超声波电主轴及机床制造技术

本实用新型专利技术公开了一种超声波电主轴及机床，将变幅杆设置于芯轴前端的容纳腔中，超声振动元件设置于变幅杆后端，无线接收装置和无线发射装置相对设置，无线发射装置设置于前端盖的内侧面上，无线接收装置设置于主轴壳体内的环形安装座的前端面上，环形安装座位于芯轴前端并环绕变幅杆的前端部设置，变幅杆的中部的周面具有凸缘部，凸缘部位于环形安装座与芯轴前端面之间，凸缘部设有第一穿线孔，变幅杆与容纳腔的内周面之间具有穿线部。本申请通过将无线传输装置和超声振动元件集成于主轴前端，缩短了导线长度，在变幅杆凸缘部上设置第一穿线孔，以便导线穿越和对导线限位，提高主轴高速旋转的动平衡稳定性。轴高速旋转的动平衡稳定性。轴高速旋转的动平衡稳定性。

【技术实现步骤摘要】
超声波电主轴及机床


[0001]本申请涉及电主轴
，特别是涉及一种超声波电主轴及机床。

技术介绍

[0002]在机械加工作业的过程中导入高频的超声波振动加工机制，不仅可改善切削加工面的表面粗糙度和提高加工精度，更可降低切削阻力，增加刀具的寿命，因而逐渐地被广泛应用于难加工材料，例如蓝宝石玻璃、陶瓷、半导体、石英等。
[0003]因此，通过无线传输方式将超声波电源引入超声振动元件的方式应运而生。无线传输组件通常包括无线接收组件及无线发射组件且设置在主轴的后端，其中无线发射组件套设于拉杆外，无线接收组件17(见图10)位于无线发射组件 18(见图10)下方且也套设于拉杆外，无线接收组件17(见图10)的无线接收线圈需要与位于超声波电主轴前端的超声振动元件19(见图10)电连接，这就需要较长的导线27(见图10)将前端的超声振动元件和后端的无线接收线圈连接起来，如此，主轴高速旋转时过长的导线随之受到离心力容易导致导线接口处脱离进而影响前端的超声振动元件和后端的无线接收线圈的电连接稳定性，同时也影响主轴高速旋转的动平衡性能。因此，如何将无线接收组件与超声振动元件实现稳定的电连接以及保证主轴高速旋转时可靠的动平衡是急需解决的问题。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术中缺陷的至少其中之一，本技术的目的在于提供一种新型的超声波电主轴及机床，将无线传输装置设置于主轴前端，改变了常规的将无线传输装置设置于主轴后端的情况，并再将超声振动元件设置于主轴前端，缩短了导线的长度，导线接口也不易脱离，还能够满足无线传输大功率电能要求，且主轴能够与普通的刀柄连接，提高了超声波电主轴的适配性和通用性。
[0005]本申请的目的采用如下技术方案实现：
[0006]本申请实施例提供了一种超声波电主轴，包括：
[0007]主轴壳体；
[0008]转动组件，所述转动组件转动设置于所述主轴壳体内，所述转动组件包括设置于所述主轴壳体内的芯轴和拉杆，所述芯轴前端设置有容纳腔；
[0009]变幅杆，所述变幅杆的后端部设置于所述容纳腔内，且所述变幅杆的后端部安装有超声振动元件，所述变幅杆设置有轴向贯通的通孔，所述通孔内设置有用于连接所述拉杆的拉爪组件；
[0010]前端盖，所述前端盖位于所述主轴壳体的前端并环绕所述变幅杆的前端部设置；
[0011]还包括无线传输装置，所述无线传输装置包括相对设置的无线接收装置和无线发射装置，所述无线发射装置设置于所述前端盖上，所述无线接收装置设置于所述主轴壳体内的环形安装座上，所述环形安装座位于所述芯轴前端并环绕所述变幅杆设置，所述变幅杆的中部的周面上具有凸缘部，所述变幅杆通过所述凸缘部与所述芯轴连接，所述环形安
装座与所述凸缘部和所述芯轴连接，所述凸缘部位于所述环形安装座与所述芯轴前端面之间，所述凸缘部设置有第一穿线孔，所述无线接收装置与所述超声振动元件通过导线连接，导线的一端与所述无线接收装置连接，另一端穿过所述第一穿线孔伸入所述容纳腔并与所述超声振动元件的电连接。
[0012]可选地，所述第一穿线孔数量为2个，所述导线数量为2根，一导线连接所述无线接收装置和超声振动元件的正极，另一导线连接所述无线接收装置和超声振动元件的负极。
[0013]可选地，所述变幅杆与所述容纳腔的内周面之间具有容纳导线的穿线部，所述穿线部为位于所述变幅杆和所述容纳腔之间的间隙，或者所述穿线部为位于所述容纳腔侧面且向外凹陷的第一缺口，所述穿线部与所述第一穿线孔相对设置，所述导线的一端与所述无线接收装置连接，另一端依次穿过所述第一穿线孔和所述穿线部与所述超声振动元件的电连接。
[0014]可选地，所述环形安装座前端面的外侧设有从前向后凹陷的第一沟槽，所述无线接收装置位于所述第一沟槽内，所述第一沟槽内壁上设有第二穿线孔，所述第二穿线孔径向贯穿所述第一沟槽的内壁，所述导线的一端与所述无线接收装置连接，另一端依次穿过所述第二穿线孔、所述第一穿线孔伸入所述容纳腔并与所述超声振动元件的电连接。
[0015]可选地，所述环形安装座的前端面的内侧设有向前凸起的动平衡部，所述动平衡部上开设有动平衡孔，所述动平衡部、所述凸缘部以及所述芯轴的前端面开设有相互对应的且用于安装连接件的安装孔，且所述凸缘部和所述芯轴对应所述动平衡孔处也设置有用于安装连接件的所述安装孔。
[0016]可选地，所述前端盖中部开设有台阶孔，一阶孔环绕所述变幅杆的前端部设置，二阶孔用于容纳所述动平衡部，所述无线发射装置与所述无线接收装置之间具有第一间隙，所述动平衡部的端面与一阶台面具有第二间隙，所述动平衡部的外周面与所述二阶孔的内周面具有第三间隙。
[0017]可选地，所述前端盖设有从后向前凹陷的第二沟槽，所述第二沟槽与所述第一沟槽相对设置，所述无线发射装置位于所述第二沟槽内。
[0018]可选地，所述前端盖的前侧面具有向下凹陷的第二缺口，所述第二缺口上设有与所述前端盖连接的盖板，所述第二缺口和所述盖板围合形成容线腔，所述前端盖上开设有连通所述容线腔的第三穿线孔，所述第二沟槽开设有径向贯通所述第二沟槽外壁并与第三穿线孔连通的第四穿线孔，所述主轴壳体开设有与所述容线腔连通的过线孔，另一导线一端穿过所述第四穿线孔与所述无线发射装置连接，另一端用于依次穿过所述第三穿线孔、所述容线腔、所述过线孔与所述主轴壳体后端的电源插座连接。
[0019]可选地，还包括前轴承，所述前轴承设置于所述主轴壳体与所述芯轴之间，且位于所述容纳腔的外周，所述主轴壳体的前端与所述前端盖之间设置有连接座，所述连接座环绕所述环形安装座设置，所述连接座的后端面的内侧向后凸起形成压紧所述前轴承外圈的外压环，所述连接座与所述芯轴外壁之间设置有压紧所述前轴承内圈的内压环，所述内压环和所述外压环相互扣合形成迷宫密封。
[0020]可选地，所述环形安装座的内周面与所述变幅杆的周面之间设有第一密封组件，所述环形安装座的安装面与所述主轴壳体之间设置有第二密封组件。
[0021]本申请实施例还提供了一种超声波机床，包括本申请提供的任一实施方式的超声
波电主轴和刀柄，所述刀柄安装在所述超声波电主轴上。
[0022]相比现有技术，本申请的方案具有以下优点：
[0023]1、本申请提供的实施例，将无线传输装置集成设置于主轴前端，无线接收装置和超声振动元件之间的导线相对较短，避免了现有技术中的在主轴后端设置无线传输装置(见图10，导线27从主轴后端沿着芯轴的中心过线孔一直延伸到主轴前端并与超声振动元件19连接)，进而避免在主轴内额外开设用于穿设长导线的过线孔，进而避免了芯轴转动过程中，过长导线甩动幅度过大，导致主轴动平衡不稳定情况。此外，本申请实施例通过在变幅杆凸缘部上设置第一穿线孔，该第一穿线孔可以对穿过的导线进行限位，进一步避免主轴高速旋转时导线发生甩动而影响主轴的动平衡。同时，本申请实施例的无线传输装置和超声振动元件都能集成于主轴上，而不用像现有技术中的使用普通主轴外挂无线发射装置加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超声波电主轴，包括：主轴壳体；转动组件，所述转动组件转动设置于所述主轴壳体内，所述转动组件包括设置于所述主轴壳体内的芯轴和拉杆，所述芯轴前端设置有容纳腔；变幅杆，所述变幅杆的后端部设置于所述容纳腔内，且所述变幅杆的后端部安装有超声振动元件，所述变幅杆设置有轴向贯通的通孔，所述通孔内设置有用于连接所述拉杆的拉爪组件；前端盖，所述前端盖位于所述主轴壳体的前端并环绕所述变幅杆的前端部设置；其特征在于，还包括无线传输装置，所述无线传输装置包括相对设置的无线接收装置和无线发射装置，所述无线发射装置设置于所述前端盖上，所述无线接收装置设置于所述主轴壳体内的环形安装座上，所述环形安装座位于所述芯轴前端并环绕所述变幅杆设置，所述变幅杆的中部的周面上具有凸缘部，所述变幅杆通过所述凸缘部与所述芯轴连接，所述环形安装座与所述凸缘部和所述芯轴连接，所述凸缘部位于所述环形安装座与所述芯轴前端面之间，所述凸缘部设置有第一穿线孔，所述无线接收装置与所述超声振动元件通过导线连接，导线的一端与所述无线接收装置连接，另一端穿过所述第一穿线孔伸入所述容纳腔并与所述超声振动元件的电连接。2.根据权利要求1所述的超声波电主轴，其特征在于，所述第一穿线孔数量为2个，所述导线数量为2根，一导线连接所述无线接收装置和超声振动元件的正极，另一导线连接所述无线接收装置和超声振动元件的负极。3.根据权利要求1所述的超声波电主轴，其特征在于，所述变幅杆与所述容纳腔的内周面之间具有容纳导线的穿线部，所述穿线部为位于所述变幅杆和所述容纳腔之间的间隙，或者所述穿线部为位于所述容纳腔侧面且向外凹陷的第一缺口，所述穿线部与所述第一穿线孔相对设置，所述导线的一端与所述无线接收装置连接，另一端依次穿过所述第一穿线孔和所述穿线部与所述超声振动元件的电连接。4.根据权利要求1所述的超声波电主轴，其特征在于，所述环形安装座前端面的外侧设有从前向后凹陷的第一沟槽，所述无线接收装置位于所述第一沟槽内，所述第一沟槽内壁上设有第二穿线孔，所述第二穿线孔径向贯穿所述第一沟槽的内壁，所述导线的一端与所述无线接收装置连接，另一端依次穿过所述第二穿线孔、所述第一穿线孔伸入所述容纳腔并与所述超声振动元件的电连接。5.根据权利要求1所述的超声波电主...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜炳姜，蔡丹，聂浩锋，邝金田，
申请(专利权)人：汇专机床有限公司，
类型：新型
国别省市：