[發明專利]一種分體式超聲波電主軸

有效

• 申請號: 201610059003.1
• 申請日: 2016-01-28
• 公開（公告）號: CN105478809B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 錢程;李明;李啟元;錢翰琪
• 申請（專利權）人: 常州市翰琪電機有限公司
• 主分類號: B23B19/02
• 分類號: B23B19/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電主軸，尤其是涉及一種分體式超聲波電主軸。

背景技術

超聲波電主軸利用刀具在軸向高頻振動，使得刀具高速旋轉切削工件，可以減小加工阻力，提高加工效率，明顯提高加工面粗糙度，刀具因本身高頻振動而不沾殘屑，極大延長刀具使用壽命,殘留加工應力小等優勢，適合強化玻璃、半導體等零件加工以及石英、氧化鋁等硬脆材料的加工。現有技術中依然存在很多問題，比如：1、結構不緊湊，導致超聲波傳遞距離長，超聲能效差；2、采用一體式結構，當主軸、轉子軸損壞后需整體拆卸后才能維修，加大了維修的難度，增加了維修的成本；3、采用碳刷組件的接觸式導電結構，易磨損，易損壞。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術存在的缺陷，提供一種分體式超聲波電主軸，結構緊湊、能夠減小加工阻力，提高加工效率；可方便替換維修驅動單元、超聲波振動單元，不受驅動單元的主軸壽命的限制；通過調整驅動單元的功率以及替換不同規格的超聲波振動單元的定圈、動圈，可調整分體式超聲波電主軸整機的功率。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種分體式超聲波電主軸，包括超聲波振動單元、驅動單元；所述超聲波振動單元、驅動單元通過連接體連接。

所述超聲波振動單元包括前機殼，前機殼內設有轉子軸、動圈、定圈、分別設在轉子軸兩端的前軸承和后軸承；所述前機殼前端設有前蓋；所述轉子軸前端設置有內藏式裝配腔，所述內藏式裝配腔內固定有換能器；所述換能器與轉子軸連接，加工刀具通過彈性夾具與換能器連接，跟隨轉子軸旋轉；所述轉子軸后端分別與動圈、定圈連接；所述動圈通過定位座固定在轉子軸上，動圈與換能器電連接，所述定圈對應設置在動圈后部并與前機殼固定連接；所述轉子軸后端部與旋轉接頭連接。

所述驅動單元包括后機殼、定子部件、轉子部件、主軸，定子部件安裝于后機殼內壁，轉子部件安裝于主軸上，所述主軸前端與旋轉接頭連接，所述主軸經旋轉接頭帶動轉子軸轉動。

所述轉子軸內設有與內藏式裝配腔連通的通孔，動圈的連接線穿過通孔與換能器相連接；所述定圈與動圈之間設有間隙。

所述前機殼一側設置有超聲波電源插座。

所述后機殼包括內殼體、套于內殼體外表面的外殼體，在內殼體表面有環狀冷卻通道；后機殼上設有與環狀冷卻通道相通的快插水嘴，后機殼后端固定有插座。

所述后機殼前端設有機蓋。

所述連接體上設置有封蓋。

工作原理：當驅動單元通電后，主軸高速旋轉，主軸經旋轉接頭帶動轉子軸轉動，同時超聲波電源接通，超聲波電源通過超聲波電源插座與定圈連接，動圈隨轉子軸的轉動而轉動，通過電磁感應，轉子軸將超聲波電能量有效地傳遞給換能器，實現了換能器的驅動，從而輸出高頻超聲波到加工刀具。

有益效果：本發明解決了背景技術中存在的缺陷，有以下優點：

1、通過連接體將超聲波振動單元、驅動單元緊密結合，使其結構緊湊、能夠減小加工阻力，提高轉速，回轉精度，提高加工效率。

2、當主軸或轉子軸損壞時，可方便替換維修驅動單元、超聲波振動單元，不需進行整體拆卸，不受驅動單元的主軸壽命的限制，大大降低了維修的成本。

3、通過調整驅動單元的功率，可調整分體式超聲波電主軸整機的功率。

4、通過替換不同規格的超聲波振動單元的定圈、動圈，可調整超聲波振動單元的超聲波介入能量，進而調整分體式超聲波電主軸整機的功率。

5、超聲波振動單元通過輸出高頻超聲波到加工刀具，大大降低了刀具的切削動力。

6、超聲波振動單元的定圈與動圈之間設有間隙，減少了定圈與動圈的磨損，改變現有碳刷組件導電結構易磨損，易損壞的缺點。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

圖1是本發明的優選實施例的結構示意圖。

其中:1、超聲波振動單元；2、驅動單元；3、前機殼；4、轉子軸；5、動圈；6、定圈；7、前軸承；8、后軸承；9、前蓋；10、內藏式裝配腔；11、換能器；12、加工刀具；13、彈性夾具；14、旋轉接頭；15、后機殼；16、定子部件；17、轉子部件；18、主軸；19、通孔；20、超聲波電源插座；21、內殼體；22、外殼體；23、環狀冷卻通道；24、快插水嘴；25、插座；26、連接體；27、封蓋；28、定位座；29、機蓋。

具體實施方式