CN105522613A - 一种超声波台式钻床 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种超声波台式钻床，涉及生产设备技术领域。包括钻床底座、钻床钻头和降温水箱，所述钻床底座包括轴承、底座、转盘、固定销、传动丝杆、工作台、双螺母和支撑杆；所述钻床钻头包括超声波发生器、换能器、变幅杆、工具头、第一止动手把、横杆、第二止动手把、摆动伸缩杆、固定套和气缸；所述降温水箱包括液体管道、液体箱、泵和枪头。超声波加工平稳无噪声，加工时间短，加工的设备要其简单，无复杂的机械结构，便于调节，具有良好的推广价值。

Description

一种超声波台式钻床
技术领域
本发明涉及生产设备技术领域，具体涉及一种超声波台式钻床。
背景技术
台式钻床由底座、立柱、塔形带轮、三角胶带、钻头进给手柄、主轴架、锁紧手柄等组成，广泛的用于机械零件加工的场合，是加工批量孔零件的首选。
在当今金属和非金属硬脆材料的使用越来越广泛，尤其是陶瓷材料具有硬度高、耐磨损、耐高温、化学稳定性好、不易氧化等优点，如果材料具有极高的硬度和脆性那么进行加工十分困难。普通的钻床根本无法完成零件孔要求的加工。
台式钻床在进行孔加工的过程中会出现下列缺陷：孔呈多角形、钻孔的位置偏斜或者歪斜、钻孔扩大、孔壁粗糙等。
孔呈多角形由以下的情况造成:钻头后角太大或者两主切削刃长度、角度不对称造成的。
钻孔的位置偏斜或者歪斜由下列情况造成：工作表面倾斜、钻头主轴与工作台面不垂直、进给量不均匀、工件固定不紧。
钻孔扩大是因为钻头韧带上带有切屑瘤、进给量太大、钻头摆动、钻头两主切削刃有长短和有高低造成的。
孔壁粗糙是因为后角太大、钻头不锋利、冷却不足切削液性能差造成的。
加工过程中钻头也会出现问题，如钻头折断、钻头刃口迅速磨损等，这两个现象主要是下列情况造成：进给量太大、工件松动、钻刃已钝还继续使用、切削的速度过高、钻头刃磨角度不合理等。零件加工过程中切削力的作用使零件易发生变形，特别是加工深孔时切削液难进入切削区，造成切削温度高、刀具磨损快、产生积屑瘤，从而造成切削力增大，使加工效率和精度降低，表面粗糙度增加，工具寿命短。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明公开一种超声波台式钻床，能够解决台式钻床在进行孔加工过程出现的一系列缺陷的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种超声波台式钻床，包括钻床底座、钻床钻头和降温水箱，所述钻床底座包括轴承、底座、转盘、固定销、传动丝杆、工作台、双螺母和支撑杆；所述传动丝杆通过轴承与底座联接，所述转盘通过固定销与传动丝杆联接，所述支撑杆与底座联接，所述工作台具有通孔，通过通孔分别与传动丝杆和支撑杆联接，所述双螺母与工作台联接；
所述钻床钻头包括超声波发生器、换能器、变幅杆、工具头、第一止动手把、横杆、第二止动手把、摆动伸缩杆、固定套和气缸，所述摆动伸缩杆设置在支撑杆上，一端通过横杆与气缸联接，另一端与固定套通过螺纹联接；所述第一止动手把设置在摆动伸缩杆上端，所述第二止动手把设置在摆动伸缩杆侧面；所述变幅杆一端设置在固定套内，另一端与工具头连接，所述换能器设置在固定套内并与超声波发生器连接。
优选的，所述工作台具有小孔。
优选的，所述降温水箱包括液体管道、液体箱、泵和枪头，所述液体管道一端与液体箱连通，另一端通过小孔与工作台连通；所述枪头通过泵与液体箱连通。
优选的，所述底座与传动丝杆联接处具有台阶状凸起。
优选的，所述换能器包括后盖板、绝缘管、电极片、压电陶瓷片、螺杆和前板盖，所述后盖板通过螺杆与前板盖联接，所述绝缘管、电极片和压电陶瓷片沿径向依次连接。
优选的，所述变幅杆具有第一等截面杆、变截面杆和第二等截面杆，所述第一等截面杆、变截面杆和第二等截面杆依次连接。
优选的，所述超声波发生器包括后端盖、压电陶瓷、电极片、前端盖和螺柱，所述端盖、压电陶瓷、电极片和前端盖依次通过螺柱联接。
本发明公开一种超声波台式钻床，穿透力很强、不易损坏物体、传播速度快、结构简单、运动平稳、能实现多个方向动作等要求，适用于加工各种硬脆材料，尤其是其它设备无法加工的不导电非金属材料，对加工受力要求小、薄壁等低刚度工件非常有利；超声波加工平稳无噪声，加工时间短，加工的设备要其简单，无复杂的机械结构，便于调节，具有良好的推广价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中止动手把的结构示意图；
图3是本发明中换能器的结构示意图；
图4是本发明中变幅杆的结构示意图
图5是本发明中超声波发生器的结构示意图。
图中1、轴承；2、底座；3、转盘；4、固定销；5、传动丝杆；6、工作台；7、液体管道；8、液体箱；9、泵；10、双螺母；11、枪头；12、超声波发生器；13、换能器；14、变幅杆；15、工具头；16、第一止动手把；17、横杆；18、第二止动手把；19、摆动伸缩杆；20、支撑杆；21、固定套；22、气缸；1201、后端盖；1202、压电陶瓷；1203、电极片；1204、前端盖；1205、螺柱；1301、后盖板；1302、绝缘管；1303、电极片；1304、压电陶瓷片；1305、螺杆；1306、前板盖；1401、第一等截面杆；1402、变截面杆；1403、第二等截面杆。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参考图1和图2，本发明实施例所述一种超声波台式钻床，支撑杆20尾部带有螺纹与底座2螺纹孔配合，固定效果良好并且支撑杆20起滑轨的作用。传动丝杆5与底座2用轴承1联接，转动的效果好。通过摇动转盘3带动传动丝杆5运动，调节工作台6的高度并通过气缸22带动横杆17运动调节工具头15和工作台6之间的距离，使达到满足加工零件的位置，工作台6上开有小孔为了满足零件在加工过程中磨料磨粒液体经过液体管道7流回液体箱8再次使用。
参考图1和图4，取待加工的零件放于工作台6上，用扳手将双螺母10松开，将零件放于夹紧装置移动块与固定块之间，通过推动移动块以及拧动上下运动的螺母使其夹紧，达到固定零件的目的。调整摆动伸缩杆19，使前后左右的位置满足加工零件的要求，锁紧第一止动手把。固定套21与摆动伸缩杆19采用螺纹联接，中间空余部分将换能器13和变幅杆14上部分装入，并用螺纹固定好。变幅杆14下部分则用于检验是否是加工零件所需要的波形。
参考图3、图4和图5，将超声波发生器12与示波器正确连接后，再将示波器打开，校零后再将超声波的电源打开，过一段时间后启动超声波发生器，调整超声波振动频率参数，示波器将显示一波形，并听到变幅杆14有轻微的振动声，此时需要观察水的雾化现象，用勺把水浇到变幅杆14的末端，看水是否四溅，若没有则需要还要调整波形，直到最后出现雾化现象为止。发现此波形是带毛刺的尖波峰，这说明波形正确是需要得到的波形。然后通过变幅杆14将机械能振动质点的位移量和运动速度放大，由换能器13传动给工具头15。
参考图1，将磨料加入适当的水搅拌后倒入液体箱8，加水是为了进行孔加工时起到降温的目的。启动泵9使磨料磨粒液体经过液体管道7到达枪头11出喷出磨粒液体，工具头15做上下运动时就冲击磨料磨粒，磨料磨粒又冲击加工面从而达到加工零件的目的。
综上所述本发明公开一种超声波台式钻床，穿透力很强、不易损坏物体、传播速度快、结构简单、运动平稳、能实现多个方向动作等要求，适用于加工各种硬脆材料，尤其是其它设备无法加工的不导电非金属材料，对加工受力要求小、薄壁等低刚度工件非常有利；超声波加工平稳无噪声，加工时间短，加工的设备要其简单，无复杂的机械结构，便于调节，具有良好的推广价值。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种超声波台式钻床，包括钻床底座、钻床钻头和降温水箱，其特征在于：所述钻床底座包括轴承、底座、转盘、固定销、传动丝杆、工作台、双螺母和支撑杆；所述传动丝杆通过轴承与底座联接，所述转盘通过固定销与传动丝杆联接，所述支撑杆与底座联接，所述工作台具有通孔，通过通孔分别与传动丝杆和支撑杆联接，所述双螺母与工作台联接；
所述钻床钻头包括超声波发生器、换能器、变幅杆、工具头、第一止动手把、横杆、第二止动手把、摆动伸缩杆、固定套和气缸，所述摆动伸缩杆设置在支撑杆上，一端通过横杆与气缸联接，另一端与固定套通过螺纹联接；所述第一止动手把设置在摆动伸缩杆上端，所述第二止动手把设置在摆动伸缩杆侧面；所述变幅杆一端设置在固定套内，另一端与工具头连接，所述换能器设置在固定套内并与超声波发生器连接。
2.如权利要求1所述超声波台式钻床，其特征在于：所述工作台具有小孔。
3.如权利要求1或2所述超声波台式钻床，其特征在于：所述降温水箱包括液体管道、液体箱、泵和枪头，所述液体管道一端与液体箱连通，另一端通过小孔与工作台连通；所述枪头通过泵与液体箱连通。
4.如权利要求1所述超声波台式钻床，其特征在于：所述底座与传动丝杆联接处具有台阶状凸起。
5.如权利要求1所述超声波台式钻床，其特征在于：所述换能器包括后盖板、绝缘管、电极片、压电陶瓷片、螺杆和前板盖，所述后盖板通过螺杆与前板盖联接，所述绝缘管、电极片和压电陶瓷片沿径向依次连接。
6.如权利要求1所述超声波台式钻床，其特征在于：所述变幅杆具有第一等截面杆、变截面杆和第二等截面杆，所述第一等截面杆、变截面杆和第二等截面杆依次连接。
7.如权利要求1所述超声波台式钻床，其特征在于：所述超声波发生器包括后端盖、压电陶瓷、电极片、前端盖和螺柱，所述端盖、压电陶瓷、电极片和前端盖依次通过螺柱联接。
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