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专利号: 202211118197X
申请人: 太原理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 机床;其他类目中不包括的金属加工
更新日期:2024-08-07
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于超声振动的平曲面铣削‑滚压复合装置,其特征在于,包括用于与机床主轴(1)相连的刀柄(2)、套固于刀柄(2)的滑环(3)、安装于刀柄(2)底部的超声换能器(4)、外置的超声发生器(5)、变幅组件、至少一个铣削组件、至少一个滚压组件、其上端开口固定于超声换能器(4)底部且其整体用于罩住变幅组件、铣削组件以及滚压组件的壳状刀体(6)、挡于刀体(6)底部开口端的刀盖(7);滑环(3)的定子与超声换能器(4)电连接,滑环(3)的转子与超声发生器(5)电连接;变幅组件包括上变幅部(8)和下变幅部(9),下变幅部(9)开有轴向中心孔(10),下变幅部(9)的上部的周向均布有多个径向通孔,每个径向通孔内均设有径向杆(11),每个径向杆(11)均外套有变幅弹簧(17),变幅弹簧(17)的靠近轴向杆(13)的一端与径向通孔固定,径向杆(11)的一端固定连接有变幅卡扣(12),径向杆(11)的另一端垂直固定连接有位于轴向中心孔(10)内的轴向杆(13),多个轴向杆(13)被分成两部分且分别通过两个半圆形支杆连接架(14)连接,下变幅部(9)的中部两侧和对应的刀体(6)位置的两侧分别开有均与轴向中心孔(10)相通的两个均沿径向布置的按钮孔,两个半圆形支杆连接架(14)上均固定有一个沿径向穿过按钮孔且外露于刀体(6)的按钮(15),按钮孔沿高度方向设有一定长度且使得按钮(15)能上下移动,两个半圆形支杆连接架(14)的相邻端部之间的距离大于变幅卡扣(12)的径向长度,上变幅部(8)固定于超声换能器(4)底部,上变幅部(8)的下部开有与下变幅部(9)的上部相适配的盲孔,盲孔的圆周面上轴向均布有多个与变幅卡扣(12)相适配的环形径向凹槽(16),下变幅部(9)的底部固定连接有至少一个与铣削组件相适配的铣削变幅支杆(18)和至少一个与滚压组件相适配的滚压变幅支杆(19),铣削变幅支杆(18)的底部固定有铣削柱状卡扣(20),滚压变幅支杆(19)的底部固定有滚压柱状卡扣(21);刀盖(7)为桶体状,刀盖(7)的侧壁设有壁厚且设有沉头螺孔,刀盖(7)的侧壁与刀体(6)的下部壳壁之间通过沉头螺钉实现固定连接;铣削组件包括条状刀垫(22)、四边形面铣刀片(23)、角度卡盘(24)、角度卡盘方槽块(25),刀垫(22)的宽度方向的一侧面通过螺钉与面铣刀片(23)固定连接,面铣刀片(23)的侧面和底面分别外伸于刀盖(7)的侧壁和底壁,刀垫(22)的长度方向的一侧面与角度卡盘(24)的轴向通过螺钉垂直固定连接,角度卡盘(24)包括圆盘(241)、多个周向均布在圆盘(241)外圆周面上的径向卡齿筒(242)、卡盘弹簧(243)、柳叶状卡齿(244)以及其一端与卡齿(244)固定连接的卡齿支杆(245),卡盘弹簧(243)的一端位于径向卡齿筒(242)内且与圆盘(241)的外圆周面固定连接,卡齿支杆(245)另一端伸于径向卡齿筒(242)的远离圆盘(241)的一端端部且位于卡盘弹簧(243)内,原始状态下,卡盘弹簧(243)的另一端部外伸于径向卡齿筒(242)且弹簧的另一端与卡齿(244)固定连接,多个卡齿(244)的旋向相同且其尖头整体呈顺时针或整体呈逆时针旋转,角度卡盘方槽块(25)的一侧面上设有与角度卡盘(24)相适配的角度卡盘凹槽(33),角度卡盘方槽块(25)的另一侧面上设有多个与铣削柱状卡扣(20)相适配的第一横向卡槽(26),多个第一横向卡槽(26)沿角度卡盘方槽块(25)的高度方向均布,且相邻两个第一横向卡槽(26)之间的间距等于上变幅部(8)上的相邻两个环形径向凹槽(16)的间距;滚压组件包括方形滚压刀体(28)、四个滚柱(30),方形滚压刀体(28)由两个扁方体合并后通过位于扁方体四个角的螺钉固定连接而成,方形滚压刀体(28)的四个端面上设有方体状滚压盲孔(29),滚压盲孔(29)的长度等于滚柱(30)的长度,滚压盲孔(29)的宽度小于滚柱(30)的直径,滚柱(30)卡于滚压盲孔(29)内且滚柱(30)的部分圆周面外露于方形滚压刀体(28)且能在滚压盲孔(29)内转动,相邻的两个滚柱(30)分别外伸于刀盖(7)的侧壁和底壁,方形滚压刀体(28)的一侧面设有多个与滚压柱状卡扣(21)相适配的第二横向卡槽(31),多个第二横向卡槽(31)沿方形滚压刀体(28)的高度方向均布,且相邻两个第二横向卡槽(31)之间的间距等于上变幅部(8)上的相邻两个径向卡槽的间距,外伸于刀盖(7)底壁的滚柱(30)的最底部的母线低于面铣刀片(23)的底面。

2.根据权利要求1所述的一种基于超声振动的平曲面铣削‑滚压复合装置,其特征在于,环形径向凹槽(16)为四个,第一横向卡槽(26)与第二横向卡槽(31)均为四个。

3.根据权利要求2所述的一种基于超声振动的平曲面铣削‑滚压复合装置,其特征在于,相邻两个第一横向卡槽(26)之间设有与相邻两个第一横向卡槽(26)均相通且垂直布置的第一竖向卡槽(27)。

4.根据权利要求3所述的一种基于超声振动的平曲面铣削‑滚压复合装置,其特征在于,相邻两个第二横向卡槽(31)之间设有与相邻两个第二横向卡槽(31)均相通且垂直布置的第二竖向卡槽(32)。

5.根据权利要求4所述的一种基于超声振动的平曲面铣削‑滚压复合装置,其特征在于,铣削组件为三个,滚刀组件为三个。

6.根据权利要求5所述的一种基于超声振动的平曲面铣削‑滚压复合装置,其特征在于,径向杆(11)为八个。

7.根据权利要求6所述的一种基于超声振动的平曲面铣削‑滚压复合装置,其特征在于,外伸于刀盖(7)底壁的滚柱(30)的最底部的母线低于面铣刀片(23)的底面0.2mm。