[发明专利]一种基于超声振动的平曲面铣削-滚压复合装置

权利要求书

1.一种基于超声振动的平曲面铣削-滚压复合装置，其特征在于，包括用于与机床主轴（1）相连的刀柄（2）、套固于刀柄（2）的滑环（3）、安装于刀柄（2）底部的超声换能器（4）、外置的超声发生器（5）、变幅组件、至少一个铣削组件、至少一个滚压组件、其上端开口固定于超声换能器（4）底部且其整体用于罩住变幅组件、铣削组件以及滚压组件的壳状刀体（6）、挡于刀体（6）底部开口端的刀盖（7）；滑环（3）的定子与超声换能器（4）电连接，滑环（3）的转子与超声发生器（5）电连接；变幅组件包括上变幅部（8）和下变幅部（9），下变幅部（9）开有轴向中心孔（10），下变幅部（9）的上部的周向均布有多个径向通孔，每个径向通孔内均设有径向杆（11），每个径向杆（11）均外套有变幅弹簧（17），变幅弹簧（17）的靠近轴向杆（13）的一端与径向通孔固定，径向杆（11）的一端固定连接有变幅卡扣（12），径向杆（11）的另一端垂直固定连接有位于轴向中心孔（10）内的轴向杆（13），多个轴向杆（13）被分成两部分且分别通过两个半圆形支杆连接架（14）连接，下变幅部（9）的中部两侧和对应的刀体（6）位置的两侧分别开有均与轴向中心孔（10）相通的两个均沿径向布置的按钮孔，两个半圆形支杆连接架（14）上均固定有一个沿径向穿过按钮孔且外露于刀体（6）的按钮（15），按钮孔沿高度方向设有一定长度且使得按钮（15）能上下移动，两个半圆形支杆连接架（14）的相邻端部之间的距离大于变幅卡扣（12）的径向长度，上变幅部（8）固定于超声换能器（4）底部，上变幅部（8）的下部开有与下变幅部（9）的上部相适配的盲孔，盲孔的圆周面上轴向均布有多个与变幅卡扣（12）相适配的环形径向凹槽（16），下变幅部（9）的底部固定连接有至少一个与铣削组件相适配的铣削变幅支杆（18）和至少一个与滚压组件相适配的滚压变幅支杆（19），铣削变幅支杆（18）的底部固定有铣削柱状卡扣（20），滚压变幅支杆（19）的底部固定有滚压柱状卡扣（21）；刀盖（7）为桶体状，刀盖（7）的侧壁设有壁厚且设有沉头螺孔，刀盖（7）的侧壁与刀体（6）的下部壳壁之间通过沉头螺钉实现固定连接；铣削组件包括条状刀垫（22）、四边形面铣刀片（23）、角度卡盘（24）、角度卡盘方槽块（25），刀垫（22）的宽度方向的一侧面通过螺钉与面铣刀片（23）固定连接，面铣刀片（23）的侧面和底面分别外伸于刀盖（7）的侧壁和底壁，刀垫（22）的长度方向的一侧面与角度卡盘（24）的轴向通过螺钉垂直固定连接，角度卡盘（24）包括圆盘（241）、多个周向均布在圆盘（241）外圆周面上的径向卡齿筒（242）、卡盘弹簧（243）、柳叶状卡齿（244）以及其一端与卡齿（244）固定连接的卡齿支杆（245），卡盘弹簧（243）的一端位于径向卡齿筒（242）内且与圆盘（241）的外圆周面固定连接，卡齿支杆（245）另一端伸于径向卡齿筒（242）的远离圆盘（241）的一端端部且位于卡盘弹簧（243）内，原始状态下，卡盘弹簧（243）的另一端部外伸于径向卡齿筒（242）且弹簧的另一端与卡齿（244）固定连接，多个卡齿（244）的旋向相同且其尖头整体呈顺时针或整体呈逆时针旋转，角度卡盘方槽块（25）的一侧面上设有与角度卡盘（24）相适配的角度卡盘凹槽（33），角度卡盘方槽块（25）的另一侧面上设有多个与铣削柱状卡扣（20）相适配的第一横向卡槽（26），多个第一横向卡槽（26）沿角度卡盘方槽块（25）的高度方向均布，且相邻两个第一横向卡槽（26）之间的间距等于上变幅部（8）上的相邻两个环形径向凹槽（16）的间距；滚压组件包括方形滚压刀体（28）、四个滚柱（30），方形滚压刀体（28）由两个扁方体合并后通过位于扁方体四个角的螺钉固定连接而成，方形滚压刀体（28）的四个端面上设有方体状滚压盲孔（29），滚压盲孔（29）的长度等于滚柱（30）的长度，滚压盲孔（29）的宽度小于滚柱（30）的直径，滚柱（30）卡于滚压盲孔（29）内且滚柱（30）的部分圆周面外露于方形滚压刀体（28）且能在滚压盲孔（29）内转动，相邻的两个滚柱（30）分别外伸于刀盖（7）的侧壁和底壁，方形滚压刀体（28）的一侧面设有多个与滚压柱状卡扣（21）相适配的第二横向卡槽（31），多个第二横向卡槽（31）沿方形滚压刀体（28）的高度方向均布，且相邻两个第二横向卡槽（31）之间的间距等于上变幅部（8）上的相邻两个径向卡槽的间距，外伸于刀盖（7）底壁的滚柱（30）的最底部的母线低于面铣刀片（23）的底面。