[实用新型]可自由装夹的振动切削装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及机床装夹的切削刀具领域，详细地讲是一种可自由装夹的振动切削装置。

背景技术

众所周知，振动切削加工是20 世纪60 年代发展起来的一种先进制造技术，它是给刀具以适当的方向、一定的频率和振幅的振动， 使刀具和工件发生间断性的接触，改变了刀具和被加工材料之间的空间与时间存在条件， 从而改变了切削机理。解决了传统切削加工中固有的难题，取到了优良的切削效果。与普通切削相比，振动切削具有切削力小、切削热量低、工件表面质量高、切屑处理容易、刀具耐用度提高、加工稳定、生产效率高等优点。振动切削加工作为精密加工和难加工材料加工中的一种新技术， 它的切削效果已经得到世界各国的一致认可， 公认为它是传统加工技术的一个质飞跃。

振动切削装置结构形式很多，为了保证装置装夹精度和装夹刚性，满足实际加工的需求，目前振动切削装置结构大部分设计的非常复杂，体积也很庞大，刀具切削位置角度调节很麻烦，甚至无法调节。这样就导致振动切削装置在通用标准机床上应用比较麻烦，需要设计专用的卡具，还存在整个装置同工件碰撞打架的问题，很多工艺结构都加工不出来， 大部分只用于专用机床，加工对象也只是针对一些特定的工件，加上造价昂贵，应用推广很难。

所以说现有的振动切削装置，结构复杂，成本高，安装困难，很难满足常规通用机床装夹要求，应用推广局限性大。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种可自由装夹的振动切削装置，结构紧凑，操作使用简单，成本低廉，装夹精度高，刚性好，切削角度位置可方便自由调节，可以低成本的实现普通机床的高效率，高精密加工。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可自由装夹的振动切削装置，包括压板、顶丝、切削刀具及压电换能器，其特征在于，压板上设有具有减震和支撑功能的弹性支撑板，弹性支撑板上加工有刀具限位槽，顶丝顶端加工具有减震和支撑功能的弹性支撑柱，切削刀具后端接压电换能器，切削刀具通过压板和顶丝固定装夹。

本实用新型还可通过如下措施来实现：所述的压电换能器谐振频率同切削刀具共振频率一致。所述的弹性支撑板属于弹性薄片结构，布局方向同切削刀具振动传播方向垂直，固定装夹时，压板通过弹性支撑板的刀具限位槽限位并压紧切削刀具。

本实用新型的有益效果是，克服了共振型振动切削刀具必须装夹固定在振动节点位置的局限，结构紧凑，操作使用简单，成本低廉，装夹精度高，刚性好，切削角度位置可方便自由调节，可以低成本的实现普通机床的高效率，高精密加工，容易并适合大范围推广。可以高效率实现大功率，大振幅切削，可以在车削、铣削、刨削、镗削、抛光、光整等加工领域广泛应用，应用前景十分宽广。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型装置实施实例1整体结构原理图

图2是本实用新型装置实施实例1压板的结构原理图

图3是本实用新型装置实施实例1和实施实例2顶丝结构原理图

图4是本实用新型装置实施实例1顶丝和压板组合固定装夹原理图

图5是本实用新型装置实施实例2整体结构原理图

图6是本实用新型装置实施实例2压板的结构原理图

图中 1.切削刀具，2.压板，2a.弹性支撑板，2b.刀具限位槽，3.顶丝， 3a. 弹性支撑柱，4.压电换能器。

具体实施方式

实施实例1

如图1-图3示，包括压板2，顶丝3，切削刀具1，压电换能器4。压板2上设有多个具有减震和支撑功能的弹性支撑板2a，弹性支撑板2a上设有刀具限位槽2b，顶丝3顶端设有多个具有减震和支撑功能的弹性支撑柱3a，切削刀具1后端接压电换能器4，切削刀具1通过压板2和顶丝3固定装夹。

所述的压电换能器4谐振频率同切削刀具1共振频率一致，整体构成一种共振型振动切削装置。

所述的弹性支撑板2a属于弹性薄片结构，布局方向同切削刀具1振动传播方向垂直，固定装夹时，压板2通过弹性支撑板2a上的刀具限位槽2b限位并压紧切削刀具1。

本实施实例中，切削刀具1是方形的，刀具限位槽2b也是方形的，可实现的固定加紧方式很多，如图1示，可以是刀具1下面用压板2做垫板，上面用顶丝3固定加紧；如图4示，还可以是刀具1上下都用压板2做垫板，然后再用顶丝3固定加紧。

实施实例2