[发明专利]一种车削专用超声振动辅助装置及其使用方法

权利要求书

1.一种车削专用超声振动辅助装置，其特征在于：包括第一超声振动辅助机构、第二超声振动辅助机构、第三超声振动辅助机构；所述第一超声振动辅助机构设置在车床主轴箱与车床床身之间，且振动方向垂直于车床主轴的轴向中心线；所述第二超声振动辅助机构设置在车床顶尖尾座与车床尾座滑台之间，且振动方向垂直于车床主轴的轴向中心线；所述第三超声振动辅助机构设置在车床刀架上，且振动方向平行于车床主轴的轴向中心线；

所述第一超声振动辅助机构包括第一超声波发生器、第一换能器、第一变幅杆、第一振动输出板、第一振动导向板、第一电源、第一励磁线圈及第一可变电阻器；所述第一振动导向板竖直固装在车床床身上，所述第一振动输出板竖直固装在车床主轴箱的外壳上，第一振动输出板与第一振动导向板通过燕尾导向结构滑动连接配合，且第一振动输出板的滑动方向垂直于车床主轴的轴向中心线；所述第一超声波发生器及第一换能器固装在车床床身上，所述第一变幅杆固连在第一换能器与第一振动输出板之间，且第一变幅杆垂直于车床主轴的轴向中心线；所述第一超声波发生器通过导线与第一换能器相连；所述第一励磁线圈缠绕在第一变幅杆上，第一励磁线圈与第一可变电阻器及第一电源构成回路；

所述第二超声振动辅助机构包括第二超声波发生器、第二换能器、第二变幅杆、第二振动输出板、第二振动导向板、第二电源、第二励磁线圈及第二可变电阻器；所述第二振动导向板竖直固装在车床尾座滑台上，所述第二振动输出板竖直固装在车床顶尖尾座的外壳上，第二振动输出板与第二振动导向板通过燕尾导向结构滑动连接配合，且第二振动输出板的滑动方向垂直于车床主轴的轴向中心线；所述第二超声波发生器及第二换能器固装在车床尾座滑台上，所述第二变幅杆固连在第二换能器与第二振动输出板之间，且第二变幅杆垂直于车床主轴的轴向中心线；所述第二超声波发生器通过导线与第二换能器相连；所述第二励磁线圈缠绕在第二变幅杆上，第二励磁线圈与第二可变电阻器及第二电源构成回路；

所述第三超声振动辅助机构包括第三超声波发生器、第三换能器、第三变幅杆、第三振动输出板、第三振动导向板、第三电源、第三励磁线圈及第三可变电阻器；所述第三振动导向板水平固装在车床刀架上，所述第三振动输出板位于第三振动导向板上方，第三振动输出板与第三振动导向板通过燕尾导向结构滑动连接配合，且第三振动输出板的滑动方向平行于车床主轴的轴向中心线；所述第三超声波发生器及第三换能器固装在第三振动导向板上，所述第三变幅杆固连在第三换能器与第三振动输出板之间，且第三变幅杆平行于车床主轴的轴向中心线；所述第三超声波发生器通过导线与第三换能器相连；所述第三励磁线圈缠绕在第三变幅杆上，第三励磁线圈与第三可变电阻器及第三电源构成回路。

2.根据权利要求1所述的一种车削专用超声振动辅助装置，其特征在于：在所述第三振动输出板上表面开设有刀具安装槽，车削刀具位于刀具安装槽内，在刀具安装槽上方设置有刀具压紧盖板，刀具压紧盖板与刀具安装槽之间通过刀具压紧螺栓相连，在刀具安装槽侧部安装有刀具调位螺栓。

3.权利要求1所述的车削专用超声振动辅助装置的使用方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：将第一超声振动辅助机构安装到车床主轴箱与车床床身之间，将第二超声振动辅助机构安装到车床顶尖尾座与车床尾座滑台之间，将第三超声振动辅助机构安装到车床刀架上；

步骤二：根据零件的实际加工要求选择车削刀具，并将选中的车削刀具固定安装到刀具安装槽内；

步骤三：启动车床、第一超声波发生器、第二超声波发生器及第三超声波发生器，第一超声波发生器输出的高频信号通过第一换能器转化为同频机械振动，再借助第一变幅杆将振动放大并通过第一振动输出板将振动输出给车床主轴箱；第二超声波发生器输出的高频信号通过第二换能器转化为同频机械振动，再借助第二变幅杆将振动放大并通过第二振动输出板将振动输出给车床顶尖尾座；第三超声波发生器输出的高频信号通过第三换能器转化为同频机械振动，再借助第三变幅杆将振动放大并通过第三振动输出板将振动输出给车削刀具；

步骤四：按照车削参数对零件进行车削加工，直至零件完成加工；

步骤五：关闭车床、第一超声波发生器、第二超声波发生器及第三超声波发生器，将加工好的零件卸下；如有需要，更换新零件后，继续对新零件进行超声振动车削加工。