[发明专利]拉刀内凹型表面微结构的超声加工装置及其校准方法

摘要

本发明公开了拉刀内凹型表面微结构的超声加工装置及其校准方法。针对在刀具内凹型表面上加工微结构，目前尚未发现有相关的例子。本发明拉刀内凹型表面微结构的超声加工装置，包括三轴联动工作台、旋转夹具、超声振动机构和微结构检测仪。旋转夹具包括拉刀定位架、装夹组件、夹紧螺栓和固定架。固定架与三轴联动工作台上的工作移动块固定。超声振动机构包括振动机安装架、振动机安装板、第一滑轨、支撑板、第二滑轨、超声激振器安装板、超声激振器、渐变式悬臂梁和金刚石刀具。微结构检测仪包括第三滑轨、检测仪固定板、检测仪安装架、摄像头和补光灯。本发明解决了以拉刀前刀面为代表的内凹型刀齿表面的微结构加工。

主权项

1.拉刀内凹型表面微结构的超声加工装置，包括三轴联动工作台、旋转夹具、超声振动机构和微结构检测仪；其特征在于：所述的旋转夹具包括拉刀定位架、装夹组件、夹紧螺栓和固定架；所述的固定架与三轴联动工作台上的工作移动块固定；所述的拉刀定位架包括第一定位板、第二定位板和第三定位板；所述第一定位板、第二定位板、第三定位板的内侧面两两之间相互垂直；第一定位板的内侧面上固定有两块定位块；第一定位板的外侧面与固定架构成转动副；固定架上开设有两个槽宽相等的圆弧通槽；两根夹紧螺栓的螺杆部分分别穿过两个圆弧通槽并与第一定位板构成螺旋副；装夹组件包括装夹架、动夹板、装夹丝杆和手柄杆；装夹架固定在第二定位板内侧面远离第一定位板的那侧；装夹丝杆与固定在装夹架上的螺母块构成螺旋副；装夹丝杆的内端与动夹板构成转动副，外端与手柄杆的一端构成转动副；动夹板与第一定位板的内侧面构成滑动副；所述的超声振动机构包括振动机安装架、振动机安装板、第一滑轨、支撑板、第二滑轨、超声激振器安装板、超声激振器、渐变式悬臂梁和金刚石刀具；所述振动机安装架的顶部固定有振动机安装板；振动机安装板的顶面上固定有第一滑轨；固定在支撑板底面的第一滑块与第一滑轨构成滑动副；第一滑块与第一滑轨通过紧定螺钉固定；支撑板的顶面上固定有第二滑轨；固定在超声激振器安装板底面的第二滑块与第二滑轨构成滑动副；第二滑块与第二滑轨通过紧定螺钉固定；超声激振器安装板的顶面上安装有超声激振器；超声激振器的激振头朝向正上方；渐变式悬臂梁的内端支撑板固定；渐变式悬臂梁位于超声激振器的上方，且与超声激振器的激振头接触；渐变式悬臂梁的外端固定有金刚石刀具；所述的微结构检测仪包括第三滑轨、检测仪固定板、检测仪安装架、摄像头和补光灯；水平设置的第三滑轨固定在振动机安装板上；固定在检测仪固定板底部的第三滑块与第三滑轨构成滑动副；第三滑块与第三滑轨通过紧定螺钉固定；所述的检测仪固定板上固定有检测仪安装架；检测仪安装架的顶部固定有摄像头和补光灯；摄像头及补光灯均倾斜朝下设置。