一種多功能超聲振動切削機構的製作方法

2023-05-16 19:40:06 2

一種多功能超聲振動切削機構的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種多功能超聲振動切削機構，包括超聲信號源、換能器、變幅杆、振動刀架和刀具，超聲信號源與換能器之間通過放大電路連接，所述放大電路上還並聯一個串接有分壓電阻分壓電路；振動刀架與安裝超聲振動切削機構的工具機的連接裝置之間還設有伸縮運動機構，其由獨立運行的動力裝置控制，且運動方向與變幅杆的運動方向垂直。本實用新型通過分壓電路的設計，調整了刀具的振幅幅度，改變了刀具切削工件的深度，滿足了不同切削深度的要求；通過獨立運行的伸縮運動機構的設計，使刀具兼具線性運動及橢圓運動兩種切削運動性能，滿足了不同切削工藝的需求；本實用新型功能多，用途廣，適用於不同加工工藝的需求，實用性較強。
【專利說明】一種多功能超聲振動切削機構

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及機械【技術領域】，特別是涉及一種多功能超聲振動切削機構。

【背景技術】
[0002]金剛石刀具有硬度高、導熱性好等特性，可磨製成刃口極其鋒利的超精密切削刀具，但其與Fe原子的高化學親和性導致切削黑色金屬時易發生石墨化，產生嚴重的化學磨損，難以應用於黑色金屬超精密切削中。
[0003]超聲振動切削是指將一個額外的超聲振動引入刀具和工件間的原有相對運動中，使原本連續的切削過程變成有規律的間斷切削，這種間斷式切削可降低切削力，切削溫度，能顯著降低刀具磨損、提高工件表面質量，獲得良好的工藝效果，使天然金剛石刀具切削黑色金屬成為可能。
[0004]現有超聲振動切削機構的切削軌跡分為直線式和橢圓式兩種，且這兩種振動機構只能按照相應的運動軌跡切削，功能單一；另外，現有超聲振動切削機構的振幅固定，不能滿足對不同切削深度的要求。
實用新型內容
[0005]本實用新型主要解決的技術問題是提供一種多功能超聲振動切削機構，能夠滿足現有超聲切削裝置存在的上述不足之處。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型採用的一個技術方案是:提供一種多功能超聲振動切削機構，包括:超聲信號源、換能器、變幅杆、振動刀架和刀具，所述超聲信號源與所述換能器之間通過放大電路連接，所述變幅杆與所述換能器連接，安裝有所述刀具的振動刀架平行固定在所述變幅杆的一側，所述放大電路上還並聯有一個分壓電路，所述分壓電路上串接有分壓電阻。
[0007]在本實用新型一個較佳實施例中，所述分壓電阻為一個電阻值可調節的數字式分壓電阻。
[0008]在本實用新型一個較佳實施例中，所述分壓電阻為多個並聯連接的固定電阻值的電阻。
[0009]在本實用新型一個較佳實施例中，所述振動刀架與安裝所述超聲振動切削機構的工具機的連接裝置之間還設有伸縮運動機構，該伸縮運動機構由獨立運行的動力裝置控制，且其伸縮運動方向與所述變幅杆的運動方向垂直。
[0010]在本實用新型一個較佳實施例中，所述伸縮運動機構為彈簧。
[0011]在本實用新型一個較佳實施例中，所述伸縮運動機構為伸縮杆。
[0012]在本實用新型一個較佳實施例中，所述動力裝置為氣缸、油缸或電動機。
[0013]本實用新型的有益效果是:本實用新型本實用新型一種多功能超聲振動切削機構，通過分壓電路的設計，調整了刀具的振幅幅度，從而改變了刀具切削工件的深度，滿足了對不同切削深度的要求；通過獨立運行的伸縮運動機構的設計，使刀具兼具線性運動及橢圓運動兩種切削運動性能，滿足了不同切削工藝的需求；本實用新型結構設置巧妙，功能多，用途廣，適用於不同加工工藝的需求，實用性較強。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型一種多功能超聲振動切削機構一較佳實施例的立體結構示意圖；
[0015]圖2是本實用新型一種多功能超聲振動切削機構另一較佳實施例的立體結構示意圖；
[0016]附圖中各部件的標記如下:1.超聲信號源，2.換能器，3.變幅杆，4.振動刀架，5.刀具，6.分壓電阻，7.伸縮運動機構。

【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖對本實用新型的較佳實施例進行詳細闡述，以使本實用新型的優點和特徵能更易於被本領域技術人員理解，從而對本實用新型的保護範圍做出更為清楚明確的界定。
[0018]請參閱圖1和圖2，本實用新型實施例包括:
[0019]實施例1
[0020]一種多功能超聲振動切削機構，包括:超聲信號源1、換能器2、變幅杆3、振動刀架4和刀具5 ;所述超聲信號源I與所述換能器2之間通過放大電路連接，所述變幅杆3與換能器2連接，振動刀架4平行固定在所述變幅杆3的一側，其底端安裝所述刀具5 ；
[0021]上述放大電路上還並聯一個串接有分壓電阻6的分壓電路，分壓電阻6為一個電阻值可調節的數字式分壓電阻，還可以為多個並聯連接的固定電阻值的電阻。通過調節分壓電路上的電阻值，改變放大電路附加在換能器2上的電壓值，從而調整與換能器連接的變幅杆的振動幅度，最終控制振動刀架4上刀具5切削工件的深度。
[0022]實施例2
[0023]一種多功能超聲振動切削機構，包括:超聲信號源1、換能器2、變幅杆3、振動刀架4、刀具5和伸縮運動機構7 ;所述超聲信號源I與所述換能器2之間通過放大電路連接，所述變幅杆3與換能器2連接，振動刀架4平行固定在所述變幅杆3的一側，其底端安裝所述刀具5;
[0024]上述放大電路上還並聯一個串接有分壓電阻6的分壓電路，分壓電阻6為一個電阻值可調節的數字式分壓電阻，還可以為多個並聯連接的固定電阻值的電阻。通過調節分壓電路上的電阻值，改變放大電路附加在換能器2上的電壓值，從而調整與換能器連接的變幅杆的振動幅度，最終控制振動刀架4上刀具5切削工件的深度。
[0025]所述伸縮運動機構7安裝在所述振動刀架4與用於安裝所述超聲振動切削機構的工具機的連接裝置之間，該伸縮運動機構7為彈簧或伸縮杆，由獨立運行的動力裝置如氣缸、油缸或電動機控制，且伸縮運動機構7的伸縮運動方向與所述變幅杆3的運動方向垂直。該伸縮運動機構7的運行獨立於所述振動刀架4切割工件的運動，當伸縮運動機構7不運行時，刀具5在振動刀架4的帶動下，隨變幅杆做上下簡諧振動，實現對工件的間接切削工序；當伸縮運動機構7運行時，刀具5 —方面在振動刀架4的帶動下，隨變幅杆做上下簡諧振動，另一方面在垂直於變幅杆運動的方向上做往復運動，即最終刀具5在兩種作用力的作用下做橢圓運動，實現對工件的間接切削工序。
[0026]本實用新型一種多功能超聲振動切削機構，通過分壓電路的設計，調整了刀具的振幅幅度，從而改變了刀具切削工件的深度，滿足了對不同切削深度的要求；通過獨立運行的伸縮運動機構的設計，使刀具兼具線性運動及橢圓運動兩種切削運動性能，滿足了不同切削工藝的需求；本實用新型結構設置巧妙，功能多，用途廣，適用於不同加工工藝的需求，實用性較強。
[0027]以上所述僅為本實用新型的實施例，並非因此限制本實用新型的專利範圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本實用新型的專利保護範圍內。
【權利要求】
1.一種多功能超聲振動切削機構，包括:超聲信號源、換能器、變幅杆、振動刀架和刀具，所述超聲信號源與所述換能器之間通過放大電路連接，所述變幅杆與所述換能器連接，安裝有所述刀具的振動刀架平行固定在所述變幅杆的一側，其特徵在於，所述放大電路上還並聯一個分壓電路，所述分壓電路上串接有分壓電阻。
2.根據權利要求1所述的多功能超聲振動切削機構，其特徵在於，所述分壓電阻為一個電阻值可調節的數字式分壓電阻。
3.根據權利要求1所述的多功能超聲振動切削機構，其特徵在於，所述分壓電阻為多個並聯連接的固定電阻值的電阻。
4.根據權利要求1至3任一項所述的多功能超聲振動切削機構，其特徵在於，所述振動刀架與安裝所述超聲振動切削機構的工具機的連接裝置之間還設有伸縮運動機構，該伸縮運動機構由獨立運行的動力裝置控制，且其伸縮運動方向與所述變幅杆的運動方向垂直。
5.根據權利要求4所述的多功能超聲振動切削機構，其特徵在於，所述伸縮運動機構為彈黃。
6.根據權利要求4所述的多功能超聲振動切削機構，其特徵在於，所述伸縮運動機構為伸縮杆。
7.根據權利要求4所述的多功能超聲振動切削機構，其特徵在於，所述動力裝置為氣缸、油缸或電動機。
【文檔編號】B23Q5/22GK204235246SQ201420632680
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年10月29日 優先權日:2014年10月29日
【發明者】付衝 申請人:蘇州華衝精密機械有限公司