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原文传递激光辅助旋转超声波加工机床及加工方法

专利名称：	激光辅助旋转超声波加工机床及加工方法
摘要：	本发明属于加工机床技术领域，尤其涉及一种激光辅助旋转超声波加工机床及加工方法，激光辅助旋转超声波加工机床包括平面移动机构、竖向移动机构、激光发生器、超声波振动件和旋转主轴，平面移动机构用于安装工件并带动工件在水平面内移动，竖向移动机构呈竖向设置并位于平面移动机构的上方，激光发生器用于朝向工件发射激光以加热软化工件待加工的局部位置，竖向移动机构的输出端与旋转主轴连接并驱动旋转主轴在竖向移动，超声波振动件安装于旋转主轴上，旋转主轴用于安装刀具并驱动该刀具旋转，超声波振动件用于驱动旋转主轴振动进而带动刀具振动，使得刀具可一边旋转一边进行超声波振动加工，不需要对工件进行磨削加工，不会产生微裂纹。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	深圳市圆梦精密技术研究院
发明人：	叶民崇;刘庆;李军旗;王小东;聂炎;黄伟;胡振华;杨虎
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-20T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-24T00:00:00+0800
申请号：	CN201910536312.7
公开号：	CN110271103A
代理机构：	深圳中一联合知识产权代理有限公司
代理人：	朱肖凤
分类号：	B28D1/00(2006.01);B;B28;B28D;B28D1
申请人地址：	518000 广东省深圳市南山区学府路63号高新区联合总部大厦50F
主权项：	1.一种激光辅助旋转超声波加工机床，其特征在于：包括平面移动机构、竖向移动机构、激光发生器、超声波振动件和旋转主轴，所述平面移动机构用于安装工件并带动工件在水平面内移动，所述竖向移动机构呈竖向设置并位于所述平面移动机构的上方，所述激光发生器用于朝向所述工件发射激光以加热软化所述工件待加工的局部位置，所述竖向移动机构的输出端与所述旋转主轴连接并驱动所述旋转主轴在竖向移动，所述旋转主轴的输出端朝向下设置，所述超声波振动件安装于所述旋转主轴上，所述旋转主轴用于安装刀具并驱动该刀具旋转，所述超声波振动件用于驱动所述旋转主轴振动进而带动所述刀具振动。 2.根据权利要求1所述的激光辅助旋转超声波加工机床，其特征在于：所述超声波振动件的振动频率的范围为20000Hz～22000Hz。 3.根据权利要求1所述的激光辅助旋转超声波加工机床，其特征在于：所述超声波振动件的振动幅度的范围为2um～35um。 4.根据权利要求1所述的激光辅助旋转超声波加工机床，其特征在于：所述旋转主轴的转速范围为20000rpm/min～40000rpm/min。 5.根据权利要求1所述的激光辅助旋转超声波加工机床，其特征在于：所述旋转主轴上设有活动卡接件，所述活动卡接件用于与所述刀具可拆卸连接。 6.根据权利要求1～5任一项所述的激光辅助旋转超声波加工机床，其特征在于：所述激光发生器安装于所述竖向移动机构的输出端上，所述激光发生器的激光出射端朝向所述刀具的刃端设置。 7.根据权利要求1～5任一项所述的激光辅助旋转超声波加工机床，其特征在于：所述激光辅助旋转超声波加工机床还包括温度检测器，所述温度检测器安装于所述竖向移动机构的输出端上，所述温度检测器用于检测所述工件表面的温度。 8.根据权利要求1～5任一项所述的激光辅助旋转超声波加工机床，其特征在于：所述激光辅助旋转超声波加工机床还包括换刀机构，所述换刀机构包括刀具库和机械手臂，所述刀具库用于安装待更换的不同型号的所述刀具，所述机械手臂用于将位于所述刀具库上的所述刀具与位于所述旋转主轴上的所述刀具互换。 9.根据权利要求8所述的激光辅助旋转超声波加工机床，其特征在于：所述换刀机构还包括升降件和转动件，所述升降件的输出端与所述转动件连接并驱动所述转动件在所述刀具库和所述旋转主轴之间上下移动，所述转动件的输出端与所述机械手臂连接并驱动所述机械手臂在所述刀具库和所述旋转主轴之间水平转动，所述机械手臂的两端分别设有一个用于取放所述刀具的卡口。 10.一种加工方法，其特征在于：采用如权利要求1至9任一项所述的激光辅助旋转超声波加工机床，所述加工方法包括如下步骤： S1：提供一待加工的工件并安装定位至所述平面移动机构的输出端上，并将所述刀具安装至所述旋转主轴上； S2：启动所述激光发生器，使得所述激光发生器发射的激光朝向所述工件待加工的位置照射，以加热软化所述工件的待加工位置； S3：启动所述旋转主轴和所述超声波振动件，使得所述旋转主轴同时旋转和振动； S4：通过所述平面移动机构和所述竖向移动机构的相互配合使所述旋转主轴按照规定的路径移动，使得所述刀具对所述工件进行加工； S5：加工完成后，取下所述工件。
所属类别：	发明专利