[实用新型]超声波主轴

说明书

本实用新型提供一种超声波主轴，包括主轴外壳，芯轴，置于主轴外壳内可绕自身轴线旋转，芯轴的下端具有用于安装刀柄的锥孔，所述锥孔的孔壁上具有两个贯通孔壁的过孔；两个导电环，置于主轴外壳和芯轴间，且两个导电环间相互绝缘；所述导电环为轴承式结构，导电环的外圈绝缘固定在主轴外壳内，导电环的内圈随所述芯轴转动；两个导电端子分别绝缘设于芯轴的两个过孔内；两个导电端子分别与两个导电环的内圈电相连，两个导电端子朝向锥孔的一端外露并略低于锥孔面，用于与刀柄内的导电部接触导通。本实用新型的超声波主轴适用于高速旋转加工，并且可安装超声波刀柄又可安装普通刀柄。

技术领域

本实用新型涉及一种超声波加工技术领域，特别是涉及一种适合高速旋转的超声波主轴，并可使用标准刀柄和超声波刀柄的主轴。

背景技术

国家十三五规划中明确指出新材料是工业发展的先导，是重要的战略性新兴产业，包括特种高端金属、先进高分子材料、高性能复合材料等等，使用常规的加工手段时刀具或磨具过快磨损失效，精度控制不良，且因为刀具磨损后不具备切削力，使被加工工件报废，损失不菲。而频繁更换加工刀具(磨棒)也徒增加工时间和加工成本，都在制约新材料的开发利用。

因此，将超声加工与工具旋转组合起来的旋转超声加工模式逐渐得到越来越广泛的应用。

超声波加工机床在超声波传输方式普遍以接触式碳刷滑环、水银滑环、非接触式感应线圈为主，存在主轴高速转动后发热、碳刷损耗大、碳粉污染短路、水银密封不良泄露、人体健康和环境受影响、感应线圈传输功率小、高速旋转传输不稳定等问题。导致机床性能稳定性差，加工效率无法提升。

现根据需要提供一种适合高速旋转的超声波主轴，并可使用标准刀柄和超声波刀柄的主轴。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种超声波主轴，用于解决现有技术中超声波加工机床主轴高转速时超声波电源传输不稳定且不能兼容标准刀柄和超声波刀柄的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种超声波主轴，其包括：

主轴外壳，

芯轴，置于主轴外壳内可绕自身轴线旋转，所述芯轴的下端具有用于安装刀柄的锥孔，所述锥孔的孔壁上具有两个贯通孔壁的过孔；

两个导电环，置于所述主轴外壳和芯轴间，且两个导电环间相互绝缘；所述导电环为轴承式结构，导电环的外圈绝缘固定在所述主轴外壳内，导电环的内圈绝缘套在芯轴上且随所述芯轴转动；

两个导电端子，分别绝缘设于所述芯轴的两个过孔内；两个导电端子分别与两个导电环的内圈电相连，两个导电端子朝向所述锥孔的一端外露，用于与刀柄内的导电部接触导通。

优选的，所述导电环的外圈和内圈间设有滚珠沟槽，沟槽中置入滚动的导电滚珠。

优选的，所述导电环与所述主轴外壳和芯轴间都设有绝缘材料。

优选的，所述导电端子与所述过孔的孔壁间具有绝缘材料。

优选的，所述绝缘材料与所述锥孔的轮廓面平齐，不凸出；所述导电端子内缩于所述过孔内。

优选的，所述两个导电环的外圈均与超声波输入电源连接。

如上所述，本实用新型的超声波主轴，具有以下有益效果：采用在芯轴的锥孔内设置两个导电端子而在主轴外壳上设置两个导电环，两个导电环分别与超声波输入电源的正负极相连，通过导电环内相对旋转的外圈和内圈实现芯轴旋转时导电端子与外部的导电相连，而超声波刀柄只需设置可与导电端子相接触导通的导电部，即可实现超声波刀柄的供电，因此，在更换超声波刀柄时无需接线，只需定位安装即可，可实现标准刀柄和超声波刀柄的兼容使用；另外，导电环的使用确保了芯轴的高速旋转，确保了超声波刀柄工作的稳定性。

附图说明