CN109773229A

CN109773229A - 一种应用于气钻的高精度超声锪窝装置

Info

Publication number: CN109773229A
Application number: CN201811586704.6A
Authority: CN
Inventors: 张德远; 邵振宇; 李哲; 姜兴刚; 朱咸斌; 何凤涛; 刘大鹏; 薛松
Original assignee: Chengdu Aircraft Industrial Group Co Ltd; Beihang University
Current assignee: Chengdu Aircraft Industrial Group Co Ltd; Beihang University
Priority date: 2018-12-25
Filing date: 2018-12-25
Publication date: 2019-05-21
Anticipated expiration: 2038-12-25
Also published as: CN109773229B

Abstract

本发明公开了一种应用于气钻的高精度超声锪窝装置，其换能器主轴通过后端外六角结构与气钻手柄的内六角结构配合连接，传递扭矩，后盖板、陶瓷堆套接在换能器主轴上且通过后盖板与前盖板压紧，滑环内圈通过对扁结构与换能器主轴配合并通过顶丝顶紧；套筒一端通过左旋螺纹与气钻手柄连接，另一端通过铜套与限深定位套配合；限深定位套通过弹簧卡圈限制，保证其能够在有限距离内运动；锪窝钻头与换能器主轴通过螺纹连接，并采用锥面定位；平底钻套与限深定位套通过螺纹连接，保证锪窝加工时装置与加工表面垂直。本装置能够有效防止普通锪窝时出现的切削温度过高、刀具磨损严重等问题，并能够提高锪窝孔的垂直度和表面平齐度，对飞机隐身性能的提高有重要影响。

Description

一种应用于气钻的高精度超声锪窝装置

技术领域

本发明涉及一种超声振动锪窝装置，更特别地说，是指一种应用于气钻的小体积高精度超声锪窝装置。该超声振动锪窝装置适用于复合材料、难加工金属材料及非金属材料紧固孔的高精密锪窝加工。

背景技术

超声振动切削是将一超声振动附加于刀具上，使原本连续的切削过程变成断续的、具有特殊切削效果的切削方式，是日本学者率先提出来的。超声振动切削具有降低切削力和切削温度、提高表面质量和形位精度的独特优点。但是,以往的振动加工装置存在着结构较复杂、体积大，不能回转等缺点，通常都是应用于机床或各类加工中心上面。因此振动装置的便携性能差，限制了振动技术在轻巧便携的手动工具中的应用，尤其是目前飞机蒙皮装配现场中普通锪窝气钻无法应用振动技术优势来进行大量碳纤维复合材料、以及钛合金等难加工材料的、高质高效低成本的紧固件孔锪窝加工。

发明内容

为了实现飞机装配现场中难加工材料蒙皮紧固孔锪窝高质高效低成本加工，本发明提供一种应用于气钻的小体积高精度超声锪窝装置。它克服了现有技术和装置的不足，是一种轻巧便携的超声振动手动锪窝装置。

本发明的一种应用于气钻的高精度超声锪窝装置，该装置包括有气钻手柄(1)、后轴承组件(2)、换能器组件(3)、滑环组件(4)、套筒组件(5)、限深定位套组件(6)、锪窝钻头(7)和平底钻套(8)；换能器主轴(3D)通过后端外六角结构与气钻手柄的内六角结构配合连接，传递扭矩，轴承组件(2)安装在换能器主轴(3D)后端，其外圈与套筒(5A)配合，后盖板(3A)、电极片(3B)、和陶瓷片(3E)依次套接在换能器主轴(3D)上，通过后盖板与前盖板压紧，滑环(4B)内圈通过对扁结构与换能器主轴配合，外圈与套筒(5A)配合，并通过顶丝顶紧；套筒(5A)一端通过左旋螺纹与气钻手柄连接，另一端通过铜套与限深定位套(6)配合；限深定位套(6)通过弹簧卡圈(6C)限制，保证其能够在有限距离内运动，并通过内部调距装置，实现对锪窝深度的调整；锪窝钻头(7)与换能器主轴(3D)通过螺纹连接，并采用锥面定位；平底钻套(8)与限深定位套通过螺纹连接，保证锪窝加工时装置与加工表面垂直；该装置通过后轴承组件(2)、限深定位套(6)与套筒组件(5)的配合，保证整个气钻的回转精度；

所述换能器组件(3)包括后盖板(3A)、电极片(3B)、绝缘套(3C)，换能器主轴(3D)和陶瓷片(3E)。该换能器主轴(3D)为带轴肩的轴类零件，后端为外六角结构，与气钻手柄(1)的内六角结构配合，传递扭矩；前端轴颈部分安装后轴承组件(2)；其轴肩部分作为换能器的前盖板，后盖板(3A)、电极片(3B)、绝缘套(3C)和陶瓷片(3E)分别按次序安装，并通过后盖板(3A)的螺纹孔与换能器主轴(3D)后端螺纹配合与前盖板压紧；其中间位置双侧铣扁结构与滑环组件(4)配合安装，能够实现旋转供电；中间靠前部位的通孔与套筒(5A)前端通孔配合，为拆刀孔；前端卡槽为弹簧卡圈安装槽，起到限制限深定位套(6)的作用；前端内部为带锥面的螺纹孔，用于安装锪窝钻头(7)。

所述轴承组件(2)包括轴承外圈顶套(2A)、弹簧卡圈(2B)、轴承(2C)和轴承内顶圈(2D)。其中轴承外圈顶套(2A)、轴承(2C)与套筒(5A)内腔台阶相配合；弹簧卡圈(2B)、轴承内顶圈(2D)分别安装在轴承(2C)两侧。

所述滑环组件(4)包括滑环后垫圈(4A)、滑环(4B)和滑环前垫圈(4C)。该滑环后垫圈(4A)为上部开口式环类零件，开口部位为滑环(4B)内圈与电极片(3B)之间的走线口；滑环前垫圈(4C)为有凹槽的环类零件，其前端与弹簧(6A)接触，起顶紧弹簧的作用。

所述套筒组件(5)包括套筒(5A)和紫铜套(5B)。该套筒(5A)是中心为通孔的台阶形腔体类圆柱件，其一端设置有内螺纹段与气钻手柄(1)的外螺纹连接，且后端内部台阶状结构与轴承外圈支套(2A)、轴承(2C)相配合；内部腔体还给换能器组件(3)的陶瓷堆留有空间，并与滑环(4C)配合，通过顶丝压紧；后端与紫铜套(5B)配合，两者皆有拆刀孔。该套筒(5A)外部后端均布6个拆装盲孔，且有走线凹槽和滑环(4B)出线口，滑环线通过走线凹槽进入手钻柄部，与外部超声电源相接；外部前端有两个顶丝孔和两个拆刀孔。

所述的限深定位套(6)包括弹簧(6A)、限深定位套(6B)和弹簧卡圈(6C)。

所述的应用于气钻的小体积高精度超声锪窝装置，按下气钻手柄(1)的扳机，气钻主轴旋转，气钻主轴带动换能器主轴(3D)旋转，从而，将带动连接在换能器主轴(3D)前端的锪窝刀旋转，实现对复合材料的锪窝加工；而换能器主轴(3D)的旋转带动滑环(4B)的内圈旋转，滑环(4B)的外圈通过安装在套筒(5A)上的顶丝顶紧，解决了换能器的旋转供电。

本发明一种应用于气钻的小体积高精度超声锪窝装置的优点在于：

①、运用超声加工技术，相较于普通锪窝，能够有效降低其切削力及切削温度，降低刀具磨损，提高锪窝孔的垂直度和表面平齐度，对锪窝效率及飞机隐身性能的提高有重要影响。

②、利用超声振动加工断续切削的特性，能够在锪窝过程中使切断面更平整，从而提高锪窝孔的疲劳寿命与表面质量，并且能够有效降低切削温度，降低刀具磨损。

③、本发明中气钻手柄(1)与换能器主轴(3D)通过内外六角结构配合，能够使气钻的旋转有效的传递到换能器，并通过轴承(2C)与限深定位套(6)保证换能器主轴(3D)的回转精度。

④、本发明中套筒(5A)与气钻手柄(1)通过左旋螺纹配合拧紧，能够有效防止在锪窝加工过程中套筒(5A)出现松动现象。

⑤、本发明中换能器主轴(3D)与滑环(4B)内圈通过双侧对扁结构相配合，从而使得换能器主轴(3D)的旋转带动滑环(4B)的内圈旋转，滑环(4B)的外圈通过安装在套筒(5A)上的顶丝顶紧，解决了换能器的旋转供电。

⑥、本发明的换能器组件(3)，通过结构的巧妙设计，换能器主轴(3D)及后盖板(3A)材料的选择，使其在结构小巧轻便的基础上，保证了振动效果以及刚性，并且通过选择安装不同振动形式的陶瓷堆，可以分别实现锪窝刀(7)单一方向振动或椭圆振动不同振动加工模式。

⑦、本发明中锪窝刀(7)和换能器主轴(3D)的螺纹接口装配，并通过锥面定位，不但能保证其回转精度，而且使换能器更有效地将振动传递给刀具。

⑧、本发明中限深定位套(6)能够调节锪窝装置的锪窝深度，从而增大其使用范围。

⑨、本发明实现了超声振动加工工具小型化、精密化的设计，便于飞机加工装配现场使用。

附图说明

图1是本发明应用于气钻的高精度超声锪窝装置的结构图。

图1A是本发明应用于气钻的高精度超声锪窝装置的另一视角结构图。图1B是本发明应用于气钻的高精度超声锪窝装置的外部分解图。

图1C是本发明应用于气钻的高精度超声锪窝装置的内部分解图。

图1D是本发明应用于气钻的高精度超声锪窝装置的外部部分剖面图。

图1E是本发明应用于气钻的高精度超声锪窝装置的内部部分剖面图。

图2是本发明中后轴承组件的结构图。

图2A是本发明中后轴承组件的另一视角结构图。

图2B是本发明中后轴承组件与换能器主轴的剖面结构图。

图3是本发明中超声换能器组件的结构图。

图3A是本发明中超声换能器组件的分解图。

图3B是本发明中超声换能器组件中换能器主轴与换能器的结构图。

图4是本发明中换能器主轴与气钻手柄的结构图。

图5是本发明中套筒组件的结构图。

图5A是本发明中套筒组件的另一视角结构图。

图6是本发明中限深定位套组件的结构图。

图6A是本发明中限深定位套组件的定位套剖面图。

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、图1B、图1C、图1D所示，本发明设计的一种应用于气钻的小体积高精度超声锪窝装置，其包括有气钻手柄1、后轴承组件2、超声换能器组件3、滑环组件4、套筒组件5、限深定位套组件6、锪窝钻头7和平底钻套8；

为了便于飞机加工装配现场使用气钻手柄1、锪窝钻头7和平底钻套8，本发明通过将转动轴更换为超声换能器组件3来实现，并同时配合后轴承组件2与滑环组件4，实现了超声振动加工工具小型化、精密化。运用超声加工技术，相较于普通锪窝，能够有效降低其切削力及切削温度，降低刀具磨损，提高锪窝孔的垂直度和表面平齐度，对锪窝效率及飞机隐身性能的提高有重要影响。

后轴承组件2

参见图1B、图1C、图1D、图2、图2A、图2B所示，后轴承组件(2)包括轴承外圈顶套(2A)、A弹簧卡圈(2B)、轴承(2C)和轴承内顶圈(2D)。轴承(2C)套接在换能器主轴(3D)的CA轴段(3D5)上，轴承内顶圈(2D)套接在换能器主轴(3D)的CA轴段(3D5)上且与CB凸圆台(3D4)紧配合，A弹簧卡圈(2B)套接在换能器主轴(3D)的CA凹槽(3D1)上，且轴承(2C)的轴承内圈A端面(2C1)与轴承内顶圈(2D)紧配合，轴承(2C)的轴承内圈B端面(2C1)与A弹簧卡圈(2B)紧配合；轴承(2C)的轴承外圈(2C3)上安装有轴承外圈顶套(2A)。

超声换能器组件3

参见图1B、图1C、图1D、图2B、图3、图3A、图3B所示，超声换能器组件(3)包括有换能器主轴(3D)、后盖板(3A)和陶瓷堆，所述陶瓷堆由绝缘套(3C)、陶瓷片(3E)和电极片(3B)组成。在本发明中，陶瓷堆产生的输出功率为150W。陶瓷堆的结构参考授权公告号CN104785799B，授权公告日2017.11.03。陶瓷堆套接在绝缘套(3C)的外部，绝缘套(3C)套接在换能器主轴(3D)的CD轴段(3D10)上，且超声换能器的一端与换能器主轴(3D)的轴肩(3D9)接触，超声换能器的另一端通过后盖板(3A)压紧，且后盖板(3A)螺纹固定在换能器主轴(3D)的CD轴段(3D10)的外螺纹上。后盖板(3A)的中心设有C螺纹孔(3A1)，通过所述C螺纹孔(3A1)螺纹连接在CD轴段(3D10)的外螺纹上。通过后盖板(3A)与轴肩(3D9)的配合，使超声换能器在换能器主轴(3D)的轴向方向不滑动。轴肩(3D9)的前面板上设有用于走线的导线槽(3D91)。

该超声换能器主轴(3D)为带轴肩(3D9)的轴类零件。超声换能器主轴(3D)的一端设有外六角连接端(3D11)，所述外六角连接端(3D11)插接在气钻手柄(1)的内六角连接套(1A)内(如图4所示)，用于传递扭矩(回转功率为500W)；超声换能器主轴(3D)的另一端设有带锥面的内螺纹孔(3D12)，所述内螺纹孔(3D12)用于安装锪窝钻头7的连接端，且用弹簧卡圈(6C)卡紧(如图1E所示)。换能器主轴(3D)上设有外六角连接端(3D11)、CA凸圆台(3D3)、CA凹槽(3D1)、CA轴段(3D5)、CB凸圆台(3D4)、CB凹槽(3D2)、CD轴段(3D10)、轴肩(3D9)、CB轴段(3D6)、CC轴段(3D7)、CC凹槽(3D8)；

外六角连接端(3D11)用于与气钻手柄(1)的内六角结构配合，实现换能器主轴(3D)与气钻手柄(1)固定；

CA凸圆台(3D3)与CA轴段(3D5)的一端设有CA凹槽(3D1)，CA凹槽(3D1)上安装有A弹簧卡圈(2B)；

CB凸圆台(3D4)与CD轴段(3D10)的一端设有CB凹槽(3D2)，作为退刀槽；

轴肩(3D9)的一端用于压紧由多片电极片(3B)和陶瓷片(3E)构成的超声换能器的一端，超声换能器的另一端由后盖板(3A)压紧。

CA轴段(3D5)上套接有轴承(2C)和轴承内顶圈(2D)；CD轴段(3D10)上套接有绝缘套(3C)；CB轴段(3D6)上套接有滑环组件(4)；CC轴段(3D7)上套接有限深定位套(6A)；CC凹槽(3D8)上套接有B弹簧卡圈(6C)。

在本发明中，换能器主轴(3D)的轴肩(3D9)部分作为换能器的前盖板，并通过后盖板(3A)的C螺纹孔(3A1)与换能器主轴(3D)的CD轴段(3D10)上的外螺纹配合来压紧超声换能器；其中间位置双侧铣扁结构(CB轴段(3D6))与滑环组件(4)配合安装，能够实现旋转供电；CC轴段(3D7)上的CB通孔(3D72)与套筒(5A)前端通孔配合，为拆刀孔；CC轴段(3D7)上的CA通孔(3D71)为走线孔；CC凹槽(3D8)为B弹簧卡圈(6C)安装槽，起到限制限深定位套组件(6)的作用；CC轴段(3D7)的端部为带锥面的内螺纹孔(3D12)，所述内螺纹孔(3D12)用于安装锪窝钻头(7)的连接端。

滑环组件4

参见图1B、图1C、图1D所示，滑环组件(4)包括有滑环前垫圈(4A)、滑环(4B)和滑环后垫圈(4C)，滑环(4B)的前端是滑环前垫圈(4A)，滑环(4B)的后端是滑环后垫圈(4C)。该滑环后垫圈(4C)为上部开口式环类零件，开口部位为滑环(4B)内圈与电极片(3B)之间的走线口；滑环后垫圈(4A)为有凹槽的环类零件，其前端与弹簧(6A)接触，起顶紧弹簧的作用。

在本发明中，滑环(4B)可以选用深圳市奔联电子技术有限公司生产的PSR-HS13-5S型号。

套筒组件5

参见图1、图1A、图1B、图1C、图1D、图1E、图5、图5A所示，套筒组件(5)包括套筒(5A)和紫铜套(5B)，紫铜套(5B)通过顶紧螺钉与套筒(5A)的一端固定。该套筒(5A)是中心为通孔的台阶形腔体类圆柱件。

如图5、图5A所示。套筒(5A)的前端安装有紫铜套(5B)；在安装紫铜套(5B)处设有A顶丝孔(53A)和B顶丝孔(53B)，所述A顶丝孔(53A)和B顶丝孔(53B)中分别用于安装顶紧螺钉。套筒(5A)的后端外部均布6个拆装盲孔(51)，套筒(5A)的后端设有内螺纹段(5A5)，内螺纹段(5A5)连接在手钻手柄(1)的外螺纹连接套(1B)上，如图4所示。套筒(5A)的外圆体上设有凹槽(5A7)，凹槽(5A7)的终止处是一出线孔(5A6)，所述出线孔(5A6)用于走线。套筒(5A)的内部设有EA凸台(5A1)、EB凸台(5A2)、EC凸台(5A3)、ED凸台(5A4)。

EA凸台(5A1)与EB凸台(5A2)之间用于放置滑环组件(4)。

EB凸台(5A2)与EC凸台(5A3)之间用于放置超声换能器组件(3)。

EC凸台(5A3)与ED凸台(5A4)之间用于放置后轴承组件(2)。

ED凸台(5A4)用于与气钻手柄(1)的限位套(1C)的端面接触，如图4所示。

外部前端有两个顶丝孔(53A、53B)和两个拆刀孔(52A、52B)。顶丝孔用于放置螺钉，且使紫铜套(5B)与套筒(5A)的前端固定。

在本发明中，套筒(5A)利用中心为通孔的台阶形腔体类圆柱件来进行内部零部件的装配位置限定，能够阻止零部件沿超声换能器主轴(3D)的轴向移动。该套筒(5A)上的走线凹槽(5A7)端部的出线孔(5A6)与滑环(4B)的出线口对齐，以方便滑环线通过走线凹槽进入手钻柄部，与外部超声电源相接。

限深定位套组件6

参见图1、图1A、图1B、图1C、图1D、图1E、图6、图6A所示，限深定位套组件(6)包括弹簧(6A)、限深定位套(6B)和弹簧卡圈(6C)。

参见图6A所示，限深定位套(6B)的内部设有FA空腔(6B1)、FA凸台(6B2)、FB凸台(6B3)和FB内螺纹空腔(6B4)；FA空腔(6B1)用于放置弹簧(6A)，且弹簧(6A)的一端与FA凸台(6B2)接触，弹簧(6A)另一端与滑环前垫圈(4A)接触；FB内螺纹空腔(6B4)用于螺纹固定连接平底钻套(8)的后端，且使锪窝钻头(7)的连接端穿过平底钻套(8)的中心通孔后，锪窝钻头(7)的连接端螺纹固定连接在超声换能器主轴(3D)的内螺纹孔(3D12)内(如图1D、图3B所示)，锪窝钻头(7)的后面板(7A)与超声换能器主轴(3D)的前端端面板接触，且弹簧卡圈(6C)与FB凸台(6B3)接触；限深定位套(6B)的中心通孔(6B5)供超声换能器主轴(3D)的前端穿过，且超声换能器主轴(3D)的CC轴段(3D7)置于中心通孔(6B5)处。

在本发明中，限深定位套(6B)利用FA凸台(6B2)将弹簧(6A)压紧在滑环前垫圈(4A)之间，并通过弹簧卡圈(6C)定位。

如图1E、图6A所示，平底钻套(8)的后端螺纹固定在限深定位套(6B)的前端。锪窝钻头(7)未工作时，锪窝钻头(7)位于平底钻套(8)内；锪窝钻头(7)在超声换能器主轴(3D)提供的推力下，平底钻套(8)的前端与工件加工面接触，此时，锪窝钻头(7)向前进行工件加工作业。

本发明设计的一种应用于气钻的小体积高精度超声锪窝装置，该装置的超声换能器主轴(3D)通过后端外六角结构与气钻手柄(1)的内六角结构配合连接，传递扭矩，轴承组件(2)安装在换能器主轴(3D)后端，其外圈与套筒(5A)配合，后盖板(3A)、电极片(3B)、和陶瓷片(3E)依次套接在换能器主轴(3D)上，通过后盖板与前盖板压紧，滑环(4B)内圈通过对扁结构与换能器主轴配合，外圈与套筒(5A)配合，并通过顶丝顶紧；套筒(5A)一端通过左旋螺纹与气钻手柄连接，另一端通过铜套与限深定位套(6)配合；限深定位套(6)通过弹簧卡圈(6C)限制，保证其能够在有限距离内运动，并通过内部调距装置，实现对锪窝深度的调整；锪窝钻头(7)与换能器主轴(3D)通过螺纹连接，并采用锥面定位；平底钻套(8)与限深定位套通过螺纹连接，保证锪窝加工时装置与加工表面垂直；该装置通过后轴承组件(2)、限深定位套(6)与套筒组件(5)的配合，保证整个气钻的回转精度。

本发明一种应用于气钻的小体积高精度超声锪窝装置的使用过程为：

锪窝开始前，首先通过限深调节套(6)调节锪窝深度，完成后，将平底钻套(8)按在待加工工件上，并将限深调节套(6)向后撸起。然后，接通超声电源与气源，按下气钻手柄(1)的扳机，气钻主轴旋转，气钻主轴带动换能器主轴(3D)旋转，从而带动连接在换能器主轴(3D)前端的锪窝刀旋转。换能器主轴(3D)的旋转亦将带动滑环(4B)的内圈旋转，从而接通超声电源，使得换能器组件(3)及锪窝刀(7)产生超声振动，实现超声锪窝加工。加工中，用力推手柄，实现锪窝装置的进给。当超声振动锪窝装置加工完毕，停止旋转时，超声电源自动断电，完成加工。

Claims

1.一种应用于气钻的高精度超声锪窝装置，包括有气钻手柄(1)、陶瓷堆、锪窝钻头(7)和平底钻套(8)；其特征在于：还包括有后轴承组件(2)、换能器主轴(3D)、滑环组件(4)、套筒组件(5)、限深定位套组件(6)；

后轴承组件(2)包括轴承外圈顶套(2A)、A弹簧卡圈(2B)、轴承(2C)和轴承内顶圈(2D)；轴承(2C)套接在换能器主轴(3D)的CA轴段(3D5)上，轴承内顶圈(2D)套接在换能器主轴(3D)的CA轴段(3D5)上且与CB凸圆台(3D4)紧配合，A弹簧卡圈(2B)套接在换能器主轴(3D)的CA凹槽(3D1)上，且轴承(2C)的轴承内圈A端面(2C1)与轴承内顶圈(2D)紧配合，轴承(2C)的轴承内圈B端面(2C1)与A弹簧卡圈(2B)紧配合；轴承(2C)的轴承外圈(2C3)上安装有轴承外圈顶套(2A)；

陶瓷堆套接在绝缘套(3C)的外部，绝缘套(3C)套接在换能器主轴(3D)的CD轴段(3D10)上，且超声换能器的一端与换能器主轴(3D)的轴肩(3D9)接触，超声换能器的另一端通过后盖板(3A)压紧，且后盖板(3A)螺纹固定在换能器主轴(3D)的CD轴段(3D10)的外螺纹上；后盖板(3A)的中心设有C螺纹孔(3A1)，通过所述C螺纹孔(3A1)螺纹连接在CD轴段(3D10)的外螺纹上；通过后盖板(3A)与轴肩(3D9)的配合，使超声换能器在换能器主轴(3D)的轴向方向不滑动；轴肩(3D9)的前面板上设有用于走线的导线槽(3D91)；

超声换能器主轴(3D)的一端设有外六角连接端(3D11)，所述外六角连接端(3D11)插接在气钻手柄(1)的内六角连接套(1A)内，用于传递扭矩；超声换能器主轴(3D)的另一端设有带锥面的内螺纹孔(3D12)，所述内螺纹孔(3D12)用于安装锪窝钻头7的连接端，且用弹簧卡圈(6C)卡紧；换能器主轴(3D)上设有外六角连接端(3D11)、CA凸圆台(3D3)、CA凹槽(3D1)、CA轴段(3D5)、CB凸圆台(3D4)、CB凹槽(3D2)、CD轴段(3D10)、轴肩(3D9)、CB轴段(3D6)、CC轴段(3D7)、CC凹槽(3D8)；

轴肩(3D9)的一端用于压紧由多片电极片(3B)和陶瓷片(3E)构成的超声换能器的一端，超声换能器的另一端由后盖板(3A)压紧；

CA轴段(3D5)上套接有轴承(2C)和轴承内顶圈(2D)；CD轴段(3D10)上套接有绝缘套(3C)；CB轴段(3D6)上套接有滑环组件(4)；CC轴段(3D7)上套接有限深定位套(6A)；CC凹槽(3D8)上套接有B弹簧卡圈(6C)；

滑环组件(4)包括有滑环前垫圈(4A)、滑环(4B)和滑环后垫圈(4C)，滑环(4B)的前端是滑环前垫圈(4A)，滑环(4B)的后端是滑环后垫圈(4C)；该滑环后垫圈(4C)为上部开口式环类零件，开口部位为滑环(4B)内圈与电极片(3B)之间的走线口；滑环后垫圈(4A)为有凹槽的环类零件，其前端与弹簧(6A)接触，起顶紧弹簧的作用；

套筒组件(5)包括套筒(5A)和紫铜套(5B)，紫铜套(5B)通过顶紧螺钉与套筒(5A)的一端固定；该套筒(5A)是中心为通孔的台阶形腔体类圆柱件；

套筒(5A)的前端安装有紫铜套(5B)；在安装紫铜套(5B)处设有A顶丝孔(53A)和B顶丝孔(53B)，所述A顶丝孔(53A)和B顶丝孔(53B)中分别用于安装顶紧螺钉；套筒(5A)的后端外部均布6个拆装盲孔(51)，套筒(5A)的后端设有内螺纹段(5A5)，内螺纹段(5A5)连接在手钻手柄(1)的外螺纹连接套(1B)上；套筒(5A)的外圆体上设有凹槽(5A7)，凹槽(5A7)的终止处是一出线孔(5A6)，所述出线孔(5A6)用于走线；套筒(5A)的内部设有EA凸台(5A1)、EB凸台(5A2)、EC凸台(5A3)、ED凸台(5A4)；

EA凸台(5A1)与EB凸台(5A2)之间用于放置滑环组件(4)；

EB凸台(5A2)与EC凸台(5A3)之间用于放置超声换能器组件(3)；

EC凸台(5A3)与ED凸台(5A4)之间用于放置后轴承组件(2)；

ED凸台(5A4)用于与气钻手柄(1)的限位套(1C)的端面接触；

限深定位套组件(6)包括弹簧(6A)、限深定位套(6B)和弹簧卡圈(6C)；

限深定位套(6B)的内部设有FA空腔(6B1)、FA凸台(6B2)、FB凸台(6B3)和FB内螺纹空腔(6B4)；FA空腔(6B1)用于放置弹簧(6A)，且弹簧(6A)的一端与FA凸台(6B2)接触，弹簧(6A)另一端与滑环前垫圈(4A)接触；FB内螺纹空腔(6B4)用于螺纹固定连接平底钻套(8)的后端，且使锪窝钻头(7)的连接端穿过平底钻套(8)的中心通孔后，锪窝钻头(7)的连接端螺纹固定连接在超声换能器主轴(3D)的内螺纹孔(3D12)内，锪窝钻头(7)的后面板(7A)与超声换能器主轴(3D)的前端端面板接触，且弹簧卡圈(6C)与FB凸台(6B3)接触；限深定位套(6B)的中心通孔(6B5)供超声换能器主轴(3D)的前端穿过，且超声换能器主轴(3D)的CC轴段(3D7)置于中心通孔(6B5)处；

限深定位套(6B)利用FA凸台(6B2)将弹簧(6A)压紧在滑环前垫圈(4A)之间，并通过弹簧卡圈(6C)定位。

2.根据权利要求1所述的应用于气钻的高精度超声锪窝装置，其特征在于：换能器主轴(3D)、后盖板(3A)和陶瓷堆构成超声换能器组件(3)；所述超声换能器组件(3)产生的回转功率为500W。

3.根据权利要求1所述的应用于气钻的高精度超声锪窝装置，其特征在于：陶瓷堆产生的输出功率为150W。

4.根据权利要求1所述的应用于气钻的高精度超声锪窝装置，其特征在于：按下气钻手柄(1)的扳机，气钻主轴旋转，气钻主轴带动换能器主轴(3D)旋转，从而带动连接在换能器主轴(3D)前端的锪窝刀旋转，实现对复合材料的锪窝加工；而换能器主轴(3D)的旋转带动滑环(4B)的内圈旋转，滑环(4B)的外圈通过安装在套筒(5A)上的顶丝顶紧，解决了换能器的旋转供电。

5.根据权利要求1所述的应用于气钻的高精度超声锪窝装置，其特征在于：锪窝开始前，首先通过限深调节套(6)调节锪窝深度，完成后，将平底钻套(8)按在待加工工件上，并将限深调节套(6)向后撸起；然后，接通超声电源与气源，按下气钻手柄(1)的扳机，气钻主轴旋转，气钻主轴带动换能器主轴(3D)旋转，从而带动连接在换能器主轴(3D)前端的锪窝刀旋转；换能器主轴(3D)的旋转亦将带动滑环(4B)的内圈旋转，从而接通超声电源，使得换能器组件(3)及锪窝刀(7)产生超声振动，实现超声锪窝加工；加工中，用力推手柄，实现锪窝装置的进给；当超声振动锪窝装置加工完毕，停止旋转时，超声电源自动断电，完成加工。