一种多自由度超声振动辅助可翻转式铣削加工装置

1.一种多自由度超声振动辅助可翻转式铣削加工装置，其特征在于：包括机架、切屑收
集装置、超声振动辅助加工装置、工件输送装置、控制器，所述的机架包括底板、支脚、工件
加工平台、上支架，所述的支脚有四个，支脚安装在底板上，所述的工件加工平台安装在底
板上，所述的上支架安装在工件加工平台上；所述的切屑收集装置安装在底板上，所述的超
声振动辅助加工装置安装在底板上，所述的工件输送装置安装在上支架上，所述的控制器
安装在底板上。
2.根据权利要求所述的一种多自由度超声振动辅助可翻转式铣削加工装置，其特征在
于：所述的切屑收集装置包括切屑收集结构、螺旋输送机构、翻转机构；所述的切屑收集机
构安装在翻转机构上，切屑收集机构包括切屑收集板、水洗机构、附加电磁场线圈，第一支
座、第二支座，所述的切屑收集板通过螺栓安装在翻转机构上，所述的水洗机构安装在切屑
收集板的上端，所述的附加电磁场线圈安装在切屑收集板的内部，所述的第一支座安装在
切屑收集板的上端，所述的第二支座通过螺栓安装在切屑收集板的下端；所述的螺旋输送
机构有五个，螺旋输送机构安装在切屑收集机构上，螺旋输送机构包括第一电动机、第一联
轴器、第一螺旋扇叶，所述的第一电动机的输出轴与第一螺旋扇叶的一端相连，所述的第一
联轴器通过螺栓安装在第一电动机的输出轴上，所述的第一螺旋扇叶的一端安装在第一支
座上，第一螺旋扇叶与第一支座形成转动副，第一螺旋扇叶的另一端通过螺栓安装在第二
支座上，第一螺旋扇叶与第二支座形成转动副；所述的翻转机构安装在底板上，翻转机构包
括翻转上顶板、翻转支架、第二电动机、双槽带轮、第一翻转机构、第二翻转机构，所述的翻
转上顶板安装在翻转支架上，翻转上顶板与翻转支架形成转动副，所述的翻转支架安装在
底板上，所述的第二电动机通过螺栓安装在底板上，所述的双槽带轮安装在第二电动机的
输出轴上，所述的第一翻转机构安装在底板上，第一翻转机构包括第一丝杠、第一单槽带
轮、第一V型带、第一丝杠滑块、第一液压杆、第三支座、第四支座，所述的第一丝杠的一端通
过螺栓安装在第三支座上，第一丝杠与第三支座形成转动副，第一丝杠的另一端通过螺栓
安装在第四支座上，第一丝杠与第四支座形成转动副，所述的第一单槽带轮安装在第一丝
杠的一端，所述的第一V型带安装在第一单槽带轮与双槽带轮上，第一V型带与第一单槽带
轮形成带传动，第一V型带与双槽带轮形成带传动，所述的第一丝杠滑块安装在第一丝杠
上，第一丝杠滑块与第一丝杠形成螺旋副，所述的第一液压杆的一端通过螺栓安装在第一
丝杠滑块上，第一液压杆与第一丝杠滑块形成转动副，第一液压杆的另一端通过螺栓安装
在翻转上顶板上，第一液压杆与翻转上顶板形成转动副，所述的第二翻转机构包括第二丝
杠、第二单槽带轮、第二V型带、第二丝杠滑块、第二液压杆、第五支座、第六支座，所述的第
二丝杠的一端通过螺栓安装在第五支座上，第二丝杠与第五支座上形成转动副，第二丝杠
的另一端通过螺栓安装在第六支座上，第二丝杠与第六支座形成转动副，所述的第二单槽
带轮安装在第二丝杠的一端，所述的第二V型带安装在第二单槽带轮与双槽带轮上，第二V
型带与第二单槽带轮形成带传动，第二V型带与双槽带轮形成带传动，所述的第二丝杠滑块
安装在第二丝杠上，第二丝杠滑块与第二丝杠形成螺旋副，所述的第二液压杆的一端通过
螺栓安装在第二丝杠滑块上，第二液压杆与第二丝杠滑块形成转动副，第二液压杆的另一
端通过螺栓安装在翻转上顶板上，第二液压杆与翻转上顶板形成转动副。
3.根据权利要求所述的一种多自由度超声振动辅助可翻转式铣削加工装置，其特征在
于所述的超声振动辅助加工装置包括超声波发生器、多自由度超声波主轴、可伸缩旋转主
轴夹持机构，所述的超声波发生器通过螺栓安装在底板上；所述的多自由度超声波主轴安
装在可伸缩旋转主轴夹持机构上，所述的多自由度超声波主轴包括装夹锥柄、超声波换能
器、双面扭转变幅套筒、变幅杆、钻铣夹头、加工刀具，所述的装夹锥柄的上端安装在可伸缩
旋转主轴夹持机构上，装夹锥柄的下端通过螺栓安装在超声波换能器上，所述的超声波换
能器的一端通过螺栓安装到装夹锥柄上，超声波换能器的另一端通过预紧螺栓安装到双面
扭转变幅套筒上，所述的双面扭转变幅套筒通过预紧螺栓安装在超声波换能器上，双面扭
转变幅套筒包括套筒壳体、第一套筒变幅挡板、第二套筒变幅挡板、通孔，所述的套筒壳体
通过预紧螺栓安装到换能器上，套筒壳体的另一端通过螺栓安装在变幅杆上，所述的第一
套筒变幅挡板安装在套筒壳体的外壁，所述的第二套筒变幅挡板安装在套筒壳体的内壁，
所述的通孔开在套筒壳体的上端，所述的变幅杆的上端通过螺栓安装在双面扭转变幅套筒
上，变幅杆的下端安装到钻铣夹头上，所述的钻铣夹头的上端与变幅杆相连接，钻铣夹头的
下端与加工刀具相连接；所述的可伸缩旋转主轴夹持机构安装在底板上，可伸缩旋转主轴
夹持机构包括支撑支架、第三电动机、支撑杆、第四电动机、第一连接杆、第五电动机、第二
连接杆、第六电动机、主轴夹持手，所述的支撑支架安装在底板上，所述的第三电动机通过
螺栓安装在支撑支架上，所述的支撑杆的一端通过螺栓安装在第三电动机的输出轴上，支
撑杆的另一端通过螺栓安装在第四电动机上，所述的第一连接杆的一端通过螺栓安装在第
四电动机的输出轴上，第一连接杆的另一端通过螺栓安装在第五电动机上，所述的第二连
接杆的一端通过螺栓安装在第五电动机的输出轴上，第二连接杆的另一端通过螺栓安装在
第六电动机上，所述的主轴夹持手通过螺栓安装在第六电动机的输出轴上；所述的工件输
送装置包括工件输送机构、吸附机构，所述的工件输送机构安装在上支架上，工件输送机构
包括第七电动机、第二联轴器、第三丝杠、导轨、丝母、液压缸、第三液压杆，所述的第七电动
机通过螺栓安装在上支架上，所述的第二联轴器安装在第七电动机的输出轴上，所述的第
三丝杠的一端安装在第二联轴器上，第三丝杠的另一端安装在上支架上，所述的导轨安装
在上支架上，所述的丝母安装第三丝杠上，丝母与第三丝杠形成螺旋副，所述的液压缸固连
在丝母上，所述的第三液压杆的一端安装到液压缸上，第三液压杆的另一端通过螺栓安装
到吸附支架上；所述的吸附机构安装在工件输送机构上，吸附机构包括吸附支架、软管、气
泵、气嘴，所述的吸附支架通过螺栓与第三液压杆连接，所述的软管的一端连接到气泵上，
所述的气泵通过螺栓安装在吸附支架底板上，所述的气嘴安装在气泵上。

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