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1、(10)申请公布号 CN 102922305 A (43)申请公布日 2013.02.13 CN 102922305 A *CN102922305A* (21)申请号 201210489756.8 (22)申请日 2012.11.27 B23Q 1/25(2006.01) B23P 9/00(2006.01) (71)申请人 赵显华 地址 250101 山东省济南市高新开发区大学 科技园北区 D 座东二层山东华云机电 科技有限公司 (72)发明人 赵显华 吕守堂 (74)专利代理机构 济南日新专利代理事务所 37224 代理人 王书刚 (54) 发明名称 一种多工位超声波金属表面加工装置 (5。
2、7) 摘要 本发明提供一种多工位超声波金属表面加工 装置， 包括连接板、 固定盘和连接座 ； 固定盘连接 在连接板上， 固定盘中安装有转轴， 转轴与一转动 机构连接， 连接座固定连接在转轴伸出固定盘的 一端， 连接座上安装有超声波刀具移动机构和用 于超声波刀具安装的导轨。 使用时， 整个装置通过 连接板固定连接在机床的刀架上， 超声波刀具安 装在连接座上的导轨上并与移动机构连接。在移 动机构带动下超声波刀具在导轨上移动， 接触工 件表面进行超声波金属表面加工， 转动机构通过 转轴带动连接座转动， 使超声波刀具变换到其它 位置。 本发明可实现超声波刀具的自动换位， 具有 结构简单、 操作方便的特。
3、点。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 2 页 1/1 页 2 1. 一种多工位超声波金属表面加工装置， 包括连接板、 固定盘和连接座 ； 其特征是 ： 固 定盘连接在连接板上， 固定盘中安装有转轴， 转轴与一转动机构连接， 连接座固定连接在转 轴伸出固定盘的一端， 连接座上安装有超声波刀具移动机构和用于超声波刀具安装的导 轨。 2. 根据权利要求 1 所述的多工位超声波金属表面加工装置， 其特征是 ： 所述转动机构 包括腔体、 齿条、 齿轮和转轴限位机。
4、构， 腔体设置在固定盘内， 腔体内安装有齿条， 齿轮安装 在转轴上， 齿条与齿轮啮合， 转轴限位机构设置在固定盘上。 3. 根据权利要求 2 所述的多工位超声波金属表面加工装置， 其特征是 ： 所述转轴限位 机构包括限位螺杆、 螺母和伺服电机， 螺母安装在腔体的一端， 限位螺杆连接在螺母上， 螺 杆的一端伸入腔体内， 另一端与伺服电机连接， 伺服电机安装在固定于固定盘上的导轨上。 权 利 要 求 书 CN 102922305 A 2 1/2 页 3 一种多工位超声波金属表面加工装置 技术领域 0001 本发明涉及一种用于对金属表面进行超声波加工的装置， 属于超声波金属表面加 工技术领域。 背景。
5、技术 0002 通过超声波对金属表面加工能够获得低粗糙度值和高加工精度， 具有效率高、 成 本低、 无污染的特点。 对金属表面的超声波加工是通过超声波刀具完成的， 不同的超声波刀 具可以加工不同形状的表面， 超声波刀具可以直接安装在相应机床的刀架上， 或者是安装 在超声波加工装置上， 在超声波加工装置的带动下完成对金属工件表面的超声波加工。 0003 现有文献中有多种超声波金属表面加工装置， 这些装置应用于普通车床、 数控 车床、 铣床、 镗床、 磨床等机床上。如中国专利文献 CN101502881 公开的 数控车床用超 声波金属表面加工装置 、 CN101480733 公开的 用于镗床的超声。
6、波金属表面加工装置 、 CN202079438U 公开的 用于磨床的超声波金属表面加工装置 以及 CN101851701A 公开的 用于铣床或镗床加工平面的超声波金属表面加工装置 。 0004 但是， 上述装置只能使超声波刀具在机床上具有一个固定位置， 不能自动改变超 声波刀具的位置， 也就是说一把超声波刀具只有一个加工工位， 无法在工件一次装夹中完 成两个以上表面的超声波金属表面加工。 发明内容 0005 本发明针对现有超声波金属表面加工装置存在的不足， 提供一种能够使超声波刀 具具有多个工位进行超声波金属表面加工的多工位超声波金属表面加工装置。 0006 本发明的多工位超声波金属表面加工装。
7、置， 采用以下技术方案 ： 该装置， 包括连接板、 固定盘和连接座 ； 固定盘连接在连接板上， 固定盘中安装有转轴， 转轴与一转动机构连接， 连接座固定连接在转轴伸出固定盘的一端， 连接座上安装有超声 波刀具移动机构和用于超声波刀具安装的导轨。 0007 转动机构包括腔体、 齿条、 齿轮和转轴限位机构， 腔体设置在固定盘内， 腔体内安 装有齿条， 齿轮安装在转轴上， 齿条与齿轮啮合， 转轴限位机构设置在固定盘上。可以将腔 体作为液压腔或气缸的腔体使用， 通过在腔体内通入液压油或压缩气体推动齿条移动， 使 与之啮合的齿轮转动， 齿轮带动转轴转动， 通过转轴限位机构对转轴的转动角度进行限位。 00。
8、08 所述转轴限位机构， 包括限位螺杆、 螺母和伺服电机， 螺母安装在腔体的一端， 限 位螺杆连接在螺母上， 螺杆的一端伸入腔体内， 另一端与伺服电机连接， 伺服电机安装在固 定于固定盘上的导轨上。 0009 转动机构也可采用步进电机， 转轴一端直接与步进电机连接。 0010 使用时， 整个装置通过连接板固定连接在机床的刀架上， 超声波刀具安装在连接 座上的导轨上并与移动机构连接。在移动机构带动下超声波刀具在导轨上移动， 接触工件 表面进行超声波金属表面加工或加工完毕后离开工件表面。 转动机构通过转轴带动连接座 说 明 书 CN 102922305 A 3 2/2 页 4 转动， 使连接座上的。
9、超声波刀具变换到其它位置。 0011 本发明可实现超声波刀具自动更换工位， 在需要对工件一个表面进行超声波金属 表面加工时， 使超声波刀具处于该表面的加工位置， 在对工件其它表面进行加工时， 使超声 波刀具转动到相应加工位置， 具有结构简单、 刚性好、 操作方便的特点。 附图说明 0012 图 1 是本发明的结构示意图。 0013 图 2 是图 1 中沿 A-A 线的剖视图。 0014 图 3 是图 2 中沿 B-B 线的剖视图。 0015 图中 ： 1、 连接板， 2、 超声波刀具， 3、 风扇， 4、 转轴， 5、 连接座， 6、 气缸， 7、 导轨， 8、 滑 块， 9、 齿条， 10、。
10、 固定盘， 11、 齿轮， 12、 腔体， 13、 限位螺杆， 14、 伺服电机， 15、 导轨， 16、 螺母。 具体实施方式 0016 如图 1、 图 2 和图 3 所示， 本发明的超声波金属表面加工装置主要包括连接板 1、 固 定盘 12 和连接座 5。连接板 1 用于将整个装置固定连接在机床的刀架上。 0017 参见图 2， 固定盘 10 连接在连接板 1 上 （通过螺栓连接或其它方式） ， 固定盘 10 中 通过轴承安装有转轴 4， 转轴 4 上安装有齿轮 11。转轴 4 为阶梯轴， 两端均伸出固定盘 10， 小端通过锁紧螺母锁紧， 大端上安装有连接座 5。参见图 3， 固定盘 10。
11、 内还设有腔体 12， 腔 体 12 内安装有活塞式的齿条 9， 齿条 9 与腔体 12 之间设有密封圈。可以将腔体 12 作为液 压腔或气缸的腔体使用， 固定盘10上设有与腔体12连通的液压油或压缩气体进口和出口。 液压油或压缩气体进入腔体 12 内， 推动齿条 9 在腔体 12 内移动。齿条 9 与转轴 4 上的齿 轮 11 啮合 （参见图 2） 。齿条 9 移动时， 齿轮 11 随之转动， 安装齿轮 11 的转轴 4 及与转轴 4 连接的连接座 5 也同时一起转动。 0018 连接座 5 呈 U 型， 连接座 5 上安装有气缸 6 和导轨 7。超声波刀具 2 通过滑块 8 安 装在导轨 。
12、7 上并与气缸 6 的活塞杆连接， 在气缸 6 的带动下超声波刀具 2 可在导轨 7 上移 动。气缸 6 起到移动机构的作用， 也可以用液压缸、 螺旋移动机构等代替， 只要能带动超声 波刀具 2 在导轨 7 上移动即可。超声波刀具 2 上带有散热风扇 3。 0019 为了对加工工位进行限定， 在固定盘 10 上设有限位机构， 该限位机构包括限位螺 杆 13、 螺母 16 和伺服电机 14， 螺母 16 安装在腔体 12 的一端， 限位螺杆 13 通过螺纹连接在 螺母 16 上， 螺杆 13 的一端伸入腔体 12 内， 另一端与伺服电机 14 连接， 伺服电机 14 安装在 固定于固定盘10上的导轨15上， 可沿导轨15移动。 伺服电机14带动螺杆13转动并移动， 实现对齿条 9 在腔体 12 内的移动距离进行限定， 从而限定了齿轮 11、 转轴 4 和连接座 5 的 转动角度， 最终确定安装在连接座 5 上的超声波刀具 2 的加工工位。改变齿条 9 的移动距 离可使超声波刀具 2 具有多个加工位置。 0020 也可以通过步进电机或其它机构带动转轴 4 转动。 说 明 书 CN 102922305 A 4 1/2 页 5 图 1 说 明 书 附 图 CN 102922305 A 5 2/2 页 6 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 102922305 A 6 。