一種基于壓電陶瓷片逆壓電效應(yīng)的一維振動裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于能量輔助機械加工的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]薄壁微構(gòu)件是高精度慣導(dǎo)傳感器中的核心構(gòu)件，其加工質(zhì)量直接影響導(dǎo)航精度，由于其特征尺寸為微米級，目前比較好的辦法就是采用微細銑削的加工方式進行加工，但是在實際的加工過程中，由于微細銑削過程，切削刀具的剛度很低，切削過程復(fù)雜，常規(guī)微銑削的加工方式中刀具磨損嚴重，直接造成加工表面質(zhì)量差，成品率地低，振動輔助微銑削能夠?qū)η邢鬟^程中產(chǎn)生的再生振顫可以很好的抑制，另外振動切削對刀具使用壽命的延長也有一定作用，對加工表面質(zhì)量和殘余應(yīng)力都有很好的改善作用，因而具有重要研宄意義。
[0003]現(xiàn)有的一維振動裝置主要包括諧振式振動和非諧振式振動。諧振式振動的特點是頻率不可調(diào)，并且振動過程中速度時刻變化，因此使用場合受到很大限制，在應(yīng)用到振動輔助切削時加工表面質(zhì)量較差，形成的刀紋雜亂，深淺不一，殘余應(yīng)力大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種基于壓電陶瓷片逆壓電效應(yīng)的一維振動裝置，是為了解決現(xiàn)有高精度慣導(dǎo)傳感器中薄壁微構(gòu)件加工時，所用的一維振動裝置存在諧振式振動的特點是頻率不可調(diào)，并且振動過程中速度時刻變化，及刀紋雜亂、深淺不一和殘余應(yīng)力大的問題。
[0005]所述的目的是通過以下方案實現(xiàn)的:所述的一種基于壓電陶瓷片逆壓電效應(yīng)的一維振動裝置，它包括左側(cè)第一壓電陶瓷環(huán)組1、左側(cè)第二壓電陶瓷環(huán)組2、右側(cè)第一壓電陶瓷環(huán)組3、右側(cè)第二壓電陶瓷環(huán)組4、第一球面墊圈5、第二球面墊圈6、振動臺7、第一螺栓
8、第二螺栓9、楔形塊動塊10、工作臺左側(cè)板11、工作臺右側(cè)板12、工作臺底板13、楔形塊定塊14 ；
工作臺左側(cè)板11的左側(cè)面上和右側(cè)面上之間水平排列有通孔11-1和通孔11-2，工作臺右側(cè)板12的左側(cè)面上和右側(cè)面上之間水平排列有螺紋孔12-1和螺紋孔12-2，振動臺7的左側(cè)面上和右側(cè)面上之間水平排列有通孔7-1和通孔7-2，振動臺7的上表面開有用于裝夾被加工工件15的槽7-3，第一螺栓8穿過工作臺左側(cè)板11的通孔11-1、左側(cè)第一壓電陶瓷環(huán)組1、振動臺7的通孔7-1、右側(cè)第一壓電陶瓷環(huán)組3和第一球面墊圈5后與工作臺右側(cè)板12的螺紋孔12-1螺紋緊固連接，第二螺栓9穿過工作臺左側(cè)板11的通孔11-2、左側(cè)第二壓電陶瓷環(huán)組2、振動臺7的通孔7-2、右側(cè)第二壓電陶瓷環(huán)組4和第二球面墊圈6后與工作臺右側(cè)板12的螺紋孔12-2螺紋緊固連接，工作臺左側(cè)板11和工作臺右側(cè)板12都安裝在工作臺底板13，工作臺左側(cè)板11與工作臺右側(cè)板12相互平行，使第一螺栓8的軸心線和第二螺栓9的軸心線互相平行并處在同一個水平面內(nèi)，楔形塊定塊14的小角度銳角的角度與楔形塊動塊10的小角度銳角的角度相同，楔形塊定塊14的長度小于楔形塊動塊10的長度，楔形塊定塊14和楔形塊動塊10都設(shè)置在振動臺7的槽7-3內(nèi)，楔形塊定塊14的長直角面與振動臺7的槽7-3內(nèi)的左側(cè)面固定連接，楔形塊定塊14的斜面與楔形塊動塊10的斜面滑動連接，并使楔形塊定塊14的長直角面與楔形塊動塊10的長直角面平行，當楔形塊動塊10的長直角面平行向右移動時能夾緊設(shè)置在楔形塊動塊10的長直角面與振動臺7的槽7-3內(nèi)的右側(cè)面之間的被加工工件15，其中左側(cè)第一壓電陶瓷環(huán)組I和左側(cè)第二壓電陶瓷環(huán)組2與右側(cè)第一壓電陶瓷環(huán)組3和右側(cè)第二壓電陶瓷環(huán)組4兩端施加的交變電場相位相差180°。
[0006]本發(fā)明相對現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果:
1、本發(fā)明利用了壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)，振動臺左右兩端壓電陶瓷施加的相位相差180°交變電壓，使左右兩端產(chǎn)生相同方向的應(yīng)力，推動振動臺向一個方向運動，并且振動的頻率可以調(diào)節(jié)；
2、本發(fā)明通過調(diào)整交變電壓幅值可以調(diào)整一維平臺的振幅，通過調(diào)整交變電壓的頻率可以調(diào)整振動平臺的振動頻率；
3、本發(fā)明中設(shè)置了自鎖式夾緊裝置，不會因為振動而造成振動臺上工件的松脫，同時也可以減小安裝誤差；
4、本發(fā)明中的壓電陶瓷和工作臺側(cè)板中間安裝了球面墊圈，這樣既可以利用球面墊圈的彈性吸收側(cè)板的加工和安裝誤差，同時又可以增加摩擦力，在螺栓受到軸向應(yīng)力是防止螺栓松脫。
【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0008]【具體實施方式】一:結(jié)合圖1、圖2所示，它包括左側(cè)第一壓電陶瓷環(huán)組1、左側(cè)第二壓電陶瓷環(huán)組2、右側(cè)第一壓電陶瓷環(huán)組3、右側(cè)第二壓電陶瓷環(huán)組4、第一球面墊圈5、第二球面墊圈6、振動臺7、第一螺栓8、第二螺栓9、楔形塊動塊10、工作臺左側(cè)板11、工作臺右側(cè)板12、工作臺底板13、楔形塊定塊14 ；
工作臺左側(cè)板11的左側(cè)面上和右側(cè)面上之間水平排列有通孔11-1和通孔11-2，工作臺右側(cè)板12的左側(cè)面上和右側(cè)面上之間水平排列有螺紋孔12-1和螺紋孔12-2，振動臺7的左側(cè)面上和右側(cè)面上之間水平排列有通孔7-1和通孔7-2，振動臺7的上表面開有用于裝夾被加工工件15的槽7-3，第一螺栓8穿過工作臺左側(cè)板11的通孔11-1、左側(cè)第一壓電陶瓷環(huán)組1、振動臺7的通孔7-1、右側(cè)第一壓電陶瓷環(huán)組3和第一球面墊圈5后與工作臺右側(cè)板12的螺紋孔12-1螺紋緊固連接，第二螺栓9穿過工作臺左側(cè)板11的通孔11-2、左側(cè)第二壓電陶瓷環(huán)組2、振動臺7的通孔7-2、右側(cè)第二壓電陶瓷環(huán)組4和第二球面墊圈6后與工作臺右側(cè)板12的螺紋孔12-2螺紋緊固連接，工作臺左側(cè)板11和工作臺右側(cè)板12都安裝在工作臺底板13，工作臺左側(cè)板11與工作臺右側(cè)板12相互平行，使第一螺栓8的軸心線和第二螺栓9的軸心線互相平行并處在同一個水平面內(nèi)，楔形塊定塊14的小角度銳角的角度與楔形塊動塊10的小角度銳角的角度相同，楔形塊定塊14的長度小于楔形塊動塊10的長度，楔形塊定塊14和楔形塊動塊10都設(shè)置在振動臺7的槽7-3內(nèi)，楔形塊定塊14的長直角面與振動臺7的槽7-3內(nèi)的左側(cè)面固定連接，楔形塊定塊14的斜面與楔形塊動塊10的斜面滑動連接，并使楔形塊定塊14的長直角面與楔形塊動塊10的長直角面平行，當楔形塊動塊