CN112317288B - 超声加工装置及超声加工系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种超声加工装置。该超声加工装置包括主轴、换能器及变幅杆；换能器位于主轴的安装腔中，换能器的前盖板上具有第一节面，第一节面与主轴相连接；变幅杆与前盖板连接，变幅杆上具有第二节面，第二节面与主轴相连接。可实现两个节面的固定，既可有效保证超声加工装置的振动不被抑制，也可避免现有采用半波长设计的超声加工装置由于受到主轴直径的严格限制导致换能器与变幅杆作为整体的尺寸过小进而导致刀具实际安装状态的不确定对谐振频率产生较大影响，也可以避免现有采用全波长设计的超声加工装置由于只通过一个节面固定而导致换能器与变幅杆作为整体的悬臂长度较大从而使得换能器及变幅杆整体的弯曲刚度难以保证而引起动不平衡。

Description

超声加工装置及超声加工系统
技术领域
本发明涉及超声加工技术领域，特别是涉及一种超声加工装置及超声加工系统。
背景技术
超声加工技术是一种利用超声加工装置将机械切削加工和超声振动相结合的特种加工技术，通过切削工具和工件之间的高频振动，能够改变传统切削过程的切削机理和特性，从而降低切削力，提高加工质量，改善生产效益。其中，超声加工装置通过主轴与机床可转动连接。目前，超声加工装置除了通过刀柄安装在主轴上之外，还可以直接集成在主轴上，以使整个超声加工系统的结构紧凑、质量轻。然而，现有的超声加工装置与主轴集成的安装牢固强度不够，导致超声加工装置的弯曲刚度无法得到保证，也易引起动不平衡，也对系统谐振频率的影响较大。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种超声加工装置及超声加工系统。
一种超声加工装置，包括：主轴、换能器及变幅杆；
所述主轴上具有安装腔，所述安装腔的前端具有开口；
所述换能器位于所述安装腔中，所述换能器的前盖板上具有第一节面，所述第一节面与所述主轴相连接；
所述变幅杆与所述前盖板连接，所述变幅杆上具有第二节面，所述第二节面与所述主轴相连接。
在其中的一个实施例中，所述安装腔上设置有台阶面，所述前盖板的第一节面处设置有前盖板法兰，所述前盖板法兰的后端面与所述台阶面相抵，且所述前盖板法兰的外圆与所述安装腔小间隙配合。
在其中的一个实施例中，所述变幅杆的第二节面处设置有变幅杆法兰，所述变幅杆法兰的外圆与所述安装腔小间隙配合；
所述超声加工装置还包括：与所述主轴连接的压盖，所述压盖用于将所述变幅杆法兰压紧于所述安装腔中。
在其中的一个实施例中，所述变幅杆法兰、所述前盖板法兰的前端面或/和后端面上具有环形槽。
在其中的一个实施例中，所述压盖以螺纹连接的方式安装于所述安装腔中，所述压盖的拧紧力矩满足如下关系式：
Figure BDA0002767540940000021
其中，上式中的T为所述压盖的拧紧力矩，d是所述压盖的螺纹中径，Fmax为与所述变幅杆的前端相连的刀具在工作工况下受到的最大轴向力，
Figure BDA0002767540940000022
为所述压盖的螺纹升角，ρv为所述压盖的螺纹当量摩擦角，μc为所述压盖和所述变幅杆法兰间的摩擦系数，D1和D2分别是所述压盖与所述变幅杆法兰接触的圆环面的外径和内径。
在其中的一个实施例中，所述压盖的后端面上设置有与所述变幅杆法兰抵接的第一环形凸起，所述第一环形凸起与所述变幅杆法兰抵接。
在其中的一个实施例中，所述压盖的前端面上设置有操作盲孔。
在其中的一个实施例中，所述前盖板的前端中心处具有定位槽，所述变幅杆的后端面中心处设置有定位凸起；
所述定位凸起的外圆与所述定位槽小间隙配合。
在其中的一个实施例中，所述变幅杆的后端面为波幅面，所述变幅杆的后端面与所述前盖板的前端面相抵，所述定位凸起与所述定位槽的槽底间具有间距。
一种超声加工系统，所述超声加工系统包括：刀具和上述任一项所述的超声加工装置；
所述刀具与所述超声加工装置的变幅杆的前端相连接。
上述超声加工装置及超声加工系统，采用全波长设计(即具有两个节面，分别为换能器的前盖板上的第一节面、变幅杆上的第二节面)，将第一节面及第二节面分别与主轴相连接，如此可以实现两个节面的固定，既可有效保证超声加工装置的振动不被抑制，也可避免现有采用半波长设计的超声加工装置由于受到主轴直径的严格限制导致换能器与变幅杆作为整体的尺寸过小进而导致刀具实际安装状态的不确定对谐振频率产生较大影响，也可以避免现有采用全波长设计的超声加工装置由于只通过一个节面固定而导致换能器与变幅杆作为整体的悬臂长度较大从而使得换能器及变幅杆整体的弯曲刚度难以保证而引起动不平衡。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的超声加工装置的内部结构示意图；
图2为本发明一实施例提供的超声加工装置的剖面示意图；
图3为图2在A处的局部放大示意图；
图4为图2在B处的局部放大示意图。
其中，附图中的标号说明如下：
100、换能器；110、前盖板；111、前盖板法兰；110a、定位槽；110b、第一安装螺纹盲孔；120、后盖板；130、电陶瓷片-电极片堆；140、连接螺栓；200、主轴；210、安装腔；210a、台阶面；210b、第二环形凸起；210c、第三台阶面；300、变幅杆；300a、第二安装螺纹盲孔；310、变幅杆法兰；320、定位凸起；400、压盖；410、第一环形凸起；400a、操作槽；500、刀具；600、螺杆；700、弹簧夹头；710、夹头螺母；720、夹头体。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
参阅图1，图1示出了本发明一实施例中的超声加工装置的内部结构示意图，本发明一实施例提供了的超声加工装置，包括主轴200、换能器100及变幅杆300；参见图1及图2，主轴200上具有安装腔210，安装腔210的前端具有开口；换能器100位于安装腔210中，换能器100的前盖板110上具有第一节面，第一节面与主轴200相连接；变幅杆300与前盖板110连接，变幅杆300上具有第二节面，第二节面与主轴200相连接。
需要说明的是，超声加工装置的各个部件的前端是指靠近刀具500的一端，后端是指远离刀具500的一端。另外，变幅杆300的前端与刀具500连接。当超声加工装置工作时，由外部超声电源激励换能器100发生振动，该振动经由变幅杆300放大后传递至刀具500。其中，当超声加工装置处于谐振状态时，超声加工装置由后至前的不同位置的振幅不同，振幅最大的位置称为波幅面，振幅为0的位置称为节面。
作为一种示例，如图1及图2所示，换能器100包括：前盖板110、后盖板120及夹紧于前盖板110与后盖板120之间的电陶瓷片-电极片堆130；前盖板110的前端与变幅杆300的后端连接。其中，参见图1及图2所示，电陶瓷片-电极片堆130可通过连接螺栓140夹紧于前盖板110与后盖板120之间。具体为，参见图1及图2，连接螺栓140的尾部穿过后盖板120、电陶瓷片-电极片堆130与前盖板110的后端螺纹连接，从而实现对电陶瓷片-电极片堆130的预紧。在组装换能器100时，需通过专用夹具保证压电陶瓷片-电极片堆130、前盖板110以及后盖板120之间的装配同轴度。可选地，后盖板120的材质选用声阻抗大的重金属材料(示例地钢、铜)，前盖板110、变幅杆300的材质选用声阻抗较小的轻金属材料(示例地铝、钛、镁)，如此利于提高超声加工装置的输出振幅。
针对于上述结构的换能器100，下面以第一节面为例就如何确定超声加工装置的第一节面、第二节面进行说明：
由换能器100的后端面(即连接螺栓140的头部端面)至前盖板110的第一节面位置之间的结构体满足如下式(1)：
Figure BDA0002767540940000061
由前盖板110的第一节面位置到前盖板110前端面之间的结构体满足如下公式(2)：
Figure BDA0002767540940000071
边界条件：F1＝0；v2＝0；F3＝0
根据上述式(1)、式(2)和边界条件，可以求出第一节面在前盖板110的具体位置。其中，上式(1)、式(2)中的F1、v1分别是换能器100的后端面受力大小及振动速度，F2、v2分别是前盖板110的第一节面受力大小及振动速度，F3、v3分别是前盖板110的前端面受力大小及振动速度，传递矩阵
Figure BDA0002767540940000072
Figure BDA0002767540940000073
j为虚数符号，i为1、2、3、4、5，具体地，A1、A2、A3、A4、A5分别是连接螺栓140的头部、后盖板120、压电陶瓷片-电极片堆130、前盖板110后段(即第一节面与前盖板110的后端面间的圆柱段)和前盖板110前段(即第一节面与前盖板110前端面间的圆柱段)的传递矩阵。其中，li是圆柱段的长度，ki＝ω/ci,Zi＝ρiciSi,ω是设计的超声振动角频率，ci是材料的声速，ρi是材料的密度，Si是截面积。
如上所述的超声加工装置，采用全波长设计(即具有两个节面，分别为换能器100的前盖板110上的第一节面、变幅杆300上的第二节面)，将第一节面及第二节面分别与主轴200相连接，如此可以实现两个节面的固定，既可有效保证超声加工装置的振动不被抑制，也可避免现有采用半波长设计的超声加工装置由于受到主轴200直径的严格限制导致换能器100与变幅杆300作为整体的尺寸过小进而导致刀具500实际安装状态的不确定对谐振频率产生较大影响，也可以避免现有采用全波长设计的超声加工装置由于只通过一个节面固定而导致换能器100与变幅杆300作为整体的悬臂长度较大从而使得换能器100及变幅杆300整体的弯曲刚度难以保证而引起动不平衡。
如图3所示，在本发明的一些实施例中，安装腔210上设置有台阶面210a，前盖板110的第一节面处设置有前盖板法兰111，前盖板法兰111的后端面与台阶面210a相抵，且前盖板法兰111的外圆与安装腔210小间隙配合。台阶面210a可以实现对前盖板法兰111的轴向固定，而且前盖板法兰111的外圆与安装腔210小间隙配合，既可以避免换能器100产生的振动侧向输出，进而提高向刀具500输出的振幅，也可以实现换能器100与主轴200的安装腔210高精度配合，实现径向定位。
可选地，前盖板法兰111可与前盖板110一体化成型。前盖板法兰111的前端面或/和后端面上具有环形槽，以减少超声振动向主轴200传播的途径，进而提高向刀具500的输出振幅。当然了，在本发明的一些实施例中，也可以通过减小前盖板法兰111的厚度来减小超声振动向主轴200传播的途径。
如图1及图2所示，在本发明的一些实施例中，变幅杆300的第二节面处设置有变幅杆法兰310，变幅杆法兰310的外圆与安装腔210小间隙配合；超声加工装置还包括：与主轴200连接的压盖400，压盖400用于将变幅杆法兰310压紧于安装腔210中。压盖400与变幅杆法兰310的抵接加上前盖板法兰111与主轴200的安装腔210内的台阶面210a的抵接，通过夹紧的方式实现换能器100与变幅杆300的固定。变幅杆法兰310的外圆与安装腔210小间隙配合，既可以避免换能器100产生的振动侧向输出，提高向刀具500输出的振幅，也可以实现变幅杆300与主轴200的安装腔210高精度配合，实现径向对中。需要说明的是，此处的径向对中是指轴线对齐。
可选地，变幅杆法兰310可与变幅杆300一体化成型。考虑到变幅杆法兰310的前、后端面无需与主轴200的安装腔210抵接，为了保证变幅杆法兰310与安装腔210小间隙配合，安装腔210中与变幅杆法兰310小间隙配合的部位朝着变幅杆300的中轴线凸出形成第二环形凸起210b(参见图4)，此时，主轴200的安装腔210可看作是等径孔与阶梯孔相组合的孔状结构，而无需将安装腔210的腔壁设置成锥面结构，可降低安装腔210的加工难度。
可选地，变幅杆法兰310的前端面或/和后端面上具有环形槽(参见图4)，以减少超声振动向主轴200传播的途径，进而提高向刀具500的输出振幅。当然了，在本发明的一些实施例中，也可以通过减小变幅杆法兰310的厚度来减小超声振动向主轴200传播的途径。
具体到本发明的一些实施例中，压盖400以螺纹连接的方式安装于安装腔210中，便于压盖400的拆装，可以理解的是，安装腔210的腔壁上具有内螺纹，压盖400的外壁上具有与安装腔210的内螺纹相适配的外螺纹。其中，为了保证在最大轴向切削力的工况下，压盖400对变幅杆法兰310的预紧力不会被完全卸载，压盖400的拧紧力矩应满足如下关系式：
Figure BDA0002767540940000091
其中，上式中的T为压盖400的拧紧力矩，d是压盖400的螺纹中径，Fmax为与变幅杆300的前端相连的刀具500在工作工况下受到的最大轴向力，
Figure BDA0002767540940000092
为压盖400的螺纹升角，ρv为压盖400的螺纹当量摩擦角，μc为压盖400和变幅杆法兰310间的摩擦系数，D1和D2分别是压盖400与变幅杆法兰310接触的圆环面的外径和内径。
进一步地，如图1所示，在本发明的一些实施例中，压盖400的后端面上设置有与变幅杆法兰310抵接的第一环形凸起410，第一环形凸起410与变幅杆法兰310抵接。可以理解的是，第一环形凸起410与变幅杆法兰310接触的面即为上式所指的压盖400与变幅杆法兰310接触的圆环面，也就是说上式中的D1指第一环形凸起410的外径，D2指第一环形凸起410的内径。第一环形凸起410充当与变幅杆法兰310抵接的作用，可以减小
Figure BDA0002767540940000101
的值，进而可以减小压盖400的拧紧力矩，使得超声加工装置的组装更加省力。可选地，第一环形凸起410可与压盖400一体化成型。
可选地，如图2所示，在本发明的一些实施例中，压盖400的前端面上设置有操作盲孔400a。可将相关工具插入至操作盲孔中旋转压盖400，以实现压盖400的拆装。当然了，在本发明的一些实施例中，也了在压盖400的前端面上也可设置其他可以传递力矩的结构，用于施加拧紧力矩。
如图2所示，在本发明的一些实施例中，前盖板110的前端中心处具有定位槽110a，变幅杆300的后端面中心处设置有定位凸起320；定位凸起320的外圆与定位槽110a小间隙配合。需要说明的是，定位槽110a的中轴线与前盖板110的中轴线相重合，定位凸起320的中轴线与变幅杆300的中轴线相重合。定位凸起320与定位槽110a的配合可实现装配的定位对中。当然了，在本发明的另外一些实施例中，定位槽110a可以设置在变幅杆300的后端面的中心处，定位凸起320可以设置在前盖板110的前端的中心处。可选地，定位凸起320采用一体化成型的方式设置。
进一步地，在本发明的一些实施例中，如图2所示，前盖板110的前端上具有与定位槽110a相通的第一安装螺纹盲孔110b，变幅杆300的后端上设置有贯穿定位凸起320的第二安装螺纹盲孔300a，螺杆600的后端与第一安装螺纹盲孔螺纹110b连接，螺杆600的前端与第二安装螺纹盲孔300a螺纹连接。如此，便于前盖板110、变幅杆300的拆装。可选地，螺杆600的前端与第一安装螺纹盲孔螺纹110b远离变幅杆300的孔壁间具有间距，螺杆600的前端与第二安装螺纹盲孔300a远离前盖板110的孔壁间具有间距。
进一步地，在本发明的一些实施例中，变幅杆300的后端面为波幅面，变幅杆300的后端面与前盖板110的前端面相抵，定位凸起320与定位槽110a的槽底间具有间距。将与前盖板110的前端面相抵的变幅杆300的后端面设定为波幅面，可以保证超声谐振的传递效率；再加上，上述间距可以保证变幅杆300的后端面与前盖板110的前端面紧密贴合，保证超声振动良好地向刀具500传输。可选地，前盖板110的前端面或/和变幅杆300的后端面为平滑表面，能够使前盖板110与变幅杆300装配接触面紧密贴合，有利于保证超声振动的良好传递。
需要说明的是，上述前盖板法兰111的外圆与安装腔210间、变幅杆法兰310的外圆与安装腔210间的最小间隙Δ应满足如下关系式：
Figure BDA0002767540940000111
其中，上式中的t1是定位槽110a相对于前盖板法兰111外圆的同轴度公差，t2是定位凸起320相对于变幅杆法兰310外圆的同轴度公差，Dmax和dmin分别是定位槽110a的最大孔径和定位凸起320的最小外径。t1、t2和Dmax-dmin的差值由尺寸设计确定，并在考虑可加工性与可装配性的条件下取最小值。装配之后，换能器100、变幅杆300相对于主轴200的最大同轴度误差
Figure BDA0002767540940000112
其中δ1是前盖板法兰111的外圆和变幅杆法兰310的外圆的尺寸公差，δ2是主轴200的台阶面210a和环形凸起的尺寸公差，均由尺寸设计确定，并在考虑可加工性与可装配性的条件下取最小值。
综上所述，本发明实施例提供的超声加工装置，具备如下效果：
1)整个装置采用全波长设计，对两个节面进行固定，有益于保证该装置的对中性和刚度；
2)将换能器100、变幅杆300和主轴200集成，通过高精度的轴孔配合保证对中性，通过主轴200的台阶面210a和压盖400对两个节面法兰(即前盖板法兰111和变幅杆法兰310)分别做单向固定，结构紧凑，对中性和超声谐振性能稳定可靠；
3)将换能器100、变幅杆300与主轴200连接的位置选择在振幅为零的节面，避免了振动能量向主轴200传递；将变幅杆300和前盖板110间的连接位置选择在振幅最大的波幅面，并选择面积较大的外沿面(即变幅杆300的后端面、前盖板110的前端面)作为紧密贴合的接触面，保证了超声谐振的传递效率。
4)该装置适用于不同材料、尺寸、几何形状的刀具500，主轴200的结构和尺寸不受刀具500的影响，具有通用性，可以兼容多套刀具500及换能器100，从而实现多种工序。
5)主轴200的安装腔210通过等径孔和阶梯孔就能对换能器100与变幅杆300进行双节面固定，无需将安装腔210的腔壁设置成锥面结构，降低了安装腔210的加工难度。
本发明另一实施例提供了一种超声加工系统包括：刀具500和上述任一项所述的超声加工装置；刀具500与超声加工装置的变幅杆300的前端相连接。
如上所述的超声加工系统，采用全波长设计(即具有两个节面，分别为换能器100的前盖板110上的第一节面、变幅杆300上的第二节面)，将第一节面及第二节面分别与主轴200相连接，如此可以实现两个节面的固定，既可有效保证超声加工装置的振动不被抑制，也可避免现有采用半波长设计的超声加工装置由于受到主轴200直径的严格限制导致换能器100与变幅杆300作为整体的尺寸过小进而导致刀具500实际安装状态的不确定对谐振频率产生较大影响，也可以避免现有采用全波长设计的超声加工装置由于只通过一个节面固定而导致换能器100与变幅杆300作为整体的悬臂长度较大从而使得换能器100及变幅杆300整体的弯曲刚度难以保证而引起动不平衡。
在本发明的一些实施例中，如图1所示，刀具500采用弹簧夹头700与变幅杆300相连接。其中，弹簧夹头700包括：相连接的夹头体720、夹头螺母710；夹头体720用于将刀具500的后端夹紧于变幅杆300前端上的安装槽中；夹头螺母710与变幅杆300的前端螺纹连接。其中，安装时通过游标卡尺等测量工具使刀具500的伸出长度符合设计要求。
可选地，刀具500可采用钻刀、铣刀等具有圆柱形柄部的刀具500，该圆柱形柄部用于插入变幅杆300前端上的安装槽中。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种超声加工装置，其特征在于，包括：主轴、换能器及变幅杆；
所述主轴上具有安装腔，所述安装腔的前端具有开口；
所述换能器位于所述安装腔中，所述换能器的前盖板上具有第一节面，所述安装腔上设置有台阶面，所述前盖板的第一节面处设置有前盖板法兰，所述前盖板法兰的后端面与所述台阶面相抵，且所述前盖板法兰的外圆与所述安装腔小间隙配合；
所述变幅杆与所述前盖板连接，所述变幅杆上具有第二节面，所述变幅杆的第二节面处设置有变幅杆法兰，所述变幅杆法兰的外圆与所述安装腔小间隙配合；所述超声加工装置还包括：与所述主轴连接的压盖，所述压盖用于将所述变幅杆法兰压紧于所述安装腔中；
其中，所述前盖板的前端中心处具有定位槽，所述变幅杆的后端面中心处设置有定位凸起；所述定位凸起的外圆与所述定位槽小间隙配合。
2.根据权利要求1所述的超声加工装置，其特征在于，所述变幅杆法兰、所述前盖板法兰的前端面或/和后端面上具有环形槽。
3.根据权利要求1所述的超声加工装置，其特征在于，所述压盖以螺纹连接的方式安装于所述安装腔中，所述压盖的拧紧力矩满足如下关系式：
Figure FDA0003105662100000011
其中，上式中的T为所述压盖的拧紧力矩，d是所述压盖的螺纹中径，Fmax为与所述变幅杆的前端相连的刀具在工作工况下受到的最大轴向力，
Figure FDA0003105662100000012
为所述压盖的螺纹升角，ρv为所述压盖的螺纹当量摩擦角，μc为所述压盖和所述变幅杆法兰间的摩擦系数，D1和D2分别是所述压盖与所述变幅杆法兰接触的圆环面的外径和内径。
4.根据权利要求3所述的超声加工装置，其特征在于，所述压盖的后端面上设置有与所述变幅杆法兰抵接的第一环形凸起，所述第一环形凸起与所述变幅杆法兰抵接。
5.根据权利要求3所述的超声加工装置，其特征在于，所述压盖的前端面上设置有操作盲孔。
6.根据权利要求1所述的超声加工装置，其特征在于，所述变幅杆的后端面为波幅面，所述变幅杆的后端面与所述前盖板的前端面相抵，所述定位凸起与所述定位槽的槽底间具有间距。
7.一种超声加工系统，其特征在于，所述超声加工系统包括：刀具和权利要求1-6任一项所述的超声加工装置；
所述刀具与所述超声加工装置的变幅杆的前端相连接。
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