[发明专利]一种旋转超声磨削机床及应用

权利要求书

1.一种旋转超声磨削主轴，其特征在于：包括砂轮(101)，所述砂轮(101)安装在变幅杆(103)的输出端，在所述变幅杆(103)的中部设置有变幅杆法兰(104)，所述变幅杆法兰(104)与空心套筒(106)的端面连接，所述变幅杆(103)的大端芯轴伸入空心套筒(106)内部与换能器(107)的输出端面连接，在所述换能器(107)上设置有铜片(108)，在所述换能器(107)的外表面中部设置有定位法兰(109)，所述换能器(107)通过定位法兰(109)与空心套筒(106)的内表面过渡配合连接，所述空心套筒(106)安装在支座(102)内，所述空心套筒(106)的末端通过联轴器(111)与电主轴(112)连接。

2.根据权利要求1所述的一种旋转超声磨削主轴，其特征在于：在所述空心套筒(106)外表面与支座(102)内表面之间设置有两个高速精密角接触球轴承(116)，在所述空心套筒(106)第一台阶的两端均设置有轴承定位台阶(117)，用于对所述高速精密角接触球轴承(116)的内圈内端面进行定位，在所述支座(102)的内表面设置有两个内圆柱面定位台阶(118)，用于对高速精密角接触球轴承(116)的外圈内端面进行定位，在所述支座(102)的左端通过螺栓固定组件(119)安装有左端盖(120)，所述左端盖(120)的内环面与左侧的高速精密角接触球轴承(116)的外圈外端面紧密接触，在所述支座(102)的右端通过螺栓固定组件(119)安装有右端盖(113)，在所述右端盖(113)与右侧的高速精密角接触球轴承(116)之间设置有定位套(121)，所述定位套(121)的左右端面分别与右侧的高速精密角接触球轴承(116)的外圈外端面和右端盖(113)的内环面紧密接触。

3.根据权利要求1所述的一种旋转超声磨削主轴，其特征在于：所述变幅杆法兰(104)通过螺钉固定组件与空心套筒(106)的端面连接，在所述变幅杆法兰(104)的右侧面设置有配合环(105)，所述配合环(105)的外圆周面与所述空心套筒(106)的内表面相接触。

4.根据权利要求1所述的一种旋转超声磨削主轴，其特征在于：所述砂轮(101)按形状分为平行砂轮、杯形砂轮或内圆磨削砂轮。

5.根据权利要求1所述的一种旋转超声磨削主轴，其特征在于：所述砂轮(101)按磨料分为电镀金刚石砂轮、电镀CBN砂轮、钎焊金刚石砂轮、钎焊CBN砂轮。

6.应用权利要求1-5任一项所述旋转超声磨削主轴的机床，其特征在于：由旋转超声磨削主轴(1)、超声波电源传输装置(2)、主轴装夹与升降装置(3)和零件装夹与进给装置(4)四个部分组成；

所述超声波电源传输装置(2)包括超声波发生器(201)、外绝缘导线(202)和内绝缘导线(203)，所述超声波发生器(201)安装在支座(102)的上表面，所述外绝缘导线(202)的一端与超声波发生器(201)的输出端连接，所述外绝缘导线(202)的另一端与导电滑环(204)的外圈相连接，所述导电滑环(204)安装在空心套筒(106)中后部的第二台阶上，所述内绝缘导线(203)的一端与导电滑环(204)的内圈连接，所述内绝缘导线(203)的另一端与换能器(107)上的铜片(108)相连接；

所述主轴装夹与升降装置(3)包括Z轴滚珠丝杠运动副(301)、立柱(302)和控制面板(303)，所述Z轴滚珠丝杠运动副(301)安装在立柱(302)上，在所述Z轴滚珠丝杠运动副(301)的滑块平台上安装有支座(102)，所述控制面板(303)安装在立柱(302)侧面；

所述零件装夹与进给装置(4)包括底座(401)、X轴滚珠丝杠运动副(402)、Y轴滚珠丝杠运动副(403)、T型槽平台(404)和机床夹具(405)，所述X轴滚珠丝杠运动副(402)安装在底座(401)上，所述Y轴滚珠丝杠运动副(403)安装在X轴滚珠丝杠运动副(402)的滑块平台上，所述T型槽平台(404)安装在Y轴滚珠丝杠运动副(403)的滑块平台上，所述机床夹具(405)安装在T型槽平台(404)上。