[发明专利]一种用于树脂基碳纤维复合材料杆件的超声辅助打孔方法

权利要求书

1.一种用于树脂基碳纤维复合材料杆件的超声辅助打孔方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤1，将超声辅助振动装置安装至机床主轴：

将超声振动装置集成刀数控加工中心，集成后的超声辅助打孔设备包括：数控加工中心，超声发生器、超声换能器、变幅杆、打磨工具、BT刀柄；所述超声发生器将高频电信号通过电能传输装置进入超声换能器，驱动超声换能器中的压电陶瓷将电信号转换为机械振动，最后通过变幅杆将超声振幅放大，带动末端的打磨工具进行超声振动，实现超声辅助打孔；

步骤2，设置超声辅助打孔工艺参数：

开启数控加工中心和超声电源，调节数控加工中心的参数，对树脂基碳纤维复合材料杆件进行打孔。

2.根据权利要求1所述的一种用于树脂基碳纤维复合材料杆件的超声辅助打孔方法，其特征在于，所述步骤1包括以下步骤：

步骤1.1，在标准BT刀柄的下端沿圆周方向均匀开设4个M3螺纹通孔；

步骤1.2，将超声辅助振动装置的扭矩套筒的上端装入BT刀柄下端，将4个M3的螺栓旋入步骤1.1中所述的螺纹通孔内，通过螺栓将扭矩套筒沿径向顶紧，保证刀柄与扭矩套筒连接的可靠性；

步骤1.3，将BT刀柄的锥端卡入机床主轴的锥孔内；将L形连接工装的下端通过M5的内六角螺栓固定在超声辅助振动装置的导电滑环定子上，并L形连接工装的上端通过M5的螺栓固定在机床主轴箱外壳上；

步骤1.4，按照杆件图纸上孔的尺寸要求，将对应尺寸的金刚石磨粒套料钻工具安装至超声辅助振动装置的ER夹头内，然后将ER螺母拧紧。

3.根据权利要求1所述的一种用于树脂基碳纤维复合材料杆件的超声辅助打孔方法，其特征在于，所述步骤2中调节主轴转速为2000r/min～3000r/min。

4.根据权利要求1所述的一种用于树脂基碳纤维复合材料杆件的超声辅助打孔方法，其特征在于，所述步骤2中调节进给速度为10～20mm/min。

5.根据权利要求1所述的一种用于树脂基碳纤维复合材料杆件的超声辅助打孔方法，其特征在于，所述步骤2中调节超声频率为17KHZ～19KHZ。

6.根据权利要求1所述的一种用于树脂基碳纤维复合材料杆件的超声辅助打孔方法，其特征在于，所述步骤2中调节超声功率时，采用振幅测量仪进行振幅测量。

7.根据权利要求6所述的一种用于树脂基碳纤维复合材料杆件的超声辅助打孔方法，其特征在于，所述步骤2中若振幅控制在5微米～10微米之间。