大于20倍)细长轴的刚性弱，加工时受装夹力、切削力、切削热、机床振动等影响明显，加工过程中易出现让刀过大、颤振等现象，影响其加工精度。目前对于细长轴的加工通常采用一夹一顶的装夹方式，并且一般还要采用车床中心架进行辅助支撑，虽然可以提高加工精度，但是加工刀具的加工时，还需要反复调节车床中心架的位置，避免对刀具加工造成干涉，操作过程复杂，效率低。

细长轴加工时，为了满足表面的高精度，目前常采用磨削、抛光等方法，但是其加工效率均较低。目前，超声波已经广泛应用于金属工件表面加工，以降低工件表面的粗糙度值，提高加工精度。因此，细长轴工件表面的超声波加工也是降低其表面的粗糙度值、提高加工精度的有效方法。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种设计合理、效率高、加工精度高的细长轴高效加工装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：细长轴高效加工装置，包括安装座，所述安装座上沿细长轴工件周向均布有至少三个用于超声加工细长轴工件表面的超声波加工刀具，各所述超声波加工刀具的加工作用区沿细长轴工件轴线分布位于不同平面。

作为优选的技术方案，所述超声波加工刀具包括固定安装在所述安装座上的刀具缸体，所述刀具缸体内滑动安装有朝向细长轴工件表面做进给运动的驱动活塞，所述驱动活塞的前端安装有固定压盖，所述驱动活塞与固定压盖内安装有变幅杆，所述变幅杆的后端安装有位于所述驱动活塞内的换能器，所述变幅杆的前端安装有工具体，所述工具体的外端设置有伸出所述固定压盖外与细长轴工件表面相切接触的加工作用区。

作为优选的技术方案，所述刀具缸体上设置有用于驱动所述驱动活塞恒压接触在细长轴工件表面的工具头动力通道；所述驱动活塞与所述刀具缸体之间还设置有使所述驱动活塞复位的工具头复位弹簧。

作为优选的技术方案，所述刀具缸体的尾端安装有缸体端盖，所述工具头动力通道设置在所述缸体端盖上，所述工具头复位弹簧安装在所述驱动活塞的后端与所述缸体端盖之间。

作为优选的技术方案，所述工具头动力通道设置为油道或气道。

作为优选的技术方案，所述变幅杆的前端设置有工具体支撑槽，所述固定压盖的前端设置有工具体安装槽，所述工具体配合安装在所述工具体支撑槽与所述工具体安装槽之间。

作为优选的技术方案，所述驱动活塞的外周面上设有行程限位导槽，所述刀具缸体上开设有与所述行程限位刀槽相对应的限位螺钉安装孔。

作为优选的技术方案，所述工具体为圆柱超声滚刀或圆球超声滚刀。

作为优选的技术方案，所述超声波加工刀具设置有三个，相邻两所述超声波加工刀具之间的夹角为120°。

作为优选的技术方案，所述安装座的顶端安装有与机床固定连接的安装架。