【技术实现步骤摘要】
超声波切割机主轴及超声波切割机
[0001]本申请属于机床设备领域，尤其是涉及一种超声波切割机主轴，此外，还涉及一种超声波切割机。
技术介绍
[0002]超声波切割设备是利用超声振动器对切削刀具施加振动，从而能够提高切削刀具的切削能力获得更快的切割速度。
[0003]现有的超声切割刀具多是长条形的刀具，并利用超声振动器对该长条形的刀具施加沿该刀具的长度方向上的往复振动，从而起到提高切削能力的效果，但是这类刀具的原理本质上是以制造更大的压强来实现切割，不适用于对一些硬度较大的，诸如陶瓷以及玻璃等材料的切割。
[0004]现有技术中，对诸如陶瓷以及玻璃等材料进行切割，通常会选用圆环形的刀具（切割盘），并通过圆环形的刀具的转动对待切割件进行磨削，以达到切割的目的，为了实现这一类的刀具的超声振动，有些技术中常采用无线输电的方式对超声振动装置进行供电，使得收电线圈和刀具以及超声振动装置能够同步转动，而输电线圈不转动，以解决利用电线输电使得刀具难以转动的问题，但是利用无线输电的形式，会使得带动刀具转动的铁质主轴出现被电磁加热的情况，且无线输电的功率越大，主轴的发热情况越严重，若是利用风冷降温，由于主轴收到了线圈的遮挡，会使得降温效果不佳。
[0005]有鉴于此，需要提供一种超声波切割机主轴及超声波切割机。
技术实现思路
[0006]为了改善上述的缺陷，本申请提供一种超声波切割机主轴及超声波切割机。
[0007]本申请第一方面所提供的一种超声波切割机主轴，采用如下的技术方案。>[0008]一种超声波切割机主轴，包括轴体和冷却单元；所述轴体从一端至另一端顺次设有刀具连接段、第一小径段、第二小径段和传动段，所述刀具连接段适于与刀具连接，所述刀具上设有超声振动器，用于向所述超声振动器供电的无线传电单元设于所述第一小径段和所述第二小径段处；所述传动段适于与轴承转动连接，并与驱动器传动连接，以能够实现所述轴体的转动；所述冷却单元包括包覆外壳和冷却液，所述包覆外壳连接在所述轴体上的所述第一小径段和所述第二小径段处，并处于所述轴体与所述无线传电单元之间，且能够在所述轴体与所述包覆外壳之间形成适于容纳所述冷却液的容纳腔。
[0009]通过采用上述技术方案，第一小径段、第二小径段的设计能够使得此处的轴体与无线传电单元的线圈之间的距离较大，不易产生电磁生热的现象，且冷却单元还能够以液冷的方式对此处的主轴进行降温，降温效果好，能够使得主轴不易过热，从而能够保证主轴具有较长的使用寿命。
[0010]具体地，所述第一小径段和所述第二小径段均向所述轴体的轴心处凹陷，且所述第一小径段的直径沿所述轴体的轴向先逐渐减小后逐渐增大，所述第二小径段的直径沿所
述轴体的轴向先逐渐减小后逐渐增大。
[0011]通过采用上述技术方案，能够使得第一小径段和第二小径段处不易出现严重的应力集中，能够保证主轴具有较长的使用寿命。
[0012]进一步地，所述包覆外壳沿自身轴向分割为两个相同的半壳体，各所述半壳体均包括腔室段以及连接在该腔室段的两端的外壳连接段，两个所述外壳连接段中的一者适于与所述第一小径段的靠近所述刀具连接段的一侧连接，另一者适于与所述第二小径段的靠近所述传动段的一侧连接，且两个所述半壳体在与所述轴体连接后能够扣合，以形成所述容纳腔。
[0013]通过采用上述技术方案，能够便于实现冷却单元与主轴之间的装配。
[0014]进一步地，所述轴体上与两个所述外壳连接段相连接的部分沿所述轴体的轴向均布有多个螺纹孔结构，且两个所述外壳连接段上设有相匹配的连接孔，以能够与所述轴体螺接。
[0015]通过采用上述技术方案，能够便于对冷却单元进行拆解和维护，且螺纹孔结构的布置形式能够保证主轴转动的稳定性。
[0016]进一步地，所述第一小径段和所述第二小径段之间还设有大径段，在所述大径段的外周面上均布有多个螺纹孔结构，且所述腔室段上设有相匹配的连接孔，以能够与所述大径段螺接。
[0017]通过采用上述技术方案，能够保证包覆外壳在跟随主轴进行高速转动时不易出现严重的形变，出现冷却液泄漏的情况。
[0018]进一步地，两个所述半壳体之间相抵接扣合的抵接面上设有弹性密封件；各所述外壳连接段与所述轴体之间均设有密封件，且所述腔室段与所述大径段之间设有密封件。
[0019]通过采用上述技术方案，能够使得冷却液不易泄漏。
[0020]进一步地，各所述半壳体的所述腔室段上均设有一个冷却液更换口，且在两个所述半壳体相抵接扣合时，两个所述冷却液更换口处于同一个垂直于所述轴体的轴心的面上，且关于所述轴体的轴心对称设置。
[0021]通过采用上述技术方案，能够便于对冷却液进行更换，且能够保证主轴转动的稳定性。
[0022]本申请还提供一种超声波切割机，采用如下的技术方案。
[0023]一种超声波切割机，包括转动驱动组件、刀具组件、无线传电单元以及上述技术方案中所述的超声波切割机主轴；所述刀具组件连接在所述刀具连接段处，所述刀具组件包括刀具和超声振动器；所述转动驱动组件包括轴承座和驱动器，所述传动段与所述轴承座转动连接，并与所述驱动器传动连接；所述无线传电单元设于所述第一小径段和所述第二小径段处，且所述冷却单元设于所述轴体与所述无线传电单元之间，所述无线传电单元包括输电线圈和收电线圈，所述收电线圈设于所述第一小径段处，并与所述轴体同步转动，所述输电线圈设于所述第二小径段处，且所述输电线圈不跟随所述轴体转动。
[0024]通过采用上述技术方案，该超声波切割机的主轴不易出现过热的现象，使用寿命长，且其刀具能够进行超声振动，切割效果好。
[0025]进一步地，所述刀具组件还包括夹具，所述夹具与所述刀具连接段连接，所述刀具为圆环结构，并夹装于所述夹具内，所述超声振动器与所述刀具连接，并能够向所述刀具施
加沿所述刀具的直径方向的往复振动，且所述超声振动器与所述收电线圈电连接。
[0026]通过采用上述技术方案，使得刀具在转动时其刀刃部分能够在靠近和远离待切割件的方向上往复移动，从而能够在刀具与待切割件之间形成有利于切削碎屑排出以及有利于润滑液进入的缝隙，从而能够使得刀具的切削能力更高，且不易出现卡刀或者刀具过热的情况。
[0027]进一步地，所述收电线圈与所述夹具连接或与所述包覆外壳连接；所述输电线圈连接在所述轴承座上。
[0028]通过采用上述技术方案，能够实现刀具的自由转动，从而能够实现切削加工。
[0029]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1、第一小径段、第二小径段的设计能够使得此处的轴体与无线传电单元的线圈之间的距离较大，不易产生电磁生热的现象，且冷却单元还能够以液冷的方式对此处的主轴进行降温，降温效果好，能够使得主轴不易过热，从而能够保证主轴具有较长的使用寿命；2、超声振动器与刀具连接，并能够向刀具施加沿该刀具的直径方向的往复振动，使得刀具的刀刃部分能够在靠近和远离待切割件的方向上往复移动，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种超声波切割机主轴，其特征在于，包括轴体（1）和冷却单元（2）；所述轴体（1）从一端至另一端顺次设有刀具连接段（11）、第一小径段（12）、第二小径段（13）和传动段（14），所述刀具连接段（11）适于与刀具连接，所述刀具上设有超声振动器，用于向所述超声振动器供电的无线传电单元设于所述第一小径段（12）和所述第二小径段（13）处；所述传动段（14）适于与轴承转动连接，并与驱动器传动连接，以能够实现所述轴体（1）的转动；所述冷却单元（2）包括包覆外壳（21）和冷却液（22），所述包覆外壳（21）连接在所述轴体（1）上的所述第一小径段（12）和所述第二小径段（13）处，并处于所述轴体（1）与所述无线传电单元之间，且能够在所述轴体（1）与所述包覆外壳（21）之间形成适于容纳所述冷却液（22）的容纳腔。2.根据权利要求1所述的一种超声波切割机主轴，其特征在于：所述第一小径段（12）和所述第二小径段（13）均向所述轴体（1）的轴心处凹陷，且所述第一小径段（12）的直径沿所述轴体（1）的轴向先逐渐减小后逐渐增大，所述第二小径段（13）的直径沿所述轴体（1）的轴向先逐渐减小后逐渐增大。3.根据权利要求1所述的一种超声波切割机主轴，其特征在于：所述包覆外壳（21）沿自身轴向分割为两个相同的半壳体（211），各所述半壳体（211）均包括腔室段（2111）以及连接在该腔室段（2111）的两端的外壳连接段（2112），两个所述外壳连接段（2112）中的一者适于与所述第一小径段（12）的靠近所述刀具连接段（11）的一侧连接，另一者适于与所述第二小径段（13）的靠近所述传动段（14）的一侧连接，且两个所述半壳体（211）在与所述轴体（1）连接后能够扣合，以形成所述容纳腔。4.根据权利要求3所述的一种超声波切割机主轴，其特征在于：所述轴体（1）上与两个所述外壳连接段（2112）相连接的部分沿所述轴体（1）的轴向均布有多个螺纹孔结构，且两个所述外壳连接段（2112）上设有相匹配的连接孔，以能够与所述轴体（1）螺接。5.根据权利要求4所述的一种超声波切割机主轴，其特征在于：所述第一小径段（12）和所述第二小径段（13）之间还设有大径段（15），在所述大径段（15）的外周面上均布有多个螺纹孔结构，且所述腔室段（2111）上设有相匹...
【专利技术属性】
技术研发人员：张诚，吴才杰，吴珊，
申请(专利权)人：南京京驰数控装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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