[发明专利]一种多功能超声振动辅助加工机床及其控制方法

说明书

本发明所涉及一种多功能超声振动辅助加工机床及其控制方法，与普通加工相比，超声振动辅助加工可以有效地降低切削力、减少刀具磨损、提高工件的表面加工精度和提高加工效率等优点。传统的超声振动大多是单一振动模式，随着超声振动辅助加工技术的应用领域不断扩大，传统的超声振动辅助加工机床已经不能满足实际生产需要，为了解决这以问题，本发明专利发明了一种多功能超声振动辅助加工机床及其控制方法，其可以同时实现轴向振动、周向振动以及圆锥摆振动以及工具旋转速度波动，为进一步利用超声振动辅助加工减小切削过程中的切削力、提高加工效率提供了便利，具有较高的应用价值。

技术领域

本发明属于机械制造领域。

背景技术

超声振动辅助加工属于高频断续切削，其属于先进加工制造技术，广泛应用于各个制造领域。与普通加工相比，超声振动辅助加工可以有效地降低切削力、减少刀具磨损、提高工件的表面加工精度和提高加工效率等优点。传统的超声振动大多是单一振动模式，随着超声振动辅助加工技术的应用领域不断扩大，传统的超声振动辅助加工机床已经不能满足实际生产需要，为了解决这以问题，本发明专利发明了一种多功能超声振动辅助加工机床及其控制方法，其可以同时实现轴向振动、周向振动以及圆锥摆振动以及工具旋转速度波动，为进一步利用超声振动辅助加工减小切削过程中的切削力、提高加工效率提供了便利，具有较高的应用价值。

发明内容

从现有的超声振动辅助加工机床的技术分析发现，当前的超声振动辅助加工通常采用单一的振动模式，不能满足日益增长的超声振动辅助加工的需要。本发明专利发明了一种多功能超声振动辅助加工机床及其控制方法，其可以同时实现轴向振动、周向振动以及圆锥摆振动。

本发明主要采用如下技术方案实现：

1.本机床主要本机床主要由床身1、X轴运动组件2、Y轴运动组件3、Z轴运动组件4、工具系统5组成。

2.该机床主要由X轴电机201、X轴基体202、X轴联轴器203、X轴轴承座Ⅰ204、X轴导轨205、X轴滚珠丝杠206、X轴滑块207、X轴轴承座Ⅱ208、X轴风琴式防护罩209、Y轴电机301、Y轴基体302、Y轴联轴器303、Y轴轴承座Ⅰ304、Y轴导轨305、Y轴滑块306、Y轴滚珠丝杠307、Y轴轴承座Ⅱ308、Y轴风琴式防护罩309、Z轴电机401、Z轴基体402、Z轴联轴器403、Z轴轴承座Ⅰ404、Z轴导轨405、Z轴滚珠丝杠406、Z轴滑块407、Z轴轴承座Ⅱ408、Z轴风琴式防护罩409、工具系统5组成，X轴电机201固定在X轴基体202上，X轴基体202固定在Y轴滑块306上，X轴联轴器203一端连接X轴电机201的输出轴上，X轴联轴器203另一端连接X轴滚珠丝杠206的动力输入端，X轴轴承座Ⅰ204固定在X轴基体202上，X轴轴承座Ⅱ208固定在X轴基体202上，X轴滚珠丝杠206的两端分别支承在X轴轴承座Ⅰ204、X轴轴承座Ⅱ208的座孔内，X轴滚珠丝杠206的螺母连接在X轴滑块207上，X轴导轨205固定在X轴基体202上，X轴导轨205的滑块固定在X轴滑块207，X轴风琴式防护罩209一端安装在X轴滑块207上，另一端安装在X轴基体202上，Y轴电机301固定在Y轴基体302上，Y轴基体302固定在床身1上，Y轴联轴器303一端连接Y轴电机301的输出轴上，Y轴联轴器303另一端连接Y轴滚珠丝杠307的动力输入端，Y轴轴承座Ⅰ304固定在Y轴基体302上，Y轴轴承座Ⅱ308固定在Y轴基体302上，Y轴滚珠丝杠307的两端分别支承在Y轴轴承座Ⅰ304、Y轴轴承座Ⅱ308的座孔内，Y轴轴承座Ⅱ308的螺母连接在Y轴滑块306上，Y轴导轨305固定在Y轴基体302上，Y轴导轨305的滑块固定在Y轴滑块306，Y轴风琴式防护罩309一端安装在Y轴滑块306上，另一端安装在Y轴基体302上，Z轴电机401固定在Z轴基体402上，Z轴基体402固定在床身1上，Z轴联轴器403一端连接Z轴电机401的输出轴上，Z轴联轴器403另一端连接Z轴滚珠丝杠406的动力输入端，Z轴轴承座Ⅰ404固定在Z轴基体402上，Z轴轴承座Ⅱ408固定在Z轴基体402上，Z轴滚珠丝杠406的两端分别支承在Z轴轴承座Ⅰ404、Z轴轴承座Ⅱ408的座孔内，Z轴滚珠丝杠406的螺母连接在Z轴滑块407上，Z轴导轨405固定在Z轴基体402上，Z轴导轨405的滑块固定在Z轴滑块407，Z轴风琴式防护罩409一端安装在Z轴滑块407上，另一端安装在Z轴基体402上，工具系统5安装在Z轴滑块407上。