基于三压电驱动的椭圆振动切削辅助装置

摘要

本发明公开了一种基于三压电驱动的椭圆振动切削辅助装置，该装置包括支撑机构、柔顺导向机构和驱动机构，所述柔顺导向机构和驱动机构固定在支撑机构上，所述驱动机构以点接触方式驱动柔顺导向机构，所述驱动机构驱动柔顺导向机构在x方向做往复运动，在yz面上做椭圆轨迹运动。本发明所述技术方案在水平方向上采用复合双平行四杆机构模式，该模式不仅使的水平方向的位移大大增加，而且使得水平方向运动的柔性铰链上的应力大大减小，提高了机构的使用寿命；本发明所述技术方案在yz面内采用两端串联中间复合的组合柔性铰链与两个平行压电配合，实现了低耦合运行下的高频率运动；本方案采用柔顺导向单元一体化，减小了传统装配的误差。

主权项

基于三压电驱动的椭圆振动切削辅助装置，其特征在于，该装置包括支撑机构(1)、柔顺导向机构(2)和驱动机构(3)，所述柔顺导向机构(2)和驱动机构(3)固定在支撑机构(1)上，所述驱动机构(3)以点接触方式驱动柔顺导向机构(2)；所述柔顺导向机构(2)包括第一铰链支撑块(24)、第二铰链支撑块(25)、矩形框(21)以及对称设置在矩形框(21)上的第一铰链组(26)、第二铰链组(27)、第三铰链组(28)和第四铰链组(29)；第一铰链组(26)的一端和第二铰链组(27)的一端固定在矩形框(21)上，第一铰链组(26)的另一端和第二铰链组(27)的另一端固定在第一铰链支撑块(24)上；第三铰链组(28)的一端和第四铰链组(29)的一端固定在矩形框(21)上，第三铰链组(28)的另一端和第四铰链组(29)的另一端固定在第二铰链支撑块(25)上，所述第一铰链支撑块(24)和第二铰链支撑块(25)固定在支撑机构(1)上；第一铰链支撑块(24)、第二铰链支撑块(25)、矩形框(21)以及对称设置在矩形框(21)上的第一铰链组(26)、第二铰链组(27)、第三铰链组(28)和第四铰链组(29)形成复合双平行四杆机构；所述矩形支撑框(21)进一步设有带有刀具卡槽(23)的组合柔性铰链(22)，所述刀具卡槽(23)位于矩形支撑框(21)的几何中心，所述组合柔性铰链(22)包括串联柔性铰链(221)和复合柔性铰链(222)，所述串联柔性铰链(221)和复合柔性铰链(222)的一端的连接点位于所述道具卡槽(23)处，复合柔性铰链(222)的另一端固定在矩形框(21)上；所述驱动机构(3)包括固定在支撑机构(1)上的第一压电叠堆(31)、第二压电叠堆(32)和第三压电叠堆(33)；所述第一压电叠堆(31)驱动柔顺导向机构(2)在x方向做往复运动，所述第二压电叠堆(32)和第三压电叠堆(33)以交错驱动的方式驱动柔顺导向机构(2)合成yz面上的椭圆轨迹。