本實(shí)用新型屬于機(jī)械加工裝置領(lǐng)域,具體涉及一種射流拋光復(fù)合機(jī)床。
背景技術(shù):
在射流拋光機(jī)械加工曲面工件過程中,成型斑拋光加工技術(shù)需要將噴嘴的射流方向應(yīng)始終與工件表面法向量方向保持一定角度,同時(shí)噴嘴圍繞主軸軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),回轉(zhuǎn)一圈后形成一個(gè)高斯斑。主軸軸線要與工件表面加工點(diǎn)處法向量方向一致,通過進(jìn)給移動(dòng)高斯斑,進(jìn)行曲面法向跟隨方式的拋光加工。在常規(guī)射流加工機(jī)床中,需要配備至少2個(gè)旋轉(zhuǎn)軸來實(shí)現(xiàn)噴嘴2個(gè)自由的角度調(diào)節(jié),因此機(jī)床運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的體積和運(yùn)動(dòng)范圍都很大,機(jī)床研制成本很高,同時(shí)所造成的各軸運(yùn)動(dòng)控制算法變得異常復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種射流拋光并聯(lián)機(jī)床構(gòu)型,通過并聯(lián)機(jī)構(gòu)調(diào)整旋轉(zhuǎn)噴嘴入射角度、可實(shí)現(xiàn)工件的自由曲面的法向跟隨加工功能。
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種射流拋光復(fù)合機(jī)床。
本實(shí)用新型的射流拋光復(fù)合機(jī)床,其特點(diǎn)是:所述的復(fù)合機(jī)床的機(jī)床床身為臥式加工床身,左側(cè)為工件回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),右側(cè)為噴嘴姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu);工件回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括C軸和工件,C軸帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn);噴嘴姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)包括依次連接的噴嘴Ⅰ、回轉(zhuǎn)主軸和并聯(lián)機(jī)構(gòu)和直線移動(dòng)機(jī)構(gòu),并聯(lián)機(jī)構(gòu)有A、B兩個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)自由度,直線移動(dòng)機(jī)構(gòu)有X、Y、Z三個(gè)直線運(yùn)動(dòng)自由度,并聯(lián)機(jī)構(gòu)和直線移動(dòng)機(jī)構(gòu)通過回轉(zhuǎn)主軸帶動(dòng)噴嘴Ⅰ運(yùn)動(dòng);工件的加工面與噴嘴Ⅰ相對,噴嘴Ⅰ噴出的射流垂直噴射到工件的加工面上。
所述的噴嘴姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)中的噴嘴Ⅰ、回轉(zhuǎn)主軸和并聯(lián)機(jī)構(gòu)替換為矢量噴嘴;所述的矢量噴嘴包括縱向偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和橫向偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),縱向偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括噴嘴Ⅲ、縱向偏轉(zhuǎn)座、縱向彈性波紋管、縱向位移驅(qū)動(dòng)裝置,橫向偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括橫向偏轉(zhuǎn)座、橫向彈性波紋管、橫向位移驅(qū)動(dòng)裝置和矢量噴嘴座;噴嘴Ⅲ與縱向偏轉(zhuǎn)座相連,縱向偏轉(zhuǎn)座與縱向彈性波紋管的一端相連,縱向彈性波紋管的另一端與橫向偏轉(zhuǎn)座一個(gè)側(cè)面相連,縱向位移驅(qū)動(dòng)裝置的一端與橫向偏轉(zhuǎn)座相連,縱向位移驅(qū)動(dòng)裝置的另一端與縱向偏轉(zhuǎn)座滑動(dòng)接觸;當(dāng)縱向位移驅(qū)動(dòng)裝置的長度發(fā)生變化時(shí),縱向偏轉(zhuǎn)座在縱向彈性波紋管和縱向位移驅(qū)動(dòng)裝置共同作用下,噴嘴Ⅲ縱向發(fā)生偏轉(zhuǎn);橫向偏轉(zhuǎn)座的另一個(gè)側(cè)面與橫向彈性波紋管一端相連,橫向彈性波紋管的另一端與矢量噴嘴座相連,橫向位移驅(qū)動(dòng)裝置的一端與矢量噴嘴座相連,橫向位移驅(qū)動(dòng)裝置的另一端與橫向偏轉(zhuǎn)座滑動(dòng)接觸;當(dāng)橫向位移驅(qū)動(dòng)裝置的長度發(fā)生變化時(shí),橫向偏轉(zhuǎn)座在橫向彈性波紋管和橫向位移驅(qū)動(dòng)裝置共同作用下,噴嘴Ⅲ橫向發(fā)生偏轉(zhuǎn);在縱向位移驅(qū)動(dòng)裝置和橫向位移驅(qū)動(dòng)裝置共同驅(qū)動(dòng)下,噴嘴Ⅲ在錐角小于90°的范圍內(nèi)定位。
所述的噴嘴姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)中的噴嘴Ⅰ、回轉(zhuǎn)主軸和并聯(lián)機(jī)構(gòu)替換為球鉸矢量噴嘴;所述的球鉸矢量噴嘴包括縱向偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和橫向偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),縱向偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和橫向偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同,縱向位移驅(qū)動(dòng)裝置和橫向位移驅(qū)動(dòng)裝置呈90°方位布置在球形座和球鉸支座上;縱向偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包含噴嘴Ⅱ、球形座、球鉸支座、位移驅(qū)動(dòng)裝置;噴嘴Ⅱ與球形座相連,球形座鑲嵌在球鉸支座內(nèi),沿A、B、C三個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度轉(zhuǎn)動(dòng),位移驅(qū)動(dòng)裝置支座端通過轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈與球鉸支座相連,位移驅(qū)動(dòng)裝置改變長度,位移驅(qū)動(dòng)裝置的伸縮桿端通過轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈與球形桿相連,球形桿球頭端鑲嵌在球形座圓槽內(nèi),在圓槽內(nèi)滑動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng);球形座中部為圓球,兩端為圓管,中間圓孔貫通可通過流體,圓球邊緣處開有圓形槽,直徑同樣大小的球形桿在圓槽內(nèi)滑動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述的位移驅(qū)動(dòng)裝置為音圈電機(jī)、壓電陶瓷或電動(dòng)缸中的一種。
所述的噴嘴Ⅰ、噴嘴Ⅱ或噴嘴Ⅲ的內(nèi)部中空密封,從噴嘴Ⅰ、噴嘴Ⅱ或噴嘴Ⅲ中噴出的流體和磨料噴射到工件的加工面上進(jìn)行拋光。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:為了便于排除拋光液,機(jī)床床身為臥式加工床身,工件垂直擺放在機(jī)床床身的左側(cè)。拋光主軸呈水平位置擺放在機(jī)床床身的右側(cè)。噴嘴與回轉(zhuǎn)主軸相連,可隨回轉(zhuǎn)主軸一起轉(zhuǎn)動(dòng);回轉(zhuǎn)主軸的安裝法蘭盤與并聯(lián)機(jī)構(gòu)的安裝法蘭盤相連,噴嘴可實(shí)現(xiàn)3個(gè)自由度的角度調(diào)節(jié);并聯(lián)機(jī)構(gòu)固定在X軸的矩形滑塊上,X軸的矩形滑塊安裝在X軸導(dǎo)軌上,可沿左右方向運(yùn)動(dòng);X軸導(dǎo)軌安裝在Z軸滑塊,Z軸滑塊安裝在Z軸導(dǎo)軌上,可沿上下方向運(yùn)動(dòng)。Z軸導(dǎo)軌安裝在Y軸滑塊上,Y軸滑塊安裝在Y軸導(dǎo)軌上,Y軸導(dǎo)軌安裝機(jī)床床身上,可沿前后方向運(yùn)動(dòng)。工件安裝在C軸上,可繞C軸做回旋進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。C軸安裝在機(jī)床床身的左側(cè)?;剞D(zhuǎn)主軸中空可通過流體和磨料,由噴嘴噴射到工件上進(jìn)行加工。
X軸滑塊有工作模式切換接口,可將并聯(lián)機(jī)構(gòu)更換兩種矢量噴嘴,一種為兩維疊加矢量噴嘴結(jié)構(gòu)方案,一種為球鉸矢量噴嘴結(jié)構(gòu)方案。
球鉸矢量噴嘴包含縱向偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和橫向偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),兩偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)相同,縱向位移驅(qū)動(dòng)裝置和橫向位移驅(qū)動(dòng)裝置呈90°方位布置在球形座和球鉸支座上。相同結(jié)構(gòu)的偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包含噴嘴、球形座、球鉸支座、位移驅(qū)動(dòng)裝置。噴嘴與球形座相連,球形座鑲嵌在球鉸支座內(nèi),可沿三個(gè)自由度轉(zhuǎn)動(dòng),位移驅(qū)動(dòng)裝置支座端通過轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈與球鉸支座相連,位移驅(qū)動(dòng)裝置伸縮桿端通過轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈與球形桿相連,球形桿球頭端鑲嵌在球形座圓槽內(nèi),在圓槽內(nèi)既可滑動(dòng)也可轉(zhuǎn)動(dòng)。球形座中部為圓球,兩端為圓管,中間圓孔貫通可通過流體,圓球邊緣處開有圓形槽,直徑同樣大小的球形桿可在槽內(nèi)滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)縱向位移驅(qū)動(dòng)裝置和橫向位移驅(qū)動(dòng)裝置同時(shí)長度發(fā)生變化時(shí),球形座會按照變換方程發(fā)生偏轉(zhuǎn)。縱向位移驅(qū)動(dòng)裝置和橫向位移驅(qū)動(dòng)裝置可以是音圈電機(jī)、壓電陶瓷或電動(dòng)缸等可以改變長度的機(jī)構(gòu)。矢量噴嘴內(nèi)部中空密封可以通過流體和磨料,由噴嘴噴射到工件上進(jìn)行加工。
兩維疊加矢量噴嘴包含縱向偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和橫向偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),呈90°方向布置。縱向偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包含噴嘴、縱向偏轉(zhuǎn)座、縱向彈性波紋管、 縱向位移驅(qū)動(dòng)裝置,橫向偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包含橫向偏轉(zhuǎn)座、橫向彈性波紋管、橫向位移驅(qū)動(dòng)裝置和矢量噴嘴座。噴嘴與縱向偏轉(zhuǎn)座相連,縱向偏轉(zhuǎn)座與縱向彈性波紋管的一端相連,縱向彈性波紋管的另一端與橫向偏轉(zhuǎn)座一個(gè)側(cè)面相連,縱向位移驅(qū)動(dòng)裝置的一端與橫向偏轉(zhuǎn)座相連,縱向位移驅(qū)動(dòng)裝置的另一端與縱向偏轉(zhuǎn)座滑動(dòng)接觸。當(dāng)縱向位移驅(qū)動(dòng)裝置的長度發(fā)生變化時(shí),縱向偏轉(zhuǎn)座在縱向彈性波紋管和縱向位移驅(qū)動(dòng)裝置共同作用下,噴嘴縱向發(fā)生偏轉(zhuǎn)。橫向偏轉(zhuǎn)座的另一個(gè)側(cè)面與橫向彈性波紋管一端相連,橫向彈性波紋管的另一端與矢量噴嘴座相連,橫向位移驅(qū)動(dòng)裝置的一端與矢量噴嘴座相連,橫向位移驅(qū)動(dòng)裝置的另一端與橫向偏轉(zhuǎn)座滑動(dòng)接觸。當(dāng)橫向位移驅(qū)動(dòng)裝置的長度發(fā)生變化時(shí),橫向偏轉(zhuǎn)座在橫向彈性波紋管和橫向位移驅(qū)動(dòng)裝置共同作用下,噴嘴橫向發(fā)生偏轉(zhuǎn)。在縱向位移驅(qū)動(dòng)裝置和橫向位移驅(qū)動(dòng)裝置共同驅(qū)動(dòng)下,噴嘴可實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)任意角度精確定位??v向位移驅(qū)動(dòng)裝置和橫向位移驅(qū)動(dòng)裝置可以是音圈電機(jī)、壓電陶瓷或電動(dòng)缸等可以改變長度的機(jī)構(gòu)。矢量噴嘴內(nèi)部中空密封可以通過流體和磨料,由噴嘴噴射到工件上進(jìn)行加工。
本實(shí)用新型的射流拋光復(fù)合機(jī)床通過射流加工并聯(lián)機(jī)床,可實(shí)現(xiàn)任意角度的精確定位,結(jié)構(gòu)小巧緊湊,運(yùn)動(dòng)軸控制算法相對簡單,可替代常規(guī)多軸機(jī)床進(jìn)行射流曲面拋光加工功能。
本實(shí)用新型提供一種射流拋光復(fù)合機(jī)床。是一種并聯(lián)機(jī)床構(gòu)型,可替換常規(guī)的五軸射流拋光機(jī)床,實(shí)現(xiàn)工件曲面拋光加工。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的射流拋光復(fù)合機(jī)床的結(jié)構(gòu)圖(正視圖);
圖2為本實(shí)用新型的射流拋光復(fù)合機(jī)床的結(jié)構(gòu)圖(俯視圖);
圖3為本實(shí)用新型的射流拋光復(fù)合機(jī)床的矢量噴嘴工作模式示意圖;
圖4為本實(shí)用新型的射流拋光復(fù)合機(jī)床的矢量噴嘴的結(jié)構(gòu)圖;
圖5為本實(shí)用新型的射流拋光復(fù)合機(jī)床的球鉸矢量噴嘴工作模式示意圖;
圖6為本實(shí)用新型的射流拋光復(fù)合機(jī)床的球鉸矢量噴嘴結(jié)構(gòu)圖;
圖7為本實(shí)用新型的射流拋光復(fù)合機(jī)床的球鉸矢量噴嘴的局部放大圖;
圖中,1.C軸 2.工件 3.噴嘴Ⅰ 4.回轉(zhuǎn)主軸 5.并聯(lián)機(jī)構(gòu) 6.X軸滑塊 7.X軸導(dǎo)軌 8.Z軸導(dǎo)軌 9.Z軸滑塊 10.Y軸滑塊 11.Y軸導(dǎo)軌 12.床身 13.矢量噴嘴 14.球鉸矢量噴嘴 21.噴嘴Ⅱ 22.球形座 23.球鉸支座 24.縱向位移驅(qū)動(dòng)裝置 25.橫向位移驅(qū)動(dòng)裝置 26.轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈 27.位移驅(qū)動(dòng)裝置 28.轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈 29.球形桿 30.噴嘴Ⅲ 31.縱向偏轉(zhuǎn)座 32.縱向彈性波紋管 33.縱向位移驅(qū)動(dòng)裝置 34.橫向偏轉(zhuǎn)座 35.橫向彈性波紋管 36.橫向位移驅(qū)動(dòng)裝置 37.矢量噴嘴座。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)到說明本實(shí)用新型。
實(shí)施例1
如圖1~2所示,本實(shí)用新型的射流拋光復(fù)合機(jī)床的機(jī)床床身12為臥式加工床身,左側(cè)為工件回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),右側(cè)為噴嘴姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu);工件回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括C軸1和工件2,C軸1帶動(dòng)工件2旋轉(zhuǎn);噴嘴姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)包括依次連接的噴嘴Ⅰ3、回轉(zhuǎn)主軸4和并聯(lián)機(jī)構(gòu)5和直線移動(dòng)機(jī)構(gòu),并聯(lián)機(jī)構(gòu)5有A、B兩個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)自由度,直線移動(dòng)機(jī)構(gòu)有X、Y、Z三個(gè)直線運(yùn)動(dòng)自由度,并聯(lián)機(jī)構(gòu)5和直線移動(dòng)機(jī)構(gòu)通過回轉(zhuǎn)主軸4帶動(dòng)噴嘴Ⅰ3運(yùn)動(dòng);工件2的加工面與噴嘴Ⅰ3相對,噴嘴Ⅰ3噴出的射流垂直噴射到工件2的加工面上。
射流拋光并聯(lián)機(jī)床,機(jī)床床身為臥式加工床身,工件2垂直擺放在機(jī)床床身12的左側(cè)。回轉(zhuǎn)主軸4呈水平位置擺放在機(jī)床12的右側(cè)。噴嘴3與回轉(zhuǎn)主軸4相連,可隨回轉(zhuǎn)主軸4一起轉(zhuǎn)動(dòng);回轉(zhuǎn)主軸4的安裝法蘭盤與并聯(lián)機(jī)構(gòu)4的安裝法蘭盤相連,噴嘴3可實(shí)現(xiàn)3個(gè)自由度的角度調(diào)節(jié);并聯(lián)機(jī)構(gòu)5固定在X軸滑塊6上,X軸滑塊6安裝在X軸導(dǎo)軌7上,可沿左右方向運(yùn)動(dòng);X軸導(dǎo)軌7安裝在Z軸滑塊9,Z軸滑塊9安裝在Z軸導(dǎo)軌8上,可沿上下方向運(yùn)動(dòng)。Z軸導(dǎo)軌8安裝在Y軸滑塊10上,Y軸滑塊10安裝在Y軸導(dǎo)軌11上,Y軸導(dǎo)軌11安裝在機(jī)床床身12上,可沿前后方向運(yùn)動(dòng)。工件2安裝在C軸1上,可繞C軸1做回旋進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。C軸1安裝在機(jī)床床身12的左側(cè)?;剞D(zhuǎn)主軸4中空可通過流體和磨料,由噴嘴3噴射到工件2上進(jìn)行加工。
如圖3~4所示,所述的噴嘴姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)中的噴嘴Ⅰ3、回轉(zhuǎn)主軸4和并聯(lián)機(jī)構(gòu)5替換為矢量噴嘴13;所述的矢量噴嘴13包括縱向偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和橫向偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),縱向偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括噴嘴Ⅲ30、縱向偏轉(zhuǎn)座31、縱向彈性波紋管32、縱向位移驅(qū)動(dòng)裝置33,橫向偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括橫向偏轉(zhuǎn)座34、橫向彈性波紋管35、橫向位移驅(qū)動(dòng)裝置36和矢量噴嘴座37;噴嘴Ⅲ30與縱向偏轉(zhuǎn)座31相連,縱向偏轉(zhuǎn)座31與縱向彈性波紋管32的一端相連,縱向彈性波紋管32的另一端與橫向偏轉(zhuǎn)座34一個(gè)側(cè)面相連,縱向位移驅(qū)動(dòng)裝置33的一端與橫向偏轉(zhuǎn)座34相連,縱向位移驅(qū)動(dòng)裝置33的另一端與縱向偏轉(zhuǎn)座31滑動(dòng)接觸;當(dāng)縱向位移驅(qū)動(dòng)裝置33的長度發(fā)生變化時(shí),縱向偏轉(zhuǎn)座32在縱向彈性波紋管33和縱向位移驅(qū)動(dòng)裝置33共同作用下,噴嘴Ⅲ30縱向發(fā)生偏轉(zhuǎn);橫向偏轉(zhuǎn)座35的另一個(gè)側(cè)面與橫向彈性波紋管35一端相連,橫向彈性波紋管35的另一端與矢量噴嘴座37相連,橫向位移驅(qū)動(dòng)裝置36的一端與矢量噴嘴座37相連,橫向位移驅(qū)動(dòng)裝置36的另一端與橫向偏轉(zhuǎn)座34滑動(dòng)接觸;當(dāng)橫向位移驅(qū)動(dòng)裝置36的長度發(fā)生變化時(shí),橫向偏轉(zhuǎn)座34在橫向彈性波紋管35和橫向位移驅(qū)動(dòng)裝置36共同作用下,噴嘴Ⅲ30橫向發(fā)生偏轉(zhuǎn);在縱向位移驅(qū)動(dòng)裝置33和橫向位移驅(qū)動(dòng)裝置36共同驅(qū)動(dòng)下,噴嘴Ⅲ30在錐角小于90°的范圍內(nèi)定位。
如圖5~7所示,所述的噴嘴姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)中的噴嘴Ⅰ3、回轉(zhuǎn)主軸4和并聯(lián)機(jī)構(gòu)5替換為球鉸矢量噴嘴14;所述的球鉸矢量噴嘴14包括縱向偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和橫向偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),縱向偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和橫向偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同,縱向位移驅(qū)動(dòng)裝置24和橫向位移驅(qū)動(dòng)裝置25呈90°方位布置在球形座22和球鉸支座23上;縱向偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包含噴嘴Ⅱ21、球形座22、球鉸支座23、位移驅(qū)動(dòng)裝置28;噴嘴Ⅱ21與球形座22相連,球形座22鑲嵌在球鉸支座23內(nèi),沿A、B、C三個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度轉(zhuǎn)動(dòng),位移驅(qū)動(dòng)裝置27支座端通過轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈26與球鉸支座23相連,位移驅(qū)動(dòng)裝置27改變長度,位移驅(qū)動(dòng)裝置27的伸縮桿端通過轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈28與球形桿29相連,球形桿29球頭端鑲嵌在球形座22圓槽內(nèi),在圓槽內(nèi)滑動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng);球形座22中部為圓球,兩端為圓管,中間圓孔貫通可通過流體,圓球邊緣處開有圓形槽,直徑同樣大小的球形桿在圓槽內(nèi)滑動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述的位移驅(qū)動(dòng)裝置27為音圈電機(jī)、壓電陶瓷或電動(dòng)缸中的一種。
所述的噴嘴Ⅰ3、噴嘴Ⅱ21或噴嘴Ⅲ30的內(nèi)部中空密封,從噴嘴Ⅰ3、噴嘴Ⅱ21或噴嘴Ⅲ30中噴出的流體和磨料噴射到工件2的加工面上進(jìn)行拋光。
實(shí)施例2
本實(shí)施例的實(shí)施方式與實(shí)施例1基本相同,主要區(qū)別在于矢量噴嘴工作模式,將噴嘴Ⅰ3、4.回轉(zhuǎn)主軸和5.并聯(lián)機(jī)構(gòu)替換成矢量噴嘴,矢量噴嘴如圖1、3、4所示。
實(shí)施例3
本實(shí)施例的實(shí)施方式與實(shí)施例1基本相同,主要區(qū)別在于球鉸矢量噴嘴工作模式,替換成球鉸矢量噴嘴,球鉸矢量噴嘴如圖5~7所示。
射流拋光并聯(lián)機(jī)床,其特征在于:機(jī)床床身為臥式加工床身,工件2垂直擺放在機(jī)床床身12的左側(cè)?;剞D(zhuǎn)主軸4呈水平位置擺放在機(jī)床12的右側(cè)。噴嘴3與回轉(zhuǎn)主軸4相連,可隨回轉(zhuǎn)主軸4一起轉(zhuǎn)動(dòng);回轉(zhuǎn)主軸4的安裝法蘭盤與并聯(lián)機(jī)構(gòu)4的安裝法蘭盤相連,噴嘴3可實(shí)現(xiàn)3個(gè)自由度的角度調(diào)節(jié);并聯(lián)機(jī)構(gòu)5固定在X軸滑塊6上,X軸滑塊6安裝在X軸導(dǎo)軌7上,可沿左右方向運(yùn)動(dòng);X軸導(dǎo)軌7安裝在Z軸滑塊9,Z軸滑塊9安裝在Z軸導(dǎo)軌8上,可沿上下方向運(yùn)動(dòng)。Z軸導(dǎo)軌8安裝在Y軸滑塊10上,Y軸滑塊10安裝在Y軸導(dǎo)軌11上,Y軸導(dǎo)軌11安裝在機(jī)床床身12上,可沿前后方向運(yùn)動(dòng)。工件2安裝在C軸1上,可繞C軸1做回旋進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。C軸1安裝在機(jī)床床身12的左側(cè)?;剞D(zhuǎn)主軸4中空可通過流體和磨料,由噴嘴3噴射到工件2上進(jìn)行加工。
X軸滑塊有工作模式切換接口,可將并聯(lián)機(jī)構(gòu)更換兩種矢量噴嘴,一種為兩維疊加矢量噴嘴結(jié)構(gòu)方案,一種為球鉸矢量噴嘴結(jié)構(gòu)方案。
矢量噴嘴有兩種實(shí)現(xiàn)應(yīng)用實(shí)例,一種為兩維疊加矢量噴嘴結(jié)構(gòu)方案,一種為球鉸矢量噴嘴結(jié)構(gòu)方案。
本實(shí)用新型球鉸矢量噴嘴包含縱向偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和橫向偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),兩偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)相同,縱向位移驅(qū)動(dòng)裝置24和橫向位移驅(qū)動(dòng)裝置25呈90°方位布置在球形座22和球鉸支座23上。相同結(jié)構(gòu)的偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包含噴嘴Ⅱ21、球形座22、球鉸支座23、位移驅(qū)動(dòng)裝置28。噴嘴1與球形座22相連,球形座22鑲嵌在球鉸支座23內(nèi),可沿三個(gè)自由度轉(zhuǎn)動(dòng),位移驅(qū)動(dòng)裝置27支座端通過轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈26與球鉸支座23相連,位移驅(qū)動(dòng)裝置27伸縮桿端通過轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈28與球形桿29相連,球形桿29球頭端鑲嵌在球形座22圓槽內(nèi),在圓槽內(nèi)既可滑動(dòng)也可轉(zhuǎn)動(dòng)。球形座22中部為圓球,兩端為圓管,中間圓孔貫通可通過流體,圓球邊緣處開有圓形槽,直徑同樣大小的球形桿可在槽內(nèi)滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。位移驅(qū)動(dòng)裝置27可以是音圈電機(jī)、壓電陶瓷或電動(dòng)缸可以改變長度的機(jī)構(gòu)。矢量噴嘴內(nèi)部中空密封可以通過流體和磨料,由噴嘴噴射到工件上進(jìn)行加工。
本實(shí)用新型矢量噴嘴包含縱向偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和橫向偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),縱向偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包含噴嘴30、縱向偏轉(zhuǎn)座31、縱向彈性波紋管32、 縱向位移驅(qū)動(dòng)裝置33,橫向偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包含橫向偏轉(zhuǎn)座34、橫向彈性波紋管35、橫向位移驅(qū)動(dòng)裝置36和矢量噴嘴座37。噴嘴30與縱向偏轉(zhuǎn)座31相連,縱向偏轉(zhuǎn)座31與縱向彈性波紋管32的一端相連,縱向彈性波紋管32的另一端與橫向偏轉(zhuǎn)座34一個(gè)側(cè)面相連,縱向位移驅(qū)動(dòng)裝置33的一端與橫向偏轉(zhuǎn)座34相連,縱向位移驅(qū)動(dòng)裝置33的另一端與縱向偏轉(zhuǎn)座31滑動(dòng)接觸。當(dāng)縱向位移驅(qū)動(dòng)裝置33的長度發(fā)生變化時(shí),縱向偏轉(zhuǎn)座32在縱向彈性波紋管33和縱向位移驅(qū)動(dòng)裝置33共同作用下,噴嘴30縱向發(fā)生偏轉(zhuǎn)。橫向偏轉(zhuǎn)座35的另一個(gè)側(cè)面與橫向彈性波紋管35一端相連,橫向彈性波紋管35的另一端與矢量噴嘴座37相連,橫向位移驅(qū)動(dòng)裝置36的一端與矢量噴嘴座37相連,橫向位移驅(qū)動(dòng)裝置36的另一端與橫向偏轉(zhuǎn)座34滑動(dòng)接觸。當(dāng)橫向位移驅(qū)動(dòng)裝置36的長度發(fā)生變化時(shí),橫向偏轉(zhuǎn)座34在橫向彈性波紋管35和橫向位移驅(qū)動(dòng)裝置36共同作用下,噴嘴30橫向發(fā)生偏轉(zhuǎn)。在縱向位移驅(qū)動(dòng)裝置33和橫向位移驅(qū)動(dòng)裝置36共同驅(qū)動(dòng)下,噴嘴30可實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)任意角度精確定位。
本實(shí)用新型不局限于上述具體實(shí)施方式,所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員從上述構(gòu)思出發(fā),不經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng),所作出的種種變換,均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。