[发明专利]一种超声加工刀柄

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工领域，尤其涉及一种超声加工刀柄。

背景技术

超声加工技术是最适合加工硬脆材料的加工方法之一，他是在磨削加工的基础上，借助超声振动的方法去除工件上的被加工材料。超声加工可强化和改善磨削加工效果，其不但保留了磨削加工的特性，还可以大幅度提高加工效率（加工效率可达到普通磨削的3-5倍），减小切削的变形量，降低切削力，同时还可以有效改善工件的表面加工质量。

本发明在现有刀柄结构的基础上，加上超声模块，并将感应式电传输应用于超声刀柄结构上，从而提出了一种感应式超声刀柄结构。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种超声加工刀柄，该超声加工刀柄在进行机加工的时候，刀柄同时进行高速旋转和轴向振动两个方向的运动，从而提高加工效率、减小切削力以及提高表面加工质量。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种超声加工刀柄，包括刀柄和换能器，所述换能器一端设置于所述刀柄内部，其特征在于：所述刀柄外侧设置有电磁转换装置，所述换能器包括变幅杆、压电陶瓷、压板和预紧螺栓，所述预紧螺栓依次连接所述压板、所述压电陶瓷和所述变幅杆，所述变幅杆与所述刀柄通过端盖紧固连接。

优选地，所述刀柄与数控机床连接，所述变幅杆另一端与工具头连接。

优选地，所述电磁转换装置包括发射线圈和接收线圈，所述发射线圈与驱动装置连接，所述接收线圈与所述换能器的电极连接。

优选地，所述变幅杆、所述压电陶瓷和所述压板中心在一条直线上。

优选地，所述变幅杆的长度为25～35mm。

优选地，所述压电陶瓷的长度为10～20mm。

优选地，所述压板的长度为15～25mm。

进一步的，所述变幅杆的长度为31mm，所述压电陶瓷的长度为12mm，所述压板的长度为21mm。

优选地，所述刀柄的长度为130～150mm。

一种超声加工刀柄的设计方法，所述超声加工刀柄包括换能器和刀柄，所述换能器一端设置于所述刀柄内部，所述换能器包括变幅杆、压电陶瓷和压板，所述变幅杆、所述压电陶瓷和所述压板参数设计满足如下公式：

ksls2+tan-1(ZbcZsctankblb)=π2]]>

ksls2+tan-1(ZfcZsctankflf)=π2]]>