一种磨削超声波辅助装置的制作方法

本实用新型涉及一种超声波辅助磨削装置，特别是涉及一种磨削超声波辅助装置，属于超声波辅助磨削技术领域。

背景技术：

超声辅助磨削加工是将超声加工技术与常规磨削工艺复合的加工技术，它将超声振动加载于磨具上，主轴驱动砂轮做高速旋转，同时砂轮在超声振动系统的激励下作超声频的微小纵向振动，超声磨削通过高频冲击将零件表面的材料锤击成微粒并从零件表面上脱落下来，然后利用砂轮的磨蚀和抛磨作用实现材料的去除，相比于常规磨削，其磨削力小，磨削温度低，材料去除率高，加工精度高，刀具寿命长，因此，超声辅助磨削加工被视为加工硬脆材料的有效方法之一，超声磨削设备的设计方法也成为研究人员们关注的热点。

目前的超声波辅助磨削装置其使用往往是与磨削装置为一体的组合装置，导致超声波辅助磨削装置中能够产生超声振动并夹持磨具的组件无法与其他用于磨削磨具的组件配合使用，因此使用不够便捷，并且目前的超声波辅助磨削装置中能够产生超声振动并夹持磨具的组件夹持磨具只能产生横向旋转不能够产生更加灵活的方位运动，导致该组件使用不够灵活。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的是为了提供一种磨削超声波辅助装置，使用范围更广，使用更加便捷灵活。

本实用新型的目的可以通过采用如下技术方案达到：

一种磨削超声波辅助装置，包括底座上设有可相对于所述底座旋转的第二旋转组件，所述第二旋转组件上铰接有在垂直于所述底座的平面内可相对于所述第二旋转组件摆动的铰接组件，所述铰接组件上铰接有可在所述铰接组件构成的平面内摆动的第一旋转组件，所述第一旋转组件上安装有可以通过所述第一旋转组件驱动旋转的夹持组件，所述底座的内部设有超声波发生器，该超声波发生器通过导线与位于外壳内部的超声换能器连接，并通过超声换能器与位于所述夹持组件上的变幅杆连接。

优选的，所述第二旋转组件包括第一转盘、固定在所述底座内部且位于所述第一转盘下方的固定盘、位于所述第一转盘与所述固定盘之间的第二滚珠以及插入所述底座内部与所述底座之间通过螺纹连接并且端部可以紧压所述第一转盘的第一紧锁螺杆；第一转盘为t型盘体结构，第一转盘位于所述底座内部，第一转盘的顶部漏出所述底座，第一转盘的顶部与底座的顶部平齐。

优选的，所述铰接组件包括的第一铰接件；所述第一转盘的顶部通过第一连接座与第一铰接件固定，两组所述第一铰接件垂直固定在所述第一连接座上，所述第一铰接件之间通过螺栓铰接有第一铰接杆，且所述第一铰接杆与所述第一铰接件同侧并远离所述第一铰接件的端部铰接有第二铰接件，所述第二铰接件为三角形片状，所述第二铰接件内侧靠近其中一处角部与所述第一铰接杆铰接，且所述第二铰接件内侧靠近另外两处角部分别铰接有第二铰接杆，所述第二铰接杆远离所述第二铰接件外侧的端部铰接有第三铰接件，且所述第三铰接件远离所述第二铰接杆处铰接有第四铰接件，且所述第四铰接件安装在所述第一旋转组件上，可以实现在垂直于所述底座构成的平面上的高度的调整，进一步实现灵活性。

优选的，位于所述第二铰接件外侧最靠近所述第二铰接件的一处角部铰接有第二铰接件，且所述第二铰接件远离所述第二铰接件的端部铰接在所述第一铰接件上，所述第二铰接件的内侧与所述第一铰接件的内侧皆横向铰接有连接杆，所述连接杆上开设有垂直于所述连接杆轴向的环形槽，所述连接杆之间通过环形槽连接有第一弹簧，第二铰接件外侧上铰接有一组所述第二铰接杆的铰接螺栓上同时也连接着第二弹簧，且所述第二弹簧的另一端铰接在另一组所述第二铰接杆外侧靠近所述第三铰接件处，并且所述第二铰接杆端部与所述第二弹簧共用一组螺栓的所述第二铰接杆位于另一组所述第二铰接杆上方，可以使在调节所述第二铰接杆转动时更加的稳固，提高所述第二铰接杆处于一个位置处的稳定性。

优选的，所述第一旋转组件包括与所述第四铰接件铰接的外壳，以及所述外壳环形端部处固定的连接盘，所述连接盘的内部固定有驱动电机和超声换能器，所述驱动电机的输出端安装有第二转盘，所述第二转盘顶部为环形顶部内折成l型结构的管体贯穿所述连接盘，所述连接盘与所述第二转盘顶部为环形顶部内折成l型结构的内侧设有第一滚珠，所述连接盘上插有与所述连接盘螺纹连接并且端部可以紧压所述第二转盘的第二紧锁螺杆，可以带动所述夹持组件垂直于第二转盘任意角度的旋转，更加提高了装置的灵活性。

优选的，所述夹持组件包括与所述第二转盘侧壁固定的第二连接座，以及铰接在所述第二连接座上的两组凸轮，所述凸轮横截面减缩的一端铰接有夹持臂，且另一端的外侧设有相互配合的齿牙，所述第二连接座另一面贯穿有可以压持一组所述凸轮转动的第三紧锁螺杆，且所述第二连接座与所述第三紧锁螺杆螺纹连接，所述第二连接座与所述凸轮同一面处铰接有两组第一连接杆，且所述第一连接杆另一端铰接在所述夹持臂上，可以更加稳固便捷的夹持磨具，提高对磨具夹持的稳定性。

优选的，所述第一铰接杆和所述第二铰接杆上皆开设有两组通孔，使所述导线可以从所述通孔一端穿入另一端穿出与位于外壳内部的超声换能器连接，所述变幅杆位于所述夹持臂与磨具接触的夹持面上，可以对导线起到保护作用，并更好的使其变幅杆与磨具接触，提高工作效率。

本实用新型的有益技术效果：可以将其移动合适的工作台上与其他磨削装置组合使用，使其使用范围更广，使用更加便捷，通过第二旋转组件可以实现平行与底座平面上的旋转，通过铰接组件可以实现垂直于底座平面上的高度调节，通过第一旋转组件驱动旋转的夹持组件转动，通过夹持组件对磨具夹持，从而实现了超声波辅助磨削装置各种角度的调节使其使用更加灵活。

附图说明

图1为按照本实用新型的一种磨削超声波辅助装置的一优选实施例的装置立体结构图；

图2为按照本实用新型的一种磨削超声波辅助装置的一优选实施例的a处结构放大图；

图3为按照本实用新型的一种磨削超声波辅助装置的一优选实施例的b处结构放大图；

图4为按照本实用新型的一种磨削超声波辅助装置的一优选实施例的连接杆立体结构图；

图5为按照本实用新型的一种磨削超声波辅助装置的一优选实施例的第一旋转组件剖视图；

图6为按照本实用新型的一种磨削超声波辅助装置的一优选实施例的第二旋转组件剖视图。

图中：1-底座，2-第一转盘，3-第一紧锁螺杆，4-第一连接座，5-第一铰接件，6-第一弹簧，7-铰接片，8-第一铰接杆，9-连接杆，10-第二铰接件，11-导线，12-第二弹簧，13-第二铰接杆，14-第三铰接件，15-第四铰接件，16-通孔，17-第一连接杆，18-凸轮，19-连接盘，20-第二紧锁螺杆，21-外壳，22-第二转盘，23-第二连接座，24-第三紧锁螺杆，25-夹持臂，26-第一滚珠，27-第二滚珠，28-固定盘，29-驱动电机，30-夹持组件，31-第一旋转组件，32-第二旋转组件，33-铰接组件。

具体实施方式

为使本领域技术人员更加清楚和明确本实用新型的技术方案，下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

本实施例中，如图1至图4所示，底座1上设有可相对于底座1旋转的第二旋转组件32，第二旋转组件32上铰接有在垂直于底座1的平面内可相对于第二旋转组件32摆动的铰接组件33，第一转盘2的顶部通过第一连接座4与铰接组件33包括的第一铰接件5固定，两组第一铰接件5垂直固定在第一连接座4上，第一铰接件5之间通过螺栓铰接有第一铰接杆8，且第一铰接杆8与第一铰接件5同侧并远离第一铰接件5的端部铰接有第二铰接件10，第二铰接件10为三角形片状，第二铰接件10内侧靠近其中一处角部与第一铰接杆8铰接，且第二铰接件10内侧靠近另外两处角部分别铰接有第二铰接杆13，第二铰接杆13远离第二铰接件10外侧的端部铰接有第三铰接件14，且第三铰接件14远离第二铰接杆13处铰接有第四铰接件15，且第四铰接件15安装在第一旋转组件31上，位于第二铰接件10外侧最靠近第二铰接件10的一处角部铰接有铰接片7，且铰接片7远离第二铰接件10的端部铰接在第一铰接件5上，铰接片7的内侧与第一铰接件5的内侧皆横向铰接有连接杆9，连接杆9上开设有垂直于连接杆9轴向的环形槽，连接杆9之间通过环形槽连接有第一弹簧6，第二铰接件10外侧上铰接有一组第二铰接杆13的铰接螺栓上同时也连接着第二弹簧12，且第二弹簧12的另一端铰接在另一组第二铰接杆13外侧靠近第三铰接件14处，并且第二铰接杆13端部与第二弹簧12共用一组螺栓的第二铰接杆13位于另一组第二铰接杆13上方，铰接组件33上铰接有可在铰接组件33构成的平面内摆动的第一旋转组件31，第一旋转组件31上安装有可以通过第一旋转组件31驱动旋转的夹持组件30，夹持组件30包括与第二转盘22侧壁固定的第二连接座23，以及铰接在第二连接座23上的两组凸轮18，凸轮18横截面减缩的一端铰接有夹持臂25，且另一端的外侧设有相互配合的齿牙，第二连接座23另一面贯穿有可以压持一组凸轮18转动的第三紧锁螺杆24，且第二连接座23与第三紧锁螺杆24螺纹连接，第二连接座23与凸轮18同一面处铰接有两组第一连接杆17，且第一连接杆17另一端铰接在夹持臂25上，底座1的内部设有超声波发生器，该超声波发生器通过导线11与位于外壳21内部的超声换能器连接，并通过超声换能器与位于夹持组件30上的变幅杆连接，第一铰接杆8和第二铰接杆13上皆开设有两组通孔16，使导线11可以从通孔16一端穿入另一端穿出与位于外壳21内部的超声换能器连接，变幅杆位于夹持臂25与磨具接触的夹持面上。

工作原理：通过第二旋转组件32进行平行与底座1方向上的调节，通过转动第二铰接杆13从而带动第一铰接件10的转动，从而带动第二弹簧12的拉伸以及连接片7的转动和第一弹簧6的拉伸，实现了第二铰接杆13转动的稳定性，并通过位于第二铰接件10侧面与连接片铰接的螺栓固定的紧锁阀实现对第二铰接杆13转动灵活性的调节，同时也通过转动第二铰接杆13实现对夹持组件30高度的调节，因此实现磨具高度的调节，通过第四铰接件实现夹持组件30相对于第二铰接杆13在同一平面上的角度调节，通过第一旋转组件实现夹持组件的旋转，从而带动磨具的旋转运动，通过转动凸轮18从而带动通过齿牙相互配合的另一个凸轮18转动，从而带动夹持臂25转动对磨具的夹持，通过转动第三紧锁螺杆24从而对凸轮18进行固定，从而夹紧磨具，通过将超声波发生器通过导线与超声换能器连接，将50hz交流电转换为超声频交变电流信号传输至超声换能器，超声换能器7将超声频交变电流信号转换为超声频机械振动，后经变幅杆进行放大并作用磨具上，为磨具提供水平超声振动。

在本实施例中，如图5所示，第一旋转组件31包括与第四铰接件15铰接的外壳21，以及外壳21环形端部处固定的连接盘19，连接盘19的内部固定有驱动电机29和超声换能器，驱动电机29的输出端安装有第二转盘22，第二转盘22顶部为环形顶部内折成l型结构的管体贯穿连接盘19，连接盘19与第二转盘22顶部为环形顶部内折成l型结构的内侧设有第一滚珠26，连接盘19上插有与连接盘19螺纹连接并且端部可以紧压第二转盘22的第二紧锁螺杆20。

通过驱动电机29带动第二转盘22转动，因为第二转盘22与夹持组件30固定，从而带动夹持组件30转动，当转动到合适位置或者不需要转动时，可以通过第二紧锁螺杆20对第二转盘22产生压持的力，使其无法运动。

在本实施例中，如图6所示，第二旋转组件32包括为t型盘体结构且位于底座1内部顶部漏出与底座1顶部平齐的第一转盘2，固定在底座1内部且位于第一转盘2下方的固定盘28，和位于第一转盘2与固定盘28之间的第二滚珠27，以及插入底座1内部与底座1之间通过螺纹连接并且端部可以紧压第一转盘2的第一紧锁螺杆3。

通过第一转盘2实现带动铰接组件33平行于底座1方向上的转动，通过第一紧锁螺杆3实现对第一转盘2的固定，从而实现对铰接组件33平行与底座1方向上的固定。

综上所述，在本实施例中，通过第二旋转组件32可以实现平行与底座1平面上的旋转，通过铰接组件33可以实现垂直于底座1平面上的高度调节，通过第一旋转组件31驱动旋转的夹持组件30转动，通过夹持组件30对磨具夹持，通过将超声波发生器通过导线与超声换能器连接，将50hz交流电转换为超声频交变电流信号传输至超声换能器，超声换能器7将超声频交变电流信号转换为超声频机械振动，后经变幅杆进行放大并作用磨具上，为磨具提供水平超声振动，从而提高了超声波辅助磨削装置的灵活便捷性。

以上所述，仅为本实用新型进一步的实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型所公开的范围内，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本实用新型的保护范围。