CN204366634U - 换能器振动隔离刀柄 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种换能器振动隔离刀柄，其包括刀柄及设置在该刀柄一端的换能器，其特征在于：所述刀柄与所述换能器相连接的一端部径向凸起形成安装部，该安装部的外缘位置设有安装孔，内缘位置与所述刀柄的连接处设有环形凹槽；本实用新型的结构设计紧凑、合理，在安装部与刀柄的连接处设有环形凹槽形成振动隔离结构，有效地减少了超声能量向机床主轴方向扩散，不仅确保超声能量的传递路径，提升超声能量传递效率，又能保证机床主轴的旋转性能，进而提升加工质量，工作稳定性好，且延长轴承使用寿命；而且整体结构简单、紧凑，易于实现，成本低，易于广泛推广使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及换能器技术领域，特别涉及一种换能器振动隔离刀柄。
背景技术
超声加工技术是最适合加工硬脆材料的加工方法之一，他是在磨削加工的基础上，借助超声振动的方法去除工件上的被加工材料。超声加工可强化和改善磨削加工效果，其不但保留了磨削加工的特性，还可以大幅度提高加工效率（加工效率可达到普通磨削的3-5倍），减小切削的变形量，降低切削力，同时还可以有效改善工件的表面加工质量。
然而现有的换能器刀柄上无设有相关的振动隔离结构，导致其的振动特性不得到有效的控制，如果换能器的振动特性得不到有效的控制，将会影响到机床的主轴，尤其会影响到主轴的轴承，将对主轴的旋转特性与寿命产生负面作用，同时也难以保证工作的稳定性及加工质量。
实用新型内容
针对上述不足，本实用新型的目的在于，提供一种结构设计巧妙、合理，工作稳定性好，有效延长主轴及其轴承使用寿命和提升加工质量的换能器振动隔离刀柄。
本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案为：一种换能器振动隔离刀柄，其包括括刀柄及设置在该刀柄一端的换能器，所述刀柄与所述换能器相连接的一端部径向凸起形成安装部，该安装部的外缘位置设有安装孔，内缘位置与所述刀柄的连接处设有环形凹槽。
作为本实用新型的进一步改进，所述换能器包括磨头、压电陶瓷组件和变幅杆，所述磨头通过夹头设置在所述变幅杆的首端，该变幅杆的尾部外侧面径向凸起形成一安装联接部，该安装联接部朝向所述磨头的一端面下部设有下凹槽，朝向安装部的端面上部设有上凹槽，所述压电陶瓷组件通过连接部件设置在所述变幅杆的尾部。在安装联接部上设有上、下凹槽，从横截面方向看，呈交错结构设置，轮廓类似Z字形，能较好地与刀柄相结合，且结合效果好，有效地避免了超声能量向外扩散，确保了超声能量有效传递到被加工材料，从而保证超声能量的传递路径，进一步提升超声能量传递效率，同时也能保证机床主轴的旋转性能，进而保证加工效果，提升工作的稳定性，大大延长使用寿命。
作为本实用新型的进一步改进，所述磨头、压电陶瓷组件、变幅杆和刀柄均同心于基准轴心。减少非轴向振动的影响，以确保作单一的轴向运动，不仅大大提高超声能量传递效率，保证加工质量，且能提升主轴的旋转特性和延长其使用寿命。
作为本实用新型的进一步改进，所述连接部件包括螺钉和盖体，该螺钉包括头部和与该头部相连接的杆部，该杆部依次贯穿所述盖体和压电陶瓷组件，并旋入所述变幅杆的尾端面。结构设计合理，安装使用方便。
作为本实用新型的进一步改进，所述安装联接部上呈圆心对称设有多个固定孔，并对应在所述安装部上设有与该固定孔相对应的螺纹孔。方便安装使用，给工作带来便利。
本实用新型的有益效果为：本实用新型的结构设计紧凑、合理，在安装部与刀柄的连接处设有环形凹槽形成振动隔离结构，有效地减少了超声能量向机床主轴方向扩散，不仅确保超声能量的传递路径，提升超声能量传递效率，又能保证机床主轴的旋转性能，进而提升加工质量，工作稳定性好，且延长轴承使用寿命；而且整体结构简单、紧凑，易于实现，成本低，易于广泛推广使用。
下面结合附图与实施例，对本实用新型进一步说明。
附图说明
图1是本实用新型的立体结构示意图。
图2是本实用新型的分解结构示意图。
图3是本实用新型的主视结构示意图。
具体实施方式
实施例：见图1至图3，本实用新型提供的一种换能器振动隔离刀柄，其包括括刀柄1及设置在该刀柄1一端的换能器2，所述刀柄1与所述换能器2相连接的一端部径向凸起形成安装部3，该安装部3的外缘位置设有安装孔31，内缘位置与所述刀柄1的连接处设有环形凹槽32。具体的，所述环形凹槽32的深度为2～4mm，优选3mm，宽度为4～6mm，优选5mm。
参见图2和图3，所述换能器2包括磨头21、压电陶瓷组件22和变幅杆23，所述磨头21通过夹头24设置在所述变幅杆23的首端，该变幅杆23的尾部外侧面径向凸起形成一安装联接部231，该安装联接部231朝向所述磨头21的一端面下部设有下凹槽232，朝向安装部3的端面上部设有上凹槽233，所述压电陶瓷组件22通过连接部件25设置在所述变幅杆23的尾部。在安装联接部231上设有上凹槽233、下凹槽232，从横截面方向看，呈交错结构设置，轮廓类似Z字形，能较好地与刀柄1相结合，且结合效果好，有效地避免了超声能量向外扩散，确保了超声能量有效传递到被加工材料，从而保证超声能量的传递路径，进一步提升超声能量传递效率，同时也能保证机床主轴的旋转性能，进而保证加工效果，提升工作的稳定性，大大延长使用寿命。所述连接部件25包括螺钉251和盖体252，该螺钉251包括头部和与该头部相连接的杆部，该杆部依次贯穿所述盖体252和压电陶瓷组件22，并旋入所述变幅杆23的尾端面。结构设计合理，安装使用方便。所述安装联接部231上呈圆心对称设有多个固定孔234，并对应在所述安装部3上设有与该固定孔234相对应的螺纹孔33。方便安装使用，给工作带来便利。在本实施例中，优选的，所述盖体252、压电陶瓷组件22和变幅杆23的外表面为粗糙面，其中所述盖体252、压电陶瓷组件22的表面粗糙度为0.4μm，所述变幅杆23的表面粗糙度为0.8μm，这样能尽可能地减少超声能量的损耗与寄生模态的生成。
较佳的，所述磨头21、压电陶瓷组件22、变幅杆23和刀柄1均同心于基准轴心。减少非轴向振动的影响，以确保作单一的轴向运动，不仅大大提高超声能量传递效率，保证加工质量，且能提升主轴的旋转特性和延长其使用寿命。
工作时，由于在安装部3与刀柄1的连接处设有环形凹槽32，该环形凹槽32使安装部3与刀柄1形成振动隔离结构，能有效地减少了超声能量向机床主轴方向扩散，不仅确保超声能量的传递路径，提升超声能量传递效率，又能保证机床主轴的旋转性能，进而提升加工质量，工作稳定性好，且延长轴承使用寿命。
根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制，采用与其相同或相似的其它刀柄结构，均在本实用新型保护范围内。
Claims (6)
1.一种换能器振动隔离刀柄，其包括括刀柄及设置在该刀柄一端的换能器，其特征在于：所述刀柄与所述换能器相连接的一端部径向凸起形成安装部，该安装部的外缘位置设有安装孔，内缘位置与所述刀柄的连接处设有环形凹槽。
2.根据权利要求1所述的换能器振动隔离刀柄，其特征在于，所述环形凹槽的深度为2～4mm，宽度为4～6mm。
3.根据权利要求1或2所述的换能器振动隔离刀柄，其特征在于，所述换能器包括磨头、压电陶瓷组件和变幅杆，所述磨头通过夹头设置在所述变幅杆的首端，该变幅杆的尾部外侧面径向凸起形成一安装联接部，该安装联接部朝向所述磨头的一端面下部设有下凹槽，朝向安装部的端面上部设有上凹槽，所述压电陶瓷组件通过连接部件设置在所述变幅杆的尾部。
4.根据权利要求3所述的换能器振动隔离刀柄，其特征在于，所述磨头、压电陶瓷组件、变幅杆和刀柄均同心于基准轴心。
5.根据权利要求4所述的换能器振动隔离刀柄，其特征在于，所述连接部件包括螺钉和盖体，该螺钉包括头部和与该头部相连接的杆部，该杆部依次贯穿所述盖体和压电陶瓷组件，并旋入所述变幅杆的尾端面。
6.根据权利要求1所述的换能器振动隔离刀柄，其特征在于，所述安装联接部上呈圆心对称设有多个固定孔，并对应在所述安装部上设有与该固定孔相对应的螺纹孔。
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