[发明专利]一种振动辅助电弧铣削加工用内冲液振动旋转主轴

说明书

本发明公开了一种振动辅助电弧铣削加工用内冲液振动旋转主轴，伺服电机与第一同步轮连接，第一同步轮与第二同步轮通过同步带连接，第二同步轮与转轴连接，转轴与振动轴通过金属波纹管连接，钕铁硼磁铁振子环套设在振动轴的顶端，钕铁硼磁铁振子环的外周设置有线圈定子环，线圈定子环通过线圈定子环接线端口连接振动电源；第一自润滑固体镶嵌石墨铜套与第二自润滑固体镶嵌石墨铜套之间设置有铜石墨电刷，铜石墨电刷外部设置有铜石墨电刷压紧弹簧，铜石墨电刷压紧弹簧与铜石墨电刷盖连接，铜石墨电刷接线端与铜石墨电刷连接，本发明结构简单，安全性好，适应于振动电弧铣削加工技术。

技术领域

本发明涉及机械领域，具体涉及一种振动辅助电弧铣削加工用内冲液振动旋转主轴。

背景技术

电弧加工(Electro-arc Machining，简称EAM)包括电弧三维加工(ArcDimensional Machining，简称ADM)、电熔爆加工(Electro-melting-explosionMachining，简称EME)、短电弧加工(Short Electric Arc Machining，简称SEAM)、高效放电铣削加工(High Speed Electro-erosion Milling，简称HSEM)、高速电弧放电加工(Blasting Erosion Arc Machining，简称BEAM)等加工技术。电弧加工过程中不存在宏观作用力，具有无视工件材料的硬度、韧性、粘性、脆性等特性进行加工的特点，已经被成功用于轧辊修复制造、高压泵柱塞、叶轮外圆和端面加工等方面，极大的提高了生产效率并降低了加工成本。

申请人在前期研究中发现，对工件电极叠加振动，采用铣削加工方式的振动辅助电弧铣削加工技术具有加工成本低、稳定性高、加工柔性大的优点；振动的叠加通过增大平均电极间隙、促进电蚀产物排出，可以在不降低加工表面粗糙度的基础上，同时提升加工速度和降低电极相对损耗率，振动辅助电弧加工已经被证明是一种有效的复合加工方法。但是将振动叠加在工具电极上，采用电磁式激振台进行激振，有以下缺点：

1、振幅随着工件重量的改变而减小，可控性差。

2、振动台面需要同时驱动工件电极、工件电极夹具、放电介质振动，负载过大。

3、振动台驱动线圈等电器部分安装在振动台面下面，需要注意防水，结构复杂。将振动叠加在工具电极上，可以摆脱上述缺点，但电弧铣削加工需要的振动频率范围是0～300Hz，振幅0～300μm，市场上尚未出现能满足工具电极旋转、振动、内冲液、频率和振幅可以分别调节的内冲液振动旋转主轴。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种振动辅助电弧铣削加工用内冲液振动旋转主轴，可以在实现内部流体冲液与电极旋转的基础上单独调节工具电极的频率与振幅，结构简单，适应于振动电弧铣削加工技术。

本发明的技术方案为：一种振动辅助电弧铣削加工用内冲液振动旋转主轴，底板上固定设置有伺服电机，伺服电机与第一同步轮连接，第一同步轮与第二同步轮通过同步带连接，第二同步轮与转轴连接，转轴与振动轴通过金属波纹管连接，轴壳套设在转轴与振动轴的外部；第一转轴轴承与第二转轴轴承套设在转轴上，第一转轴轴承与第二转轴轴承固定在轴壳的内侧面上；钕铁硼磁铁振子环套设在振动轴的顶端，钕铁硼磁铁振子环的外周设置有线圈定子环，线圈定子环固定在轴壳的内侧面上，线圈定子环通过线圈定子环接线端口连接振动电源；

第一自润滑固体镶嵌石墨铜套与第二自润滑固体镶嵌石墨铜套套设在振动轴的下部，第一自润滑固体镶嵌石墨铜套、第二自润滑固体镶嵌石墨铜套固定在轴壳的内侧面上；第一自润滑固体镶嵌石墨铜套与第二自润滑固体镶嵌石墨铜套之间设置有铜石墨电刷，铜石墨电刷外部设置有铜石墨电刷压紧弹簧，铜石墨电刷压紧弹簧与铜石墨电刷盖连接；铜石墨电刷接线端的一端与铜石墨电刷连接，铜石墨电刷接线端的另一端伸出铜石墨电刷盖。