CN208895742U - 一种超声波磨削加工系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种超声波磨削加工系统，涉及机床加工技术领域。该带动平衡环的刀盘组件包括机床主轴、超声波刀柄、动平衡环和刀盘；超声波刀柄包括刀柄本体和变幅杆；变幅杆的一端与刀柄本体连接，另一端与刀盘连接；变幅杆通过设置在其端部的装配端盖与刀柄本体连接；动平衡环套设在刀柄本体与装配端盖连接的位置上，并通过第一台阶定位。本实用新型提供的带动平衡环的刀盘组件，具有动态性能好和精度高的优点。

Description

一种超声波磨削加工系统

技术领域

本实用新型涉及机床加工技术领域，尤其是涉及一种超声波磨削加工系统。

背景技术

超声加工是利用超声频作小振幅振动的工具，并通过它与工件之间游离于液体中的磨料对被加工表面的捶击作用，使工件材料表面逐步破碎的特种加工。普通超声加工是通过液态介质加工产品，属于特种加工，应用范围小，无法用在范围较广的切削加工、磨削加工中，且超声加工机床结构复杂，价格高昂。因此，将超声加工与工具旋转组合起来的旋转超声加工模式逐渐得到越来越广泛的应用。

CN106181595A公开了一种固结磨料超声加工装置及方法，属于硬脆性材料加工领域，可以进行异形孔加工和平面磨削加工，所述固结磨料超声加工装置包括XY轴进给装置、工作槽、主轴立柱、固结磨料工具、Z轴伺服进给装置和超声波发生系统，所述超声波发生器采用超声恒流电源，所述超声恒流电源包括用于采集超声换能器两端的电流和电压的采集单元和用于计算超声加工系统的等效阻抗的处理单元，所述处理单元将计算的等效阻抗与阻抗设定值进行比较后对固结磨料工具的进给速度和/或超声波发生器的输出电流进行调节。上述固结磨料超声加工装置虽然加工精度较高，然而效率不高，无法实现保证加工精度的情况下快速加工。

TWM372763U公开了一种超声波振动式刀具模组，第一线圈固定於固定本体。声波产生器电连接至第一线圈。旋转本体可转动地安装至固定本体。第二线圈固定於旋转本体。两第一接点固定於旋转本体上并电连接至第二线圈。刀把本体可拆卸地装设於旋转本体上。两第二接点固定於刀把本体上，并分别电连接至两第一接点。稳压电路板设於刀把本体上，并具有两输入端电连接至两第二接点，用以稳定第二线圈於旋转时产生的输入电压并於两个输出端输出输出电压。第一压电片及第二压电片分别电连接至两个输出端以共同产生振动。扩幅杆固定於刀把本体，用以对振动予以扩幅，上述超声波振动式刀具模组加工精度有待提高，能加工的材料以及加工效率有限。

KR20150101628A公开了一张自由仿形切割高硬度材料的装置，用于切割硬质材料，利用超声波，包括：切削刀具，其具有超声波发生器切割硬质材料与金刚石研磨，利用超声波从超声波发生器以及主要制作自不锈钢；一磨料喷射器施加磨料，包括细金刚石的粒子硬质材料切割硬质材料；以及切削刀具驾驶装置，用于施加力切削刀具在垂直方向切割硬质材料。该装置切割一种硬质材料，利用超声波可应用，用于处理硬质材料例如蓝宝石以及增强玻璃施加到智能电话等，然而上述自由仿形切割高硬度材料的装置加工效率不高，无法实现保证加工精度的情况下快速加工。

现有的超声波刀柄结构，由于主轴带动刀柄旋转时会出现转动不平衡的现象，如此容易导致刀盘与刀柄连接后，刀盘的径向跳动和端面跳动大，影响加工精度，同时也影响刀柄的使用寿命。

基于此，本实用新型提供了一种超声波磨削加工系统以解决上述的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种超声波磨削加工系统，以解决现有技术中由于主轴旋转过程中存在转动不平衡，从而导致加工精度差，刀柄寿命短的技术问题。

基于上述目的，本实用新型提供了一种超声波磨削加工系统，

包括机床主轴、超声波刀柄、动平衡环、无线传输发射装置和刀具；

所述无线传输发射装置固定在所述机床主轴上；

所述超声波刀柄包括刀柄本体、无线传输接收装置和超声波换能器；

所述无线传输接收装置与所述无线传输发射装置信号连接；

所述刀柄本体包括顺次连接的主轴连接部、卸刀部和刀盘连接部；所述卸刀部的周侧设置有一圈凸出的定位环，所述定位环靠近所述刀盘连接部设置；所述主轴连接部与所述机床主轴连接；

所述刀盘连接部的外端开设有安装腔体；

所述超声波换能器包括变幅杆和设置在所述变幅杆的第一端的压电振子，所述变幅杆的第二端与所述刀具连接；所述变幅杆的周侧还具有一体成型的装配端盖，所述装配端盖盖压在所述刀盘连接部的外端，所述压电振子位于所述安装腔体内，所述压电振子与所述无线传输接收装置连接；

所述无线传输接收装置套设在所述卸刀部的周侧，所述无线传输接收装置的端面与所述定位环的端面抵接；

所述装配端盖包括盖压在所述刀盘连接部外端的盖压部，还包括伸入刀盘连接部内的螺纹部，所述盖压部的外径与所述刀盘连接部的外径相同，所述盖压部的周侧设置有一圈定位凸起，形成阶梯状，所述动平衡环套设在所述盖压部的周侧，与所述定位凸起抵接；

所述刀具为磨刀或切削刀。

可选的，所述超声波换能器还包括盖板、锁紧螺栓以及热缩绝缘管，所述变幅杆的第一端端面上开设有与所述锁紧螺栓匹配的螺纹孔，所述压电振子上开设有安装孔，所述盖板设置在所述压电振子远离所述变幅杆的一侧，所述盖板上开设有固定孔，所述锁紧螺栓用于穿过所述固定孔、安装孔与所述螺纹孔配合，使得所述压电振子、盖板锁紧在所述变幅杆上，所述热缩绝缘管设置在所述锁紧螺栓与所述压电振子、盖板之间。

可选的，所述无线传输接收装置包括接收环支架、接收磁芯以及接收线圈，所述接收环支架套设在所述刀柄本体的外侧，所述接收环支架上设有第三安装槽，所述接收磁芯安装在所述第三安装槽中，所述接收磁芯上设有第四安装槽，所述接收线圈安装在所述第四安装槽中。

可选的，所述刀具为刀盘；

包括圆盘状的刀盘部；

所述刀盘部的一侧盘面与环形磨削部的第一端固接，所述环形磨削部的第二端为磨削端；

所述刀盘部的另一侧盘面与变幅杆连接；

所述刀盘部、所述环形磨削部和所述刀柄连接部的同心设置；

所述环形磨削部的磨削面开设有多个排屑槽，多个所述排屑槽均贯穿所述环形磨削部的内外两侧；多个所述排屑槽的两侧槽壁均形成切削面。

可选的，所述排屑槽的槽壁的延伸方向与所述排屑槽的槽深方向存在一定夹角。

可选的，所述环形磨削部还设置有测试面，所述测试面与所述环形磨削部的中心轴线垂直，用于测试环形磨削部的端面跳动和圆度跳动。

可选的，所述动平衡环包括环体，所述环体具有内侧面和外侧面；所述环体的外侧面上设置有多个配重孔，多个所述配重孔的中心轴线沿所述环体的径向方向。

可选的，还包括调节装置；

所述调节装置安装于所述配重孔中。

可选的，所述主轴连接部为锥台形，所述主轴连接部的大端与所述卸刀部固接，所述主轴连接部的小端设置有螺栓孔；

所述主轴连接部的大端的外径小于所述主轴连接部的第二端的外径。

可选的，所述卸刀部的周侧还设置有多个键槽，多个键槽一端贯穿所述卸刀部的外端，另一端贯穿所述卸刀槽。

本实用新型提供的超声波磨削加工系统，超声波刀柄上套设了动平衡环，实现调节刀柄、刀盘和动平衡环形成的整体的重心的空间位置，以使其保持在刀柄的旋转轴线上，从而有利于维持转动过程中的平衡状态，提高加工精度，减少机械故障的发生。

基于此，本实用新型较之原有技术，具有动态性能好、加工精度高的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例提供的超声波磨削加工系统第一视角的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的超声波磨削加工系统剖视图；

图3为本实用新型实施例提供的超声波磨削加工系统中刀柄本体的结构示意图；

图4为图3的剖视图；

图5为图4的刀柄本体部分示意图；

图6为图4的超声波换能器部分示意图；

图7为无线传输接收装的爆炸图；

图8为无线传输发射装置的爆炸图；

图9为动平衡环示意图；

图10为刀盘示意图；

图11为刀盘剖视图；

图12为图10的A处放大图。

图标：1-主轴连接部；2-卸刀部；3-刀盘连接部；4-定位环；5-拉钉；6-机床主轴；11-主轴连接螺栓孔；21-卸刀槽；22-键槽；100-动平衡环；1011-内侧面；1012-外侧面；102-配重孔；110-安装腔体；111-压盖装配腔体；112-压电振子装配腔体法兰装配腔体；113-锁紧螺栓装配腔体压电振子装配腔体；130-过线孔；140-电极避让槽；200-无线传输发射装置；210-发射环支架；211-刀体贯穿孔；212-第一安装槽；213-装配孔；215-插头安装面；216-接线通道；220-发射磁芯；221-第二安装槽；222-第一接线口；230-发射线圈；300-无线传输接收装置；310-接收环支架；311-第三安装槽；312-第二接线口；320-接收磁芯；321-第四安装槽；322-第三接线口；330-接收线圈；410-变幅杆；411-装配法兰；412-插装柱；413-螺纹安装孔；415-螺纹孔；420-压电振子；421-安装孔；430-盖板；431-固定孔；440-锁紧螺栓；450-热缩绝缘管；500-装配端盖压盖；501-盖压部；502-螺纹部；503-定位凸起；701-刀盘部；702-环形磨削部；704-排屑槽；705-测试面；706-中心孔；708-磨削端；709-切削面；710-切削刃。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

如图1到图12所示，在本实施例中提供了一种超声波磨削加工系统，所述超声波磨削加工系统包括机床主轴6、超声波刀柄、动平衡环100、无线传输发射装置200和刀具；

所述无线传输发射装置固定在所述机床主轴上；

所述超声波刀柄包括刀柄本体、无线传输接收装置和超声波换能器；

所述无线传输接收装置与所述无线传输发射装置信号连接；

所述刀柄本体包括顺次连接的主轴连接部1、卸刀部2和刀盘连接部3；所述卸刀部2的周侧设置有一圈凸出的定位环4，所述定位环4靠近所述刀盘连接部3设置；

所述刀盘连接部3的外端开设有安装腔体110；

所述超声波换能器包括变幅杆410和设置在所述变幅杆410的第一端的压电振子420，所述变幅杆410的第二端与所述刀具连接；

所述变幅杆410的周侧还具有装配端盖500，所述装配端盖500盖压在所述刀盘连接部3的外端，所述压电振子420位于所述安装腔体内，所述压电振子420与所述无线传输接收装置300连接；

所述无线传输接收装置300套设在所述卸刀部的周侧，所述无线传输接收装置300的端面与所述定位环4的端面抵接；

所述装配端盖500与变幅杆410一体成型，包括盖压在所述刀盘连接部3端部的盖压部501和伸入刀盘连接部3内的螺纹部502，所述盖压部501的外径与所述刀盘连接部3的外径相同，其中，盖压部501的周侧设置有一圈定位凸起503，形成阶梯状，用于装配动平衡环，动平衡环套设在所述盖压部501的周侧，与所述定位凸起503抵接。

设置阶梯方便安装动平衡环，调节整个刀体的转动轴线，使其至少与主轴的转动轴线平行。盖压部501盖装在刀盘连接部3的端部，螺纹部502伸入刀盘连接部3与其螺纹连接，连接的更稳定，强度更高，产品经掉地或碰撞后变幅杆410不易倾斜，不易影响变幅杆410的圆跳动和动平衡，加工精度较高，使用寿命较长。

所述刀具为磨刀或切削刀。

上述超声波刀柄，刀柄本体用于起到连接机床主轴、安装超声波换能器等部件的作用，无线传输发射装置用于将超声电源发生器产生的高频电能信号通过无线传输的方式传递到无线传输接收装置300上，无线传输接收装置300用于接收无线传输发射装置发出的信号并将感应到的信号还原成高频电能信号，传递给超声波换能器，超声波换能器用于利用压电振子420的压电逆效应将频率电信号转换为高频机械振动，并通过变幅杆410对机械振动进行放大传输到加工工件，进而能够配合传统普通机床实现超声加工。所述超声波刀柄，能够应用于传统的普通机床，在不改变普通机床结构的情况下进行超声加工，超声波换能器通过变幅杆410与刀柄本体连接，通过设置装配端盖500，使变幅杆410和刀柄本体组合更加紧密，加强产品结构强度，该超声波刀柄结构强度较好，产品经掉地或碰撞后变幅杆410不易倾斜，不易影响变幅杆410的圆跳动和动平衡，加工精度较高，使用寿命较长。

本实用新型提供的超声波磨削加工系统，超声波刀柄上套设了动平衡环，实现调节刀柄、刀盘和动平衡环形成的整体的重心的空间位置，以使其保持在刀柄的旋转轴线上，从而有利于维持转动过程中的平衡状态，进一步提高加工精度，减少机械故障的发生。

如图1到图12，本实施例的可选方案中，所述超声波换能器还包括盖板430、锁紧螺栓440以及热缩绝缘管。所述变幅杆410的第一端端面上开设有与所述锁紧螺栓440匹配的螺纹孔415。所述压电振子420上开设有安装孔。所述盖板430设置在所述压电振子420远离所述变幅杆410的一侧。所述盖板430上开设有固定孔。所述锁紧螺栓440用于穿过所述固定孔、安装孔与所述螺纹孔415配合，使得所述压电振子420、盖板430锁紧在所述变幅杆410上。所述热缩绝缘管设置在所述锁紧螺栓440与所述压电振子420、盖板430之间。进而，变幅杆410的第一端相当于压电振子420的前盖板，盖板430相当于压电振子420的后盖板，通过锁紧螺栓440与变幅杆410上的螺纹孔415配合将压电振子420锁紧在变幅杆410上，无需额外设置压电振子420的前盖板，结构简单，且采用锁紧螺栓440锁紧，装配方便；通过在锁紧螺栓440与压电振子420、盖板430之间设置热缩绝缘管，热缩绝缘管能够起到绝缘保护的作用，防止压电振子420通过锁紧螺栓440发生短路，提高产品使用的稳定性，热缩绝缘管在安装时可先热缩安装在锁紧螺栓440上，不会影响锁紧螺栓440的装配，装配方便。

所述安装腔体110包括沿着所述刀柄本体的外端向内端方向依次连通设置的压盖装配腔体111、压电振子装配腔体112以及锁紧螺栓装配腔体113。所述压盖装配腔体111、压电振子装配腔体112以及锁紧螺栓装配腔体113形成阶梯腔体结构。如此，安装腔体110的锁紧螺栓装配腔体113、压电振子装配腔体112及压盖装配腔体111可用来对应安装变幅杆410的锁紧螺栓440、压电振子420、装配端盖500，各腔体由外向内采用阶梯腔体结构，有利于各部件的定位装配，装配方便。

进一步的，所述刀柄本体在其压盖装配腔体111相对应的内壁上设有锁紧螺纹，从而，便于与装配端盖500螺纹配合，实现装配端盖500的装配。进一步地，所述刀柄本体的外壁上开设有与所述压电振子装配腔体112连通的过线孔130。如此，过线孔130便于实现压电振子420的正极、负极与无线传输接收装置300的接收线圈330的接线。进一步地，所述刀柄本体与其压电振子装配腔体112相对应的内壁上开设有电极避让槽，所述电极避让槽沿着所述刀柄本体的轴向方向设置。如此，电极避让槽能够避让压电振子420的电极接线耳，防止压电振子420的电极接线耳受挤压损坏而影响使用性能。

如图1到图12，本实施例的可选方案中，所述无线传输接收装置300包括接收环支架310、接收磁芯320以及接收线圈330。所述接收环支架310套设在所述刀柄本体的外侧。所述接收环支架310上设有第三安装槽311，所述接收磁芯320安装在所述第三安装槽311中。所述接收磁芯320上设有第四安装槽321，所述接收线圈330安装在所述第四安装槽321中。采用上述结构，接收磁芯320和接收线圈330能够通过接收环支架310安装在刀柄本体上，接收磁芯320能够与无线传输发射装置的发射磁芯感应，从而起到无线接收作用，将感应到的磁场还原成高频电能信号传输给压电振子420。可选地，所述接收磁芯320为接收铁氧体。

本实施例中，所述第三安装槽311靠近所述接收环支架310中心的内槽壁上开设有第二接线口312，所述第四安装槽321靠近所述接收环支架310中心的内槽壁上开设有第三接线口322，且所述第三接线口322的位置与所述第二接线口312的位置对应。从而接收线圈330的接线可以通过第三接线口322、第二接线口312引入至接收环支架310的中空结构中，便于与刀柄本体内的压电振子420接线，接线方便，且接线从内部进行，能够有效保护接线。

所述无线传输发射装置200包括发射环支架210、发射磁芯220以及发射线圈230。所述发射环支架210上设有刀体贯穿孔211。所述发射环支架210上在所述刀体贯穿孔211的外围设有第一安装槽212。所述发射环支架210上在所述第一安装槽212的外围还设有装配孔213，所述装配孔213用于与机床主轴的非旋转端面上的支架安装孔相配合。所述发射磁芯220安装在所述第一安装槽212中。所述发射磁芯220上设有第二安装槽221，所述发射线圈230设置在所述第二安装槽221中。采用上述结构，发射磁芯220与发射线圈230能够通过发射环支架210安装在机床主轴上，发射环支架210的刀体贯穿孔211用于通过刀柄本体，便于刀柄本体与机床主轴连接，发射环支架210可通过紧固件穿入装配孔213、支架安装孔实现与机床主轴的连接，本实施例的发射环支架210具备连接机床主轴、承载发射磁芯220与发射线圈230、便于刀柄本体通过的作用，其为一体结构，相比于传统采用分体的锁环与发射环配合的结构，发射环支架210与机床主轴连接时只要将紧固件拧紧即可，锁紧方便，锁紧之后受外力作用时，不易出现倾斜或转动，固定牢靠，进而也不易现干涉刀柄本体的状况。可选地，所述发射磁芯220为发射铁氧体。

本实施例中，所述发射环支架210上用于安装插头的侧面为插头安装面215。所述发射环支架210内部设有接线通道216，所述接线通道216的一端与所述第一安装槽212连通，所述接线通道216的另一端贯穿所述插头安装面215。所述第二安装槽221远离所述刀体贯穿孔211的外槽壁上设有第一接线口222。采用上述结构，发射线圈230的接线可以通过第一接线口222、接线通道216穿出发射环支架210的插头安装面215，然后接线与插头连接实现与超声电源发生器连接，接线从内部接线，操作方便，且能够有效保护接线。

进一步地，所述装配孔213为条形装配孔。如此，本实施例的发射环支架210可适用不同型号的机床主轴，当不同机床主轴的非旋转端面上的支架安装孔421位置有差异时，可通过将紧固件装配在条形装配孔213的不同位置来适应，通用性好，操作方便。可选地，所述装配孔213为两个，两个所述装配孔213沿着所述刀体贯穿孔211的周向方向间隔均匀设置。如此，装配可靠，通用性好。

如图1到图12，本实施例的可选方案中，所述变幅杆410的第二端设置有锥面，所述锥面的直径从所述变幅杆410的第二端至所述变幅杆的第一端逐渐减小。

进一步的，所述变幅杆410的第二端设置有插装柱412，围绕所述插装柱412均匀的设置有多个螺纹安装孔413。

插装柱412插装在刀盘的中心孔内，通过锥台的大端面和螺栓来安装刀盘，刀盘安装的更平稳，磨削处的工件质量更好。

如图1到图12，本实施例的可选方案中，所述装配端盖500的周侧呈阶梯状。

所述装配端盖500与变幅杆410一体成型，包括盖压在所述刀盘连接部3端部的盖压部501和伸入刀盘连接部3内的螺纹部502，所述盖压部501的外径与所述刀盘连接部3的外径相同，其中，盖压部501的周侧设置有一圈定位凸起503，形成阶梯状，用于装配动平衡环，动平衡环套设在所述盖压部501的周侧，与所述定位凸起503抵接。

设置阶梯方便安装动平衡环，调节整个刀体的转动轴线，使其至少与主轴的转动轴线平行。盖压部501盖装在刀盘连接部3的端部，螺纹部502伸入刀盘连接部3与其螺纹连接，连接的更稳定，强度更高，产品经掉地或碰撞后变幅杆410不易倾斜，不易影响变幅杆410的圆跳动和动平衡，加工精度较高，使用寿命较长。

如图1到图12，所述主轴连接部1为锥台形，所述主轴连接部1的大端与所述卸刀部2固接，所述主轴连接部1的小端设置有主轴连接螺栓孔11；

所述主轴连接部1的大端的外径小于所述主轴连接部1的第二端的外径。

锥台型的主轴连接部1与现有的大部分主轴匹配，可以安装在机床主轴上，通过拉钉5与机床主轴连接。

进一步的，所述卸刀部2的周侧设置有一圈卸刀槽21，所述卸刀槽21靠近所述主轴连接部1的第二端设置。

通过卸刀槽21，可以在主轴刀柄安装在主轴上以后，通过卸刀槽21更容易卸下刀具。

进一步的，所述卸刀部2的周侧还设置有多个键槽22，多个键槽22一端贯穿所述卸刀部2的外端，另一端贯穿所述卸刀槽21。

键槽22用于与主轴连接，通过插装在键槽22内的连接件，驱动刀柄转动，使刀柄可以稳定的跟随主轴转动。

进一步的，所述键槽22设置有两个，两个所述键槽22围绕所述卡刀环的中心轴线对称设置。

两个键槽22对称设置，使刀柄的受力更为均匀，可以使刀柄的转动更为稳定。

进一步的，所述主轴连接螺栓孔11内螺接有拉钉5。

通过拉钉标准件与主轴连接，通用性强，可以与主轴快速连接，技术成熟，连接稳定。

所述刀具包括圆盘状的刀盘部1；

所述刀盘部1的一侧盘面与环形磨削部702的第一端固接，所述环形磨削部702的第二端为磨削端708；

所述刀盘部1的另一侧盘面与变幅杆连接；

所述刀盘部1、所述环形磨削部702的同心设置；

所述环形磨削部702的磨削面开设有多个排屑槽704，多个所述排屑槽704均贯穿所述环形磨削部702的内外两侧；多个所述排屑槽704的两侧槽壁均形成切削面709。

本实用新型提供的所述磨削加工刀盘，在环形磨削部702的基础上，开设了多个排屑槽704，由多个所述排屑槽的两侧槽壁形成了切削面709，由多个排屑槽的下缘形成了切削刃710。

本实用新型提供的所述磨削加工刀盘，当环形磨削部702的磨削端708刚接触待磨面时，由切削刃710形成缓冲和粗削，使待磨面被切削刃710先行切削的较为平整，然后再由环形切削部的磨削端708对待磨面进行打磨。如此设置，可以使磨削的时候更为顺畅，磨削效果好，可缓冲工件的切削碰撞，提高产品加工质量。在切削和磨削过程中，排屑槽一方面起到散热的作用，另一方面起到排出磨削屑的作用，保障研磨质量的同时延长了磨削部的使用寿命；

如图1到图12，本实施例的可选方案中，所述排屑槽704的槽壁的延伸方向与所述排屑槽704的槽深方向存在一定夹角。

将排屑槽704倾斜设置，不是竖直的设置，在切削时，切削面709与待磨面呈锐角，可以减小阻力，更容易切削。

如图1到图12，本实施例的可选方案中，所述切削面709和所述磨削端708的端面均为电砂面。

将所述切削面709和所述磨削端708的端面表面设置成由金刚砂构成的电砂面，能够更有效地进行磨削。

如图1到图12，本实施例的可选方案中，所述环形磨削部702的磨削端708的端面为弧面。

将环形磨削部702的磨削端708的端面设置呈弧面，可以减小摩擦阻力，更高效的磨削。

如图1到图12，本实施例的可选方案中，所述环形磨削部702还设置有测试面705，所述测试面705与所述环形磨削部702的中心轴线垂直，用于测试环形磨削部702的端面跳动和圆度跳动。

设置有测试面705，可以在环形磨削部702磨削转动时，可以通过分度表等测试仪器在测试面705上测试环形磨削部702的端面跳动和圆度跳动，从而方便调节动平衡量。

进一步的，所述环形磨削部702的外径大于所述刀盘部1的外径，所述环形磨削部702的第一端未被所述刀盘部1覆盖的端面形成所述测试面705。

通过所述环形磨削部702和所述刀盘部1的外径不同自然形成台阶，通过台阶面形成测试面705。

当然也可以在环形磨削部702上开设台阶形成台阶面，离磨削端708越近，测量越准确，但要保证磨削端708有足够的强度。

台阶的设置可以使整个磨削加工刀盘转动更加温度，打磨效果更好。

如图1到图12，本实施例的可选方案中，所述刀盘部1的中心设置有贯通的中心孔706。

通过大平面进行螺丝固定，装配更牢固，转动更为稳定，磨削效果更好。

如图1到图12，本实施例的可选方案中，所述刀盘部1、所述环形磨削部702一体成型，所述环形磨削部702和所述刀盘部1的连接处设置有一圈横截面呈锥形的加强肋。

一体成型的刀盘结构强度更高，加强肋加强连接强度，可以更有效的克服磨削阻力，加强磨削效果。

如图1到图12，本实施例的可选方案中，所述刀盘部1的上缘倒角。

倒角设置，可以减轻重量，方便转动，同时还更加安全，没有较尖锐的边缘。

本实施例的可选方案中，所述环形磨削部702的外径为130mm。

本实施例的可选方案中，所述刀盘部1上设置有多个贯穿盘面的冷却液孔，用于注入冷却液。

本实施例的可选方案中，所述配重孔102具有内螺纹。

进一步的，所述调节装置为第一柱状体，所述第一柱状体具有外螺纹；

所述外螺纹用于与所述内螺纹配合。

具体而言，通过调节装置以实现重心的调节。调节装置与配重孔102之间的连接方式在本实施例中为螺纹连接。动平衡环100与柄本体之间的连接方式为间隙配合，并在环体上对称的两个配重孔102中安装调节装置，以实现动平衡环100与刀柄的固定连接。

第一柱状体的长度不大于环体的环宽，因此在第一柱状体在装入到配重孔102之后，能够保证第一柱状体完全位于配重孔102中而不外露，降低意外事故发生。

在上述技术方案中，进一步的，多个所述配重孔102沿所述环体的周向均布设置。

具体而言，配重孔102的数量可以为15～36个，该实施例中，以配重孔102的数量为24个具体说明其分布情况，相邻两个配重孔102之间所对的圆心角为15°

本实施例的可选方案中，所述配重孔102内设置有卡槽；

所述调节装置为第二柱状体，所述第二柱状体的外表面上设置有弹性卡扣；

所述弹性卡扣用于与所述卡槽配合。

具体的，在第二柱状体的外表面上设置弹性卡扣，安装时只需将第二柱状体插入到配重孔102中，使弹性卡扣与卡槽配合便能实现固定，安装方便。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种超声波磨削加工系统，其特征在于，包括机床主轴、超声波刀柄、动平衡环、无线传输发射装置和刀具；

所述无线传输发射装置固定在所述机床主轴上；

所述超声波刀柄包括刀柄本体、无线传输接收装置和超声波换能器；

所述无线传输接收装置与所述无线传输发射装置信号连接；

所述刀柄本体包括顺次连接的主轴连接部、卸刀部和刀盘连接部；所述卸刀部的周侧设置有一圈凸出的定位环，所述定位环靠近所述刀盘连接部设置；所述主轴连接部与所述机床主轴连接；

所述刀盘连接部的外端开设有安装腔体；

所述超声波换能器包括变幅杆和设置在所述变幅杆的第一端的压电振子，所述变幅杆的第二端与所述刀具连接；所述变幅杆的周侧还具有一体成型的装配端盖，所述装配端盖盖压在所述刀盘连接部的外端，所述压电振子位于所述安装腔体内，所述压电振子与所述无线传输接收装置连接；

所述无线传输接收装置套设在所述卸刀部的周侧，所述无线传输接收装置的端面与所述定位环的端面抵接；

所述装配端盖包括盖压在所述刀盘连接部外端的盖压部，还包括伸入刀盘连接部内的螺纹部，所述盖压部的外径与所述刀盘连接部的外径相同，所述盖压部的周侧设置有一圈定位凸起，形成阶梯状，所述动平衡环套设在所述盖压部的周侧，与所述定位凸起抵接；

所述刀具为磨刀或切削刀。

2.根据权利要求1所述的超声波磨削加工系统，其特征在于，所述超声波换能器还包括盖板、锁紧螺栓以及热缩绝缘管，所述变幅杆的第一端端面上开设有与所述锁紧螺栓匹配的螺纹孔，所述压电振子上开设有安装孔，所述盖板设置在所述压电振子远离所述变幅杆的一侧，所述盖板上开设有固定孔，所述锁紧螺栓用于穿过所述固定孔、安装孔与所述螺纹孔配合，使得所述压电振子、盖板锁紧在所述变幅杆上，所述热缩绝缘管设置在所述锁紧螺栓与所述压电振子、盖板之间。

3.根据权利要求1所述的超声波磨削加工系统，其特征在于，所述无线传输接收装置包括接收环支架、接收磁芯以及接收线圈，所述接收环支架套设在所述刀柄本体的外侧，所述接收环支架上设有第三安装槽，所述接收磁芯安装在所述第三安装槽中，所述接收磁芯上设有第四安装槽，所述接收线圈安装在所述第四安装槽中。

4.根据权利要求1所述的超声波磨削加工系统，其特征在于，所述刀具为刀盘；

包括圆盘状的刀盘部；

所述刀盘部的一侧盘面与环形磨削部的第一端固接，所述环形磨削部的第二端为磨削端；

所述刀盘部的另一侧盘面与变幅杆连接；

所述刀盘部、所述环形磨削部和所述刀柄连接部的同心设置；

所述环形磨削部的磨削面开设有多个排屑槽，多个所述排屑槽均贯穿所述环形磨削部的内外两侧；多个所述排屑槽的两侧槽壁均形成切削面。

5.根据权利要求4所述的超声波磨削加工系统，其特征在于，所述排屑槽的槽壁的延伸方向与所述排屑槽的槽深方向存在一定夹角。

6.根据权利要求4所述的超声波磨削加工系统，其特征在于，所述环形磨削部还设置有测试面，所述测试面与所述环形磨削部的中心轴线垂直，用于测试环形磨削部的端面跳动和圆度跳动。

7.根据权利要求1所述的超声波磨削加工系统，其特征在于，所述动平衡环包括环体，所述环体具有内侧面和外侧面；所述环体的外侧面上设置有多个配重孔，多个所述配重孔的中心轴线沿所述环体的径向方向。

8.根据权利要求7所述的超声波磨削加工系统，其特征在于，还包括调节装置；

所述调节装置安装于所述配重孔中。

9.根据权利要求8所述的超声波磨削加工系统，其特征在于，所述主轴连接部为锥台形，所述主轴连接部的大端与所述卸刀部固接，所述主轴连接部的小端设置有螺栓孔；

所述主轴连接部的大端的外径小于所述主轴连接部的第二端的外径。

10.根据权利要求9所述的超声波磨削加工系统，其特征在于，所述卸刀部的周侧还设置有多个键槽，多个键槽一端贯穿所述卸刀部的外端，另一端贯穿所述卸刀槽。