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一种超声波光整专用机床的制作方法

专利查询2022-5-21  99

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1.本实用新型涉及机床相关技术领域,具体涉及一种超声波光整专用机床。


背景技术:

2.现有技术中,对大孔径油缸内孔的光整加工方法还是以滚压为主。传统的滚压内孔加工存在生产效率低,滚压精度较难控制,易造成圆柱度、表面粗糙度超差,并且滚轮需要经常更换。


技术实现要素:

3.为了解决上述内容中提到的问题,本实用新型提供了一种超声波光整专用机床,其在原普车c6163机床的基础上进行改造,提高了产品的加工质量和生产效率。
4.一种超声波光整专用机床,其包括机床主体,所述机床主体上设置有超声波发生器底座,其特征在于:所述超声波发生器底座包括第一电机线性位移台,所述第一电机线性位移台水平固定在机床主体上方,所述第一电机线性位移台的移动台面上水平固定有第二电机线性位移台,所述第二电机线性位移台与第一电机线性位移台的移动台面的移动方向相互垂直,所述第二电机线性位移台的移动台面上固定有电动垂直位移台,所述电动垂直位移台的移动台面的移动方向与第二电机线性位移台和第一电机线性位移台所在平面相垂直;所述电动垂直位移台的移动台面上固定有超声波发生器,所述超声波发生器连接变幅刀杆的一端,所述变幅刀杆的另一端连接工具刀头;所述第一电机线性位移台、第二电机线性位移台、电动垂直位移台和超声波发生器均与控制器电性连接。
5.进一步的,所述第一电机线性位移台、第二电机线性位移台的具体型号为:idl225-200lm;所述电动垂直位移台的具体型号为:gts30v。
6.进一步的,所述工具刀头与变幅刀杆的另一端通过可拆装方式连接。
7.进一步的,所述工具刀头可根据待加工型孔、型腔或成型表面的形状设置成相应的形状。
8.进一步的,所述工具刀头的材料为软性材料。
9.本实用新型的有益效果为:
10.本实用新型在原普车c6163机床的基础上进行改造,利用电机线性位移台和电动垂直位移台实现了一个可以在前后、左右、上下方向上移动的超声波发生器底座,进而使得工具刀头能够在前后、左右、上下方向上移动,扩大了加工范围,提高了产品的加工质量和生产效率;并且工具刀头与变幅刀杆通过可拆装方式连接,工具刀头可根据待加工型孔、型腔或成型表面的形状设置成相应的形状,进一步扩大了加工范围,提高了产品的加工质量和生产效率。
附图说明
11.图1为本实用新型的示意图。
具体实施方式
12.下面结合实施例对本实用新型做进一步的描述。
13.以下实施例用于说明本实用新型,但不能用来限制本实用新型的保护范围。实施例中的条件可以根据具体条件做进一步的调整,在本实用新型的构思前提下对本实用新型的方法简单改进都属于本实用新型要求保护的范围。
14.请参阅图1,一种超声波光整专用机床,其包括机床主体1,所述机床主体1上设置有超声波发生器底座,所述超声波发生器底座包括第一电机线性位移台2,所述第一电机线性位移台2水平固定在机床主体1上方,所述第一电机线性位移台2的移动台面上水平固定有第二电机线性位移台3,所述第二电机线性位移台3与第一电机线性位移台2的移动台面的移动方向相互垂直,所述第二电机线性位移台3的移动台面上固定有电动垂直位移台4,所述电动垂直位移台4的移动台面的移动方向与第二电机线性位移台3和第一电机线性位移台2所在平面相垂直;所述电动垂直位移台4的移动台面上固定有超声波发生器5,所述超声波发生器5连接变幅刀杆6的一端,所述变幅刀杆6的另一端连接工具刀头7;所述第一电机线性位移台2、第二电机线性位移台3、电动垂直位移台4和超声波发生器5均与控制器8电性连接。操作人员通过控制器8可以分别控制移动第一电机线性位移台2、第二电机线性位移台3、电动垂直位移台4的移动台面以及控制超声波发生器5工作;控制器8的具体实现为本领域常规技术手段,在此不做赘述。本实用新型在原普车c6163机床的基础上进行改造,利用电机线性位移台和电动垂直位移台实现了一个可以在前后、左右、上下方向上移动的超声波发生器底座,进而使得工具刀头能够在前后、左右、上下方向上移动,扩大了加工范围,提高了产品的加工质量和生产效率。
15.所述第一电机线性位移台2、第二电机线性位移台3的具体型号为:idl225-200lm;所述电动垂直位移台的具体型号为:gts30v。
16.所述工具刀头7与变幅刀杆5的另一端通过可拆装方式连接,所述工具刀头7可根据待加工型孔、型腔或成型表面的形状设置成相应的形状,所述工具刀头7的材料为软性材料,进一步扩大了加工范围,提高了产品的加工质量和生产效率
17.加工时,通过三爪将油缸9固定在机床上,然后通过控制器8将工具刀头7移动到需要加工的油缸9内位置处,再加入液体(水或煤油)和磨料混合的悬浮液,并控制工具刀头以很小的力轻轻压在油缸9上,最后通过控制器8开启超声波发生器5开始加工。超声波发生器5产生16000hz以上的超声波进行纵向振动,并借助于变幅刀杆6把振幅放大到0.05-0.1mm左右,驱动工具刀头7作超声振动,迫使悬浮液中的悬浮磨粒以很大的速度和加速度不断撞击,抛磨被加工表面,把加工区的工件局部材料粉碎成很细的微粒,并从工件上撞击下来,虽然每次打击下来的材料很少,但由于每秒钟撞击的次数多达16000次以上,所以仍有一定的加工速度,同时悬浮液受工具刀头的超声振动作用而产生正负交变的液压冲击波和空化作用,将促使悬浮液钻入被加工材料的微裂缝内,加剧机械破坏作用,有助于提高去除材料的效果。悬浮液的空化作用是指当工具刀头以很大的加速度离开工件表面时,会在加工间隙内形成负压和局部真空,使得悬浮液体内形成很多气体微型空腔,当工具刀头以很大加速度接近工件表面时,空腔内气泡闭合,压力增大,引起极强的液压冲击波,撞击工件表面,可以强化加工过程。正负交变的液压冲击波可以使悬浮液在加工间隙中被强迫循环,使变钝的磨粒及时得到更新。
18.在原普车c6163机床的基础上进行改造实现本实用新型所述的超声波光整专用机床,具有以下特点:1.其加工范围广:可加工淬硬钢、不锈钢、钛及其合金等传统切削难加工的金属、非金属材料,特别是一些不导电的非金属材料如玻璃、陶瓷、石英、硅、玛瑙、宝石、金刚石及各种半导体等,对导电的硬质金属材料如淬火钢、硬质合金也能加工;2.适合深小孔、薄壁件、细长件、低刚度和形状复杂、要求较高的零件加工;3.适合高精度,低表面粗糙度等精密零件的精密加工;4.其切削力小,切削功率消耗低,由于超声波加工主要靠瞬间的局部冲击作用,故工件表面的宏观切削力很小,切削应力,切削热更小;5.工件加工精度高,表面粗糙度低,可获得较高的加工精度(尺寸精度可达0.005-0.02mm)和较低的表面粗糙度(ra值为0.05-0.2),被加工表面无残余应力,烧伤等现象,也适合加工薄壁,窄缝和低刚度的零件;6.易于加工各种复杂形状的型孔,型腔和成型表面等;7.工具刀头可用较软的材料做成复杂的形状;8.超声波加工设备结构简单,操作维修方便。
19.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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