[发明专利]一种超声振动辅助插齿加工圆柱类齿轮的系统及方法

摘要

本发明公开了一种超声振动辅助插齿加工圆柱类齿轮的系统，包括第一连接件和振动变幅杆；所述第一连接件设置有截面为多边形的内腔；所述振动变幅杆插装在内腔中，所述振动变幅杆包括按顺序依次设置的配合定位段、第一致动器安装段、第二连接件安装段、第二致动器安装段、第三连接件安装段以及刀具齿轮安装段。本系统和运用该系统的方法可实现了轴向、弯曲和扭转的多种耦合振动，提高了材料的切除效率、刀具的寿命和工件的表面质量，同步实现齿轮的粗、精加工，且超声振动会产生超声空化作用，使得切削液能够更加深入的渗透到其接触处，进一步降低工件与刀具接触区域的温度，提高工件表面质量及刀具使用寿命。

主权项

1.一种超声振动辅助插齿加工圆柱类齿轮的系统，其特征在于：包括第一连接件(1)和振动变幅杆(2)，所述第一连接件(1)设置有截面为多边形的内腔(11)；所述振动变幅杆(2)插装在内腔(11)中，所述振动变幅杆(2)包括按顺序依次设置的配合定位段(21)、第一致动器安装段(22)、第二连接件安装段(23)、第二致动器安装段(24)、第三连接件安装段(25)以及刀具齿轮安装段(26)；所述配合定位段(21)和刀具齿轮安装段(26)位于振动变幅杆(2)两端，所述配合定位段(21)与内腔(11)底部配合相连，所述刀具齿轮安装段(26)用于安装刀具齿轮(3)；所述第一致动器安装段(22)安装有一对位置相对的第一压电致动器(4)，所述第二连接件安装段(23)与内腔(11)内壁之间安装有第二连接件(5)，所述第二连接件(5)截面的外圈为与内腔(11)匹配的多边形，所述第二连接件(5)截面内圈和第二连接件安装段(23)截面为相互匹配的多边形，所述第二连接件(5)与第一连接件(1)固定连接；所述第二致动器安装段(24)安装有一对第二压电致动器(6)，两个所述第一压电致动器(4)与两个第二压电致动器(6)十字交叉设置；所述第三连接件安装段(25)设置有第一凹槽(251)，所述第一凹槽(251)与内腔(11)外壁之间安装有第三连接件(7)，所述第三连接件(7)与第一连接件(1)固定连接，所述第三连接件(7)截面的外圈为与内腔(11)匹配的多边形，所述第三连接件(7)截面内圈为圆形，所述第三连接件安装段(25)设置有绕轴线均匀分布且斜向设置的凹槽孔(252)；所述第一压电致动器(4)和第二压电致动器(6)分别与超声波发生器连接。