[发明专利]一种辅助细长螺旋面磨削的超声流固界面耦合支撑装置

摘要

本发明涉及一种用于磨床上辅助加工细长螺旋面类零件的超声流固界面耦合支撑装置，本发明可用于细长轴、细长螺旋面等弱刚性轴类零件的辅助加工。该发明基于超声装置共振频率方程对超声装置结构进行初步设计，利用有限元仿真与实验相结合的方法进一步优化超声装置结构。超声流固界面耦合支撑装置安装在机床床身上，并保证超声工具头始终与砂轮磨削部位相对。超声流固界面耦合支撑装置与工件的接触方式为间接接触，二者之间为一层具有一定压力的油膜。该发明能够解决细长螺旋面类零件加工过程中工件颤振、受力受热不均、连续磨削加剧热变形等关键问题，可大幅提高细长螺旋面类零件的加工精度和表面完整性。

主权项

1.一种辅助细长螺旋面磨削的超声流固界面耦合支撑装置，其特征在于：所述超声流固界面耦合支撑装置(4)安装在机床床身上，所述超声流固界面耦合支撑装置(4)设置有超声换能器(5)、变幅杆(6)和工具头(7)，所述超声换能器(5)连接变幅杆(6)，变幅杆(6)通过工具头杆连接工具头(7)，所述工具头杆内部设置有内部油路，所述内部油路具有设置在工具头杆表面处的进油口(9)，所述工具头(7)为圆弧形，在内圆弧面上设置有油槽(8)，所述油槽(8)与油路连通，所述超声流固界面耦合支撑装置(4)与工件(1)的接触方式为间接接触，工具头(7)与工件(1)之间形成油膜，所述工具头(7)设置在始终与砂轮(3)磨削部位相对处。