[实用新型]一种旋转式超音波主轴

说明书

技术领域

本实用新型属于加工机械应用技术领域，具体涉及一种旋转式超音波主轴。

背景技术

现今科学技术及材料科学的日新月异，大量使用一些具有耐高温、高透光和高韧性的非金属以及复合材料，如工程陶瓷、光学玻璃和石英灯高性能材料，这类材料具有硬度高、脆性大和绝缘性强的特性，使3C产品（计算机、通信和消费类电子产品）的性能大幅提升，但是这类材料在使用传统的铣削加工时的加工难度大、加工成本高，且还存在着加工时间长、产品合格率低及刀具易磨损的问题。

于是业界针对上述材料的特性，常使用超音波加工法来解决上面存在的问题。传统的超音波加工方式是工具带动悬浮的磨料进行加工，虽然比之普通的刀具具有加工精度高、加工范围广和加工副作用小、残留应力小及热烧伤少等特点，但是其对刀具的磨损比较严重。

针对上述已有技术，有必要对现有超音波主轴的结构加以合理的改进。为此，本申请人作了有益的设计，形成了下面将要介绍的技术方案。

发明内容

本实用新型的任务在于提供一种旋转式超音波主轴，有助于优化超音波主轴结构使其变为旋转加工藉以提高其对材料的去除率和加工精度，并且降低刀具的磨损率。

本实用新型的任务是这样来完成的，一种旋转式超音波主轴，包括主轴座、超音波主轴和振幅箱，所述的超音波主轴装配在主轴座上，而所述的振幅箱与超音波主轴连接，其特征在于：所述的超音波主轴包括马达联轴器、主轴轴芯、连接块、打刀环和超音波主轴组以及超音波刀柄，所述的主轴轴芯装配在马达联轴器的下端并依次穿过连接块、打刀环和超音波主轴组后与安装在超音波主轴组底部的超音波刀柄传动连接，所述的主轴座在马达联轴器的位置处构成有一马达转接板，在该马达转接板上安装有一与马达联轴器联动的电机，所述的主轴轴芯在马达联轴器的带动下驱动超音波刀柄旋转，实现超音波刀柄在工件上的旋转切削运动。

在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的连接块一侧安装有一对与振幅箱导线连接的正极电路传导器和负极电路传导器，所述的连接块内设置有一旋转式传导器，该旋转式传导器固定于所述的主轴轴芯上，其作为支撑件，内置铜圈，以实现外部电流的导入，所述的正极电路传导器和负极电路传导器分别通过对应的传导线与超音波主轴组内的伸缩传导器连接，所述的传导线分布在主轴轴芯的周围且不随着主轴轴芯转动，而所述的伸缩传导器则安装在主轴轴芯与超音波刀柄的连接处。

在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述的伸缩传导器采用内置弹簧伸缩结构，在组装换刀过程中所述的伸缩传导器与超音波刀柄接触连接以保证电流的导通，通过伸缩传导器与振幅箱的连接驱动，实现超音波刀柄在工作状态下的超音波振动。

在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述的超音波主轴组包括主轴套、安装在主轴套两端的前端盖和后端盖，所述的主轴套内安装有一组轴承，一组轴承间隔设置在主轴轴芯的径向，用于防止主轴轴芯震颤，所述的前端盖在头部中间构成有一用于对超音波刀柄装配时起导向作用的定位键。

在本实用新型的再一个具体的实施例中，所述的连接块上还设置有一直接头，所述超音波主轴组的主轴套上设置有一主轴接头，所述的直接头与主轴接头配合使用，即当通过直接头对主轴中心吹气时，主轴中由于传导器摩擦产生的粉尘从主轴接头中排出。

在本实用新型的还有一个具体的实施例中，所述的主轴座上还旋转地安装有一打刀臂。

本实用新型由于采用了主轴轴芯带动超音波刀柄旋转的结构，因而超音波刀柄在原有的超音波振动加工的基础上又增加了旋转切削的能力，使刀具对材料的去除率和加工精度更高，减小了刀具在加工过程中的磨损，延长了使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

图2为本实用新型的超音波主轴2立体结构示意图。

图中：1.主轴座、11.马达转接板、12. 打刀臂；2.超音波主轴、21.马达联轴器、22.主轴轴芯、23.连接块、231.正极电路传导器、232. 负极电路传导器、233.直接头、234.传导线、235.旋转式传导器、24.打刀环、25.超音波主轴组、251.主轴套、252.前端盖、2521.定位键、253.后端盖、254.轴承、255.伸缩传导器、256.主轴接头、26.超音波刀柄；3.振幅箱。

具体实施方式

申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本实用新型技术方案的限制，任何依据本实用新型构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本实用新型的技术方案范畴。