超聲波主軸制造技術

本實用新型專利技術公開了一種超聲波主軸，包括軸芯，所述軸芯的中軸線位置處設置有貫穿軸芯前后兩端的通道；所述軸芯的一端連接有超聲信號滑環；所述軸芯的另一端連接有超聲波換能器。本實用新型專利技術的超聲波主軸，超聲信號滑環裝在軸心的上端部，可以使超聲信號滑環的轉子設計的更細，從而使超聲信號滑環的線速度降低，實現了在軸芯高轉速的情況下超聲信號滑環仍然可以有較長的壽命，并穩定的傳輸信號，轉速可達1000?50000轉/min；同時比超聲信號滑環裝在主軸前端或者電機中部減小了離心力，使主軸旋轉時更穩定，壽命更長；另外超聲信號滑環裝在軸芯上端部拆裝時只需打開電機上蓋，實現快速更換，維修方便，穩定性更高。

Ultrasonic spindle

The utility model discloses an ultrasonic spindle, which comprises an axle core. The central axis position of the axle core is provided with a passage through the front and back ends of the axle core; one end of the axle core is connected with an ultrasonic signal sliding ring; the other end of the axle core is connected with an ultrasonic transducer. The ultrasonic spindle of the utility model and the ultrasonic signal sliding ring are installed at the upper end of the shaft center, which can make the rotor design of the ultrasonic signal sliding ring thinner, thus reducing the linear speed of the ultrasonic signal sliding ring, and realizing that the ultrasonic signal sliding ring can still have a longer life and stable transmission signal under the condition of high rotation speed of the shaft core, and the speed can reach 1000 to 50000 rpm/min. The signal slip ring installed in the front end of the spindle or in the middle of the motor reduces the centrifugal force, which makes the spindle more stable and has longer service life. In addition, when the ultrasonic signal slip ring is installed at the upper end of the spindle core, it only needs to open the upper cover of the motor to realize rapid replacement, convenient maintenance and higher stability.

【技術實現步驟摘要】
超聲波主軸
本技術涉及一種超聲波主軸，屬于數控機床

技術介紹
隨著科技的進步，大量新型材料和難加工材料不斷出現，由于這些材料的質輕，高硬度、高抗拉強度等特性，被廣泛應用于航空航天、軍工、醫療器械、通訊等領域。相反的，由于這些材料的特性使加工成了難題，為了解決這些材料的加工問題，從上世紀50年代我國就進行了大量的超聲波輔助加工的研究，并取得了大量的實驗數據。在光學玻璃、陶瓷、二氧化鐵和硼環氧復合材料，以及不銹鋼與鈦合金疊層材料的鉆孔、銑削、車削等加工方面都取得了不錯的效果。目前，超聲波輔助加工在使用的過程中存在轉速較低，工作效率低下，而且穩定性差，導致主軸的壽命低，維修時更換不便，拆裝繁瑣等缺點。綜上可知，現有技術在實際使用上顯然存在不便與缺陷，所以有必要加以改進。
技術實現思路
本技術要解決的技術問題是針對以上不足，提供一種超聲波主軸，可以使超聲信號滑環的線速度降低，實現了軸芯的高轉速，同時減小了離心力，使主軸更穩定，使用壽命更長；快速更換，維修方便，穩定性更高。為解決以上技術問題，本技術采用以下技術方案：超聲波主軸，包括軸芯，所述軸芯的中軸線位置處設置有貫穿軸芯前后兩端的通道；所述軸芯的一端連接有超聲信號滑環，所述超聲信號滑環用于通電并傳輸控制器的超聲信號；所述軸芯的另一端連接有超聲波換能器。一種優化方案，所述超聲波換能器固定在軸芯上使超聲波換能器和軸芯形成一個整體主軸軸芯。進一步地，還包括后壓蓋、后封、后軸承室，所述后壓蓋和后封蓋安裝在后軸承室上，形成一個封閉的空腔，超聲信號滑環安裝在空腔內。進一步地，所述超聲波換能器的一端設置有ER錐孔；后封蓋上設置有航空插頭23。進一步地，所述后軸承室內串聯兩個后軸承，所述前軸承室內串聯四個前軸承8。進一步地，所述前軸承為7009DT軸承，所述后軸承為7008DB軸承。進一步地，所述軸芯、前軸承外墊圈和后軸承擋圈之間密封設置，進一步地，還包括后軸承室、殼體，所述后軸承室與殼體一體的前軸承室通過殼體相連，殼體內設有的定子與轉子固定在軸芯上。本技術采用以上技術方案后，與現有技術相比，具有以下優點：本技術的主軸，軸芯的線速度降低，實現了在軸芯高轉速的情況下超聲信號滑環仍然可以有較長的壽命，并穩定的傳輸信號，轉速可達1000-50000轉/min；同時比超聲信號滑環裝在主軸前端或者電機中部減小了離心力，使主軸旋轉時更穩定，壽命更長；另外超聲信號滑環裝在軸芯上端部拆裝時只需打開電機上蓋，實現快速更換，維修方便，穩定性更高。下面結合附圖和實施例對本技術進行詳細說明。附圖說明圖1是本技術超聲波主軸的結構示意圖；圖中，1-ER錐孔，2-超聲波換能器，3-法蘭，4-前螺母，5-油封，6-前封蓋，7-前壓蓋，8-前軸承，9-前軸承隔圈，10-軸承外墊圈，11-前平衡環，12-定子，13-轉子，14-后平衡環，15-后軸承室擋圈，16-后軸承室，17-后軸承，18-后軸承隔圈，19-后螺母，20-后壓蓋，21-超聲信號滑環，22-后封蓋，23-航空插座，24-軸芯，25-殼體。具體實施方式為了對本技術的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖說明本技術的具體實施方式。實施例1超聲波主軸本技術提供一種超聲波主軸，包括ER錐孔1、超聲波換能器2、法蘭3、前螺母4、油封5、前封蓋6、前壓蓋7、前軸承8、前軸承內外隔圈9、前軸承外墊圈10、前軸承室、前平衡環11、定子12、轉子13、后平衡環14、后軸承室擋圈15、后軸承室16、后軸承17、后軸承內外隔圈18、后螺母19、后壓蓋20、超聲信號滑環21、后封蓋22、航空插座23、芯軸24、殼體25。以附圖1的右側為主軸的前端，左側為主軸的后端。所述后軸承室16與殼體一體的前軸承室通過殼體25相連，殼體25內設有的定子12與轉子13固定在軸芯24上，所述后軸承室16內串聯兩個后軸承17，所述前軸承室內串聯四個前軸承8。兩個后軸承17之間安裝有后軸承隔圈18，后軸承間通過后軸承隔圈18分離；四個前軸承8之間安裝有前軸承隔圈9，前軸承間通過前軸承隔圈9分離；所述軸芯24、前軸承外墊圈10和后軸承擋圈15之間密封設置，防止雜質進入軸承影響軸承精度。殼體25內固定有定子12、軸芯24及與軸芯24配合的轉子13、超聲波信號超聲信號滑環21以及超聲波換能器2。所述軸芯24的中軸線位置處設置有貫穿軸芯24前后兩端的通道。所述軸芯24的一端連接有超聲信號滑環21；所述超聲信號滑環21用于通電并傳輸控制器的超聲信號；所述超聲信號滑環21設置于后封蓋22內，超聲信號滑環21與主軸的軸體之間可以快速更換，維修方便。所述軸芯24的另一端連接有超聲波換能器2。所述超聲波換能器2的一端設置有ER錐孔1。超聲波換能器2與ER錐孔1連接從而能將超聲信號滑環21接收的信號通過芯軸24傳遞給超聲波換能器2與ER錐孔1進行工作，后封蓋22是將殼體內部精密件通過航空插頭23封堵進行防塵處理的。所述前平衡環11、后平衡環14是保證主軸的動靜平衡的，使主軸在高低轉速都能達到無振動與靜音模式，前后螺母是為了連接軸與軸承，保證軸承的恒定負荷。主軸的前部利用法蘭3壓緊超聲波換能器2使超聲波換能器2和軸芯24形成一個整體主軸軸芯。利用前螺母4使油封5、前軸承8、前軸承隔圈9、前軸承外墊圈10固定在軸芯24上。主軸的后部利用后螺母19使后軸承17、后軸承隔圈18、后軸承室擋圈15固定在軸芯24上。主軸的前后兩部分加上后平衡環14和轉子13，形成整體的超聲波主軸轉子；后壓蓋20和后封蓋22兩部分安裝在后軸承室16上，形成一個封閉的空腔，超聲信號滑環21就安裝在空腔內。所述前軸承8為7009DT軸承，所述后軸承17為7008DB軸承。所述軸芯24是用前端的兩對前軸承8形成背靠背結構和后端一對后軸承17通過軸承內孔和軸外圓配合，軸承外圓和殼體內孔配合從而組裝成的。這種結構既能保障有很好的軸向力，也能保障徑向切削力。當定子12的線包接通電源時，軸芯24、轉子13在磁場的作用下高速旋轉，從而帶動與超聲波換能器2轉動，以實現對工件的加工。超聲波換能器2設置在軸芯24的一端，與軸芯24形成一個整體，穩定性更高。所述超聲信號滑環21接收超聲波控制器發出的信號并將接收的信號通過軸芯24的通道傳輸至超聲波換能器2，所述超聲波換能器2接收信號后產生超聲振動，使超聲波換能器2做供，將電能轉換成機械能，產生每秒20000次以上的振動，實現了超聲主軸功能。所述定子12與轉子13相適配。所述定子12固定設置在殼體25內，所述轉子13套裝與軸芯24上，轉子13與軸芯24成為一體。本技術的主軸，超聲信號滑環21的線速度降低，實現了軸芯24的高轉速，轉速可達1000-50000轉/min；同時減小了離心力，使主軸更穩定，使用壽命更長。本技術的超聲波主軸，超聲信號滑環裝在軸心的上端部，可以使超聲信號滑環的轉子設計的更細，從而使超聲信號滑環的線速度降低，實現了在軸芯高轉速的情況下超聲信號滑環仍然可以有較長的壽命，并穩定的傳輸信號，轉速可達1000-50000轉/min；同時比超聲信號滑環裝在主軸前端或者電機中部減小了離心力，使主軸旋轉時更穩定，壽命更長；另外本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.超聲波主軸，其特征在于：包括軸芯（24），所述軸芯（24）的中軸線位置處設置有貫穿軸芯（24）前后兩端的通道；所述軸芯（24）的一端連接有超聲信號滑環（21），所述超聲信號滑環（21）用于通電并傳輸控制器的超聲信號；所述軸芯（24）的另一端連接有超聲波換能器（2）。

【技術特征摘要】
1.超聲波主軸，其特征在于：包括軸芯（24），所述軸芯（24）的中軸線位置處設置有貫穿軸芯（24）前后兩端的通道；所述軸芯（24）的一端連接有超聲信號滑環（21），所述超聲信號滑環（21）用于通電并傳輸控制器的超聲信號；所述軸芯（24）的另一端連接有超聲波換能器（2）。2.如權利要求1所述的超聲波主軸，其特征在于：所述超聲波換能器（2）固定在軸芯（24）上使超聲波換能器（2）和軸芯（24）形成一個整體主軸軸芯。3.如權利要求1所述的超聲波主軸，其特征在于：還包括后壓蓋（20）、后封蓋（22）、后軸承室（16），所述后壓蓋（20）和后封蓋（22）安裝在后軸承室（16）上，形成一個封閉的空腔，超聲信號滑環（21）安裝在空腔內。4.如權利要求1所述的超聲波主軸，其特征在于...

【專利技術屬性】
技術研發人員：邱召華，王建，栗心明，郭峰，王文明，訾新田，李丹，
申請(專利權)人：泰安海納軸研科技有限公司，
類型：新型
國別省市：山東,37