[发明专利]可控变形软刀具

摘要

本发明公开了一种可控变形软刀具，包括刀柄、功能附件以及可变形刀头，所述可变形刀头通过功能附件与所述刀柄相连接;其中，所述可变形刀头包括密封变形软壳体、填充于密封变形软壳体内部的变形介质、以及与变形介质相互作用进而使密封变形软壳体产生加工力的变形介质激励器机构。本发明提供的可控变形软刀具，与工件接触部为密封变形软壳体，可控变形软刀具可以随动于机床运动，即行程相对工件的平动、转动，对复杂面型的工件进行面型完全吻合的接触摩擦运动，从而实现对复杂工件表面的高效光整加工。

主权项

一种可控变形软刀具，其特征在于，包括刀柄、功能附件以及可变形刀头，所述可变形刀头通过功能附件与所述刀柄相连接；其中，所述可变形刀头包括：密封变形软壳体以及设置于密封变形软壳体内部的变形介质；所述可变形刀头还包括变形介质激励器机构，所述变形介质激励器机构与所述变形介质之间相互作用；所述变形介质激励器机构为以下任一种：电磁铁，所述电磁铁连接有电流源；永磁铁；电磁永磁复合体；局部热源体；气压调节器；所述变形介质为：通过电、磁、热或压力变化激励时产生应力或体积变化的液体、气体、固液气态相变材料的一种或多种混合体；当密封变形软壳体与被加工工件接触时，由于变形介质激励器机构的作用，使得在变形介质激励器机构指向被加工工件的端面处密封变形软壳体内部的变形介质产生局部密度或应力变化；此时，当被加工工件在变形介质激励器机构产生激励方向上位置相对固定时，由于变形介质激励器机构使变形介质产生局部密度或应力变化挤压密封变形软壳体，使之与接触被加工工件表面产生受挤压接触效果；据此，当密封变形软壳体与被加工工件有相对运动时，那么被加工工件在被密封变形软壳体运动接触的部分都会受到用于变形介质激励器机构作用于变形介质进而作用于密封变形软壳体上的作用力，并且，该作用力大小通过调节变形介质激励器机构的激励信号强度的大小来改变，基于以上过程，可控变形软刀具实现与被加工工件接触力的可控的相对挤压摩擦运动；所述变形介质激励器机构包括设置于密封变形软壳体内部和/或外部的若干变形介质激励器，其中，设置于密封变形软壳体内部的变形介质激励器为内置变形介质激励器，设置于密封变形软壳体外部的变形介质激励器为外置变形介质激励器；所述刀柄为刚性结构体；所述密封变形软壳体是一种可受力变形并可与被加工工件接触面形体完全吻合的弹性材料体或者为弹性材料融合磨粒的复合弹性材料体；所述功能附件为将刀柄与可变形刀头的密封变形软壳体紧固相连的装置；所述密封变形软壳体为耐磨橡胶壳体。