一种精密加工用复合切削装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种切削装置，具体为一种精密加工用复合切削装置。


背景技术：

2.由纯铁类高塑性材料制造的样品是物理实验研究的关键零件，其样品表面的制造质量要求为加工表面为理想表面微观形貌且表面粗糙度优于10nm，加工表层材料与基体材料相近且表面变质层深度优于100nm，近无表面残余应力，且不得带入夹杂、嵌入等表面缺陷。由于工程使用中工件表面不允许有残留物污染的要求，因此常采用超精密车削加工技术解决样品表面质量问题，现有的精密切削装置存在以下不足之处：
3.1、现有精密切削装置大都通过切削液对切削部位进行清洗、润滑和冷却，但由于精密道具与工件表面精密贴合加工，且碎屑的存在，使切削液很难进入实际切削区域，可能导致在切削过程中由于碎屑在道刀具上堆积导致切削质量降低。
4.2、现有的精密切削装置，由于切削液很难进入实际区域，刀具在长时间工作后，其温度较高，由于纯铁的较高塑性可能使工件的切削表面发生形变，可能影响产品的质量。
5.因此需要一种精密加工用复合切削装置对上述问题做出改善。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种精密加工用复合切削装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
8.一种精密加工用复合切削装置，包括底座，所述底座上侧设有精密切削室，所述底座内部开设有旋转槽，所述旋转槽内旋转连接有旋转座，所述旋转座上表面固定连接有支撑柱，所述支撑柱上端贯穿旋转槽顶部槽壁，所述支撑柱上端固定连接有工作台，所述工作台上表面固定连接有电动推杆，所述电动推杆一端固定连接有夹具，所述旋转槽内部顶部槽壁上固定连接有第二电机，所述第二电机输出端固定连接有转轴，所述转轴下端固定连接有齿轮，所述工作台外侧固定连接有环形导流坡，所述底座上开设有废液通道，所述废液通道一侧固定连接有废液出口，所述废液出口下侧设有废液回收箱，所述废液回收箱上侧固定设有切削液存放箱，所述切削液存放箱上表面固定连接有切削液入口，所述切削液入口一侧固定设有水管，所述水管上连接有水泵。
9.作为本实用新型优选的方案，所述精密切削室外部一侧室壁上固定连接有第一电机，所述第一电机输出端固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆上螺纹连接有螺母块，所述螺母块下表面固定连接有气缸，所述气缸下端固定连接有超声波椭圆震动仪，所述超声波椭圆震动仪下表面固定连接有切削刀具，所述超声波椭圆震动仪一侧表面固定连接有切削液喷头，所述切削液喷头与水管之间通过软管连接。
10.作为本实用新型优选的方案，所述精密切削室一侧内壁上固定连接有温度感应器，所述温度感应器上侧固定设有半导体制冷器，所述半导体制冷器一侧表面等距离固定
连接有散热片，所述散热片贯穿精密切削室一侧室壁。
11.作为本实用新型优选的方案，所述旋转座上表面开设有环形齿轮轨道，所述环形齿轮轨道与齿轮之间啮合连接。
12.作为本实用新型优选的方案，所述螺纹杆两侧均固定设有滑杆，所述螺纹杆两侧设有的滑杆均贯穿螺母块。
13.作为本实用新型优选的方案，所述底座一侧设有控制箱，所述控制箱分别与第一电机、水泵、气缸、超声波椭圆震动仪、半导体制冷器、温度感应器、电动推杆和第二电机之间电性连接。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
15.1、本实用新型中，通过设置的超声波椭圆震动仪、切削液存放箱和废液回收箱，通过控制箱预先设置精密切削参数，启动超声波椭圆震动仪带动切削刀具工作，启动第一电机转动，第一电机转动进一步带动螺纹杆转动，螺纹杆转动进一步带动螺母块来回运动，进一步调整切削刀具的起始位置，再启动气缸带动切削刀具对工件进行切削，再通过启动第二电机转动进一步带动转轴转动，转轴转动进一步带动齿轮在环形齿轮轨道内运动，进一步带动旋转座转动，旋转座转动进一步带动支撑柱和工作台转动，工作台转动进一步带动工件转动，进一步通过第一电机和第二电机的配合根据预先设置的参数进行精密切割，同时定时启动水泵，水泵将切削液存放箱内的切削液通过水管、软管和切削液喷头喷出，进一步对切削部位和切削刀具进行清洗、润滑和冷却，废液通过环形导流坡导流并通过废液通道和废液出口排入废液回收箱内进行回收再利用，通过复合式精密切割，采用超声波椭圆振动作业，利用高频超声椭圆振动切削的刀-工与刀-屑的分离特性，超声振动切削方式能够更有效的使切削液进入实际切削区，能有效对切削区域进行润滑，清洗和冷却，提高切削质量，同时能够有效节约切削液，节省材料成本。
16.2、本实用新型中，通过设置的温度感应器和半导体制冷器，打开精密切削室的室门，将工件放在工作台上，通过控制箱启动电动推杆带动夹具对工件进行固定，关闭室门，启动半导体制冷器制冷，进一步降低精密切削室内的温度，当温度达到预设值时，温度感应器受到感应并将信号传递给控制箱，控制箱停止半导体制冷器工作，半导体制冷器通过散热片进行散热，温度感应器实时监测精密切削室内的温度，确保加工过程中室内处于预设温度值范围内，有效提高切削质量。
附图说明
17.图1为本实用新型的立体图；
18.图2为本实用新型的正剖面结构示意图；
19.图3为本实用新型的侧剖面结构示意图；
20.图4为本实用新型的齿轮与环形齿轮轨道连接结构示意图。
21.图中：1、底座；2、控制箱；3、精密切削室；4、第一电机；5、水管；6、水泵；7、切削液入口；8、废液回收箱；9、切削液存放箱；10、螺纹杆；11、软管；12、切削液喷头；13、螺母块；14、气缸；15、超声波椭圆震动仪；16、切削刀具；17、散热片；18、半导体制冷器；19、温度感应器；20、工作台；21、支撑柱；22、夹具；23、电动推杆；24、环形导流坡；25、废液出口；26、废液通道；27、环形齿轮轨道；28、旋转座；29、第二电机；30、转轴；31、齿轮；32、旋转槽。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
23.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关对本实用新型进行更全面的描述。给出了本实用新型的若干实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。
24.需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
25.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
26.请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：
27.实施例1，请参照图1、2、3和4，一种精密加工用复合切削装置，包括底座1，底座1上侧设有精密切削室3，底座1内部开设有旋转槽32，旋转槽32内旋转连接有旋转座28，旋转座28上表面固定连接有支撑柱21，支撑柱21上端贯穿旋转槽32顶部槽壁，支撑柱21上端固定连接有工作台20，工作台20上表面固定连接有电动推杆23，电动推杆23一端固定连接有夹具22，旋转槽32内部顶部槽壁上固定连接有第二电机29，第二电机29输出端固定连接有转轴30，转轴30下端固定连接有齿轮31，工作台20外侧固定连接有环形导流坡24，底座1上开设有废液通道26，废液通道26一侧固定连接有废液出口25，废液出口25下侧设有废液回收箱8，废液回收箱8上侧固定设有切削液存放箱9，切削液存放箱9上表面固定连接有切削液入口7，切削液入口7一侧固定设有水管5，水管5上连接有水泵6；精密切削室3外部一侧室壁上固定连接有第一电机4，第一电机4输出端固定连接有螺纹杆10，螺纹杆10上螺纹连接有螺母块13，螺母块13下表面固定连接有气缸14，气缸14下端固定连接有超声波椭圆震动仪15，超声波椭圆震动仪15下表面固定连接有切削刀具16，超声波椭圆震动仪15一侧表面固定连接有切削液喷头12，切削液喷头12与水管5之间通过软管11连接；通过控制箱2预先设置精密切削参数，启动超声波椭圆震动仪15带动切削刀具16工作，启动第一电机4转动，第一电机4转动进一步带动螺纹杆10转动，螺纹杆10转动进一步带动螺母块13来回运动，进一步调整切削刀具16的起始位置，再启动气缸14带动切削刀具16对工件进行切削，再通过启动第二电机29转动进一步带动转轴30转动，转轴30转动进一步带动齿轮31在环形齿轮轨道27内运动，进一步带动旋转座28转动，旋转座28转动进一步带动支撑柱21和工作台20转动，工作台20转动进一步带动工件转动，进一步通过第一电机4和第二电机29的配合根据预先设置的参数进行精密切割，同时定时启动水泵6，水泵6将切削液存放箱9内的切削液通过水管5、软管11和切削液喷头12喷出，进一步对切削部位和切削刀具16进行清洗、润滑和冷却，
废液通过环形导流坡24导流并通过废液通道26和废液出口25排入废液回收箱8内进行回收再利用。
28.实施例2，请参照图1、2、3和4，一种精密加工用复合切削装置，包括底座1，底座1上侧设有精密切削室3，底座1内部开设有旋转槽32，旋转槽32内旋转连接有旋转座28，旋转座28上表面固定连接有支撑柱21，支撑柱21上端贯穿旋转槽32顶部槽壁，支撑柱21上端固定连接有工作台20，工作台20上表面固定连接有电动推杆23，电动推杆23一端固定连接有夹具22，旋转槽32内部顶部槽壁上固定连接有第二电机29，第二电机29输出端固定连接有转轴30，转轴30下端固定连接有齿轮31，工作台20外侧固定连接有环形导流坡24，底座1上开设有废液通道26，废液通道26一侧固定连接有废液出口25，废液出口25下侧设有废液回收箱8，废液回收箱8上侧固定设有切削液存放箱9，切削液存放箱9上表面固定连接有切削液入口7，切削液入口7一侧固定设有水管5，水管5上连接有水泵6；精密切削室3外部一侧室壁上固定连接有第一电机4，第一电机4输出端固定连接有螺纹杆10，螺纹杆10上螺纹连接有螺母块13，螺母块13下表面固定连接有气缸14，气缸14下端固定连接有超声波椭圆震动仪15，超声波椭圆震动仪15下表面固定连接有切削刀具16，超声波椭圆震动仪15一侧表面固定连接有切削液喷头12，切削液喷头12与水管5之间通过软管11连接；精密切削室3一侧内壁上固定连接有温度感应器19，温度感应器19上侧固定设有半导体制冷器18，半导体制冷器18一侧表面等距离固定连接有散热片17，散热片17贯穿精密切削室3一侧室壁；启动半导体制冷器18制冷，进一步降低精密切削室3内的温度，当温度达到预设值时，温度感应器19受到感应并将信号传递给控制箱2，控制箱2停止半导体制冷器18工作，半导体制冷器18通过散热片17进行散热，温度感应器19实时监测精密切削室3内的温度，确保加工过程中室内处于预设温度值范围内。
29.实施例3，请参照图1、2、3和4，旋转座28上表面开设有环形齿轮轨道27，环形齿轮轨道27与齿轮31之间啮合连接；螺纹杆10两侧均固定设有滑杆，螺纹杆10两侧设有的滑杆均贯穿螺母块13；底座1一侧设有控制箱2，控制箱2分别与第一电机4、水泵6、气缸14、超声波椭圆震动仪15、半导体制冷器18、温度感应器19、电动推杆23和第二电机29之间电性连接。
30.工作原理：使用时，打开精密切削室3的室门，将工件放在工作台20上，通过控制箱2启动电动推杆23带动夹具22对工件进行固定，关闭室门，启动半导体制冷器18制冷，进一步降低精密切削室3内的温度，当温度达到预设值时，温度感应器19受到感应并将信号传递给控制箱2，控制箱2停止半导体制冷器18工作，半导体制冷器18通过散热片17进行散热，温度感应器19实时监测精密切削室3内的温度，确保加工过程中室内处于预设温度值范围内，再通过控制箱2预先设置精密切削参数，启动超声波椭圆震动仪15带动切削刀具16工作，启动第一电机4转动，第一电机4转动进一步带动螺纹杆10转动，螺纹杆10转动进一步带动螺母块13来回运动，进一步调整切削刀具16的起始位置，再启动气缸14带动切削刀具16对工件进行切削，再通过启动第二电机29转动进一步带动转轴30转动，转轴30转动进一步带动齿轮31在环形齿轮轨道27内运动，进一步带动旋转座28转动，旋转座28转动进一步带动支撑柱21和工作台20转动，工作台20转动进一步带动工件转动，进一步通过第一电机4和第二电机29的配合根据预先设置的参数进行精密切割，同时定时启动水泵6，水泵6将切削液存放箱9内的切削液通过水管5、软管11和切削液喷头12喷出，进一步对切削部位和切削刀具
16进行清洗、润滑和冷却，废液通过环形导流坡24导流并通过废液通道26和废液出口25排入废液回收箱8内进行回收再利用。
31.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。