CN102500775B - 一种用于加工复杂深孔内腔的数控变径超声振动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于加工复杂深孔内腔的数控变径超声振动装置，该装置包括有驱动组件、滑动组件、刀套、变径镗杆组件和超声换能组件。超声换能组件安装在刀套内，刀套安装在刀塔上，滑动组件的滑块安装在驱动组件的基座上，滑动组件的导轨安装在机床箱体上，变径镗杆组件与滑动组件连接。本数控变径超声振动装置能够针对加工复杂深孔内腔采用数控变径方式提高了加工效率与加工精度。扩大了超声振动镗削的应用范围。

Description

一种用于加工复杂深孔内腔的数控变径超声振动装置

技术领域

本发明涉及一种数控机床领域的加工工具，更特别地说，是指一种用于加工复杂深孔内腔的数控变径超声振动装置。

背景技术

随着我国航空工业的快速发展和国家的大力扶持，航空工业中存在大量需要精密超精密加工的零部件，有些零件不但对加工的尺寸精度和圆度、圆柱度等形位精度要求很高，而且要求加工表面残余应力小，以便可以使零件长时间保持精度。而发动机作为航空飞行器的心脏，其关键部件的加工难题成为了我国航空工业发展的瓶颈和我们亟待解决的工艺技术难题，深孔复杂内腔又因其内腔复杂、尺寸深长、孔壁薄导致加工用的镗杆刚性差，静态让刀量大，壁厚差不宜保证，而且动态颤振严重，表面粗糙度不宜保证，在航空发动机的众多亟待解决的加工难题中尤为突出。如采用常规普通切削加工技术，单纯依靠增加刀具锋利程度、减少进刀量等工艺方法，由于其切削特性的制约，依然不能大幅度降低切削力、切削温度，提高加工精度、表面质量，从而很难达到理想的加工效果。尤其是在某些小孔径、大长径比的复杂深孔加工中，传统镗杆由于结构限制导致刚度极弱而无法进行加工，必须采用变径镗削的方式。同时复杂的内腔孔结构仅仅依靠传统机床的手动进刀方式难以高精度的实现加工，这就要求用数控方式去控制加工过程，完成对复杂内腔孔的高质高效的加工。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于加工复杂深孔内腔的数控变径超声振动装置，该装置采用超声振动镗削的方式提高了刚性化效果，同时降低镗削力，提高加工精度。针对加工复杂深孔内腔采用数控变径方式提高了加工效率与加工精度。扩大了超声振动镗削的应用范围。

本发明的一种用于加工复杂深孔内腔的数控变径超声振动装置，该装置包括有驱动组件（1）、滑动组件（2）、刀套（3）、变径镗杆组件（4）和超声换能组件（5）；

驱动组件（1）包括有基座（11）、电机（12）、主动带轮（13）、从动带轮（14）、传送带（15）；基座（11）的轴向上设有A安装孔（11A），该A安装孔（11A）内安装有A深沟球轴承（4A）、B深沟球轴承（4B）；基座（11）的电机安装板（11B）上安装有电机（12），电机安装板（11B）上设有A通孔（11C）；电机（12）的输出轴穿过A通孔（11C）后套接在主动带轮（13）上；主动带轮（13）与从动带轮（14）之间连接有传送带（15）；从动带轮（14）套接在传动轴（44）上；基座（11）的滑块安装板（11D）上安装有A滑块（23）、B滑块（24）、C滑块（25）、D滑块（26）；A滑块（23）与B滑块（24）保持在同一轴向上，C滑块（25）与D滑块（26）保持在同一轴向上；

滑动组件（2）包括有A导轨（21）、B导轨（22）、A滑块（23）、B滑块（24）、C滑块（25）、D滑块（26）；A滑块（23）和B滑块（24）滑动安装在A导轨（21）上；C滑块（25）和D滑块（26）滑动安装在B导轨（22）上；A导轨（21）与B导轨（22）平行安装在机床箱体（2A）上；

刀套（3）的轴向上设有B通孔（32），所述B通孔（32）上设有锁紧孔（34），B通孔（32）用于放置超声换能组件（5），锁紧孔（34）用于锁紧螺钉（47A）穿过且顶紧在锁紧套（47）上；刀套（3）的安装板面（33）上设有四个D通孔（33A），该D通孔（33A）用于长螺钉穿过，且穿过的长螺钉用于实现将刀套（3）安装在刀塔（2B）上；

变径镗杆组件（4）是由空心镗杆（41）、控制杆（42）、刀座（43）、传动轴（44）、键（44A）、A离合器（45）、B离合器（46）、A深沟球轴承（4A）、B深沟球轴承（4B）、C深沟球轴承（4C）、D深沟球轴承（4D）、锁紧套（47）以及锁紧螺钉（47A）组成；传动轴（44）的一端上套接有B离合器（46），传动轴（44）的另一端上套接有A深沟球轴承（4A）、B深沟球轴承（4B），传动轴（44）内键合安装有控制杆（42）的另一端；A离合器（45）上套接有C深沟球轴承（4C）、D深沟球轴承（4D）、锁紧套（47）；A离合器（45）套接在空心镗杆（41）的另一端上，控制杆（42）套接在空心镗杆（41）内；A离合器（45）与B离合器（46）啮合；空心镗杆（41）是空心长圆柱体零件，空心镗杆（41）的一端对称设有矩形孔（41B），该矩形孔（41B）用于放置刀座（43）；空心镗杆（41）另一端上设有外螺纹（41A）；该外螺纹（41A）上连接有A离合器（45）；控制杆（42）是实心细长杆零件，控制杆（42）的一端设有斜面夹孔（42A），该斜面夹孔（42A）用于放置A刀具（43C）和B刀具（43D）；控制杆（42）的另一端上设有键槽（42B），该键槽（42B）与键（44A）配合，实现控制杆（42）的另一端与传动轴（44）的安装；控制杆（42）的另一端的端部设有外螺纹（42C），该外螺纹（42C）上连接有A离合器（45）；刀座（43）包括有A刀壳（43A）、B刀壳（43B）、A刀架（43E）、B刀架（43F）；A刀具（43C）安装在A刀架（43E）上，B刀具（43D）安装在B刀架（43F）上；安装有A刀具（43C）的A刀架（43E）上套接有A刀壳（43A），安装有B刀具（43D）的B刀架（43F）上套接有B刀壳（43B）；装配有刀具的刀座（43）安装在空心镗杆（41）的矩形孔（41B）内，且刀具置于控制杆（42）的斜面夹孔（42A）内；传动轴（44）上设有键槽孔，该键槽孔用于放置键（44A）；传动轴（44）的另一端套接在从动带轮（14）上；

超声换能组件（5）由前端盖（51）、压电陶瓷组件（52）、后端盖（53）、夹具体（54）、夹具前盖（55）、夹具后盖（56）、A内衬（57）、B内衬（58）组成；夹具体（54）的内部设有A内凸台（54A）、内环腔（54E）、B内凸台（54B），A内凸台（54A）与B内凸台（54B）之间是内环腔（54E）；内环腔（54E）用于放置压电陶瓷组件（52）；A内凸台（54A）的环面上开有上沉头孔（54C）；每个上沉头孔（54C）内放置一螺钉，通过该螺钉顶紧前端盖（51）的圆柱面（51A）实现前端盖（51）与夹具体（54）一端的安装；B内凸台（54B）的环面上开有下沉头孔（54D）；每个下沉头孔（54D）内放置一螺钉，通过该螺钉顶紧后端盖（53）的圆柱面（53A），实现后端盖（53）与夹具体（54）另一端的安装。

夹具体（54）的端面上设有C通孔（54F），该C通孔（54F）通过与长螺钉的配合，实现夹具体（54）两端分别与夹具前盖（55）、夹具后盖（56）的安装；A内衬（57）置于夹具前盖（55）的凸圆台上，A内衬（57）为聚四氟乙烯材料加工成的圆环结构；B内衬（58）置于夹具后盖（56）的凸圆台（56B）上，B内衬（58）为聚四氟乙烯材料加工成的圆环结构。

本发明数控变径超声振动装置的优点在于：

①采用超声换能组件提供的超声振动镗削，提高了镗杆的刚性，降低镗削力，提高加工精度

②采用大长径比的变径镗杆组件设计，在电机驱动下进行刀尖的伸缩变化加工变内径深孔，完成对复杂内腔孔的高质高效的加工。

③利用刀套将超声换能组件与机床刀塔相结合、利用滑块、导轨和基座与机床箱体相结合，解决了现有机床在进行复杂深孔内腔加工的困难，同时也扩大了数控机床的使用范围。

④本发明采用超声振动配合数控变径方式，提高了复杂深孔内腔的可加工范围，同时提高加工效率。

附图说明

图1是本发明数控变径超声振动装置的结构图。

图1A是本发明数控变径超声振动装置的分解图。

图2是本发明变径镗杆组件的分解图。

图2A是本发明控制杆42端部的放大结构图。

图2B是本发明刀座的结构图。

图3是本发明刀套的结构图。

图4是本发明电机座的另一视角结构图。

图5是本发明超声换能组件的分解图。

图6是本发明数控变径超声振动装置与机床的装配图。

图中：         1.驱动组件        11.基座        11A.A安装孔        11B.电机安装板

11C.A通孔      11D.滑块安装板    12.电机        13.主动带轮        14.从动带轮

15.传送带      2.滑动组件        21.A导轨       22.B导轨           23.A滑块

24.B滑块       25.C滑块          26.D滑块       2A.机床箱体        2B.刀塔

3.刀套         31.台阶           32.B通孔       33.安装板面        33A.D通孔

34.锁紧孔      4.变径镗杆组件    41.空心镗杆    41A.外螺纹         41B.矩形孔

42.控制杆      42A.斜面夹孔      42B.键槽       42C.外螺纹         43.刀座

43A.A刀壳      43B.B刀壳         43C.A刀具      43D.B刀具          43E.A刀架

43F.B刀架      44.传动轴         44A.键         45.A离合器         46.B离合器

47.锁紧套      47A.锁紧螺钉      4A.A深沟球轴承 4B.B深沟球轴承     4C.C深沟球轴承

4D.D深沟球轴承 5.超声换能组件    51.前端盖      51A圆柱面          52.压电陶瓷组件

53.后端盖      53A.圆柱面        54.夹具体      54A.A内凸台        54B.B内凸台

54C.上沉头孔   54D.下沉头孔      54E.内环腔     54F.C通孔

55.夹具前盖    56.夹具后盖       57.A内衬       58.B内衬

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明。

参见图1、图1A所示，本发明的一种用于加工复杂深孔内腔的数控变径超声振动装置，该装置包括有驱动组件1、滑动组件2、刀套3、变径镗杆组件4和超声换能组件5。超声换能组件5安装在刀套3内，刀套3安装在刀塔2B上，滑动组件2的滑块安装在驱动组件1的基座11上，滑动组件2的导轨安装在机床箱体上，变径镗杆组件4与滑动组件2连接。

（一）驱动组件1

参见图1、图1A、图4所示，驱动组件1包括有基座11、电机12、主动带轮13、从动带轮14、传送带15。

基座11为L形结构；基座11采用45号钢或者普通钢。

基座11的轴向上设有A安装孔11A，该A安装孔11A内安装有变径镗杆组件4中的A深沟球轴承4A、B深沟球轴承4B；

基座11的电机安装板11B上安装有电机12，电机安装板11B上设有A通孔11C；电机12的输出轴穿过A通孔11C后套接在主动带轮13上；主动带轮13与从动带轮14之间连接有传送带15；从动带轮14套接在传动轴44上；

基座11的滑块安装板11D上安装有A滑块23、B滑块24、C滑块25、D滑块26；A滑块23与B滑块24保持在同一轴向上，C滑块25与D滑块26保持在同一轴向上。

在本发明中，驱动组件1中的电机12驱动主动带轮13转动，主动带轮13的转动带动传送带15运动，进而使从动带轮14转动；从动带轮14的转动从而使传动轴44运动。

（二）滑动组件2

参见图1、图1A、图4、图6所示，滑动组件2包括有A导轨21、B导轨22、A滑块23、B滑块24、C滑块25、D滑块26；

A滑块23和B滑块24滑动安装在A导轨21上；

C滑块25和D滑块26滑动安装在B导轨22上；

A滑块23、B滑块24、C滑块25和D滑块26安装在基座11的滑块安装板11D上。

参见图6所示，A导轨21与B导轨22平行安装在机床箱体2A上。

在本发明中，滑动组件2中的A导轨21、B导轨22沿轴向方向平行安装；滑动组件2一方面能够保证基座11与机床箱体2A在垂直于机床箱体方向上的位置，另一方面能够约束基座11使其沿着导轨方向做直线运动，同时保证滑动运动的平稳。

（三）刀套3

参见图1、图1A、图3、图6所示，刀套3是带有台阶31的圆柱形零件。

刀套3的轴向上设有B通孔32，所述B通孔32上设有锁紧孔34，B通孔32用于放置超声换能组件5，锁紧孔34用于锁紧螺钉47A穿过且顶紧在锁紧套47上；锁紧螺钉47A、锁紧套47与刀套3上B通孔32的配合，限定了刀套3与变径镗杆组件4之间的装配。

刀套3的安装板面33上设有四个D通孔33A，该D通孔33A用于长螺钉穿过，且穿过的长螺钉用于实现将刀套3安装在刀塔2B上。刀套3采用45号钢或者普通钢。

在本发明中，刀套3一方面作为超声换能组件5的保护壳，起到保护超声换能组件5；再一方面通过穿过B通孔32的锁紧螺钉47A限定了变径镗杆组件4与刀套3的装配位置；另一方面也起到支撑超声换能组件5和变径镗杆组件4的作用。

（四）变径镗杆组件4

参见图1、图1A、图2、图2A、图2B所示，变径镗杆组件4是由空心镗杆41、控制杆42、刀座43、传动轴44、键44A、A离合器45、B离合器46、A深沟球轴承4A、B深沟球轴承4B、C深沟球轴承4C、D深沟球轴承4D、锁紧套47以及锁紧螺钉47A组成。传动轴44的一端上套接有B离合器46，传动轴44的另一端上套接有A深沟球轴承4A、B深沟球轴承4B，传动轴44内键合安装有控制杆42的另一端；A离合器45上套接有C深沟球轴承4C、D深沟球轴承4D、锁紧套47；A离合器45套接在空心镗杆41的另一端上，控制杆42套接在空心镗杆41内。A离合器45与B离合器46啮合。

空心镗杆41是空心长圆柱体零件，空心镗杆41的一端对称设有矩形孔41B，该矩形孔41B用于放置刀座43；空心镗杆41另一端上设有外螺纹41A；该外螺纹41A上连接有A离合器45。

控制杆42是实心细长杆零件，控制杆42的一端设有斜面夹孔42A，该斜面夹孔42A用于放置刀具（如镗削刀）；控制杆42的另一端上设有键槽42B，该键槽42B与键44A配合，实现控制杆42的另一端与传动轴44的安装；控制杆42的另一端的端部设有外螺纹42C，该外螺纹42C上连接有A离合器45。

控制杆42套在空心镗杆41内，控制杆42与空心镗杆41之间是间隙配合。

刀座43包括有A刀壳43A、B刀壳43B、A刀架43E、B刀架43F；A刀具43C安装在A刀架43E上，B刀具43D安装在B刀架43F上；安装有A刀具43C的A刀架43E上套接有A刀壳43A，安装有B刀具43D的B刀架43F上套接有B刀壳43B。装配有刀具的刀座43安装在空心镗杆41的矩形孔41B内，且刀具置于控制杆42的斜面夹孔42A内。

传动轴44是空心阶梯轴类零件，传动轴44上设有键槽孔（图2中未示出），该键槽孔用于放置键44A。传动轴44的另一端套接在从动带轮14上。

A离合器45是阶梯型轴类零件，A离合器45一端为齿形结构，A离合器45中间有螺纹通孔，该螺纹通孔与控制杆42末端的外螺纹42C配合构成螺纹副，A离合器45一端的齿形结构与B离合器46一端的齿形结构在闭合时啮合。

B离合器46是空心圆柱形零件，B离合器46一端为齿形结构；

锁紧套47是空心圆筒形零件，是标准件，用于固定C深沟球轴承4C、D深沟球轴承4D在A离合器45上的纵向位置；锁紧螺钉47A是标准件，用于固定锁紧套47。

A深沟球轴承4A、B深沟球轴承4B、C深沟球轴承4C、D深沟球轴承4D是标准深沟球轴承，可实现轴的转动；深沟球轴承之间设有轴用弹簧挡圈，该轴用弹簧挡圈是标准件，用于限制A深沟球轴承4A与B深沟球轴承4B、C深沟球轴承4C与D深沟球轴承4D之间的轴向位置。深沟球轴承与轴用弹簧挡圈之间、或者放置挡片之类的装配为传统方式。

（五）超声换能组件5

参见图1、图1A、图5所示，超声换能组件5由前端盖51、压电陶瓷组件52、后端盖53、夹具体54、夹具前盖55、夹具后盖56、A内衬57、B内衬58组成。

在本发明中，压电陶瓷组件52采用铜片与陶瓷片间隔方式的装配构成，压电陶瓷组件52在加载交流电压时，产生轴向振动，从而带动镗杆产生轴向振动。

参见图4A所示，夹具体54的内部设有A内凸台54A、内环腔54E、B内凸台54B，A内凸台54A与B内凸台54B之间是内环腔54E。内环腔54E用于放置压电陶瓷组件52。

A内凸台54A的环面上开有上沉头孔54C；每个上沉头孔54C内放置一螺钉，通过该螺钉顶紧前端盖51的圆柱面51A实现前端盖51与夹具体54一端的安装。

B内凸台54B的环面上开有下沉头孔54D；每个下沉头孔54D内放置一螺钉，通过该螺钉顶紧后端盖53的圆柱面53A，实现后端盖53与夹具体54另一端的安装。

夹具体54的端面上设有C通孔54F，该C通孔54F通过与长螺钉的配合，实现夹具体54两端分别与夹具前盖55、夹具后盖56的安装。

A内衬57置于夹具前盖55的凸圆台上，A内衬57为聚四氟乙烯材料加工成的圆环结构。

B内衬58置于夹具后盖56的凸圆台56B上，B内衬58为聚四氟乙烯材料加工成的圆环结构。

该前端盖51是阶梯圆柱形，用钛合金或者铝合金等轻质材料构成。它的功能是增大超声振动的振幅；该压电陶瓷组件52是两组中间有通孔的圆环状结构陶瓷片，可以产生单向纵向超声振动；该换能器后端盖53是中间带有螺纹的圆环状结构，一般用45#钢的金属材料制成。夹具前盖55是边缘带通孔的圆环形零件，用于固定换能器前盖；A内衬57、B内衬58是圆环形零件，用聚四氟乙烯等塑料材料制成，用于定位及隔振；夹具体57是薄壁圆柱体零件，上下平面上螺纹孔通过螺纹方式固定夹具前盖及夹具后盖，圆柱体圆周方向上均布的沉头螺纹孔用于通过螺纹方式固定及调整换能器的位置；夹具后盖56是边缘有通孔的阶梯型圆盘状零件，中央的通孔为了让空心镗杆41通过，边上的孔是供导线通过。

本发明的一种用于加工复杂深孔内腔的数控变径超声振动装置的运动关系：

基座11在四个滑块（A滑块23、B滑块24、C滑块25、D滑块26）的带动下，实现基座11相对于机床箱体2A（机床箱体2A上安装有A导轨21、B导轨22）在轴向中心线方向上滑动；同时带动基座11上的电机12、主动带轮13、从动带轮14、传送带15、A滑块23、B滑块24、C滑块25、D滑块26、传动轴44、键44A、B离合器46、A深沟球轴承4A、A深沟球轴承4B一起做同样的轴向运动。

在电机12的驱动下，电机12的转动通过传送带15使传动轴44转动，在传动轴44的运动过程中B离合器46与A离合器45咬合，由于控制杆42的一端与A离合器45为螺纹丝杠连接，故在A离合器45的转动下，控制杆42产生轴向直线运动，控制杆42前端的虎口斜面（即斜面夹孔）将其轴向方向运动转变为刀座43的径向方向运动，最终实现了刀具（刀具安装在刀座43上，刀具为三角形数控刀片，刀具材料可以是硬质合金、金刚石）的径向方向的伸缩运动。

超声振动镗孔是机械切削与超声波振动加工相结合的复合加工方法，属于超声波振动切削领域。超声振动切削的分离型振动切削机理，消除了普通切削过程中弹性挤压振动，使切削变为脉冲状的有规律的断续切削，切削力降为普通切削的1/3～1/10，系统稳定，超声振动镗削不仅能提高镗杆的等效刚度，使镗杆出现刚性化效果，从而起到抑制颤振的效果；而且采用超声振动镗削加工工艺无论是加工精度还是表而粗糙度精度都可以达到磨削效果；其切削变形小，表而冷作硬化程度大大降低；超声波振动镗孔更表现出的对吃刀深度和进给量的不敏感性，这也决定了超声波振动镗孔比磨削加工有更高的加工效率。

超声振动换能器是超声振动加工系统中最重要的组成部分，其设计效果直接影响加工的质量。超声振动镗削采用纵向振动换能器，有利于提高镗杆的动态刚性，提高系统稳定性，提高加工效率与精度。

Claims (7)

1.一种用于加工复杂深孔内腔的数控变径超声振动装置，其特征在于：该装置包括有驱动组件（1）、滑动组件（2）、刀套（3）、变径镗杆组件（4）和超声换能组件（5）；

驱动组件（1）包括有基座（11）、电机（12）、主动带轮（13）、从动带轮（14）、传送带（15）；基座（11）的轴向上设有A安装孔（11A），该A安装孔（11A）内安装有A深沟球轴承（4A）、B深沟球轴承（4B）；基座（11）的电机安装板（11B）上安装有电机（12），电机安装板（11B）上设有A通孔（11C）；电机（12）的输出轴穿过A通孔（11C）后套接在主动带轮（13）上；主动带轮（13）与从动带轮（14）之间连接有传送带（15）；从动带轮（14）套接在传动轴（44）上；基座（11）的滑块安装板（11D）上安装有A滑块（23）、B滑块（24）、C滑块（25）、D滑块（26）；A滑块（23）与B滑块（24）保持在同一轴向上，C滑块（25）与D滑块（26）保持在同一轴向上；

滑动组件（2）包括有A导轨（21）、B导轨（22）、A滑块（23）、B滑块（24）、C滑块（25）、D滑块（26）；A滑块（23）和B滑块（24）滑动安装在A导轨（21）上；C滑块（25）和D滑块（26）滑动安装在B导轨（22）上；A导轨（21）与B导轨（22）平行安装在机床箱体（2A）上；

刀套（3）的轴向上设有B通孔（32），所述B通孔（32）上设有锁紧孔（34），B通孔（32）用于放置超声换能组件（5），锁紧孔（34）用于锁紧螺钉（47A）穿过且顶紧在锁紧套（47）上；刀套（3）的安装板面（33）上设有四个D通孔（33A），该D通孔（33A）用于长螺钉穿过，且穿过的长螺钉用于实现将刀套（3）安装在刀塔（2B）上；

变径镗杆组件（4）是由空心镗杆（41）、控制杆（42）、刀座（43）、传动轴（44）、键（44A）、A离合器（45）、B离合器（46）、A深沟球轴承（4A）、B深沟球轴承（4B）、C深沟球轴承（4C）、D深沟球轴承（4D）、锁紧套（47）以及锁紧螺钉（47A）组成；传动轴（44）的一端上套接有B离合器（46），传动轴（44）的另一端上套接有A深沟球轴承（4A）、B深沟球轴承（4B），传动轴（44）内键合安装有控制杆（42）的另一端；A离合器（45）上套接有C深沟球轴承（4C）、D深沟球轴承（4D）、锁紧套（47）；A离合器（45）套接在空心镗杆（41）的另一端上，控制杆（42）套接在空心镗杆（41）内；A离合器（45）与B离合器（46）啮合；空心镗杆（41）是空心长圆柱体零件，空心镗杆（41）的一端对称设有矩形孔（41B），该矩形孔（41B）用于放置刀座（43）；空心镗杆（41）另一端上设有外螺纹（41A）；该外螺纹（41A）上连接有A离合器（45）；控制杆（42）是实心细长杆零件，控制杆（42）的一端设有斜面夹孔（42A），该斜面夹孔（42A）用于放置A刀具（43C）和B刀具（43D）；控制杆（42）的另一端上设有键槽（42B），该键槽（42B）与键（44A）配合，实现控制杆（42）的另一端与传动轴（44）的安装；控制杆（42）的另一端的端部设有外螺纹（42C），该外螺纹（42C）上连接有A离合器（45）；刀座（43）包括有A刀壳（43A）、B刀壳（43B）、A刀架（43E）、B刀架（43F）；A刀具（43C）安装在A刀架（43E）上，B刀具（43D）安装在B刀架（43F）上；安装有A刀具（43C）的A刀架（43E）上套接有A刀壳（43A），安装有B刀具（43D）的B刀架（43F）上套接有B刀壳（43B）；装配有刀具的刀座（43）安装在空心镗杆（41）的矩形孔（41B）内，且刀具置于控制杆（42）的斜面夹孔（42A）内；传动轴（44）上设有键槽孔，该键槽孔用于放置键（44A）；传动轴（44）的另一端套接在从动带轮（14）上；

超声换能组件（5）由前端盖（51）、压电陶瓷组件（52）、后端盖（53）、夹具体（54）、夹具前盖（55）、夹具后盖（56）、A内衬（57）、B内衬（58）组成；夹具体（54）的内部设有A内凸台（54A）、内环腔（54E）、B内凸台（54B），A内凸台（54A）与B内凸台（54B）之间是内环腔（54E）；内环腔（54E）用于放置压电陶瓷组件（52）；A内凸台（54A）的环面上开有上沉头孔（54C）；每个上沉头孔（54C）内放置一螺钉，通过该螺钉顶紧前端盖（51）的圆柱面（51A）实现前端盖（51）与夹具体（54）一端的安装；B内凸台（54B）的环面上开有下沉头孔（54D）；每个下沉头孔（54D）内放置一螺钉，通过该螺钉顶紧后端盖（53）的圆柱面（53A），实现后端盖（53）与夹具体（54）另一端的安装。

夹具体（54）的端面上设有C通孔（54F），该C通孔（54F）通过与长螺钉的配合，实现夹具体（54）两端分别与夹具前盖（55）、夹具后盖（56）的安装；A内衬（57）置于夹具前盖（55）的凸圆台上，A内衬（57）为聚四氟乙烯材料加工成的圆环结构；B内衬（58）置于夹具后盖（56）的凸圆台（56B）上，B内衬（58）为聚四氟乙烯材料加工成的圆环结构。

2.根据权利要求1所述的用于加工复杂深孔内腔的数控变径超声振动装置，其特征在于：A离合器（45）的一端为齿形结构，A离合器（45）的中间有螺纹通孔，A离合器（45）的另一端为圆柱结构；B离合器（46）的一端为齿形结构，B离合器（46）的另一端为圆柱结构；A离合器（45）一端的齿形结构与B离合器（46）一端的齿形结构在闭合时啮合。

3.根据权利要求1所述的用于加工复杂深孔内腔的数控变径超声振动装置，其特征在于：A离合器（45）中间的螺纹通孔与控制杆（42）末端的外螺纹（42C）配合构成螺纹副。

4.根据权利要求1所述的用于加工复杂深孔内腔的数控变径超声振动装置，其特征在于：压电陶瓷组件（52）采用铜片与陶瓷片间隔方式的装配构成，压电陶瓷组件（52）在加载交流电压时，产生轴向振动，从而带动镗杆产生轴向振动。

5.根据权利要求1所述的用于加工复杂深孔内腔的数控变径超声振动装置，其特征在于：前端盖（51）是阶梯圆柱形，用钛合金或者铝合金轻质材料构成。

6.根据权利要求1所述的用于加工复杂深孔内腔的数控变径超声振动装置，其特征在于：刀套（3）为45号钢或者普通钢。

7.根据权利要求1所述的用于加工复杂深孔内腔的数控变径超声振动装置，其特征在于：基座（11）为45号钢或者普通钢。

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