超声波主轴及超声波加工装置制造方法及图纸

本申请公开了一种超声波主轴及超声波加工装置，包括主轴壳体、旋转轴组件、无线发射组件、发射架、发振座、无线接收组件、超声振动元件以及导线；旋转轴组件穿设于主轴壳体内，发振座安装于所述旋转轴组件上，无线发射组件安装在发射架上，发射架直接或间接安装在主轴壳体上，发振座外部套装有无线接收组件，发振座内套装有超声振动元件，发振座还设置有通槽，导线穿越通槽，导线的一端连接无线接收组件，导线的另一端连接超声振动元件；无线接收组件与超声振动元件之间的电性导通稳定可靠，超声主轴的动平衡稳定性高，可有效地保证超声加工效果。效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
超声波主轴及超声波加工装置


[0001]本技术涉及超声波加工
，尤其涉及一种超声波主轴及超声波加工装置。

技术介绍

[0002]超声波主轴在加工作业的过程中导入高频的振动加工机制，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。
[0003]目前市面上一般通过将无线传输发射装置安装于主轴外，同时将无线传输接收装置安装于超声刀柄外，由于使用一段时间后或加工过程中遇到意外碰撞，无线传输发射装置和无线传输接收装置的相对位置可能发生偏离，导致两者的超声电能传输不稳定。因此，将无线传输装置与无线接收装置集成在主轴内的方式应运而生，请参照图1，超声电能发射单元18 和超声电能接收单元17安装于主轴的后端，超声电能发射单元18和超声电能接收单元17相对且相隔设置，从而有利于超声电能发射单元18和超声电能接收单元17之间的信号传输。
[0004]虽然将超声电能发射单元18和超声电能接收单元17集成在主轴内保证了两者之间信号传输的稳定性，但是超声电能接收单元17的电流需要经超声电源导线15进入安装于主轴前端的压电陶瓷片组16(作为超声振动元件)以使压电陶瓷片组16得电工作，需要在主轴的芯轴内开设用于穿设超声电源导线15的过线孔，在高速旋转过程中，过长的超声电源导线15 甩动幅度过大会导致主轴动平衡较差以及导线接口处受到主轴高速旋转的离心力作用而导致接口脱离，造成超声电能接收单元17与压电陶瓷片组16 之间的电性导通不稳定，影响后续的超声加工效果。

技术实现思路

[0005]本申请的目的旨在提供一种超声波主轴及超声波加工装置，其结构创新，避免在主轴的芯轴内开设用于穿设长导线的过线孔，进而避免了高速旋转过程中，过长导线甩动幅度过大而导致主轴动平衡较差以及导线接口处受到主轴高速旋转的离心力作用而导致接口脱离影响导电稳定性。
[0006]为了实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：
[0007]本申请提供一种超声波主轴，包括：主轴壳体、旋转轴组件、无线发射组件、发射架、发振座、无线接收组件、超声振动元件以及导线；所述旋转轴组件穿设于所述主轴壳体内，所述发振座安装于所述旋转轴组件上，所述无线发射组件安装在所述发射架上，所述发射架直接或间接安装在所述主轴壳体上，所述发振座外部套装有所述无线接收组件，所述发振座内套装有所述超声振动元件，所述发振座还设置有通槽，导线穿越所述通槽，导线的一端连接所述无线接收组件，导线的另一端连接所述超声振动元件。
[0008]进一步的，所述主轴壳体的前端设置有前端盖，所述发射架包括发射架本体和发射架挡环，所述发射架本体的后端面与所述前端盖的前端面相贴合，所述发射架挡环设于
所述发射架本体的前端并与所述发射架本体之间形成环绕所述旋转轴组件设置的第一容纳槽，所述无线发射组件设于所述第一容纳槽内，所述无线发射组件包括环绕所述旋转轴组件设置的发射线圈和用于容置所述发射线圈的发射铁氧体。
[0009]进一步的，所述发振座安装于所述旋转轴组件的前端并环绕所述旋转轴组件设置，所述发振座具有凸缘部，所述发振座的外侧面与所述凸缘部之间形成环绕所述旋转轴组件设置的第二容纳槽，所述发振座的内侧面与所述旋转轴组件之间形成环绕所述旋转轴组件设置的第三容纳槽，所述无线接收组件设于所述第二容纳槽内，所述无线接收组件包括环绕所述旋转轴组件设置的接收线圈、用于容置所述接收线圈的接收铁氧体和接收挡环，所述接收挡环设于所述发振座的后端；所述超声振动元件设于所述第三容纳槽内。
[0010]进一步的，所述发射架挡环与所述发射铁氧体之间的间隙填充有密封物质，所述发射铁氧体与所述发射线圈之间的间隙填充有密封物质。
[0011]进一步的，所述接收挡环与所述接收铁氧体之间的间隙填充有密封物质，所述接收铁氧体与所述接收线圈之间的间隙填充有密封物质。
[0012]进一步的，所述无线接收组件和所述无线发射组件内外设置。
[0013]进一步的，所述无线接收组件和所述无线发射组件上下设置。
[0014]进一步的，所述发射架具有与所述第一容纳槽相连通的孔道，以供连接于所述发射线圈的电源线穿过。
[0015]进一步的，所述发振座与所述旋转轴组件刚性连接；所述发射架与所述前端盖通过螺栓连接。
[0016]本申请还提供一种超声波加工装置，包括：刀柄和上述的超声波主轴，所述主轴壳体的芯轴的前端设有安装腔，所述刀柄安装于所述安装腔内。
[0017]相比现有技术，本申请的方案具有以下优点：
[0018]本申请通过设置安装于主轴壳体上的发射架和安装于旋转轴组件上的发振座，发射架安装有无线发射组件，发振座外部套装有无线接收组件且发振座内套装有超声振动元件，无线接收组件接收无线发射组件的超声波电能并发送到超声振动元件，从而实现超声振动，其中，无线接收组件和超声振动元件集成于一体都安装于发振座上，发振座上开设有通槽，导线穿越该通槽，导线的一端连接接收线圈，导线的另一端连接超声振动元件，上述结构创新并且现有技术中并无类似设置，如此，导线相对长度较短能够保证主轴的动平衡性能，避免了现有技术中的在主轴后端设置无线传输装置(见图1，超声电源导线15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压电陶瓷片组16连接)，进而避免在主轴的芯轴内开设用于穿设长导线的过线孔，进而避免了高速旋转过程中，过长导线甩动幅度过大而导致主轴动平衡较差以及导线接口处受到主轴高速旋转的离心力作用而导致接口脱离影响导电稳定性。本申请超声波加工装置的刀库无需定制，可匹配普通刀柄实现超声振动，增强适配性；超声波振动元件设置在发振座上，发振座安装在芯轴前端，即超声波振动元件安装在主轴上，如此，无需采用现有技术中的内置超声波振动元件的超声波刀柄，降低了使用成本；在刀柄不发振时，只需要对超声波主轴进行检修和维护，无需对刀柄进行排查，检修和维护更为方便。
[0019]本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0020]本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0021]图1为现有技术的超声波主轴的结构示意图；
[0022]图2为本申请实施例提供的超声波主轴的结构示意图；
[0023]图3为图1中A
‑
A
’
方向的剖面示意图，主要示出了内外设置的无线接收组件和无线发射组件；
[0024]图4为图2中A区的放大图；
[0025]图5
‑
1，5
‑
2为本申请实施例提供的超声波主轴的局部结构示意图，主要示出了无线发射组件、无线接收组件和超声振动元件的设置结构；
[0026]图6为图1中B
‑
B
’
方向的剖面示意图；
[0027]图7为图1中A
‑
A
’本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超声波主轴，其特征在于，包括：主轴壳体、旋转轴组件、无线发射组件、发射架、发振座、无线接收组件、超声振动元件以及导线；所述旋转轴组件穿设于所述主轴壳体内，所述发振座安装于所述旋转轴组件上，所述无线发射组件安装在所述发射架上，所述发射架直接或间接安装在所述主轴壳体上，所述发振座外部套装有所述无线接收组件，所述发振座内套装有所述超声振动元件，所述发振座还设置有通槽，导线穿越所述通槽，导线的一端连接所述无线接收组件，导线的另一端连接所述超声振动元件。2.根据权利要求1所述的超声波主轴，其特征在于，所述主轴壳体的前端设置有前端盖，所述发射架包括发射架本体和发射架挡环，所述发射架本体的后端面与所述前端盖的前端面相贴合，所述发射架挡环设于所述发射架本体的前端并与所述发射架本体之间形成环绕所述旋转轴组件设置的第一容纳槽，所述无线发射组件设于所述第一容纳槽内，所述无线发射组件包括环绕所述旋转轴组件设置的发射线圈和用于容置所述发射线圈的发射铁氧体。3.根据权利要求2所述的超声波主轴，其特征在于，所述发振座安装于所述旋转轴组件的前端并环绕所述旋转轴组件设置，所述发振座具有凸缘部，所述发振座的外侧面与所述凸缘部之间形成环绕所述旋转轴组件设置的第二容纳槽，所述发振座的内侧面与所述旋转轴组件之间形成环绕所述旋转轴组件设置的第三容纳槽，所述无线...

【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：