一種階梯軸外圓用超聲波加工刀具的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于對金屬工件外圓表面進行超聲波加工的裝置，屬于超聲波加工技術領域。
【背景技術】
[0002]對金屬表面的超聲波加工是通過超聲波刀具完成的，不同的超聲波刀具可以加工不同形狀的表面，超聲波刀具可以直接安裝在相應機床的主軸或刀架上，或者是安裝在超聲波加工裝置上，在機床超聲波加工裝置的帶動下完成對金屬工件表面的超聲波加工。超聲波加工過程中超聲波刀具與工件表面緊密接觸，需要對工件施加一定的壓力。
[0003]應用于金屬表面加工的超聲波加工刀具包括刀具體和刀具頭(或刀頭)，刀具頭連接在刀具體上。刀具頭與工件接觸，變幅桿伸入刀具體內與刀具頭接觸，變幅桿在換能器的作用下產生高頻振動并作用在刀具頭上，刀具頭對工件表面進行超聲波加工。
[0004]目前有各種結構形式的超聲波刀具頭，如中國專利文獻CN200946158公開的《滾珠式刀頭》、CN201357237公開的《圓柱式超聲波加工刀頭》、CN201357303公開的《圓珠式超聲波加工刀頭》。但由于這些刀頭的安裝方式比較復雜，具有一定局限性，無法對零件的內外圓弧面等復雜型面進行表面加工。
[0005]此外，現有刀具頭與變幅桿間的間隙調整是通過螺紋調整的，調整穩定性及可靠性較差，同時也無法實現階梯軸工件根部的加工，不能完全加工到根，達不到最佳加工效果O

【發明內容】

[0006]本實用新型針對現有超聲波加工技術存在的問題，提供一種加工效果好、能夠加工階梯軸工件根部的階梯軸外圓用超聲波加工刀具。
[0007]本實用新型的階梯軸外圓用超聲波加工刀具，采用以下技術方案:
[0008]該刀具，包括外殼、變幅桿、換能器和刀頭，變幅桿和換能器安裝在外殼中，換能器與變幅桿后部連接，變幅桿前部伸出外殼并通過壓蓋固定在外殼上；刀頭安裝在壓蓋上的刀頭安裝槽中并通過壓板固定，壓蓋和外殼上在安裝刀頭的一側設置有斜面，刀頭的外廓突出壓蓋前端。
[0009]刀頭的下方在變幅桿與壓蓋和壓板之間設置有調整塊，以調整刀頭中的工具頭與變幅桿前端之間的距離。
[0010]壓蓋中加工有油路，為刀頭提供潤滑油。
[0011]刀頭與壓蓋的刀頭安裝槽側面之間設置有壓條，通過壓條使刀頭壓緊在刀頭安裝槽中。
[0012]所述刀頭，包括刀頭座和工具頭，刀頭座中設置有定位安裝孔，工具頭安裝在所述定位安裝孔中，工具頭的外廓突出刀頭座的端面。刀頭座由前壓板、后壓板、左定位板和右定位板連接而成，左定位板和右定位板固定連接在前壓板和后壓板之間，左定位板和右定位板之間的空間形成所述定位安裝孔。工具頭呈圓錐臺形。
[0013]上述超聲波加工刀具使用時，通過外殼與超聲波加工裝置連接，超聲波加工裝置安裝在車床上。工具頭與工件外圓面接觸。變幅桿在換能器的作用下產生高頻振動，并作用在工具頭上，工具頭對工件表面進行超聲波加工。
[0014]本實用新型操作簡便，易維護，可對階梯軸的外圓面進行超聲波加工，且能加工到階梯軸的根部；刀頭與變幅桿間的間隙通過調整塊調整，與螺紋調整相比，調整后的間隙穩定可靠，提高了加工效率，加工效果好。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的剖視結構示意圖。
[0016]圖2是本實用新型的外觀結構示意圖。
[0017]圖3是本實用新型中刀頭的結構示意圖。
[0018]圖4是刀頭的剖視圖。
[0019]圖中:圖中:1、外殼，2、變幅桿，3、壓蓋，4、斜面，5、壓板，6、刀頭，7、油路，8、調整塊，9、壓條，10、緊定螺釘，11、左定位板，12、前壓板，13、工具頭，14、右定位板，15、后壓板，16、定位銷，17、螺釘，18、通油孔。
【具體實施方式】
[0020]如圖1所示，本實用新型的階梯軸外圓用超聲波加工刀具，包括外殼1、變幅桿2和刀頭6，變幅桿2安裝在外殼I中，且其前部伸出外殼I。變幅桿2的前部通過壓蓋3固定安裝在外殼I上。變幅桿2在外殼I內的一端連接有換能器(圖中未畫出)。壓蓋3上加工有一個立面，在該立面加工有安裝刀頭6的豎向槽口(刀頭安裝槽)，其底面與變幅桿2的軸線平行，刀頭6通過壓板5固定安裝在該立面上，變幅桿2與刀頭6中的工具頭13接觸。壓蓋3和外殼I上在安裝刀頭6的一側設置有斜面4，以保證在加工過程中與工件不會干涉，能夠加工到階梯軸根部。刀頭6的下方在變幅桿2與壓蓋3和壓板5之間設置有調整塊8，調整塊8的作用為調整刀頭中的工具頭13和變幅桿2前端之間的距離，這樣相比現有的螺紋調整，穩定可靠。壓蓋3中還加工有為刀頭6提供潤滑油的油路7。
[0021]如圖2所示，刀頭6與壓蓋3之間還設置有壓條9，壓條9通過設置在壓蓋3上的緊定螺釘10壓緊在刀頭6上，以固定住刀頭6。
[0022]刀頭6的結構如圖3和圖4所示，包括前壓板12、工具頭13和后壓板15，工具頭13通過其兩側的左定位板11和右定位板14安裝在前壓板12和后壓板15之間。通過螺釘17和定位銷16將左定位板11和右定位板14安裝在前壓板12和后壓板15之間兩側，使左定位板11、右定位板14、前壓板12和后壓板15成為一個整體的刀頭座。左定位板11和右定位板14之間的空間形成定位安裝孔，工具頭13安裝在定位安裝孔中，也就是說工具頭13通過其兩側的左定位板11和右定位板14安裝在前壓板12和后壓板15之間，工具頭13通過左定位板11和右定位板14定位。工具頭13呈圓錐臺形，其外廓突出壓蓋3和壓板5的前端。前壓板12上設置有與油路7連通的通油孔18，為工具頭13提供潤滑油。
[0023]上述超聲波加工刀具，通過外殼I與超聲波加工裝置連接，超聲波加工裝置安裝在車床上。工具頭13與工件外圓面接觸。變幅桿2在換能器的作用下產生高頻振動，并作用在工具頭13上，工具頭13對工件表面進行超聲波加工。
【主權項】
1.一種階梯軸外圓用超聲波加工刀具，包括外殼、變幅桿、換能器和刀頭，變幅桿和換能器安裝在外殼中，換能器與變幅桿后部連接，其特征是:變幅桿前部伸出外殼并通過壓蓋固定在外殼上；刀頭安裝在壓蓋上的刀頭安裝槽中并通過壓板固定，壓蓋和外殼上在安裝刀頭的一側設置有斜面，刀頭的外廓突出壓蓋前端。
2.根據權利要求1所述的階梯軸外圓用超聲波加工刀具，其特征是:所述刀頭的下方在變幅桿與壓蓋和壓板之間設置有調整塊。
3.根據權利要求1所述的階梯軸外圓用超聲波加工刀具，其特征是:所述壓蓋中加工有油路。
4.根據權利要求1所述的階梯軸外圓用超聲波加工刀具，其特征是:所述刀頭與壓蓋的刀頭安裝槽側面之間設置有壓條。
5.根據權利要求1所述的階梯軸外圓用超聲波加工刀具，其特征是:所述刀頭包括刀頭座和工具頭，刀頭座中設置有定位安裝孔，工具頭安裝在所述定位安裝孔中，工具頭的外廓突出刀頭座的端面。
6.根據權利要求5所述的階梯軸外圓用超聲波加工刀具，其特征是:所述刀頭座由前壓板、后壓板、左定位板和右定位板連接而成，左定位板和右定位板固定連接在前壓板和后壓板之間，左定位板和右定位板之間的空間形成所述定位安裝孔。
7.根據權利要求5所述的階梯軸外圓用超聲波加工刀具，其特征是:所述工具頭呈圓錐臺形。
【專利摘要】一種階梯軸外圓用超聲波加工刀具，包括外殼、變幅桿、換能器和刀頭，變幅桿和換能器安裝在外殼中，換能器與變幅桿后部連接，變幅桿前部伸出外殼并通過壓蓋固定在外殼上；刀頭安裝在壓蓋上的刀頭安裝槽中，壓蓋和外殼上在安裝刀頭的一側設置有斜面，刀頭的外廓突出壓蓋前端。該刀具操作簡便，易維護，可對階梯軸的外圓面進行超聲波加工，且能加工到階梯軸的根部；刀頭與變幅桿間的間隙通過調整塊調整，與螺紋調整相比，調整后的間隙穩定可靠，提高了加工效率，加工效果好。
【IPC分類】B23B27-16
【公開號】CN204366077
【申請號】CN201420846451
【發明人】婁大慶, 趙輝, 王愛福
【申請人】山東華云機電科技有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年12月26日