本實(shí)用新型屬于加工機(jī)械應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種旋轉(zhuǎn)式超音波主軸。

背景技術(shù)：

現(xiàn)今科學(xué)技術(shù)及材料科學(xué)的日新月異，大量使用一些具有耐高溫、高透光和高韌性的非金屬以及復(fù)合材料，如工程陶瓷、光學(xué)玻璃和石英燈高性能材料，這類材料具有硬度高、脆性大和絕緣性強(qiáng)的特性，使3C產(chǎn)品（計(jì)算機(jī)、通信和消費(fèi)類電子產(chǎn)品）的性能大幅提升，但是這類材料在使用傳統(tǒng)的銑削加工時(shí)的加工難度大、加工成本高，且還存在著加工時(shí)間長、產(chǎn)品合格率低及刀具易磨損的問題。

于是業(yè)界針對上述材料的特性，常使用超音波加工法來解決上面存在的問題。傳統(tǒng)的超音波加工方式是工具帶動懸浮的磨料進(jìn)行加工，雖然比之普通的刀具具有加工精度高、加工范圍廣和加工副作用小、殘留應(yīng)力小及熱燒傷少等特點(diǎn)，但是其對刀具的磨損比較嚴(yán)重。

針對上述已有技術(shù)，有必要對現(xiàn)有超音波主軸的結(jié)構(gòu)加以合理的改進(jìn)。為此，本申請人作了有益的設(shè)計(jì)，形成了下面將要介紹的技術(shù)方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的任務(wù)在于提供一種旋轉(zhuǎn)式超音波主軸，有助于優(yōu)化超音波主軸結(jié)構(gòu)使其變?yōu)樾D(zhuǎn)加工藉以提高其對材料的去除率和加工精度，并且降低刀具的磨損率。

本實(shí)用新型的任務(wù)是這樣來完成的，一種旋轉(zhuǎn)式超音波主軸，包括主軸座、超音波主軸和振幅箱，所述的超音波主軸裝配在主軸座上，而所述的振幅箱與超音波主軸連接，其特征在于：所述的超音波主軸包括馬達(dá)聯(lián)軸器、主軸軸芯、連接塊、打刀環(huán)和超音波主軸組以及超音波刀柄，所述的主軸軸芯裝配在馬達(dá)聯(lián)軸器的下端并依次穿過連接塊、打刀環(huán)和超音波主軸組后與安裝在超音波主軸組底部的超音波刀柄傳動連接，所述的主軸座在馬達(dá)聯(lián)軸器的位置處構(gòu)成有一馬達(dá)轉(zhuǎn)接板，在該馬達(dá)轉(zhuǎn)接板上安裝有一與馬達(dá)聯(lián)軸器聯(lián)動的電機(jī)，所述的主軸軸芯在馬達(dá)聯(lián)軸器的帶動下驅(qū)動超音波刀柄旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)超音波刀柄在工件上的旋轉(zhuǎn)切削運(yùn)動。

在本實(shí)用新型的一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的連接塊一側(cè)安裝有一對與振幅箱導(dǎo)線連接的正極電路傳導(dǎo)器和負(fù)極電路傳導(dǎo)器，所述的連接塊內(nèi)設(shè)置有一旋轉(zhuǎn)式傳導(dǎo)器，該旋轉(zhuǎn)式傳導(dǎo)器固定于所述的主軸軸芯上，其作為支撐件，內(nèi)置銅圈，以實(shí)現(xiàn)外部電流的導(dǎo)入，所述的正極電路傳導(dǎo)器和負(fù)極電路傳導(dǎo)器分別通過對應(yīng)的傳導(dǎo)線與超音波主軸組內(nèi)的伸縮傳導(dǎo)器連接，所述的傳導(dǎo)線分布在主軸軸芯的周圍且不隨著主軸軸芯轉(zhuǎn)動，而所述的伸縮傳導(dǎo)器則安裝在主軸軸芯與超音波刀柄的連接處。

在本實(shí)用新型的另一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的伸縮傳導(dǎo)器采用內(nèi)置彈簧伸縮結(jié)構(gòu)，在組裝換刀過程中所述的伸縮傳導(dǎo)器與超音波刀柄接觸連接以保證電流的導(dǎo)通，通過伸縮傳導(dǎo)器與振幅箱的連接驅(qū)動，實(shí)現(xiàn)超音波刀柄在工作狀態(tài)下的超音波振動。

在本實(shí)用新型的又一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的超音波主軸組包括主軸套、安裝在主軸套兩端的前端蓋和后端蓋，所述的主軸套內(nèi)安裝有一組軸承，一組軸承間隔設(shè)置在主軸軸芯的徑向，用于防止主軸軸芯震顫，所述的前端蓋在頭部中間構(gòu)成有一用于對超音波刀柄裝配時(shí)起導(dǎo)向作用的定位鍵。

在本實(shí)用新型的再一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的連接塊上還設(shè)置有一直接頭，所述超音波主軸組的主軸套上設(shè)置有一主軸接頭，所述的直接頭與主軸接頭配合使用，即當(dāng)通過直接頭對主軸中心吹氣時(shí)，主軸中由于傳導(dǎo)器摩擦產(chǎn)生的粉塵從主軸接頭中排出。

在本實(shí)用新型的還有一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的主軸座上還旋轉(zhuǎn)地安裝有一打刀臂。

本實(shí)用新型由于采用了主軸軸芯帶動超音波刀柄旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，因而超音波刀柄在原有的超音波振動加工的基礎(chǔ)上又增加了旋轉(zhuǎn)切削的能力，使刀具對材料的去除率和加工精度更高，減小了刀具在加工過程中的磨損，延長了使用壽命。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的超音波主軸2立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.主軸座、11.馬達(dá)轉(zhuǎn)接板、12. 打刀臂；2.超音波主軸、21.馬達(dá)聯(lián)軸器、22.主軸軸芯、23.連接塊、231.正極電路傳導(dǎo)器、232. 負(fù)極電路傳導(dǎo)器、233.直接頭、234.傳導(dǎo)線、235.旋轉(zhuǎn)式傳導(dǎo)器、24.打刀環(huán)、25.超音波主軸組、251.主軸套、252.前端蓋、2521.定位鍵、253.后端蓋、254.軸承、255.伸縮傳導(dǎo)器、256.主軸接頭、26.超音波刀柄；3.振幅箱。

具體實(shí)施方式

申請人將在下面以實(shí)施例的方式作詳細(xì)說明，但是對實(shí)施例的描述均不是對本實(shí)用新型技術(shù)方案的限制，任何依據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思所作出的僅僅為形式上的而非實(shí)質(zhì)性的等效變換都應(yīng)視為本實(shí)用新型的技術(shù)方案范疇。

在下面的描述中凡是涉及上、下、左、右、前和后的方向性或稱方位性的概念都是以圖1所示的位置為基準(zhǔn)的，因而不能將其理解為對本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案的特別限定。

請參閱圖1并結(jié)合圖2，本實(shí)用新型涉及一種旋轉(zhuǎn)式超音波主軸，包括主軸座1、超音波主軸2和振幅箱3，所述的超音波主軸2裝配在主軸座1上，而所述的振幅箱3與超音波主軸2連接。所述的超音波主軸2包括馬達(dá)聯(lián)軸器21、主軸軸芯22、連接塊23、打刀環(huán)24和超音波主軸組25以及超音波刀柄26，所述的主軸軸芯22裝配在馬達(dá)聯(lián)軸器21的下端并依次穿過連接塊23、打刀環(huán)24和超音波主軸組25后與安裝在超音波主軸組25底部的超音波刀柄26傳動連接，所述的主軸座1在馬達(dá)聯(lián)軸器21的位置處構(gòu)成有一馬達(dá)轉(zhuǎn)接板11，在該馬達(dá)轉(zhuǎn)接板11上安裝有一與馬達(dá)聯(lián)軸器21聯(lián)動的電機(jī)，所述的主軸軸芯22在馬達(dá)聯(lián)軸器21的帶動下驅(qū)動超音波刀柄26旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)超音波刀柄26在工件上的旋轉(zhuǎn)切削運(yùn)動。

進(jìn)一步地，所述的連接塊23一側(cè)安裝有一對與振幅箱3導(dǎo)線連接的正極電路傳導(dǎo)器231和負(fù)極電路傳導(dǎo)器232，所述的連接塊23內(nèi)設(shè)置有一旋轉(zhuǎn)式傳導(dǎo)器235，該旋轉(zhuǎn)式傳導(dǎo)器235固定于所述的主軸軸芯22上，其作為支撐件，內(nèi)置銅圈，以實(shí)現(xiàn)外部電流的導(dǎo)入，所述的正極電路傳導(dǎo)器231和負(fù)極電路傳導(dǎo)器232分別通過對應(yīng)的傳導(dǎo)線234與超音波主軸組25內(nèi)的伸縮傳導(dǎo)器255連接，所述的傳導(dǎo)線234分布在主軸軸芯22的周圍且不隨著主軸軸芯22轉(zhuǎn)動，而所述的伸縮傳導(dǎo)器255則安裝在主軸軸芯22與超音波刀柄26的連接處。所述的伸縮傳導(dǎo)器255采用內(nèi)置彈簧伸縮結(jié)構(gòu)，在組裝換刀過程中所述的伸縮傳導(dǎo)器255與超音波刀柄26接觸連接以保證電流的導(dǎo)通，通過伸縮傳導(dǎo)器255與振幅箱3的連接驅(qū)動，實(shí)現(xiàn)超音波刀柄26在工作狀態(tài)下的超音波振動。

進(jìn)一步地，所述的超音波主軸組25包括主軸套251、安裝在主軸套251兩端的前端蓋252和后端蓋253，所述的主軸套251內(nèi)安裝有一組軸承254，一組軸承254間隔設(shè)置在主軸軸芯22的徑向，用于防止主軸軸芯22震顫，所述的前端蓋252在頭部中間構(gòu)成有一用于對超音波刀柄26裝配時(shí)起導(dǎo)向作用的定位鍵2521。

進(jìn)一步地，所述的連接塊23上還設(shè)置有一直接頭233，所述超音波主軸組25的主軸套251上設(shè)置有一主軸接頭256，所述的直接頭233與主軸接頭256配合使用，即當(dāng)通過直接頭233對主軸中心吹氣時(shí)，主軸中由于傳導(dǎo)器摩擦產(chǎn)生的粉塵從主軸接頭256中排出。

請參閱圖1并結(jié)合圖2，敘述本實(shí)用新型的工作過程：所述的超音波刀柄26通過與振幅箱3相連的伸縮傳導(dǎo)器255連接，使超音波刀柄26形成超音波振動。同時(shí)，所述主軸軸芯22在馬達(dá)帶動下驅(qū)動超音波刀柄26旋轉(zhuǎn)，該超音波刀柄26直接帶動一定比例燒結(jié)在其外表面上的金屬粉末與人造金剛石或立方碳化硼磨料對工件進(jìn)行撞擊及磨蝕加工，并且在刀具和工件表面之間增加冷卻液而不是傳統(tǒng)的磨料懸浮液，有效地減小了刀具的磨損率，相比于傳統(tǒng)的超音波加工具有更高的材料去除率和加工精度。