[实用新型]超声打孔机

说明书

技术领域

本发明涉及一种超声加工设备，特别涉及一种对硬脆材料打孔加工的设备。

背景技术

目前，超声打孔机的超声头全部为固定式，其功率、效率和精度都较低，且均为手动控制方式。这种设备主要应用在玉石、水晶、玛瑙、翡翠等珠宝，较低端的硬脆零件加工中，不能满足航空航天等电子装备生产的要求。

发明内容

本发明解决了现有超声打孔机在对硬脆材料钻通孔时，容易造成冲击点周围的裂纹和薄型材料边角破裂的技术问题，同时将手动变为自动提高了设备的工作效率。

本发明是通过以下方案解决以上问题的：

超声打孔机，包括数控铣床、数控铣床控制器、数控铣床主轴旋转组件、视觉系统组件、工业控制机、数控铣床工作台、稳压电源和超声波电源，所述的数控铣床主轴旋转组件中的主轴中沿轴线设置有主轴通孔，在主轴通孔的顶端固定设置有集流环组件，在主轴通孔的底端锥形接口中固定设置有压电陶瓷换能器的固定套，在压电陶瓷换能器的固定套中设置有压电陶瓷换能器，压电陶瓷换能器的下端与钻头固定连接在一起，压电陶瓷换能器的上端连有两根压电陶瓷换能器的电源线，这两根压电陶瓷换能器的电源线穿过主轴通孔分别与集流环组件上的上集流环和下集流环连接，上集流环和下集流环与超声波电源电连接在一起。

在所述的数控铣床工作台上设置有气悬浮工作台，气悬浮工作台的底座固定设置在数控铣床工作台上，在底座上设置有四根垂直设置的导柱，每根导柱的上端活动套接一导套，导套的顶端与钻台的底面固定连接在一起，在底座的中部固定设置有气缸，气缸的输出轴与钻台的底面固定连接在一起，在钻台的上表面上的左侧边固定设置有侧定位块，在 钻台的上表面上的后侧边固定设置有后定位块，在侧定位块与后定位块之间设置有被钻工件

本发明的有益效果是超声打孔机采用超声头旋转技术进行加工，通过电反馈电路产生频率自动跟踪功能，使超声电源的频率随着换能器的谐振频率作相应的变化，以保证换能器始终工作在谐振状态，使谐振效果达到最佳；配备视觉系统进行精确定位，保证了设备具有很高的定位精度；采用气浮台控制技术，可以有效地降低碎片率，并提高表面光洁度。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图

图2是本发明的主轴旋转组件的结构示意图

图3是本发明的集流环组件的结构示意图

图4是本发明的气悬浮工作台的结构示意图

具体实施方式

超声打孔机，包括数控铣床1、数控铣床控制器2、数控铣床主轴旋转组件3、视觉系统组件4、工业控制机5、数控铣床工作台6、稳压电源8和超声波电源9，所述的数控铣床主轴旋转组件3中的主轴中沿轴线设置有主轴通孔14，在主轴通孔14的顶端固定设置有集流环组件15，在主轴通孔14的底端锥形接口13中固定设置有压电陶瓷换能器的固定套12，在压电陶瓷换能器的固定套12中设置有压电陶瓷换能器10，压电陶瓷换能器10的下端与钻头11固定连接在一起，压电陶瓷换能器10的上端连有两根压电陶瓷换能器的电源线16，这两根压电陶瓷换能器的电源线穿过主轴通孔14分别与集流环组件15上的上集流环17和下集流环18连接，上集流环17和下集流环18与超声波电源9电连接在一起。

在所述的数控铣床工作台6上设置有气悬浮工作台7，气悬浮工作台7的底座19固定设置在数控铣床工作台6上，在底座19上设置有四根垂直设置的导柱20，每根导柱20的上端活动套接一导套21，导套21的顶端与钻台22的底面固定连接在一起，在底座19的中部固定设置有气缸23，气缸23的输出轴24与钻台22的底面固定连接在一起，在钻台22的上表面上的左侧边固定设置有侧定位块25，在钻台22的上表面上的后侧边固定设置有后定位块26，在侧定位块25与后定位块26之间设置有被钻工件27。

在气浮工作台上安装硬脆性工件，数控铣床控制器2设置在自动运行程序上。按下运行程序按钮后，视觉系统组件4对硬脆性工件27左、右上角进行拍照，工控机5运算程序分析照片得出工件在数控铣床控制器2坐标系下的精确坐标，并将坐标传输给数控铣床控制器2。数控铣床控制器2在工件左角顶点为原点，左、右角顶点连线为X轴的坐标系下进行自动定位加工。主轴旋转组件3与超声波电源9、数控铣床控制器2、气悬浮工作台7相配合实现旋转超声加工。