[发明专利]一种用于立式铣床的超声振动磨削装置、机床及方法

说明书

本发明涉及一种用于立式铣床的超声振动磨削装置、机床及方法，包括:砂轮：用于安装在铣床的主轴，对工件进行磨削加工；超声振动机构：轴线与铣床的主轴轴线平行设置，用于产生超声振动，并传递给待加工的工件；连接机构：与超声振动机构连接，用于将超声振动机构安装在立式铣床的工作台上；工件固定机构：与超声振动机构连接，用于对工件进行固定，并将超声振动机构产生的超声振动传递给工件，本发明的磨削装置实现了将超声振动磨削技术在立式铣床上的应用，对铣床主轴要求低，延长了砂轮的使用寿命。

技术领域

本发明涉及机械加工设备技术领域，具体涉及一种用于立式铣床的超声振动磨削装置、机床及方法。

背景技术

随着材料科学的发展，陶瓷等硬脆材料和包括高温合金在内的塑性难加工材料使用日益广泛，这对这些材料制成的关键零部件的加工精度、加工效率和质量提出了更高的要求。磨削作为精密加工的一种，传统磨削在加工难加工材料时将不可避免旳产生较大的磨削力以及磨削热，引起一系列问题，包括工件表面热损伤、较低的加工精度、磨削工具寿命低以及加工效率低等。为解决这些问题，超声振动被引入到磨削加工中。国内外研究均证实超声振动磨削在提高材料去除率、提高加工表面质量与加工精度、降低工件表面损伤以及延长砂轮寿命等方面具有显著优势。

现有的超声磨削技术一般应用于磨削机床上，发明人发现如果将超声磨削技术应用于铣床上，铣床主轴带动砂轮转动，超声振动加载在砂轮上，极大的降低了砂轮的使用寿命，而且对于铣床主轴的要求较高，将超声磨削应用于铣床上技术难度较大。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种用于立式铣床的超声振动磨削装置，实现了将超声磨削技术应用于铣床上，对铣床的要求低，使用寿命长，而且磨削效果好。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种用于立式铣床的超声振动磨削装置，包括:

砂轮：用于安装在铣床的主轴，对工件进行磨削加工。

超声振动机构：轴线与铣床的主轴轴线平行设置，用于产生超声振动，并传递给待加工的工件。

连接机构：与超声振动机构连接，用于将超声振动机构安装在立式铣床的工作平台上。

工件固定机构：与超声振动机构连接，用于对工件进行固定，并将超声振动机构产生的超声振动传递给工件。

使用时，将砂轮安装在立式铣床的主轴上，将连接机构固定在立式铣床的工作台上，超声振动机构与连接机构固定连接，此时超声振动机构轴线与立式铣床的主轴相平行，工件固定在工件固定机构上，启动立式铣床的机床主轴及超声振动机构，机床主轴带动砂轮转动，机床主轴进给，带动砂轮与工件接触并安装设定的加工轨迹进行运动，砂轮对工件进行磨削加工，同时，超声振动机构产生的超声振动通过工件固定机构传递给工件，实现了超声振动的辅助磨削。

本发明还公开了一种磨削机床：包括立式铣床及所述的用于立式铣床的超声振动磨削装置，所述砂轮与立式铣床的铣床主轴固定连接，所述连接机构固定在立式铣床的工作台上。

使用时，将工件固定在工件固定机构上，立式铣床的铣床主轴带动砂轮转动及进给，对工件进行磨削加工，同时超声振动机构将超声振动通过工件固定机构传递给工件，进行超声振动辅助磨削。

本发明还公开了一种用于铣床的超声振动磨削装置的工作方法：将砂轮与立式铣床的主轴固定连接，将工件固定在工件固定机构上，将连接机构与立式铣床的工作台连接，启动铣床的主轴及超声振动机构，超声振动机构将超声振动传递至工件，铣床的主轴带动砂轮按设定的轨迹运动，砂轮对工件进行磨削加工。