專利名稱：銑床超聲波金屬表面加工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在銑床上對(duì)金屬工件表面進(jìn)行超聲波加工的工藝方法，屬于超聲波金屬表面加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
對(duì)金屬表面超聲波加工能夠獲得低粗糙度值和高表面質(zhì)量，并且具有效率高、成本低的特點(diǎn)。對(duì)金屬表面的超聲波加工是通過超聲波刀具完成的，不同的超聲波刀具可以加工不同形狀的表面，超聲波刀具可以直接安裝在相應(yīng)機(jī)床的主軸或刀架上，或者是安裝在超聲波加工裝置上，在機(jī)床超聲波加工裝置的帶動(dòng)下完成對(duì)金屬工件表面的超聲波加工。在銑床上的超聲波加工主要是針對(duì)金屬工件上的平面進(jìn)行的。目前已經(jīng)出現(xiàn)了一些在銑床上進(jìn)行超聲波加工的裝置，如中國(guó)專利文獻(xiàn)CN101851701A公開的《用于銑床或鏜床加工平面的超聲波金屬表面加工裝置》，該裝置包括錐柄、夾頭、殼體、換能器變幅桿、刀頭和旋轉(zhuǎn)電路裝置；夾頭連接在錐柄的一端，殼體套裝在夾頭上，殼體與夾頭之間設(shè)有作用力穩(wěn)定裝置和限位機(jī)構(gòu)，換能器變幅桿安裝在殼體的內(nèi)孔中，并通過錐套固定在殼體上，刀頭安裝在錐套上，殼體的外側(cè)安裝有旋轉(zhuǎn)電路裝置；該裝置實(shí)現(xiàn)了超聲波金屬表面加工裝置在銑床或鏜床上對(duì)零件平面進(jìn)行加工，能夠?qū)⒓庸r(shí)的作用力抵消，加工時(shí)對(duì)工件的作用力保持穩(wěn)定，同時(shí)起到緩沖的作用，使加工效果最佳，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高的特點(diǎn)。但是，上述裝置只是解決了可以在銑床上對(duì)金屬工件上的平面超聲波加工的問題，沒有給出如何加工的工藝過程以及最佳的工藝參數(shù)，操作者只是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇，并不能使超聲波加工達(dá)到最佳效果，并且不能保證操作的安全性。中國(guó)專利文獻(xiàn)CN101941082A公開了一種《大缸徑液壓缸桿類外表面的超聲波加工方法》，包括順序進(jìn)行的以下工藝步驟:把超聲波刀具總成裝在普通機(jī)床的刀架上；將刀頭安裝在超聲波刀具總成上，調(diào)整滾珠；調(diào)整好滾珠后，驗(yàn)證刀頭是否起振；檢驗(yàn)好超聲波刀具總成后，把千分表裝在表架上，然后將千分表向超聲波刀具總成后蓋壓下0.1mm，并調(diào)整表盤到零位上，以便于讀取滾珠與機(jī)件表面靜壓力的大小；加工零件。CN101224532公開了一種《電站大型鏡板鏡面豪克能加工工藝》，包括以下步驟:(I)采用合適的刀具制作出符合圖紙要求的基本尺寸及形位公差和表面粗糙度達(dá)2.3 μ m 2.8 μ m的鏡板；(2)調(diào)整切削參數(shù):豪克能刀具加工的線速度調(diào)整為39m/min，走刀速度調(diào)整為0.3mm/r ； (3)使用豪克能刀具對(duì)步驟(I)加工形成的鏡板鏡面實(shí)施加工。上述超聲波加工方法中提到的加工過程和工藝參數(shù)都是針對(duì)特定工件提出的，并不能適用于普通銑床上的超聲波加工。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有銑床超聲波金屬表面加工技術(shù)存在的不足，提供一種能夠使超聲波加工達(dá)到最佳效果、操作安全的纟先床超聲波金屬表面加工工藝。
本發(fā)明的銑床超聲波金屬表面加工工藝，包括以下步驟:
(1)把超聲波刀具或安裝超聲波刀具的超聲波金屬表面加工裝置安裝在銑床的主軸上，將超聲波刀具或超聲波金屬表面加工裝置上的非旋轉(zhuǎn)部分(如滑環(huán)電路的外殼和滑環(huán)油路的外殼)固定在銑床主軸箱殼體上；
(2)連接超聲波刀具與外部超聲波發(fā)生器之間的電纜線；
(3)工件表面在進(jìn)行超聲波加工之前，表面粗糙度Ra值要求為0.8 μ m-10 μ m,超聲波加工余量為0-0.06mm ；
根據(jù)不同材質(zhì)，具體超聲波加工之前的表面粗糙度Ra值和超聲波加工余量可按下表選擇:
權(quán)利要求
1.種銑床超聲波金屬表面加工工藝，其特征是:包括以下步驟: (1)把超聲波刀具或安裝超聲波刀具的超聲波金屬表面加工裝置安裝在銑床的主軸上，將超聲波刀具或超聲波金屬表面加工裝置上的非旋轉(zhuǎn)部分固定在銑床主軸箱殼體上； (2)連接超聲波刀具與外部超聲波發(fā)生器之間的電纜線； (3)工件表面在進(jìn)行超聲波加工之前，表面粗糙度Ra值要求為0.8 μ m-10 μ m,超聲波加工余量為0-0.06mm ； (4)將工件裝夾在銑床的工作臺(tái)上，啟動(dòng)銑床，使超聲波刀具隨銑床主軸一起旋轉(zhuǎn)，操作銑床工作臺(tái)，使超聲波刀具與工件接觸并對(duì)工件施加30kg-500kg的壓力； (5)對(duì)工件表面進(jìn)行超聲波加工，超聲波加工時(shí)主軸轉(zhuǎn)速為30轉(zhuǎn)/分鐘-950轉(zhuǎn)/分鐘，進(jìn)給速度為15mm/分鐘-500mm/分鐘。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的銑床超聲波金屬表面加工工藝，其特征是:所述步驟(3)中超聲波加工之前的表面粗糙度Ra值和超聲波加工余量，根據(jù)不同材質(zhì)，按下表選擇:
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的銑床超聲波金屬表面加工工藝，其特征是:所述步驟(4)中超聲波刀具對(duì)工件施加的壓力，根據(jù)不同材質(zhì)，按下表選擇:
4.據(jù)權(quán)利要求1所述的銑床超聲波金屬表面加工工藝，其特征是:所述步驟(5)中超聲波加工時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度，根據(jù)不同材質(zhì)，按下表選擇:
全文摘要
本發(fā)明提供一種銑床超聲波金屬表面加工工藝，包括以下步驟(1)把超聲波刀具安裝在銑床的主軸上；(2)連接超聲波刀具與外部超聲波發(fā)生器之間的電纜線；(3)將工件裝夾在銑床的工作臺(tái)上，工件表面在進(jìn)行超聲波加工之前的加工要求根據(jù)材質(zhì)選擇；(4)啟動(dòng)銑床，使超聲波刀具隨銑床主軸一起旋轉(zhuǎn)，使超聲波刀具對(duì)工件施加一定的壓力，該壓力根據(jù)工件材質(zhì)選擇；(5)對(duì)工件表面進(jìn)行超聲波加工，超聲波加工時(shí)的參數(shù)根據(jù)工件材質(zhì)選擇。本發(fā)明對(duì)工件在銑床上進(jìn)行超聲波加工時(shí)的裝夾方式、工藝參數(shù)進(jìn)行了明確的制定，保證了超聲波加工在最佳狀態(tài)下進(jìn)行，達(dá)到超聲波加工的最佳效果。
文檔編號(hào)B23C3/00GK103084634SQ20131003150
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月28日
發(fā)明者趙顯華, 王愛福 申請(qǐng)人:趙顯華