【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机床主轴，具体涉及一种内置超声波自动换刀电主轴及其装配方法。
技术介绍
1、目前市场上超声波主轴一般都是er夹头形式，信号接收器和滑环之间的连接线固定方式不理想，在高速下旋转受离心力的影响比较大，造成线路短路或信号不稳定，从而造成加工工件破损或超差报废的问题出现。
技术实现思路
1、为了解决现有技术的不足，本专利技术提供一种内置超声波自动换刀电主轴及其装配方法。现有技术中，由于后端滑环转子与前端自动换刀刀柄内部的换能器连接的导向有一部分位于轴芯外，在高转速下，导线受到的离心力会很大，导线在离心力作用下很容易损坏，同时，由于多次换刀，也可能造成导向缠绕或压断，短期内影响信号传递，长期可能造成不可弥补的损伤。为了解决该问题，本专利技术提供了导线位于中心轴作为火线、壳体作为零线的方案。
2、作为本专利技术的第一个方面，在于提供一种内置超声波自动换刀电主轴，包括壳体；
3、位于壳体内的轴芯；
4、导线，位于轴芯的轴中心位置；
5、轴芯内顺次连接的刀柄、拉爪、拉杆、碟簧、拉杆接杆，刀柄、拉爪、拉杆和拉杆接杆中心设置供导线穿过的内孔，碟簧设置于拉杆上；
6、换能器，位于刀柄内，与导线电性连接；
7、打刀环，通过打刀销设置于轴芯外周；
8、滑环转子，与导线电性接触，设置于轴芯末端。
9、该结构将滑环转子与拉爪之间的所有部件，即拉杆、碟簧、碟簧锁紧螺母、拉杆接杆、打刀销、打刀环用导线穿过各
10、优选的，电机设置于轴芯和壳体之间，作为供电机构。
11、优选的，于轴芯末端设置油缸，油缸的缸体固定在壳体上，内部设置的活塞在液压油作用下推动打刀环带动拉杆移动，与碟簧配合实现刀具的拆卸和安装。本结构中油缸为电主轴内置，节约空间和成本。
12、优选的，调节垫片设置于拉爪和拉杆之间。
13、优选的，滑环转子设置固定至轴芯的第一绝缘件，滑环转子内端与铜导线电性接触；在壳体上设置第二绝缘件，第一绝缘件和第二绝缘件同轴心，第二绝缘件内端设置碳刷，与第一绝缘件中滑环转子电性接触，外端连接至外部导线；所述第二绝缘件上设置用于安置固定螺钉的第三绝缘件，固定螺钉连接第二绝缘件和壳体。
14、优选的，为了实现导线通路的绝缘，在导线与刀柄之间设置第一绝缘层，导线与拉爪之间设置第二绝缘层，导线与拉杆、拉杆接杆之间设置第三绝缘层。
15、优选的，所述第一绝缘层、第二绝缘层和第三绝缘层均为绝缘材料环氧树脂，通过灌封形式绝缘固定。
16、为了实现正常装配，在轴芯上设置对称的u型缺口，于u型缺口处，拉杆接杆插入轴芯内，轴芯外套以打刀环，于打刀环和拉杆接杆上均设置供打刀销贯穿的通孔，打刀销贯穿打刀环和拉杆接杆对两者限位。
17、优选的，所述刀柄设置刀柄内弹簧装置，所述刀柄内弹簧装置包括拉钉，拉钉内设置空腔，拉钉空腔内部设置刀柄内弹簧和接触块，接触块位于拉钉末端，刀柄内弹簧位于接触块内侧的拉钉的空腔中，对接触块施加向外的推力，从而实现拉钉端面与拉爪前端面在换刀松开刀柄状态时是接触的，在换刀时导向可以连接刀柄内的超声波换能器，从而实现自动换刀超声波电主轴。所述接触块设置限位缺口，由设置在拉钉侧壁的限位螺栓限位。
18、作为本专利技术的第二个方面，在于提供内置超声波自动换刀电主轴的装配方法，其步骤为：
19、步骤1，先将碟簧安装到拉杆上，锁紧螺母锁紧碟簧，然后安装到轴芯内孔里，调整至拉力及拉刀量的允许范围，然后再将拉杆接杆安装到轴芯内，然后再将打刀环套在轴芯上的u型缺口处、将打刀销通过打刀环及轴芯、拉杆接杆径向孔安装好，用销子及顶丝固定，保证打刀环内孔与轴芯外圆的同轴度，作为第一组件；
20、步骤2，将步骤1组装的第一组件从轴芯内取出，将导线穿过第一组件的内孔，两端均伸出一部分，作为预装整体；
21、步骤3，将液体绝缘材料填充到预装整体中心内孔中，凝固后形成绝缘灌封，灌封整体前端连接拉爪，后端连接滑环转子。
22、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
23、1)本专利技术提供了导线位于轴芯中心的结构，克服了常规技术中轴芯高速旋转对导线产生的离心力，采用了灌封工艺将滑环与换能器接收器的连接信号线灌封在拉杆内，解决了离心力的损伤、绝缘以及信号不稳的难题；不仅可以实现快速自动换刀，而且还能保证传输信号的稳定性。
24、2)本专利技术在轴芯末端设置u型缺口，解决了导线中心结构带来的装配问题，具有快速更换、维修方便的特点。
25、3)本专利技术提供的油缸为电主轴内置式，节约空间和成本，还能为后续装在机器臂做足准备。
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1.一种内置超声波自动换刀电主轴，其特征在于，包括壳体；
2.根据权利要求1所述的内置超声波自动换刀电主轴，其特征在于，电机设置于轴芯和壳体之间，作为供电机构。
3.根据权利要求1所述的内置超声波自动换刀电主轴，其特征在于，于轴芯末端设置油缸，油缸的缸体固定在壳体上，内部设置的活塞在液压油作用下推动打刀环带动拉杆移动。
4.根据权利要求1所述的内置超声波自动换刀电主轴，其特征在于，调节垫片设置于拉爪和拉杆之间。
5.根据权利要求1所述的内置超声波自动换刀电主轴，其特征在于，滑环转子设置固定至轴芯的第一绝缘件，滑环转子内端与铜导线电性接触；在壳体上设置第二绝缘件，第一绝缘件和第二绝缘件同轴心，第二绝缘件内端设置碳刷，与第一绝缘件中滑环转子电性接触，外端连接至外部导线；所述第二绝缘件上设置用于安置固定螺钉的第三绝缘件，固定螺钉连接第二绝缘件和壳体。
6.根据权利要求1所述的内置超声波自动换刀电主轴，其特征在于，在导线与刀柄之间设置第一绝缘层，导线与拉爪之间设置第二绝缘层，导线与拉杆、拉杆接杆之间设置第三绝缘层。
8.根据权利要求1所述的内置超声波自动换刀电主轴，其特征在于，在轴芯上设置对称的U型缺口，于U型缺口处，拉杆接杆插入轴芯内，轴芯外套以打刀环，于打刀环和拉杆接杆上均设置供打刀销贯穿的通孔，打刀销贯穿打刀环和拉杆接杆对两者限位。
9.根据权利要求1所述的内置超声波自动换刀电主轴，其特征在于，所述刀柄设置刀柄内弹簧装置，所述刀柄内弹簧装置包括拉钉，拉钉内设置空腔，拉钉空腔内部设置刀柄内弹簧和接触块，接触块位于拉钉末端，刀柄内弹簧位于接触块内侧的拉钉的空腔中，对接触块施加向外的推力；进一步的，所述接触块设置限位缺口，由设置在拉钉侧壁的限位螺栓限位。
10.内置超声波自动换刀电主轴的装配方法，其特征在于，其步骤为：
...【技术特征摘要】
1.一种内置超声波自动换刀电主轴，其特征在于，包括壳体；
2.根据权利要求1所述的内置超声波自动换刀电主轴，其特征在于，电机设置于轴芯和壳体之间，作为供电机构。
3.根据权利要求1所述的内置超声波自动换刀电主轴，其特征在于，于轴芯末端设置油缸，油缸的缸体固定在壳体上，内部设置的活塞在液压油作用下推动打刀环带动拉杆移动。
4.根据权利要求1所述的内置超声波自动换刀电主轴，其特征在于，调节垫片设置于拉爪和拉杆之间。
5.根据权利要求1所述的内置超声波自动换刀电主轴，其特征在于，滑环转子设置固定至轴芯的第一绝缘件，滑环转子内端与铜导线电性接触；在壳体上设置第二绝缘件，第一绝缘件和第二绝缘件同轴心，第二绝缘件内端设置碳刷，与第一绝缘件中滑环转子电性接触，外端连接至外部导线；所述第二绝缘件上设置用于安置固定螺钉的第三绝缘件，固定螺钉连接第二绝缘件和壳体。
6.根据权利要求1所述的内置超声波自动换刀电主轴，其特征在于，在导线与刀柄之间设...
【专利技术属性】
技术研发人员：王文明，訾新田，王贵阳，于海龙，
申请(专利权)人：泰安海纳轴研科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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