[发明专利]一种超声螺旋铣孔装置及加工方法

摘要

本发明公开了一种超声螺旋铣孔装置，包括主轴支架，超声套筒，内偏心套筒，外偏心套筒，变幅杆和位于超声套筒内的换能器，变幅杆通过弹簧夹头与制孔工具连接，制孔工具为铣刀或砂轮，变幅杆通过环形法兰与换能器连接，环形法兰通过用于测量环形法兰轴向和径向受力情况的环形力传感器与超声套筒的内壁连接，所述一种超声螺旋铣孔装置还包括与所述超声套筒连接的螺旋铣孔自转驱动装置、与所述外偏心套筒连接的螺旋铣孔公转驱动装置和驱动所述主轴支架沿所述变幅杆的轴线进给的进给系统。本发明还公开了一种使用上述所述的一种超声螺旋铣孔装置进行超声螺旋铣孔加工方法。本发明具有制孔质量高、制孔质量一致性好、加工稳定性好等优点。

主权项

一种超声螺旋铣孔装置，其特征在于：包括主轴支架，超声套筒，内偏心套筒，外偏心套筒，变幅杆和位于所述超声套筒内的换能器，所述变幅杆通过弹簧夹头与制孔工具连接，所述制孔工具为铣刀或砂轮，所述变幅杆通过环形法兰与所述换能器连接，所述环形法兰通过用于测量所述环形法兰轴向和径向受力情况的环形力传感器与所述超声套筒的内壁连接，所述超声套筒的底部设有两个同心铜环，所述铜环与所述超声套筒之间设有电极绝缘套，所述两个铜环分别与所述换能器的正极和负极连接，所述主轴支架上设有碳刷支架，所述碳刷支架上设有与所述铜环接触的碳刷，所述碳刷通过碳刷套与所述碳刷支架连接，所述碳刷套内设有将所述碳刷压在所述铜环上的弹簧套，所述超声套筒的外壁通过轴承与所述内偏心套筒的内壁连接，所述内偏心套筒的外壁与所述外偏心套筒的内壁可滑动连接，所述内偏心套筒的前端伸出所述外偏心套筒，且与蜗轮连接，所述外偏心套筒上设有与所述蜗轮相匹配的蜗杆，所述主轴支架具有容纳所述外偏心套筒的通孔，所述外偏心套筒的外壁通过轴承与所述通孔的内壁连接，所述一种超声螺旋铣孔装置还包括与所述超声套筒连接的螺旋铣孔自转驱动装置、与所述外偏心套筒连接的螺旋铣孔公转驱动装置和驱动所述主轴支架沿所述变幅杆的轴线进给的进给系统，切削加工前，通过所述蜗轮和所述蜗杆的相对运动使得所述内偏心套筒与所述外偏心套筒产生相对转动，进而改变所述变幅杆的轴线的偏心量。