超声波电主轴制造技术

本实用新型专利技术涉及一种超声波电主轴，组装时将第二紧固件依次穿设于位于编码器齿轮上的第三紧固孔与位于无线接收环上的第四紧固孔内，以将编码器齿轮与无线接收环紧固连接，第二紧固孔通过无线接收环上的第二通孔暴露于无线接收环的容纳槽内；将第一紧固件从容纳槽内依次穿设于位于编码器齿轮上的第二紧固孔与位于转轴上的第一紧固孔内，以将编码器齿轮固定设置于转轴的上端；再将无线接收磁芯置于无线接收环的容置槽内，将无线接收线圈置于无线接收磁芯内，并向无线接收磁芯内填充密封绝缘胶。因此，可以保证编码器齿轮和无线接收组件都与转轴紧固稳定连接，随转轴的转动而转动。同时，也保证无线接收线圈的尺寸设计满足大功率传输电能的要求。

【技术实现步骤摘要】
超声波电主轴
本技术涉及电主轴
，特别是涉及一种超声波电主轴。
技术介绍
在机械加工作业的过程中导入高频的超声波振动加工机制，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，因而逐渐地被广泛应用于难加工材料，例如蓝宝石玻璃、陶瓷、半导体、石英等。将超声波振动引入主轴的加工过程中，超声波换能器需要获得稳定的高频电源才能使刀具或工具产生高频振动。在传统的电主轴中，通常通过静止的碳刷接触高速旋转的滑环，进而传导高频电源至超声波换能器。这种导电方式叫做接触导电，缺点是静止的碳刷在接触旋转的滑环时会产生摩擦磨损，工作一段时间后必须更换碳刷，而且碳刷接触不太稳定，碳刷摩擦磨损产生会污染主轴内部的碳粉，故使用时极其不方便且造成一定的维护成本。因此，通过无线传输方式将超声波电源引入超声波换能器的方式应运而生。无线传输组件通常包括无线接收组件及无线发送组件，其中无线发送组件套设于拉杆外，无线接收组件位于无线发送组件下方且也套设于拉杆外，无线接收组件的无线接收线圈需要与位于超声波电主轴前端的超声波换能器电连接，而超声波换能器会随着转轴的转动而转动，因此无线接收组件也需要随着转轴的转动而转动。因此，如何将无线接收组件与转轴实现稳定的连接是急需解决的问题，同时，无线接收线圈也需要满足无线传输大功率电能的要求。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种可以保证无线接收组件与转轴实现稳定连接且满足无线传输大功率电能要求的超声波电主轴。一种超声波电主轴，包括：转轴，其上端面向下开设形成有第一紧固孔；拉杆组件，包括拉杆，所述拉杆的下端穿设于所述转轴内，所述拉杆的上端伸出于所述转轴；编码器齿轮，其下端面向上开设形成有容置槽，所述容置槽的底壁开设有第一通孔，所述第一通孔的内径小于所述容置槽的内径，所述编码器齿轮通过所述第一通孔套设于所述拉杆外，所述编码器齿轮通过所述容置槽套设于所述转轴的上端，所述容置槽的底壁还开设有第二紧固孔，通过第一紧固件穿设于所述第二紧固孔与所述第一紧固孔内，以将所述编码器齿轮固定设置于所述转轴的上端，所述编码器齿轮还开设有贯穿所述上端面与下端面的第三紧固孔，所述第三紧固孔围绕于所述容置槽设置；及无线接收组件，包括无线接收环、无线接收磁芯及无线接收线圈，所述无线接收环的上端面向下开设形成有容纳槽，所述容纳槽的底壁开设有第二通孔，所述第二紧固孔通过所述第二通孔暴露于所述无线接收环的容纳槽内，所述无线接收环的下端面向上开设有第四紧固孔，通过第二紧固件穿设于第三紧固孔与所述第四紧固孔内，以将所述编码器齿轮与所述无线接收环连接，所述无线接收线圈位于所述无线接收磁芯内，所述无线接收磁芯位于所述无线接收环的容纳槽内。在其中一个实施例中，所述编码器齿轮的上端面向上突出形成有定位凸台，所述第二紧固孔向上贯穿所述定位凸台，所述定位凸台位于所述第二通孔内。在其中一个实施例中，所述第二紧固孔为阶梯孔，所述第一紧固孔为螺纹孔，所述第一紧固件为螺钉，所述螺钉依次穿设于所述阶梯孔与所述螺纹孔内。在其中一个实施例中，所述阶梯孔和所述螺纹孔的数量均为四个，四个所述阶梯孔均匀分布于所述编码器齿轮上，四个所述螺纹孔均匀分布于所述转轴的上端。在其中一个实施例中，所述第三紧固孔包括相互连通的上孔及下孔，所述下孔还与所述容置槽相连通。在其中一个实施例中，所述上孔为长条形孔，所述下孔为带倒圆角的矩形孔，所述带倒圆角的矩形孔的一侧与所述容置槽相连通。在其中一个实施例中，所述编码器齿轮的外周侧设置有多个齿，所述无线接收环的外周侧开设有检测缺口，所述编码器齿轮上还开设有多个动平衡孔，所述动平衡孔沿径向延伸。在其中一个实施例中，还包括轴承组件，所述轴承组件包括轴承座、轴承、轴承内环锁紧压环及轴承密封盖，所述轴承座套设于所述转轴外，所述轴承套设于所述转轴外且位于所述轴承座与所述转轴之间，所述轴承内环锁紧压环锁紧套设于所述转轴外且位于所述轴承的后端，所述轴承密封盖套设于所述转轴外且设置于所述轴承座的后端。在其中一个实施例中，所述编码器齿轮上还开设有两个穿线孔，两个所述穿线孔轴对称设置，所述转轴上沿轴向开设有两个穿线通道，所述穿线通道的一端与所述穿线孔相连通，所述穿线通道的另一端贯穿所述转轴的底部。在其中一个实施例中，所述转轴的底部沿径向方向开设有走线槽，所述走线槽与所述穿线通道相连通。上述超声波电主轴至少具有以下优点：组装时，将拉杆组件的下端插入转轴内，拉杆组件的上端伸出于转轴；将第二紧固件依次穿设于位于编码器齿轮上的第三紧固孔与位于无线接收环上的第四紧固孔内，以将编码器齿轮与无线接收环紧固连接，第二紧固孔通过无线接收环上的第二通孔暴露于无线接收环的容纳槽内；然后将第一紧固件从容纳槽内依次穿设于位于编码器齿轮上的第二紧固孔与位于转轴上的第一紧固孔内，以将预先紧固连接好的无线接收环和编码器齿轮固定设置于转轴的上端；再将无线接收磁芯置于无线接收环的容置槽内，将无线接收线圈置于无线接收磁芯内，并向无线接收磁芯内填充密封绝缘胶。因此，先将编码器齿轮与无线接收环通过第二紧固件紧固连接，再将编码器齿轮与转轴之间通过第一紧固件固定连接，可以保证编码器齿轮和无线接收组件都与转轴紧固稳定连接，随转轴的转动而转动。此外，主轴内安装无线接收组件的空间尺寸有限，在主轴内安装无线接收组件的同时，需要保证无线接收组件的无线接收磁芯中用密封绝缘胶填埋的无线接收线圈的尺寸满足无线传输大功率电能的要求，无线接收线圈的尺寸过小则导致超声波电主轴性能降低，不能接收大功率电能传输，无法满足最终的超声波电主轴前端用来加工物件的刀具的大振幅。因此，本申请在固定连接无线接收环和编码器齿轮时，采用了在无线接收环底面设置第四紧固孔(螺纹孔)的方式，这样就可以从编码器齿轮的第三紧固孔处开始穿设紧固件，从而将两者固定，而无需在无线接收环的内环侧或外环侧开始穿设紧固件(这样会导致在无线接收组件上端面上开设通孔，并导致紧固件占用无线接收线圈的径向空间，导致无线接收线圈的尺寸过小不能满足无线电能传输的要求，在大功率传输时导致无线线圈烧毁的现象发生)，可见，本申请的安装方式有利于增大无线接收线圈的尺寸设计，提高无线接收组件适应大功率传输无线电能的要求。还提供另外实施例的超声波电主轴，具体如下：一种超声波电主轴，包括：无线接收组件，包括无线接收环、无线接收磁芯及无线接收线圈，所述无线接收线圈位于所述无线接收磁芯内，所述无线接收磁芯位于所述无线接收环内，所述无线接收线圈的两端通过导线从所述无线接收环引出；编码器齿轮，设置于所述无线接收环的下方，所述编码器齿轮上开设有两个穿线孔，两个所述穿线孔关于超声波电主轴的轴线轴对称设置；转轴，一端穿设于所述编码器齿轮上，所述转轴沿超声波电主轴的轴向开设有两个穿线通道，两个所述穿线通道关于超声波电主轴的轴线轴对称设置，所述穿线通道的一端与所述穿线孔相连通，所述穿线通道的另一端贯穿所述转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声波电主轴，其特征在于，包括：/n转轴，其上端面向下开设形成有第一紧固孔；/n拉杆组件，包括拉杆，所述拉杆的下端穿设于所述转轴内，所述拉杆的上端伸出于所述转轴；/n编码器齿轮，其下端面向上开设形成有容置槽，所述容置槽的底壁开设有第一通孔，所述第一通孔的内径小于所述容置槽的内径，所述编码器齿轮通过所述第一通孔套设于所述拉杆外，所述编码器齿轮通过所述容置槽套设于所述转轴的上端，所述容置槽的底壁还开设有第二紧固孔，通过第一紧固件穿设于所述第二紧固孔与所述第一紧固孔内，以将所述编码器齿轮固定设置于所述转轴的上端，所述编码器齿轮还开设有贯穿所述上端面与下端面的第三紧固孔，所述第三紧固孔围绕于所述容置槽设置；及/n无线接收组件，包括无线接收环、无线接收磁芯及无线接收线圈，所述无线接收环的上端面向下开设形成有容纳槽，所述容纳槽的底壁开设有第二通孔，所述第二紧固孔通过所述第二通孔暴露于所述无线接收环的容纳槽内，所述无线接收环的下端面向上开设有第四紧固孔，通过第二紧固件穿设于第三紧固孔与所述第四紧固孔内，以将所述编码器齿轮与所述无线接收环连接，所述无线接收线圈位于所述无线接收磁芯内，所述无线接收磁芯位于所述无线接收环的容纳槽内。/n...

【技术特征摘要】
1.一种超声波电主轴，其特征在于，包括：
转轴，其上端面向下开设形成有第一紧固孔；
拉杆组件，包括拉杆，所述拉杆的下端穿设于所述转轴内，所述拉杆的上端伸出于所述转轴；
编码器齿轮，其下端面向上开设形成有容置槽，所述容置槽的底壁开设有第一通孔，所述第一通孔的内径小于所述容置槽的内径，所述编码器齿轮通过所述第一通孔套设于所述拉杆外，所述编码器齿轮通过所述容置槽套设于所述转轴的上端，所述容置槽的底壁还开设有第二紧固孔，通过第一紧固件穿设于所述第二紧固孔与所述第一紧固孔内，以将所述编码器齿轮固定设置于所述转轴的上端，所述编码器齿轮还开设有贯穿所述上端面与下端面的第三紧固孔，所述第三紧固孔围绕于所述容置槽设置；及
无线接收组件，包括无线接收环、无线接收磁芯及无线接收线圈，所述无线接收环的上端面向下开设形成有容纳槽，所述容纳槽的底壁开设有第二通孔，所述第二紧固孔通过所述第二通孔暴露于所述无线接收环的容纳槽内，所述无线接收环的下端面向上开设有第四紧固孔，通过第二紧固件穿设于第三紧固孔与所述第四紧固孔内，以将所述编码器齿轮与所述无线接收环连接，所述无线接收线圈位于所述无线接收磁芯内，所述无线接收磁芯位于所述无线接收环的容纳槽内。


2.根据权利要求1所述的超声波电主轴，其特征在于，所述编码器齿轮的上端面向上突出形成有定位凸台，所述第二紧固孔向上贯穿所述定位凸台，所述定位凸台位于所述第二通孔内。


3.根据权利要求2所述的超声波电主轴，其特征在于，所述第二紧固孔为阶梯孔，所述第一紧固孔为螺纹孔，所述第一紧固件为螺钉，所述螺钉依次穿设于所述阶梯孔与所述螺纹孔内。


4.根据权利要求3所述的超声波电主轴，其特征在于，所述阶梯孔和所述螺纹孔的数量均为四个，四个所述阶梯孔均匀分布于所述编码器齿轮上，四个所述螺纹孔均匀分布于所述转轴的上端。


5.根据权利要求1所述的超声波电主轴，其特征在于，所述第三紧固孔包括相互连通的上孔及下孔，所述下孔还与所述容置槽相连通。


6.根据权利要求5所述的超声波电主轴，其特征在于，所述上孔为长条形孔，所述下孔为带倒圆角的矩形孔，所述带倒圆角的矩形孔的一侧与所述容置槽相连通。


7.根据权利要求1至5任一项所述的超声波电主轴，其特征在于，所述编码器齿轮的外周侧设置有多个齿，所述无线接收环的外周侧开设有检测缺口，所述编码器齿轮上还开设有多个动平衡孔，所述动平衡孔沿径向延伸。


8.根据权利要求1至5任一项所述的超声波电主轴，其特征在于，还包括轴承组件，所述轴承组件包括轴承座、轴承、轴承内环锁紧压环及轴承密封盖，所述轴承座套设于所述转轴外，所述轴承套设于所述转轴外且位于所述轴承座与所述转轴之间，所述轴承内环锁紧压环锁紧套设于所述转轴外且位于所述轴承的后端，所述轴承密封盖套设于所述转轴外且设置于所述轴承座的后端。


9.根据权利要求1至5任一项所述的超声波电主轴，其特征在于，所述编码器齿轮上还开设有两个穿线孔，两个所述穿线孔轴对称设置，所述转轴上沿轴向开设有两个穿线通道，所述穿线通道的一端与所述穿线孔相连通，所述穿线通道的另一端贯穿所述转轴的底部。


10.根据权利要求9所述的超声波电主轴，其特征在于，所述转轴的底部沿径向方向开设有走线槽，所述走线槽与所述穿线通道相连...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜炳姜，邝金田，蔡丹，王建文，
申请(专利权)人：汇专机床有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44