本发明专利技术公开了一种超声波主轴，其包括主轴壳体、旋转轴组件、前端盖、发射架以及超声波无线发射装置；旋转轴组件可转动的穿设于主轴壳体内；前端盖设于主轴壳体的前端并环绕旋转轴组件设置；发射架安装于前端盖的前端面并环绕旋转轴组件设置，发射架的内侧面设有环绕旋转轴组件的第一容纳槽；超声波无线发射装置设于第一容纳槽内，超声波无线发射装置包括环绕旋转轴组件设置的发射线圈和用于容置发射线圈的发射铁氧体。通过设置上述发射架，超声波无线发射装置可集成于超声波主轴上，从而安装精度更高，进而，超声波无线发射装置与超声波无线接收装置之间的电性导通更加稳定可靠。另外，本发明专利技术还公开了一种超声波刀柄和超声波加工设备。工设备。工设备。
【技术实现步骤摘要】
超声波主轴、超声波刀柄以及超声波加工设备
[0001]本专利技术涉及超声波加工
，特别是涉及一种超声波主轴、超声波刀柄以及超声波加工设备。
技术介绍
[0002]在加工作业的过程中导入高频的振动加工机制，不仅可改善切削加工面的表面粗糙度和提高加工精度，更可降低切削阻力，增加刀具的寿命，因而被广泛应用。超声波主轴即是其中一种应用。
[0003]现有的超声波主轴包括固定部件、旋转部件、轴承组件和超声波传输装置。其中，固定部件包括主轴壳体、前端盖等相关部件。旋转部件包括旋转轴组件等相关部件。超声波传输装置可以是超声波无线发射装置，也可以是超声波有线传输装置。目前，超声波无线发射装置一般通过抱箍悬挂于主轴外，安装精度较低，导致它与超声波无线接收装置之间的电性导通不稳定，影响刀具的加工效果。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种电性导通稳定、加工效果好、性能优异的超声波主轴、超声波刀柄以及超声波加工设备。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供一种超声波主轴，其包括：
[0006]主轴壳体；
[0007]旋转轴组件，其可转动的穿设于所述主轴壳体内，所述旋转轴组件包括芯轴，所述芯轴的前端面设有安装孔；
[0008]前端盖，其设于所述主轴壳体的前端并环绕所述旋转轴组件设置；
[0009]发射架，其安装于所述前端盖的前端面并环绕所述旋转轴组件设置，所述发射架的内侧面设有环绕所述旋转轴组件的第一容纳槽；
[0010]超声波无线发射装置，其设于所述第一容纳槽内，所述超声波无线发射装置包括环绕所述旋转轴组件设置的发射线圈和用于容置所述发射线圈的发射铁氧体。
[0011]本申请的一些实施例中，所述第一容纳槽的容积为V立方毫米，所述发射线圈的体积为V1立方毫米，所述发射铁氧体的体积为V2立方毫米，且V2＝V1K1，所述发射线圈的匝数为N，组成所述发射线圈的单匝导线的横截面积为S平方毫米，所述发射架的内侧面的直径为D1毫米，所述第一容纳槽的槽底面的直径为D2毫米，则上述参数值满足如下函数关系：
[0012][0013]其中，10≤N≤150，0.02≤S≤2.6，3≤K1≤9，1<K2≤4， 0.5≤K3≤1.8，K1、K2、K3为修正系数。
[0014]本申请的一些实施例中，30≤N≤120。
[0015]本申请的一些实施例中，所述第一容纳槽的宽度为L毫米，所述发射架的前端面与后端面之间的距离为T毫米，L/T＝0.2～0.8。
[0016]本申请的一些实施例中，所述第一容纳槽的深度为H毫米，所述发射架的内侧面与外侧面之间的距离为M毫米，H/M＝0.2～0.8。
[0017]本申请的一些实施例中，所述主轴壳体具有第一气道，所述前端盖的内侧与所述旋转轴组件的外侧之间设有气腔，且所述前端盖具有连通所述第一气道与所述气腔的第二气道。
[0018]本申请的一些实施例中，所述气腔内设有环绕所述旋转轴组件设置的通气环，所述通气环的内侧与所述旋转轴组件的外侧之间设有通气间隙，所述通气环具有连通所述第二气道与所述通气间隙的通气孔。
[0019]本申请的一些实施例中，所述通气孔设为多个并沿所述通气环的周向均匀排布。
[0020]本申请的一些实施例中，所述发射架的内侧面具有环形凸台，所述环形凸台的后端面与所述通气环的前端面相贴合。
[0021]本申请的一些实施例中，所述芯轴的外侧与所述主轴壳体的内侧之间设有轴承，所述旋转轴组件还包括套装于所述芯轴上的内压环，所述内压环从前往后压紧所述轴承的内圈，所述内压环的外周环绕有外压环，所述前端盖从前往后将所述外压环压紧于所述轴承的外圈。
[0022]本申请的一些实施例中，所述内压环的外侧面具有环形凸筋，所述环形凸筋设为多个并沿所述内压环的轴向排布。
[0023]本申请的一些实施例中，所述发射铁氧体包括第一底壁以及设于所述第一底壁两侧边的第一侧壁，所述第一底壁与所述第一容纳槽的槽底面位置对应，所述第一侧壁与所述第一容纳槽的槽侧面位置对应，所述发射线圈设于所述第一底壁与所述第一侧壁围成的第一沟槽内。
[0024]本申请的一些实施例中，所述第一侧壁的厚度为0.5毫米～5毫米。
[0025]本申请的一些实施例中，所述发射铁氧体包括沿其轴向前后排布的第一铁氧体前环和第一铁氧体后环，二者拼接组成所述发射铁氧体。
[0026]本申请的一些实施例中，所述发射铁氧体包括多个沿其周向排布的铁氧体圆弧段，多个所述铁氧体圆弧段拼接组成所述发射铁氧体。
[0027]本申请的一些实施例中，所述发射架包括发射架本体和前盖板，所述发射架本体的后端面与所述前端盖的前端面相贴合，所述前盖板设于所述发射架本体的前端并与所述发射架本体共同围成所述第一容纳槽。
[0028]基于同样的目的，本专利技术还提供一种超声波刀柄，其包括：
[0029]刀柄本体；
[0030]超声波无线接收装置，其套装于所述刀柄本体上，用于配合上述的超声波无线发射装置实现超声波无线电能传输。
[0031]本申请的一些实施例中，所述刀柄本体的外侧面具有设于所述超声波无线接收装置前端的支撑部，所述超声波无线接收装置的后端设有套装于所述刀柄本体上的固定环，所述支撑部与所述固定环之间形成与所述第一容纳槽相对设置的第二容纳槽，所述超声波
无线接收装置设于所述第二容纳槽内。
[0032]本申请的一些实施例中，所述超声波无线接收装置包括环绕所述刀柄本体设置的接收线圈和用于容置所述接收线圈的接收铁氧体，所述接收铁氧体包括第二底壁以及设于所述第二底壁两侧边的第二侧壁，所述第二底壁与所述第二容纳槽的槽底面位置对应，所述第二侧壁与所述第二容纳槽的槽侧面位置对应，所述接收线圈设于所述第二底壁与所述第二侧壁围成的第二沟槽内。
[0033]本申请的一些实施例中，所述接收铁氧体包括沿其轴向前后排布的第二铁氧体前环和第二铁氧体后环，二者拼接组成所述接收铁氧体。
[0034]基于同样的目的，本专利技术还提供一种超声波加工设备，其包括：
[0035]上述的超声波主轴；
[0036]上述的超声波刀柄；
[0037]其中，所述刀柄本体的后端插设于所述安装孔内，且所述刀柄本体的外侧与所述发射架的内侧之间形成第一间隙，所述超声波无线接收装置的外侧与所述超声波无线发射装置的内侧之间形成与所述第一间隙相连通的第二间隙。
[0038]本申请的一些实施例中，所述前端盖的内侧与所述旋转轴组件的外侧之间设有与所述第一间隙相连通的气腔，所述主轴壳体具有第一气道，所述前端盖具有连通所述第一气道与所述气腔的第二气道。
[0039]本申请的一些实施例中，所述发射架的内侧面具有环形凸台，所述超声波无线接收装置的后端设有套装于所述刀柄本体上的固定环，所述环形凸台的前端面与所述固定环的后端面之间形成连通所述第一间隙与所述第二间隙的第三间隙。
[0040]本申请的一些本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种超声波主轴，其特征在于，包括：主轴壳体；旋转轴组件，其可转动的穿设于所述主轴壳体内，所述旋转轴组件包括芯轴，所述芯轴的前端面设有安装孔；前端盖，其设于所述主轴壳体的前端并环绕所述旋转轴组件设置；发射架，其安装于所述前端盖的前端面并环绕所述旋转轴组件设置，所述发射架的内侧面设有环绕所述旋转轴组件的第一容纳槽；超声波无线发射装置，其设于所述第一容纳槽内，所述超声波无线发射装置包括环绕所述旋转轴组件设置的发射线圈和用于容置所述发射线圈的发射铁氧体。2.根据权利要求1所述的超声波主轴，其特征在于：所述第一容纳槽的容积为V立方毫米，所述发射线圈的体积为V1立方毫米，所述发射铁氧体的体积为V2立方毫米，且V2＝V1K1，所述发射线圈的匝数为N，组成所述发射线圈的单匝导线的横截面积为S平方毫米，所述第一容纳槽所在平面的直径为D1毫米，所述第一容纳槽的槽底面的直径为D2毫米，则上述参数值满足如下函数关系：其中，10≤N≤150，0.02≤S≤2.6，3≤K1≤9，1＜K2≤4，0.5≤K3≤1.8，K1、K2、K3为修正系数。3.根据权利要求2所述的超声波主轴，其特征在于：30≤N≤120。4.根据权利要求1所述的超声波主轴，其特征在于：所述第一容纳槽的宽度为L毫米，所述发射架的前端面与后端面之间的距离为T毫米，L/T＝0.2～0.8。5.根据权利要求1所述的超声波主轴，其特征在于：所述第一容纳槽的深度为H毫米，所述发射架的内侧面与外侧面之间的距离为M毫米，H/M＝0.2～0.8。6.根据权利要求1所述的超声波主轴，其特征在于：所述主轴壳体具有第一气道，所述前端盖的内侧与所述旋转轴组件的外侧之间设有气腔，且所述前端盖具有连通所述第一气道与所述气腔的第二气道。7.根据权利要求6所述的超声波主轴，其特征在于：所述气腔内设有环绕所述旋转轴组件设置的通气环，所述通气环的内侧与所述旋转轴组件的外侧之间设有通气间隙，所述通气环具有连通所述第二气道与所述通气间隙的通气孔。8.根据权利要求7所述的超声波主轴，其特征在于：所述通气孔设为多个并沿所述通气环的周向均匀排布。9.根据权利要求7所述的超声波主轴，其特征在于：所述发射架的内侧面具有环形凸台，所述环形凸台的后端面与所述通气环的前端面相
贴合。10.根据权利要求1所述的超声波主轴，其特征在于：所述芯轴的外侧与所述主轴壳体的内侧之间设有轴承，所述旋转轴组件还包括套装于所述芯轴上的内压环，所述内压环从前往后压紧所述轴承的内圈，所述内压环的外周环绕有外压环，所述前端盖从前往后将所述外压环压紧于所述轴承的外圈。11.根据权利要求10所述的超声波主轴，其特征在于：所述内压环的外侧面具有环形凸筋，所述环形凸筋设为多个并沿所述内压环的轴向排布。12.根据权利要求1所述的超声波主轴，其特征在于：所述发射铁氧体包括第一底壁以及设于所述第一底壁两侧边的第一侧壁，所述第一底壁与所述第一容纳槽的槽底面位置对应，所述第一侧壁与所述第一容纳槽的槽侧面位置对应，...
【专利技术属性】
技术研发人员：颜炳姜，李伟秋，
申请(专利权)人：汇专科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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