一种用于硬脆材料的超声波加工中心的制作方法

1.本发明涉及一种机械加工设备，具体为一种用于硬脆材料的超声波加工中心。


背景技术：

2.加工中心(英文缩写为cnc全称为computerized numerical control)：是带有刀库和自动换刀装置的一种高度自动化的多功能数控机床。
3.现有加工中心包括机架与设置于机架上的加工台，机架位于加工台上方设有带动刀具上下移动的升降架，机架上设有供升降架上下移动的滑轨，滑轨通过多个螺栓固定于机架上；通过上下移动升降架以及水平移动加工台可以对毛坯材料进行多样式的加工；但传统加工中心加工硬脆材料质量差，加工效率低；且常因滑轨的磨损或锈蚀需要拆卸滑轨进行检修加润滑油，导致滑轨需要频繁拆卸，滑轨固定螺栓多，造成劳动成本大且影响工作效率。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种用于硬脆材料的超声波加工中心，以解决上述技术问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于硬脆材料的超声波加工中心，包括机架与移动设置于机架上的加工台，机架位于加工台上方设有带动刀具上下移动的升降架，机架上设有滑轨，升降架上下两头设有与滑轨滑动连接的滑块，所述升降架的一侧设有用于存放刀具的刀库，升降架用于安装刀具处设有超声换能器，机架的一侧设有与所述超声换能器电性连接的超声波发生器，所述超声换能器底端设有超声刀柄，刀具通过所述超声刀柄连接于超声换能器的底部；
6.所述滑块顶部设有安装槽，所述安装槽贯通滑块靠近滑轨的一侧，所述安装槽内滑动设有润滑盒，所述滑块上设有用于固定润滑盒的固定件，所述润滑盒内转动设有润滑轮，润滑盒内还设有油腔，润滑盒顶部设有与所述油腔相连通的注油口，所述油腔远离注油口的另一端连通至与所述润滑轮相对，所述润滑盒靠近滑轨的一侧设有供润滑轮伸出且与所述滑轨相抵的轮口。
7.优选的，所述超声换能器上设有变幅杆。
8.优选的，固定件包括长螺栓，所述润滑盒上贯穿设有长螺孔，所述安装槽底部内壁设有锁孔，所述长螺栓螺接于长螺孔与锁孔用于固定润滑盒。
9.优选的，所述安装槽的底部内壁设有底孔，所述底孔内设有压缩弹簧。
10.优选的，所述油腔顶部水平设有驱动腔，所述驱动腔内水平滑动有橡胶塞，所述润滑轮上设有驱动橡胶塞朝油腔一侧滑动的驱动件，所述油腔内设有驱动橡胶塞朝远离油腔一侧滑动的回复件。
11.优选的，所述橡胶塞远离油腔一侧固定有固定杆，所述固定杆上交叉设有抵板，所述抵板朝润滑轮一侧延伸，所述润滑盒内设有供抵板水平滑动的滑槽，所述润滑轮轴向设
有与润滑盒转动连接的转轴，驱动件包括转动设置于转轴上的驱动杆，所述转轴远离油腔的一侧固定有用于与驱动杆相抵的固定块，所述转轴上套设有驱动驱动杆与固定块相抵的扭簧，所述扭簧一端插接与转轴上，扭簧另一端插接于所述驱动杆上。
12.优选的，回复件包括固定于油腔内的回复弹簧，所述回复弹簧的一端固定于油腔内，回复弹簧另一端固定于橡胶塞靠近油腔的一侧端面上。
13.优选的，所述油腔于所述润滑轮相对的开口处填充有海绵。
14.优选的，所述润滑轮的轴向宽度大于滑轨上的螺孔直径。
15.优选的，所述驱动杆最外端位于润滑轮外圈内。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
17.通过在升降架上设置超声波发生器、超声换能器、超声刀柄，加工时可使刀具旋转切削的同时工件受到轴向的超声波振动，改变分子结构，使之更容易切削硬脆材料，且切屑更容易剥离去除，设置变幅杆可以将振动的振幅放大并施加到刀具上；通过在滑块上设置润滑盒，润滑盒上转动设置润滑轮，润滑轮持续与滑轨相抵且与油腔接触，在滑块上下滑动时可以持续对滑轨润滑，降低滑轨的磨损，延长滑轨的检修周期，减少滑轨拆卸次数。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本实施例整体的结构示意图；
20.图2是本实施例凸显滑轨、润滑盒与润滑轮的爆炸示意图；
21.图3是本实施例凸显润滑盒内部的剖视示意图；
22.图4是图3中a部分的放大示意图。
23.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
24.1、机架；2、加工台；3、升降架；4、滑轨；5、滑块；6、刀库；7、超声波换能器；8、超声波发生器；9、超声刀柄；10、安装槽；11、润滑盒；12、润滑轮；13、油腔；14、注油口；15、轮口；16、变幅杆；17、长螺栓；18、压缩弹簧；19、驱动腔；20、橡胶塞；21、驱动杆；22、固定杆；23、抵板；24、滑槽；25、转轴；26、固定块；27、扭簧；28、回复弹簧；29、海绵。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
26.请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种用于硬脆材料的超声波加工中心，包括机架1与移动设置于机架1上的加工台2，机架1位于加工台2上方设有带动刀具上下移动的升降架3，机架1上设有滑轨4，升降架3上下两头设有与滑轨4滑动连接的滑块5，升降架3的一侧设有用于存放刀具的刀库6，升降架3用于安装刀具处设有超声换能器，机架1的一
侧设有与超声换能器电性连接的超声波发生器8，超声换能器底端设有超声刀柄9，刀具通过超声刀柄9连接于超声换能器的底部；
27.滑块5顶部设有安装槽10，安装槽10贯通滑块5靠近滑轨4的一侧，安装槽10内滑动设有润滑盒11，滑块5上设有用于固定润滑盒11的固定件，润滑盒11内转动设有润滑轮12(需要说明的是：润滑盒11内设有供润滑轮12转动的转槽)，润滑盒11内还设有油腔13，润滑盒11顶部设有与油腔13相连通的注油口14(注油口14处在未使用时设有密封塞)，油腔13远离注油口14的另一端连通至与润滑轮12相对，润滑盒11靠近滑轨4的一侧设有供润滑轮12伸出且与滑轨4相抵的轮口15。
28.具体的，超声换能器上设有变幅杆16，设置变幅杆16可以将振动的振幅放大并施加到刀具上。
29.具体的，固定件包括长螺栓17，润滑盒11上贯穿设有长螺孔，安装槽10底部内壁设有锁孔，长螺栓17螺接于长螺孔与锁孔用于固定润滑盒11，通过此方式可以方便润滑盒11的拆装。
30.具体的，安装槽10的底部内壁设有底孔，底孔内设有压缩弹簧18，方便松开长螺栓17后取出润滑盒11。
31.具体的，油腔13顶部水平设有驱动腔19，驱动腔19内水平滑动有橡胶塞20，润滑轮12上设有驱动橡胶塞20朝油腔13一侧滑动的驱动件，油腔13内设有驱动橡胶塞20朝远离油腔13一侧滑动的回复件。
32.具体的，橡胶塞20远离油腔13一侧固定有固定杆22，固定杆22上交叉设有抵板23，抵板23朝润滑轮12一侧延伸，润滑盒11内设有供抵板23水平滑动的滑槽24(固定杆22初始转态时，固定杆22远离油腔13的一端与滑槽24远离油腔13的一侧内壁相抵)，润滑轮12轴向设有与润滑盒11转动连接的转轴25，驱动件包括转动设置于转轴25上的驱动杆21(转槽的轴向深度大于润滑轮12，可供驱动杆21有转动的空间)，转轴25远离油腔13的一侧固定有用于与驱动杆21相抵的固定块26，转轴25上套设有驱动驱动杆21与固定块26相抵的扭簧27，扭簧27一端插接与转轴25上，扭簧27另一端插接于驱动杆21上，通过此方式，滑块5在滑轨4上下滑时将带动润滑轮12顺时针转动，从而使驱动杆21带动抵板23朝油腔13一侧滑动从而带动橡胶塞20挤压油腔13后回复，滑块5在滑轨4上上滑时将带动润滑轮12逆时针转动，驱动杆21与抵板23相抵后发生转动，驱动杆21脱离与抵板23相抵后将在扭簧27的作用下回复与固定块26的相抵。
33.具体的，回复件包括固定于油腔13内的回复弹簧28，回复弹簧28的一端固定于油腔13内，回复弹簧28另一端固定于橡胶塞20靠近油腔13的一侧端面上，在橡胶塞20挤压一次油腔13后在回复弹簧28的作用下将会回复。
34.具体的，油腔13于润滑轮12相对的开口处填充有海绵29，油腔13的润滑油注入海绵29，将使润滑轮12持续得到海绵29上的润滑油，海绵29持续与润滑轮12相抵。
35.具体的，润滑轮12的轴向宽度大于滑轨4上的螺孔直径，避免润滑轮12转动受滑轨4上的螺孔影响。
36.具体的，驱动杆21最外端位于润滑轮12外圈内，避免润滑轮12转动时驱动杆21与滑轨4相撞。
37.本实施例的一个具体应用实施例为：
38.本装置在使用时，超声波发生器8发出的高频电信号经压电超声换能器转化为高频超声振动，再由变幅杆16将振动的振幅放大并施加到刀具上，超声波驱动工具按照一定的频率周期性的对工件进行切削与分离，加工时刀具旋转切削的同时工件受到轴向的超声波振动，改变分子结构，使之更容易切削，切屑更容易剥离去除；在升降架3频繁上下移动时，滑块5不断在滑轨4上滑动，滑块5滑动使润滑轮12持续转动，滑块5在滑轨4上下滑时将带动润滑轮12顺时针转动，带动驱动杆21顺时针转动并与抵板23相抵，带动抵板23朝油腔13一侧滑动从而带动橡胶塞20挤压油腔13，使油腔13内的润滑油注在海绵29上，在驱动杆21脱离与抵板23的相抵后，在回复弹簧28的作用下将带动橡胶塞20回复，通过此方式将使海绵29内持续保持有润滑油，通过润滑轮12的转动将把润滑油涂抹在滑轨4上，使滑轨4保持润滑，降低滑轨4的磨损，延长滑轨4的检修周期，减少滑轨4拆卸次数。
39.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
40.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
41.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。