專利名稱：一種超聲波刀具在機床上的安裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超聲波刀具在機床上的安裝方法，屬于超聲波加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
通過對金屬工件表面進行超聲波加工是獲得低粗糙度值和高加工精度的技術(shù)手段之一。對金屬工件表面的超聲波加工通常由安裝在機床上的超聲波加工裝置完成，超聲波加工裝置要與超聲波發(fā)生器通過電線連接。如中國專利文獻CN 1690231公開的《超聲波金屬表面加工裝置》，該裝置包括超聲波發(fā)生器和超聲波加工裝置，兩者之間通過電纜線相接，超聲波發(fā)生器為現(xiàn)有技術(shù)；超聲波加工裝置則包括外殼、壓電陶瓷換能器、半波長復(fù)合變幅桿和工具頭，壓電陶瓷換能器設(shè)置在外殼之中，并與半波長復(fù)合變幅桿的一端連接，半波長復(fù)合變幅桿的輸出端與工具頭連接，工具頭也稱作刀頭，其結(jié)構(gòu)可以根據(jù)應(yīng)用場合和工件的形狀而又有多種形式。超聲波發(fā)生器和超聲波加工裝置之間通過電纜線連接實際上就是壓電陶瓷換能器通過電纜線與超聲波發(fā)生器電連接。目前超聲波加工裝置在車床、鏜床和銑床上均有應(yīng)用，如中國專利文獻 CN101502881公開的《數(shù)控車床用超聲波金屬表面加工裝置》、CN101480733公開的《用于鏜床的超聲波金屬表面加工裝置》、CN2264058公開的《超聲振動磨削頭》(主要由裝于套筒中的變幅桿、裝于變幅桿上的壓電陶瓷換能器以及裝于套筒上用于接受振蕩電信號的碳刷組成)、以及CN201020638公開的《超聲振動磨削復(fù)合加工工具》(包括與數(shù)控機床或鉆床的刀柄相配合的連接件，連接件上安裝有主軸，主軸上安裝有換能器，換能器與變幅桿相連， 刀具安裝在變幅桿上；換能器還通過碳刷與超聲波發(fā)生器相連)。超聲波加工裝置相當(dāng)于一把刀具，也稱作超聲波刀具，通常要安裝在機床上，通過機床的運動部件帶動完成超聲波加工。由于超聲波刀具與超聲波發(fā)生器通過電纜線連接，電纜線就會隨著超聲波刀具的運動而動，不但影響操作，也使電纜線在地上拖曳，容易造成電纜線的破損，造成安全隱患。有時在機床上需要更換各種類型的刀具，由于超聲波刀具連接電纜線，裝卸時需要插拔電源線， 非常不方便，并且不能實現(xiàn)自動安裝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有金屬表面的超聲波加工技術(shù)存在的問題，提供一種連接方便可靠、易于實現(xiàn)自動安裝的超聲波刀具在機床上的連接方法。本發(fā)明的超聲波刀具在機床上的安裝方法是
在超聲波刀具上設(shè)置一個電源接頭(插座或插頭)，而在機床的安裝超聲波刀具的部件上設(shè)置一個對應(yīng)的電源接頭(插頭或插座)，超聲波刀具安裝在機床的相應(yīng)部件上的同時，超聲波刀具上的電源接頭與機床相應(yīng)部件上的電源接頭對接在一起。超聲波刀具與電纜線不再直接接觸。將超聲波發(fā)生器與機床相應(yīng)部件上的電源接頭通過電纜線連接，可以將電纜線固定在機床床身上。本發(fā)明避免了電纜線的拖曳，避免了超聲波刀具與電纜線的直接接觸，更換時不需要插拔電源線，不影響操作，保護了電纜線，實現(xiàn)了超聲波加工刀具與機床的自由連接， 不但可以實現(xiàn)快速換刀，更為實現(xiàn)超聲波加工刀具在機床上的自動更換提供了技術(shù)支持。
具體實施例方式實施例1
該實施例是本發(fā)明在車床上的具體實現(xiàn)。將超聲波刀具作為一把車刀，將超聲波刀具外殼的后部做成刀桿形式。在超聲波刀具的外殼上設(shè)置一個電源接頭(插座或插頭)，該電源接頭可以設(shè)置在所述外殼的底部或側(cè)面，該電源接頭與超聲波刀具內(nèi)部的壓電陶瓷換能器通過電線連接。而在車床的刀架上設(shè)置一個對應(yīng)的電源接頭(插頭或插座)，該電源接頭的位置與超聲波刀具安裝在刀架上時的超聲波刀具外殼上的電源接頭所處的位置相一致。 刀架上的電源接頭通過電纜線與超聲波發(fā)生器連接，并將該電纜線固定在車床床身上，電纜線與該電源接頭連接的前段是可以活動的，以便能適應(yīng)刀架的移動。超聲波刀具放置夾緊在車床的刀架上的同時，超聲波刀具上的電源接頭插入刀架上的電源接頭。這樣超聲波刀具就會像車刀一樣對旋轉(zhuǎn)的工件進行超聲波加工。實施例2
該實施例是本發(fā)明在立式加工中心上的具體實現(xiàn)。將超聲波刀具作為一把加工中心上所用的刀具，將超聲波刀具的外殼后部做成與加工中心上所用刀具的結(jié)構(gòu)一樣，可以將超聲波刀具放置在加工中心的刀庫中，通過加工中心的機械手將超聲波刀具在加工中心的主軸與刀庫之間轉(zhuǎn)換。在超聲波刀具的外殼上設(shè)置一個電源接頭(插座或插頭)，該電源接頭可以設(shè)置在外殼的后端或側(cè)面，該電源接頭與超聲波刀具內(nèi)部的壓電陶瓷換能器通過電線連接。而在加工中心的主軸中設(shè)置一個與超聲波刀具外殼上的電源接頭位置相對應(yīng)的電源接頭，該電源接頭可以設(shè)置在主軸內(nèi)孔底部或主軸端面。連接超聲波發(fā)生器的電纜線與加工中心主軸中的電源接頭連接，該電纜線可以固定在加工中心床身上。當(dāng)超聲波刀具通過加工中心的機械手安裝在加工中心主軸上時，超聲波刀具外殼上的電源接頭與加工中心的主軸中的電源接頭自動對接在一起。加工中心主軸不轉(zhuǎn)動，只帶動超聲波刀具移動，結(jié)合工作臺帶動工件運動，從而完成對安裝在加工中心工作臺上的工件的超聲波加工，加工完畢， 超聲波刀具脫離與工件的接觸。當(dāng)加工中心的主軸帶動超聲波刀具轉(zhuǎn)動時，將加工中心主軸中的電源接頭與碳刷連接，該電源接頭通過碳刷與連接超聲波發(fā)生器的電纜線連接，其形式可以采用CN2264058 公開的《超聲振動磨削頭》或CN201020638公開的《超聲振動磨削復(fù)合加工工具》上的換能器與超聲波發(fā)生器連接方式。將電纜線固定在加工中心床身上。當(dāng)超聲波刀具安裝在加工中心主軸上時，超聲波刀具外殼上的電源接頭與加工中心主軸中的電源接頭自動對接在一起。加工中心主軸帶動超聲波刀具轉(zhuǎn)動并使超聲波刀具與安裝在加工中心工作臺上的工件接觸，對工件進行超聲波加工。實施例3
該實施例是本發(fā)明在立式銑床上的具體實現(xiàn)。將超聲波刀具作為一把銑刀，將超聲波刀具的外殼后部做成銑刀刀柄結(jié)構(gòu)。在超聲波刀具的外殼上設(shè)置一個電源接頭(插座或插頭)，該電源接頭可以設(shè)置在外殼的側(cè)面，該電源接頭與超聲波刀具內(nèi)部的壓電陶瓷換能器通過電線連接。而在銑床的主軸中設(shè)置一個與超聲波刀具外殼上的電源接頭位置相對應(yīng)的電源接頭，該電源接頭可以設(shè)置在主軸內(nèi)孔或端面。連接超聲波發(fā)生器的電纜線與立式銑床主軸中的電源接頭連接，該電纜線可以固定在立式銑床床身上。當(dāng)超聲波刀具安裝在立式銑床主軸上時，超聲波刀具外殼上的電源接頭與立式銑床主軸中的電源接頭自動對接在一起。立式銑床主軸不轉(zhuǎn)動，只帶動超聲波刀具向下移動或通過工作臺上升，使超聲波刀具接觸工件，對安裝在立式銑床工作臺上的工件進行超聲波加工，工作臺帶動工件移動。加工完畢，立式銑床主軸帶動超聲波刀具向上移動或工作臺下降，超聲波刀具脫離與工件的接觸。 當(dāng)立式銑床的主軸帶動超聲波刀具轉(zhuǎn)動時，將立式銑床主軸中的電源接頭與碳刷連接，該電源接頭通過碳刷與連接超聲波發(fā)生器的電纜線連接，其形式可以采用CN2264058 公開的《超聲振動磨削頭》或CN201020638公開的《超聲振動磨削復(fù)合加工工具》上的換能器與超聲波發(fā)生器連接方式。將電纜線固定在立式銑床床身上。當(dāng)超聲波刀具安裝在立式銑床主軸上時，超聲波刀具外殼上的電源接頭與立式銑床的主軸中的電源接頭自動對接在一起。立式銑床主軸帶動超聲波刀具轉(zhuǎn)動并使超聲波刀具與安裝在立式銑床工作臺上的工件接觸，對工件進行超聲波加工。
權(quán)利要求
1. 一種超聲波刀具在機床上的安裝方法，其特征是在超聲波刀具上設(shè)置一個電源接頭，而在機床的安裝超聲波刀具的部件上設(shè)置一個對應(yīng)的電源接頭，超聲波刀具安裝在機床的相應(yīng)部件上的同時，超聲波刀具上的電源接頭與機床相應(yīng)部件上的電源接頭對接在一起。
全文摘要
本發(fā)明提供一種超聲波刀具在機床上的連接方法，該方法是在超聲波刀具上設(shè)置一個電源接頭，而在機床的安裝超聲波刀具的部件上設(shè)置一個對應(yīng)的電源接頭，超聲波刀具安裝在機床的相應(yīng)部件上的同時，超聲波刀具上的電源接頭與機床相應(yīng)部件上的電源接頭對接在一起。將超聲波發(fā)生器與機床相應(yīng)部件上的電源接頭通過電纜線連接，可以將電纜線固定在機床床身上。本發(fā)明避免了電纜線的拖曳，避免了超聲波刀具與電纜線的直接接觸，更換時不需要插拔電源線，不影響操作，保護了電纜線，實現(xiàn)了超聲波加工刀具與機床的自由連接，不但可以實現(xiàn)快速換刀，更為實現(xiàn)超聲波加工刀具在機床上的自動更換提供了技術(shù)支持。
文檔編號B06B1/00GK102259271SQ20111018604
公開日2011年11月30日 申請日期2011年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月5日
發(fā)明者王愛福, 趙顯華 申請人:趙顯華