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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105478922A(43)申请公布日2016.04.13(21)申请号201610067748.2(22)申请日2016.01.28(71)申请人中北大学地址030051山西省太原市学院路3号中北大学(72)发明人秦慧斌付俊帆钱广标梁国星侯志利王波张潇爽(74)专利代理机构山西五维专利事务所(有限公司)14105代理人郭海燕(51)Int.Cl.B23F19/06(2006.01)B23F23/12(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图7页(54)发明名称一种超声剃齿装置及其应用(57)摘要本发明属于齿轮精密加工技术领域,具体涉及一种超声剃齿装置及其应用。本发明将超声振动特种加工工艺与剃齿工艺结合,提供超声剃齿装置及其应用。本发明一种超声剃齿装置,由升降及旋转主轴系统、剃齿刀回转及超声振动复合主轴系统、外支撑固定系统和超声波电源换向系统四个部分组成;所述升降及旋转主轴系统由主轴右支架、超声波发生器、升降主轴、转盘和主轴左支架组成;所述剃齿刀回转及超声振动复合主轴系统由剃齿刀、换能器、传振杆、剃齿装置动力回转主轴、平键和变幅杆组成;外支撑固定系统由主轴右支架、胶木绝缘端盖、螺钉紧固件、圆筒形回转轴等部件组成。CN105478922ACN105478922A权利要求书1/2页1.一种超声剃齿装置,其特征是:由升降及旋转主轴系统、剃齿刀回转及超声振动复合主轴系统、外支撑固定系统和超声波电源换向系统四个部分组成;所述升降及旋转主轴系统由主轴右支架(1)、超声波发生器(3)、升降主轴(4)、转盘(5)和主轴左支架(6)组成,升降主轴(4)的上表面安装有超声波发生器(3),升降主轴(4)的下方安装有转盘(5),主轴左支架(6)与主轴右支架(1)都安装在转盘(5)上;所述剃齿刀回转及超声振动复合主轴系统由剃齿刀(7)、换能器(8)、传振杆(9)、剃齿装置动力回转主轴(10)、平键(11)和变幅杆(12)组成,剃齿装置动力回转主轴(10)的右端以花键(1001)与变幅杆(12)的花键槽(1201)连接,剃齿装置动力回转主轴(10)的左端连接在主轴左支架(6)上,变幅杆(12)的平键槽(1202)上安装平键(11)且平键(11)与剃齿刀(7)相连接,变幅杆(12)大端以精密细牙螺纹与传振杆(9)连接,传振杆(9)和换能器(8)以精密细牙螺纹连接;外支撑固定系统由主轴右支架(1)、胶木绝缘端盖(13)、螺钉紧固件(15)、圆筒形回转轴(17)、螺栓紧固件(18)、毡圈油封(21)、前轴承端盖(22)、轴承端盖螺栓(23)、后轴承端盖(24)、右列圆锥滚子轴承(25)、配磨垫圈(26)和左列圆锥滚子轴承(31)组成,圆筒形回转轴(17)左端面与传振杆(9)的法兰(901)通过螺栓紧固件(18)连接,圆筒形回转轴(17)右端面与胶木绝缘端盖(13)通过螺钉紧固件(15)连接,圆筒形回转轴(17)中部设有左轴承定位台阶(1701)和右定位台阶(1702),左列圆锥滚子轴承(31)的内圈外端面通过与左轴承定位台阶(1701)的台阶面重合来实现定位,右列圆锥滚子轴承(25)的内圈外端面通过与右定位台阶(1702)的台阶面重合来实现定位,左列圆锥滚子轴承(31)和右列圆锥滚子轴承(25)的外圈外圆柱面都与主轴右支架(1)的主轴安装孔配合安装,前轴承端盖(22)的压环面紧压左列圆锥滚子轴承(31)的外圈大端面,配磨垫圈(26)的左端面紧压右列圆锥滚子轴承(25)的外圈大端面,后轴承端盖(24)的压环面紧压配磨垫圈(26)的右端面,毡圈油封(21)安装在前轴承端盖(22)的内环孔内并通过轴承端盖螺栓(23)将前轴承端盖(22)和后轴承端盖(24)分别固定在主轴右支架(1)的左右各侧;超声波电源换向系统由外绝缘导线(2)、超声波发生器(3)、换能器(8)、胶木绝缘端盖(13)、石墨电刷(14)、内绝缘导线(16)、导电铜片(19)、导电铜环(20)和后轴承端盖(24)组成,超声波发生器(3)通过外绝缘导线(2)与石墨电刷(14)相连,石墨电刷(14)拧进后轴承端盖(24)的螺纹孔内,导电铜片(19)安装在胶木绝缘端盖(13)上的圆形凹槽(1301),导电铜环(20)安装在胶木绝缘端盖(13)上的环形凹槽(1302),石墨电刷(14)的接触面与导电铜片(19)和导电铜环(20)表面有力均匀接触,内绝缘导线(16)将导电铜片(19)和导电铜环(20)与换能器(8)的两个接线柱分别相连。2.根据权利要求书1所述的一种超声剃齿装置,其特征是:所述剃齿刀(7)是中厚圆盘剃齿刀或短粗圆柱剃齿刀。3.权利要求书1所述超声剃齿装置的应用,其特征是:将升降主轴(4)通过垂直导轨(2801)安装在