[发明专利]一种超声波刀柄、超声波加工装置及超声波加工设备

权利要求书

1.一种超声波刀柄，其特征在于，包括：

刀柄本体，其具有用于配合插设于超声波主轴的主轴安装部，所述刀柄本体的外周开设有卡刀槽，与所述卡刀槽轴向两端距离相等且垂直所述刀柄本体轴线的平面为中位面；以及

接收架，其套设固定于所述刀柄本体外周，且所述接收架设于所述主轴安装部的前端，所述卡刀槽设于所述接收架的前端或后端；

其中，所述主轴安装部的轴向长度为L毫米，所述中位面或接收架的前端面与所述主轴安装部的前端面的轴向距离为H毫米，上述参数值满足如下关系：H＝nL，其中，n≤5；

所述接收架的后端面开设有环设于所述刀柄本体的容纳槽，所述容纳槽内容纳有超声波无线接收装置，所述超声波无线接收装置包括环设于刀柄本体的接收线圈和用于容置接收线圈的接收铁氧体；

所述超声波无线接收装置的功率为Q瓦，所述超声波刀柄的振动频率为f赫兹，所述接收线圈的匝数为N，所述超声波刀柄的通入电流为I安，所述超声波刀柄的气隙磁阻为R_δ亨利，所述接收架的径向厚度为d₁毫米，所述接收架的壁厚为d₂毫米，所述接收铁氧体的磁导率为u亨利/米，所述超声波无线接收装置的磁路面积为S平方毫米，真空磁导率为u₀亨利/米，所述接收架的轴向厚度为H₁毫米，上述参数值满足如下函数关系：

其中，10≤N≤240，50≤S≤1500，K₁为修正系数，0.4≤K₁≤1.3。

2.根据权利要求1所述的超声波刀柄，其特征在于，当所述刀柄本体为SK系列时，n≤1；当所述刀柄本体为HSK系列时，n≤3。

3.根据权利要求1或2所述的超声波刀柄，其特征在于，所述中位面与所述接收架的前端面或后端面的轴向距离为H₂毫米，H₁+H₂≤H＝nL，其中，3≤H₁，2≤H₂。

4.根据权利要求3所述的超声波刀柄，其特征在于，所述刀柄本体包括直径大于所述主轴安装部的最大直径的主轴定位部，所述主轴定位部设于所述接收架和所述主轴安装部之间，所述主轴定位部的轴向厚度为H₃毫米，H₁+H₂+H₃＝H，其中，0≤H₃≤1.5H₁。

5.根据权利要求3所述的超声波刀柄，其特征在于，所述接收架的外径为D₂毫米、内径为D₁毫米，所述容纳槽的体积为V立方毫米，上述参数与所述接收架的轴向厚度H₁满足如下函数关系：

其中，20≤D₂≤200，12≤D₁≤180，0.2≤d₂≤2，d₁＝D₂-D₁，且4≤d₁≤50。

6.根据权利要求1所述的超声波刀柄，其特征在于，所述刀柄本体的外周开设有用于与换刀卡爪周向定位的卡爪定位槽和向所述主轴安装部方向敞开用于与超声波主轴周向定位的主轴定位槽，所述主轴定位槽设于所述接收架的后端。

7.根据权利要求6所述的超声波刀柄，其特征在于，所述主轴定位槽具有定位前侧壁，所述定位前侧壁设于所述接收架的后端面的后端或与所述接收架的后端面平齐。

8.根据权利要求7所述的超声波刀柄，其特征在于，所述主轴定位槽具有相对设置并用于与超声波主轴周向定位的第一侧壁和第二侧壁。

9.根据权利要求8所述的超声波刀柄，其特征在于，所述第一侧壁、定位前侧壁和第二侧壁依次圆滑过渡连接。