[发明专利]机床主轴

说明书

本发明公开了一种机床主轴，包括轴体，位于轴体外侧的支撑系，通过设置在该支撑系与轴体之间的轴承系实现对轴体的支撑；导电环，环绕在轴体外侧壁上并与该轴体同步转动，该导电环具有导电层，导电层与轴体之间通过绝缘层实现电绝缘；电刷装置，电刷装置安装在支撑系中并通过用于与导电层保持接触的电刷头将电源与导电环实现电连接，电刷头与支撑系之间电绝缘连接；电触头，电触头内置于轴体中并与该轴体电绝缘连接，该电触头的电流输入端穿过绝缘层与导电层电连接而电流输出端设有触压送电部件，触压送电部件供刀柄上对应的触压受电部件触合导电。本发明相比于传统的无线传输方式在机床主轴正常带动刀具转动的前提下能量损失更小且结构更加稳定。

技术领域

本发明涉及机床加工技术领域，具体涉及一种机床主轴。

背景技术

在机械加工作业的过程中高频的超声波振动加工可以改善切削加工面的表面粗糙度和提高加工精度，还能降低切削阻力，延长刀具的寿命，由此被广泛应用于难加工材料，例如蓝宝石玻璃、陶瓷、半导体、石英等。

在旋转超声加工过程中,由于刀具是随着机床主轴进行旋转的,因此超声电源产生的信号无法通过有线的方式传递给超声振动结构。目前解决该问题的方法主要为非接触式电能传输技术。目前非接触式电能传输主要采用的技术方案均为无线传输，其缺陷在于无线传输存在较大的能量损失并且电能不能稳定的输入给刀具。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种机床主轴，以解决现有技术机床加工过程中机床主轴存在较大的能量损失并且电能不能稳定的输入给刀具的问题。

为了实现上述目的，根据本发明提供了一种机床主轴，包括：

轴体，所述轴体的刀柄插接端设有刀柄插接孔，所述刀柄插接孔可与对应的刀柄相配合；

支撑系，所述支撑系位于所述轴体外侧，并通过设置在该支撑系与所述轴体之间的轴承系实现对该轴体的支撑；

还包括：

导电环，所述导电环环绕在所述轴体外侧壁上并与该轴体同步转动，该导电环具有导电层，所述导电层与所述轴体之间通过绝缘层实现电绝缘；

电刷装置，所述电刷装置安装在所述支撑系中并通过用于与所述导电层保持接触的电刷头将电源与所述导电环实现电连接，所述电刷头与所述支撑系之间电绝缘连接；以及

电触头，所述电触头内置于所述轴体中并与该轴体电绝缘连接，该电触头的电流输入端穿过所述绝缘层与所述导电层电连接而电流输出端设有触压送电部件，所述触压送电部件位于所述刀柄插接孔的侧壁上并当所述刀柄插接孔插入对应的刀柄后与该刀柄上对应的触压受电部件触合导电，所述触压受电部件用于向刀柄中的用电机构传递电能。

本发明机床主轴通过电刷装置、导电环、电触头之间的有线连接实现超声波电源信号的有线传输，保证了电能稳定传输，本发明相比于传统的无线传输方式在机床主轴正常带动刀具转动的前提下能量损失更小且结构更加稳定。本发明中用于机床主轴的刀柄，实现了电能由机床主轴稳定输入给刀具，传输过程能量损失小。

进一步地，包括相互绝缘的两个所述导电环，所述相互绝缘的两个所述导电环沿所述轴体的轴向间隔地设置，所述相互绝缘的两个所述导电环中每一个所述导电环均配有一个以上专属的所述电触头以及一个以上专属的所述电刷装置。相互绝缘的两个所述导电环实现了与电源的正负极或者火线与零线的连接。

进一步地，所述相互绝缘的两个所述导电环中至少有一个所述导电环均配有两个以上专属的所述电触头和/或两个以上专属的所述电刷装置。由此，当其中一个专属的所述电触头失效时，其它有效的电触头仍能保证本发明正常工作和/或当其中一个专属的所述电刷装置失效时，其它有效的电刷装置仍能保证本发明正常工作。

进一步地，所述相互绝缘的两个所述导电环中至少有一个所述导电环所配的两个以上专属的所述电刷装置是沿所述轴体的一周均匀间隔布置的。由此保证了轴体的受力平衡。