[發(fā)明專利]一種超聲波加工設備及其超聲波主軸

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011101613.6
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112317775B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設計）人: 顏炳姜;李偉秋
• 申請（專利權）人: 匯專機床有限公司;匯?？萍技瘓F股份有限公司
• 主分類號: B23B19/02
• 分類號: B23B19/02;B23Q11/00
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 黃華蓮;郝傳鑫

1.一種超聲波主軸，其特征在于，包括：

主軸殼體；

旋轉(zhuǎn)軸，其可轉(zhuǎn)動的穿設于所述主軸殼體內(nèi)，所述旋轉(zhuǎn)軸的前端面開設有安裝孔；

前端蓋，其設于所述主軸殼體的前端并環(huán)繞所述旋轉(zhuǎn)軸設置；

發(fā)射架，其直接安裝于所述前端蓋的前端面并環(huán)繞所述旋轉(zhuǎn)軸設置，所述發(fā)射架的前端面開設有環(huán)繞所述旋轉(zhuǎn)軸的第一容納槽；

超聲波無線發(fā)射裝置，其設于所述第一容納槽內(nèi)，所述超聲波無線發(fā)射裝置包括環(huán)繞所述旋轉(zhuǎn)軸設置的發(fā)射線圈和用于容置所述發(fā)射線圈的發(fā)射鐵氧體；

其中，所述第一容納槽的容積為V立方毫米，所述第一容納槽的內(nèi)徑為D₁毫米，所述發(fā)射線圈的體積為V₁立方毫米，所述發(fā)射線圈的匝數(shù)為N，組成所述發(fā)射線圈的單匝導線的橫截面積為S平方毫米，所述發(fā)射架的內(nèi)徑為D₂毫米，所述發(fā)射鐵氧體的體積為V₂立方毫米，上述參數(shù)值滿足如下函數(shù)關系：

其中，V₂＝V₁K₁，10≤N≤150，0.02≤S≤2.6，1≤K₁≤7，1K₂≤3，0.5≤K₃≤1.5，K₁、K₂、K₃為修正系數(shù)。

2.根據(jù)權利要求1所述的超聲波主軸，其特征在于：

所述發(fā)射鐵氧體包括位于所述第一容納槽的槽底的環(huán)狀底板以及靠近所述第一容納槽的內(nèi)側(cè)面的環(huán)狀內(nèi)側(cè)板，所述環(huán)狀內(nèi)側(cè)板的徑向厚度為C毫米，0.5≤C≤5。

3.根據(jù)權利要求1所述的超聲波主軸，其特征在于：

30≤N≤120。

4.根據(jù)權利要求1所述的超聲波主軸，其特征在于：

所述發(fā)射架的軸向厚度為T毫米，所述第一容納槽的軸向深度為H毫米，H/T＝0.2～0.7。

5.根據(jù)權利要求1所述的超聲波主軸，其特征在于：

所述發(fā)射架的徑向厚度為M毫米，所述第一容納槽的徑向?qū)挾葹長毫米，L/M＝0.2～0.9。

6.根據(jù)權利要求1所述的超聲波主軸，其特征在于：

所述發(fā)射架具有供連接于所述發(fā)射線圈的電源線穿過的孔道。

7.根據(jù)權利要求6所述的超聲波主軸，其特征在于：

所述孔道沿所述發(fā)射架的徑向延伸。

8.根據(jù)權利要求1所述的超聲波主軸，其特征在于，還包括：

軸承，其設于所述旋轉(zhuǎn)軸的外側(cè)與所述主軸殼體的內(nèi)側(cè)之間；

內(nèi)壓環(huán)，其套設于所述旋轉(zhuǎn)軸上并從前往后壓緊所述軸承的內(nèi)圈；

外壓環(huán)，其環(huán)繞于所述內(nèi)壓環(huán)的外周并被所述前端蓋從前往后壓緊于所述軸承的外圈。

9.根據(jù)權利要求8所述的超聲波主軸，其特征在于：

所述主軸殼體具有第一氣道，所述前端蓋的內(nèi)側(cè)與所述內(nèi)壓環(huán)的外側(cè)之間設有氣腔，所述前端蓋具有連通所述第一氣道與所述氣腔的第二氣道。

10.根據(jù)權利要求9所述的超聲波主軸，其特征在于：

所述第一氣道的內(nèi)徑為1毫米～6毫米，所述第二氣道的內(nèi)徑為1毫米～6毫米。

11.根據(jù)權利要求9所述的超聲波主軸，其特征在于：

所述氣腔內(nèi)設有環(huán)繞于所述內(nèi)壓環(huán)外周的通氣環(huán)，所述通氣環(huán)的內(nèi)側(cè)與所述內(nèi)壓環(huán)的外側(cè)之間設有第一間隙，所述通氣環(huán)具有連通所述第二氣道與所述第一間隙的通氣孔。

12.根據(jù)權利要求11所述的超聲波主軸，其特征在于：

所述第一間隙的寬度為0.1毫米～1毫米。