超声车削加工装置及超声车床的制作方法

本申请涉及超声，特别是涉及一种超声车削加工装置及超声车床。

背景技术：

1、现有的超声振动车削加工中，变幅杆输出端连接至车刀的柄部，变幅杆将超声振动放大并传递至柄部，柄部随之发生振动，并将超声振动传递至刀头，以实现刀头对工件的超声加工；通常是固定超声车削加工装置的柄部从而固定超声车削刀具，但是柄部的固定将限制超声在横向或纵向上的振动传递，而且柄部被固定在机床相应单元上，该固定单元也随之振动，导致振动传递损失较大，这将严重影响超声加工效果。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种可减少能量损失的超声车削加工装置及超声车床。

2、一种超声车削加工装置，包括换能器、变幅杆和车刀，所述换能器与所述变幅杆的输入端相连，所述换能器转换的机械振动通过所述变幅杆传递至所述车刀；所述车刀包括刀座和刀头，刀座的前端设有用于安装刀头的刀头部，所述刀座包括固定部和沿所述刀头轴向延伸的柄部，所述柄部与所述变幅杆的输出端连接，所述柄部与所述固定部之间还设置有连接所述柄部和所述固定部的连接部，所述连接部靠近所述刀头部设置，且所述连接部位于靠近所述刀头部的振动节点位，所述固定部用于与外部连接从而固定所述超声车削加工装置。

3、进一步的，所述变幅杆的轴线与所述车刀的轴线垂直设置。

4、进一步的，所述变幅杆的轴线与所述车刀的轴线平行设置。

5、进一步的，所述刀头部的上表面与所述柄部的上表面处于同一平面。

6、进一步的，所述变幅杆设置于远离所述刀头部一侧的所述柄部上。

7、进一步的，所述柄部与所述固定部平行设置。

8、进一步的，所述变幅杆与所述柄部之间的接触面，沿所述柄部方向延伸的宽度小于横波的1/4。

9、进一步的，还包括外壳体，所述换能器和变幅杆内置于外壳体的内腔中，且远离所述刀头侧的所述柄部和所述固定部也内置于所述外壳体的内腔中，所述刀头延伸出所述外壳体。

10、本申请还提供了一种超声车床，包括上述的超声车削加工装置，还包括工作台、夹持单元、第一驱动单元和第二驱动单元，所述第一驱动单元、第二驱动单元、夹持单元和超声车削加工装置均安装在工作台上，所述第一驱动单元用于驱动卡盘旋转，所述第二驱动单元用于驱动所述超声车削加工装置向所述卡盘上夹持的工件移动。

11、上述超声车削加工装置至少具有以下优点：

12、本申请的超声车削加工装置包括换能器、变幅杆和车刀，车刀的柄部与固定部通过连接部连接，且连接部设置在靠近刀头侧的节点位，相对于直接固定柄部，本申请中通过固定部将超声车削加工装置固定在机床上，由于节点处振动为0，从柄部传递至固定部的振动能量为零，所以本申请的超声车削加工装置结构中减少了振动能量损失，提高了超声加工效率。

技术特征：

1.一种超声车削加工装置，包括换能器、变幅杆和车刀，其特征在于，所述换能器与所述变幅杆的输入端相连，所述换能器转换的机械振动通过所述变幅杆传递至所述车刀；所述车刀包括刀座和刀头，刀座的前端设有用于安装刀头的刀头部，所述刀座包括固定部和沿所述刀头轴向延伸的柄部，所述柄部与所述变幅杆的输出端连接，所述柄部与所述固定部之间还设置有连接所述柄部和所述固定部的连接部，所述连接部靠近所述刀头部设置，且所述连接部位于靠近所述刀头部的振动节点位，所述固定部用于与外部连接从而固定所述超声车削加工装置。

2.根据权利要求1所述的超声车削加工装置，其特征在于，所述变幅杆的轴线与所述车刀的轴线垂直设置。

3.根据权利要求1所述的超声车削加工装置，其特征在于，所述变幅杆的轴线与所述车刀的轴线平行设置。

4.根据权利要求1所述的超声车削加工装置，其特征在于，所述刀头部的上表面与所述柄部的上表面处于同一平面。

5.根据权利要求1所述的超声车削加工装置，其特征在于，所述变幅杆设置于远离所述刀头部一侧的所述柄部上。

6.根据权利要求1所述的超声车削加工装置，其特征在于，所述柄部与所述固定部平行设置。

7.根据权利要求1所述的超声车削加工装置，其特征在于，所述变幅杆与所述柄部之间的接触面，沿所述柄部方向延伸的宽度小于横波的1/4。

8.根据权利要求1所述的超声车削加工装置，其特征在于，还包括外壳体，所述换能器和变幅杆内置于外壳体的内腔中，且远离所述刀头侧的所述柄部和所述固定部也内置于所述外壳体的内腔中，所述刀头延伸出所述外壳体。

9.一种超声车床，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的超声车削加工装置，还包括工作台、夹持单元、第一驱动单元和第二驱动单元，所述第一驱动单元、第二驱动单元、夹持单元和超声车削加工装置均安装在工作台上，所述第一驱动单元用于驱动卡盘旋转，所述第二驱动单元用于驱动所述超声车削加工装置向所述卡盘上夹持的工件移动。

技术总结本申请涉及一种超声车削加工装置及超声车床，超声车削加工装置的换能器与变幅杆的输入端相连，换能器转换的机械振动通过变幅杆传递至车刀；车刀包括刀座和刀头，刀座的前端设有用于安装刀头的刀头部，刀座包括固定部和沿刀头轴向延伸的柄部，柄部与变幅杆的输出端连接，柄部与固定部之间还设置有连接柄部和固定部的连接部，连接部靠近刀头部设置，且连接部位于靠近刀头部的振动节点位。本申请中连接部设置在靠近刀头侧的节点位，相对于直接固定柄部，通过固定部将超声车削加工装置固定在机床上，由于节点处振动为0，从柄部传递至固定部的振动能量为零，所以本申请的超声车削加工装置结构中减少了振动能量损失，提高了超声加工效率。技术研发人员：请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名受保护的技术使用者：汇先精密工具有限公司技术研发日：20240125技术公布日：2024/9/26