一种用于加工复杂深孔内腔的数控变径超声振动装置

摘要

本发明公开了一种用于加工复杂深孔内腔的数控变径超声振动装置，该装置包括有驱动组件、滑动组件、刀套、变径镗杆组件和超声换能组件。超声换能组件安装在刀套内，刀套安装在刀塔上，滑动组件的滑块安装在驱动组件的基座上，滑动组件的导轨安装在机床箱体上，变径镗杆组件与滑动组件连接。本数控变径超声振动装置能够针对加工复杂深孔内腔采用数控变径方式提高了加工效率与加工精度。扩大了超声振动镗削的应用范围。

主权项

一种用于加工复杂深孔内腔的数控变径超声振动装置，其特征在于：该装置包括有驱动组件（1）、滑动组件（2）、刀套（3）、变径镗杆组件（4）和超声换能组件（5）；驱动组件（1）包括有基座（11）、电机（12）、主动带轮（13）、从动带轮（14）、传送带（15）；基座（11）的轴向上设有A安装孔（11A），该A安装孔（11A）内安装有A深沟球轴承（4A）、B深沟球轴承（4B）；基座（11）的电机安装板（11B）上安装有电机（12），电机安装板（11B）上设有A通孔（11C）；电机（12）的输出轴穿过A通孔（11C）后套接在主动带轮（13）上；主动带轮（13）与从动带轮（14）之间连接有传送带（15）；从动带轮（14）套接在传动轴（44）上；基座（11）的滑块安装板（11D）上安装有A滑块（23）、B滑块（24）、C滑块（25）、D滑块（26）；A滑块（23）与B滑块（24）保持在同一轴向上，C滑块（25）与D滑块（26）保持在同一轴向上；滑动组件（2）包括有A导轨（21）、B导轨（22）、A滑块（23）、B滑块（24）、C滑块（25）、D滑块（26）；A滑块（23）和B滑块（24）滑动安装在A导轨（21）上；C滑块（25）和D滑块（26）滑动安装在B导轨（22）上；A导轨（21）与B导轨（22）平行安装在机床箱体（2A）上；刀套（3）的轴向上设有B通孔（32），所述B通孔（32）上设有锁紧孔（34），B通孔（32）用于放置超声换能组件（5），锁紧孔（34）用于锁紧螺钉（47A）穿过且顶紧在锁紧套（47）上；刀套（3）的安装板面（33）上设有四个D通孔（33A），该D通孔（33A）用于长螺钉穿过，且穿过的长螺钉用于实现将刀套（3）安装在刀塔（2B）上；变径镗杆组件（4）是由空心镗杆（41）、控制杆（42）、刀座（43）、传动轴（44）、键（44A）、A离合器（45）、B离合器（46）、A深沟球轴承（4A）、B深沟球轴承（4B）、C深沟球轴承（4C）、D深沟球轴承（4D）、锁紧套（47）以及锁紧螺钉（47A）组成；传动轴（44）的一端上套接有B离合器（46），传动轴（44）的另一端上套接有A深沟球轴承（4A）、B深沟球轴承（4B），传动轴（44）内键合安装有控制杆（42）的另一端；A离合器（45）上套接有C深沟球轴承（4C）、D深沟球轴承（4D）、锁紧套（47）；A离合器（45）套接在空心镗杆（41）的另一端上，控制杆（42）套接在空心镗杆（41）内；A离合器（45）与B离合器（46）啮合；空心镗杆（41）是空心长圆柱体零件，空心镗杆（41）的一端对称设有矩形孔（41B），该矩形孔（41B） 用于放置刀座（43）；空心镗杆（41）另一端上设有外螺纹（41A）；该外螺纹（41A）上连接有A离合器（45）；控制杆（42）是实心细长杆零件，控制杆（42）的一端设有斜面夹孔（42A），该斜面夹孔（42A）用于放置A刀具（43C）和B刀具（43D）；控制杆（42）的另一端上设有键槽（42B），该键槽（42B）与键（44A）配合，实现控制杆（42）的另一端与传动轴（44）的安装；控制杆（42）的另一端的端部设有外螺纹（42C），该外螺纹（42C）上连接有A离合器（45）；刀座（43）包括有A刀壳（43A）、B刀壳（43B）、A刀架（43E）、B刀架（43F）；A刀具（43C）安装在A刀架（43E）上，B刀具（43D）安装在B刀架（43F）上；安装有A刀具（43C）的A刀架（43E）上套接有A刀壳（43A），安装有B刀具（43D）的B刀架（43F）上套接有B刀壳（43B）；装配有刀具的刀座（43）安装在空心镗杆（41）的矩形孔（41B）内，且刀具置于控制杆（42）的斜面夹孔（42A）内；传动轴（44）上设有键槽孔，该键槽孔用于放置键（44A）；传动轴（44）的另一端套接在从动带轮（14）上；超声换能组件（5）由前端盖（51）、压电陶瓷组件（52）、后端盖（53）、夹具体（54）、夹具前盖（55）、夹具后盖（56）、A内衬（57）、B内衬（58）组成；夹具体（54）的内部设有A内凸台（54A）、内环腔（54E）、B内凸台（54B），A内凸台（54A）与B内凸台（54B）之间是内环腔（54E）；内环腔（54E）用于放置压电陶瓷组件（52）；A内凸台（54A）的环面上开有上沉头孔（54C）；每个上沉头孔（54C）内放置一螺钉，通过该螺钉顶紧前端盖（51）的圆柱面（51A）实现前端盖（51）与夹具体（54）一端的安装；B内凸台（54B）的环面上开有下沉头孔（54D）；每个下沉头孔（54D）内放置一螺钉，通过该螺钉顶紧后端盖（53）的圆柱面（53A），实现后端盖（53）与夹具体（54）另一端的安装。夹具体（54）的端面上设有C通孔（54F），该C通孔（54F）通过与长螺钉的配合，实现夹具体（54）两端分别与夹具前盖（55）、夹具后盖（56）的安装；A内衬（57）置于夹具前盖（55）的凸圆台上，A内衬（57）为聚四氟乙烯材料加工成的圆环结构；B内衬（58）置于夹具后盖（56）的凸圆台（56B）上，B内衬（58）为聚四氟乙烯材料加工成的圆环结构。