专利名称：超声波振动车削专用装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车削加工技术领域的装置，具体涉及一种超声波振动车削专 用装置。
背景技术：
车削加工是机械制造业中最基本、最广泛、最重要的一种工艺方法，它直接 影响生产的效率、成本、能源消耗和环境保护。随着现代工业技术的发展，对于 工件加工精度要求的日益提高及各种高强度、高硬度工程材料越来越多的被采 用，传统的车削技术难以胜任或者根本无法实现对某些高强度、高硬度及高精度 要求工件的加工。而超声波振动车削使之成为可能，并在生产中取得明显效益。 超声波振动车削是超声加工技术的重要组成部分，有着比普通车削优异的加工性 能，它是通过在常规的车刀上施加高频振动，使刀具和工件发生间断性的接触， 从而使传统切削模式发生了根本性的变化。超声波振动车削可望解决传统车削加 工中的某些固有难题，如车削中的振动和车削热变形等，从而得到良好的车削效 果。
近几十年来，超声技术的发展极为迅速，促进了超声设备的不断发展，超声 振动车削系统包括超声波发生器、换能器、变幅杆、刀具及其他必须的部件。 超声波振动车削专用固定连接装置作为超声波振动车削系统不可或缺的一部分， 已成为影响超声波振动车削效果的主要因素之一。
经对现有技术的文献检索发现，Chandra Nath等在《Journal of Materials Processing Technology^ 2007年上发表的《A study on ultrasonic vibration cutting of low alloy steel》，该文中提出的超声波振动切削装置系统其不足 在于装置复杂，不可以在普通车床上实现切削，需要改装车床。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种超声波振动车削专用装置， 根据现有车床结构及加工工件特点，具有结构简单、良好稳定性、成本低等特点， 可以在普通车床上实现安装，进给，切削。本发明是通过下述技术方案来实现的，本发明包括主夹具件、次夹具件底 板、次夹具件压板和节点垫片，其中主夹具件与次夹具件底板的一端固定垂直 连接，次夹具件压板与次夹具件底板固定连接并相互平行，节点垫片固定设置于 次夹具件底板上并正对于次夹具件压板。
所述的主夹具件为U形结构，该主夹具件固定设置于车床上并与车床的车刀 相连接。
所述的次夹具件压板正对节点垫片的一侧设有凹槽，该凹槽的长度220ram， 深度3mm，宽度25mm，该凹槽用于放置节点垫片。
所述的次夹具件底板和次夹具件压板通过微调螺孔和螺栓固定，通过螺栓连 接可上下调节次夹具压板相对底板的位置，能够实现上下微调，便于节点垫片的 安装及调整夹具件与车床间的相对位置。
所述的节点垫片，其节点位置与车刀的节点位置相同，该节点垫片的长度大 于两个节点间距的长度，宽度与车刀宽度相同，该节点垫片的节点间距为超声波 在车刀中传播波长的l/2波长，即130mm;该节点垫片的具体安装位置与车刀节 点位置相对应，夹具将垫片节点与车刀节点一起固定在装置中。
所述的主夹具件、次夹具件底板、次夹具件压板及节点垫片均为铸铁制成。
本发明通过调整车刀节点垫片与车刀的相对位置，使得垫片节点与车刀节点 相对应后将两者通过夹具一并固定在装置中，能够实现刀具上下方向的移动，从 而调整刀尖与工件中心线处于同一平面，并且该装置具有轻量化、小型化、稳定 化、生产成本低的特点，有效降低了生产成本及设计成本，能够模块化生产，广 泛应用于各种超声波车削加工。
图l为实施例l结构示意图2为实施例1结构分解图3为实施例2结构示意图4为实施例频率对比图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明本实施例在以本发明技术方案
为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护 范围不限于下述的实施例。实施例1
如图1和图2所示，本实施例包括主夹具件l、固定螺孔2、次夹具件底 板3、次夹具件可调式螺孔4、次夹具件压板5、次夹具件压板节点定位螺孔6 和节点垫片7，其中次夹具件3通过固定螺孔2与主夹具件1固定，次夹具件 5通过可调试螺孔4与次夹具件3固定，次夹具件5由于在车削加工时靠近车床， 其上下位置需根据实际情况做相应调整，该调整通过可调试螺孔4实现，次夹具 件压板5正对节点垫片7的一侧设有间距为130ram的凹槽8，用于安装节点垫片 7。
所述的主夹具件1的结构在本实施例中，根据使用的车床，尺寸为宽95mm 长140mra的U型。
所述的次夹具件5中间位置同时带有两螺孔6，用于固定车刀，两螺孔间距 与车刀节点间距相同，即间距为130mm。
所述的节点垫片7，其节点位置与车刀的节点位置相同，该节点垫片的长度 大于两个节点间距的长度，宽度与车刀宽度相同，该节点垫片7的节点间距为 130鹏。
所述的凹槽8的长度220mm，深度3mm，宽度25腿。
所述的主夹具件l、次夹具件底板3、次夹具件压板5及节点垫片7均为铸 铁制成。
实施例2
如图3所示，本实施中采用两个三棱形8取代节点垫片，通过强力胶水将三 棱形8粘在刀具上，三棱形的位置为刀具从一端算起的1/4和3/4处，间距为 130mm，然后通过节点定位螺栓6将刀具紧固在夹具件中。
如图4所示，上述实施例1和实施例2固有频率与车刀固有频率不相重合， 即在车削过程中两者不可能因发生共振而对影响加工精度。
权利要求
1、一种超声波振动车削专用装置，包括主夹具件、次夹具件底板、次夹具件压板和节点垫片，其特征在于主夹具件与次夹具件底板的一端固定垂直连接，次夹具件压板与次夹具件底板固定连接并相互平行，节点垫片固定设置于次夹具件底板上并正对于次夹具件压板。
2、 根据权利要求1所述的超声波振动车削专用装置，其特征是，所述的主 夹具件为U形结构，该主夹具件固定设置于车床上并与车床的车刀相连接。
3、 根据权利要求1所述的超声波振动车削专用装置，其特征是，所述的次 夹具件压板正对节点垫片的一侧设有凹槽。
4、 根据权利要求3所述的超声波振动车削专用装置，其特征是，所述的凹 槽的长度220咖，深度3誦，宽度25ram。
5、 根据权利要求1所述的超声波振动车削专用装置，其特征是，所述的次 夹具件底板和次夹具件压板通过微调螺孔和螺栓固定。
6、 根据权利要求1所述的超声波振动车削专用装置，其特征是，所述的节 点垫片，其节点位置与车刀的节点位置相同，该节点垫片的长度大于两个节点间 距的长度，宽度与车刀宽度相同。
7、 根据权利要求1所述的超声波振动车削专用装置，其特征是，所述的节 点垫片的节点间距为超声波在车刀中传播波长的1/2波长。
8、 根据权利要求1所述的超声波振动车削专用装置，其特征是，所述的主 夹具件、次夹具件底板、次夹具件压板及节点垫片均为铸铁制成。
全文摘要
一种车削加工技术领域的超声波振动车削专用装置，包括主夹具件、次夹具件底板、次夹具件压板和节点垫片，其特征在于主夹具件与次夹具件底板的一端固定垂直连接，次夹具件压板与次夹具件底板固定连接并相互平行，节点垫片固定设置于次夹具件底板上并正对于次夹具件压板。本发明具有结构简单、良好稳定性、成本低等特点，可以在普通车床上实现安装，进给，切削。
文档编号B23B1/00GK101633046SQ200910056688
公开日2010年1月27日 申请日期2009年8月20日 优先权日2009年8月20日
发明者稳 孙, 方虎雄, 段忠福, 石新华, 华 邵 申请人:上海交通大学