[发明专利]一种蜂窝材料超声切削试验平台

权利要求书

1.一种蜂窝材料超声切削试验平台，包括：五轴运动平台，超声切削专用机械主轴装置，切削温度测量装置，超声振动性能测量装置，蜂窝材料夹持装置和切削力测量装置，其特征在于：所述超声切削专用主轴装置固定在所述五轴运动平台的A/C摆头上，所述切削力测量装置固定在所述五轴运动平台的工作台上，所述蜂窝材料夹持装置固定在所述切削力测量装置上，所述切削温度测量装置和所述超声振动性能测量装置固定在所述超声切削专用主轴装置上；

所述超声切削专用机械主轴装置包括：外套筒、内套筒、轴承端盖、大同步带轮、小同步带轮、同步带、变幅杆安装盘、超声振动系统、伺服电机、伺服电机控制系统、同步带轮中心距调节装置、超声电能传送装置、上保护罩和下保护罩；

所述外套筒通过上下设置的上角接触球轴承和下角接触球轴承与所述内套筒的上侧外壁连接，位于所述上角接触球轴承和所述下角接触球轴承之间的所述内套筒外壁上具有内套筒环形凸起，所述内套筒环形凸起的下端将所述下角接触球轴承压在位于所述外套筒上的外套筒限位凹槽，所述轴承端盖位于所述外套筒和所述内套筒的上端，所述轴承端盖具有将所述上角接触球轴承压在所述内套筒环形凸起的上端的轴承端盖压入环，所述内套筒上端设有内凹圆环，所述轴承端盖设有与所述内凹圆环构成迷宫密封结构的凸起圆环；

所述内套筒的下侧外壁设有环形内套筒外缺口，所述内套筒的下侧内壁设有环形内套筒内缺口，所述大同步带轮通过紧定螺钉套接在所述环形内套筒外缺口上并通过所述变幅杆安装盘压紧，所述变幅杆安装盘通过螺钉固定在所述内套筒的下端，所述变幅杆安装盘的上端具有伸入到所述内套筒内且外壁与所述环形内套筒内缺口贴合的变幅杆安装盘凸起，所述超声振动系统的外壁设有超声振动系统法兰，所述超声振动系统的输出端从所述变幅杆安装盘伸出，所述变幅杆安装盘凸起将所述超声振动系统法兰压在所述环形内套筒内缺口上，所述超声振动系统通过螺钉固定在所述变幅杆安装盘上；

所述外套筒的外壁上设有电机架，所述电机架上设有滑槽，所述滑槽内设有所述伺服电机，所述伺服电机的输出轴朝下且穿过所述滑槽与所述小同步带轮通过紧定螺钉和平键连接，所述大同步带轮和所述小同步带轮通过所述同步带连接，所述同步带轮中心距调节装置包括六角螺栓和套接在所述六角螺栓上的六角螺母，所述六角螺栓的头部顶在所述伺服电机的外壁上，所述六角螺栓的螺纹段与位于所述外套筒上的螺纹孔螺纹连接，所述伺服电机与所述伺服电机控制系统电连接；

所述外套筒和所述电机架的下端设有将所述大同步带轮、所述小同步带轮、所述同步带和所述变幅杆安装盘罩在其内的所述下保护罩，所述下保护罩上设有所述超声振动系统的输出端伸出的下保护罩通孔，所述超声振动系统的后端从所述轴承端盖穿出且外部罩有所述上保护罩，所述上保护罩的下端与所述外套筒连接；

所述超声电能传输装置包括固定在所述上保护罩上端的绝缘圆盘，所述绝缘圆盘上设有两个绝缘圆盘螺纹孔，所述绝缘圆盘螺纹孔内设有绝缘螺纹筒，所述绝缘螺纹筒的内壁通过内六角中空紧定螺钉与碳刷连接，超声电源的正负极分别通过两个所述碳刷与所述超声振动系统的正负极连接。

2.根据权利要求1所述的蜂窝材料超声切削试验平台，其特征在于，所述蜂窝材料夹持装置为蜂窝材料真空吸附夹持装置或蜂窝固持加热冷却一体化装置；

所述蜂窝材料真空吸附夹持装置包括真空吸附平台和真空发生装置；

所述蜂窝固持加热冷却一体化装置包括下板、上板、加热丝、冷却管和绝缘隔热板，所述加热丝和所述冷却管等间距且蛇形排列在所述下板和所述上板之间，所述上板和所述下板通过螺钉固定，所述下板的下表面设有所述绝缘隔热板，所述上板的上表面设有固定蜂窝材料的固定槽，所述绝缘隔热板的下表面上设有延伸至所述下板的孔阵列。

3.根据权利要求1所述的蜂窝材料超声切削试验平台，其特征在于，所述切削力测量装置包括四个测力仪，所述测力仪下端固定在所述五轴运动平台的工作台上，所述测力仪的上端固定在所述蜂窝材料夹持装置的下端，四个所述测力仪按长方形四个顶点布置。

4.根据权利要求1所述的蜂窝材料超声切削试验平台，其特征在于，所述切削温度测量装置包括两个热像仪，所述热像仪通过热像仪连接板固定在所述下保护罩上，所述热像仪与所述热像仪连接板铰接。