[發(fā)明專(zhuān)利]一種使用常規(guī)刀柄的自動(dòng)換刀超聲波電主軸

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711206673.2
• 申請(qǐng)日: 2017-11-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107983974A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 康仁科;董志剛;馬國(guó)峰;王毅丹;劉津廷;朱祥龍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B23B19/02
• 分類(lèi)號(hào): B23B19/02;B06B1/02;B06B1/00
• 代理公司: 大連東方專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司21212
• 代理人: 趙淑梅,李洪福

1.一種使用常規(guī)刀柄的自動(dòng)換刀超聲波電主軸，其特征在于，包括殼體、特制變幅桿和拉桿；

所述特制變幅桿包括依次連接的換能器桿、法蘭盤(pán)和振幅放大桿，所述振幅放大桿的遠(yuǎn)離所述法蘭盤(pán)的一端設(shè)有常規(guī)刀柄安裝錐孔，所述特制變幅桿具有與所述常規(guī)刀柄安裝錐孔連通的中心拉刀機(jī)構(gòu)孔；

所述殼體的軸線(xiàn)位置設(shè)有轉(zhuǎn)子軸，所述轉(zhuǎn)子軸的外壁套接有轉(zhuǎn)子，所述殼體的內(nèi)壁上設(shè)有與所述轉(zhuǎn)子相對(duì)應(yīng)的定子，所述轉(zhuǎn)子軸后端通過(guò)后軸承組與所述殼體的內(nèi)壁連接，所述轉(zhuǎn)子軸前端通過(guò)前軸承組與所述殼體的內(nèi)壁連接，所述轉(zhuǎn)子軸前端具有穿過(guò)所述前軸承組的階梯軸，所述轉(zhuǎn)子軸具有中心通孔Ⅰ，所述階梯軸具有中心階梯孔，所述中心通孔Ⅰ與所述中心階梯孔的小端連通，所述中心階梯孔的大端開(kāi)口處具有環(huán)形凹槽，所述轉(zhuǎn)子軸后端穿過(guò)所述后軸承組與一超聲電能接收單元連接，所述殼體的后端設(shè)有與所述超聲電能接收單元相對(duì)且間隙設(shè)置的超聲電能發(fā)射單元，所述特制變幅桿位于所述中心階梯孔內(nèi)，所述法蘭盤(pán)徑向延伸至所述環(huán)形凹槽的槽底并通過(guò)壓緊環(huán)與所述環(huán)形凹槽的內(nèi)側(cè)壁壓緊，所述壓緊環(huán)的外沿與所述環(huán)形凹槽的槽底螺紋連接，所述振幅放大桿從所述壓緊環(huán)伸出，所述換能器桿上套接有環(huán)形壓電陶瓷片-環(huán)形銅片組，所述環(huán)形壓電陶瓷片-環(huán)形銅片組與所述中心階梯孔的內(nèi)壁之間具有間隙；

所述殼體的后端外壁設(shè)有打刀機(jī)構(gòu)外殼，所述打刀機(jī)構(gòu)外殼內(nèi)設(shè)有打刀機(jī)構(gòu)；

所述拉桿的一端與位于所述打刀機(jī)構(gòu)外殼后端的旋轉(zhuǎn)接頭連接，所述拉桿的另一端依次穿過(guò)所述打刀機(jī)構(gòu)、所述超聲電能發(fā)射單元、所述超聲電能接收單元和所述中心通孔Ⅰ與位于所述中心拉刀機(jī)構(gòu)孔內(nèi)的拉刀機(jī)構(gòu)連接，所述拉刀機(jī)構(gòu)與位于所述常規(guī)刀柄安裝錐孔內(nèi)的常規(guī)刀柄連接；

所述打刀機(jī)構(gòu)外殼后端還設(shè)有超聲電源航空插座，所述超聲電源航空插座通過(guò)超聲電源導(dǎo)線(xiàn)Ⅰ與所述超聲電能發(fā)射單元電連接，所述轉(zhuǎn)子軸上設(shè)有沿所述轉(zhuǎn)子軸的軸向延伸的兩個(gè)導(dǎo)線(xiàn)通孔，所述導(dǎo)線(xiàn)通孔的后端與所述超聲電能接收單元連通，所述導(dǎo)線(xiàn)通孔的前端與所述中心階梯孔的小端連通，所述超聲電能接收單元上設(shè)有兩根超聲電源導(dǎo)線(xiàn)Ⅱ，兩根所述超聲電源導(dǎo)線(xiàn)Ⅱ分別穿過(guò)兩個(gè)所述導(dǎo)線(xiàn)通孔與所述環(huán)形壓電陶瓷片-環(huán)形銅片組電連接；

所述階梯軸的外部設(shè)有前端蓋，所述前端蓋與所述殼體的前端連接，所述前端蓋的內(nèi)壁設(shè)有溫度傳感器，所述前端蓋的外壁設(shè)有與所述溫度傳感器電連接的信號(hào)輸出插座。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用常規(guī)刀柄的自動(dòng)換刀超聲波電主軸，其特征在于：所述拉桿具有中心通孔Ⅱ，所述中心通孔Ⅱ的后端與所述旋轉(zhuǎn)接頭連通，所述拉桿的位于所述中心階梯孔內(nèi)的桿段上設(shè)有拉桿出氣孔，所述法蘭盤(pán)的周向設(shè)有多個(gè)均勻分布的法蘭盤(pán)排氣孔，所述壓緊環(huán)的靠近所述法蘭盤(pán)的一側(cè)設(shè)有與所述法蘭盤(pán)排氣孔分布相對(duì)應(yīng)的環(huán)形槽，所述環(huán)形槽的槽底設(shè)有多個(gè)壓緊環(huán)排氣孔，所述壓緊環(huán)排氣孔依次通過(guò)所述環(huán)形槽、所述法蘭盤(pán)排氣孔、所述中心階梯孔、所述拉桿出氣孔和所述中心通孔Ⅱ連通，所述拉桿的靠近所述超聲電能接收單元的前端的桿段與所述中心通孔Ⅰ之間設(shè)有兩組密封環(huán)，所述拉桿的位于所述換能器桿內(nèi)的桿段與所述換能器桿之間設(shè)有兩組密封環(huán)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用常規(guī)刀柄的自動(dòng)換刀超聲波電主軸，其特征在于：所述振幅放大桿的遠(yuǎn)離所述法蘭盤(pán)的一端呈錐臺(tái)狀，所述法蘭盤(pán)和所述振幅放大桿的小端端面均位于振動(dòng)單元的節(jié)點(diǎn)位置，所述法蘭盤(pán)和所述振幅放大桿的小端面之間的軸向長(zhǎng)度為超聲半波長(zhǎng)的整數(shù)倍；所述常規(guī)刀柄的錐柄為標(biāo)準(zhǔn)尺寸，所述常規(guī)刀柄的刀柄法蘭與刀具末端之間的軸向長(zhǎng)度為四分之一超聲波長(zhǎng)的奇數(shù)倍。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用常規(guī)刀柄的自動(dòng)換刀超聲波電主軸，其特征在于：所述拉桿包括依次連接的大徑桿和小徑桿，所述大徑桿與所述旋轉(zhuǎn)接頭連接，所述小徑桿上套接有碟形彈簧組，所述中心通孔Ⅰ的內(nèi)壁具有將所述碟形彈簧組壓在所述大徑桿端部的環(huán)形止擋部。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用常規(guī)刀柄的自動(dòng)換刀超聲波電主軸，其特征在于：所述超聲電能接收單元和所述超聲電能發(fā)射單元均包括外殼、磁芯、線(xiàn)圈繞制架和線(xiàn)圈。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用常規(guī)刀柄的自動(dòng)換刀超聲波電主軸，其特征在于：所述超聲電源導(dǎo)線(xiàn)Ⅱ上套有與所述導(dǎo)線(xiàn)通孔絕緣、固定的套筒。