一種超聲波主軸的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械加工主軸，特別是一種超聲波主軸的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上此類(lèi)以超聲波作為輔助能量進(jìn)行振動(dòng)銑削、磨削的電主軸或機(jī)床設(shè)備是比較新穎的技術(shù)。超聲波主軸是利用超聲波換能器，特別是超聲電機(jī)作為主軸的動(dòng)力來(lái)源，為機(jī)械加工提供滿(mǎn)足加工條件的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力或震動(dòng)動(dòng)力。因此，在高速旋轉(zhuǎn)或震動(dòng)的主軸上布置導(dǎo)電線路是有難度的，如果將該線路設(shè)置于主軸軸芯外部，導(dǎo)既容易被高頻震動(dòng)破壞，又容易受到外界的干擾。
[0003]如果是將線路設(shè)置于主軸軸芯之內(nèi)，就需要考慮挖空部分導(dǎo)致主軸軸芯質(zhì)量分布不均勻帶來(lái)的影響，挖空部分如果占較大質(zhì)量或偏離主軸軸心的方向較遠(yuǎn)，就必然會(huì)增大高速旋轉(zhuǎn)下主軸軸芯的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)，零件接觸的位置也容易磨損或松脫，從而引發(fā)電源短路和容易出現(xiàn)接觸不良等故障。如果是采用雙導(dǎo)線在主軸軸芯內(nèi)部，就存在需要挖空主軸內(nèi)較大一部分區(qū)域作為導(dǎo)線通道，如此必然會(huì)影響主軸軸芯轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)候的動(dòng)平衡較差，繼而引發(fā)零件易松脫、線路接觸不良等故障。因此，需要一種新型的導(dǎo)電線路，以擺脫上述問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提供一種超聲波主軸的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，解決在電主軸高速旋轉(zhuǎn)的情況下，高頻電源線路結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理，主軸軸芯動(dòng)平衡較差，導(dǎo)線易接觸不良，從而影響電主軸正常工作的技術(shù)問(wèn)題。
[0005]本實(shí)用新型技術(shù)的方案如下:一種超聲波主軸的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，包括:
[0006]主軸軸芯，其下端具有安裝槽，所述主軸軸芯內(nèi)部具有一軸向通道，所述軸向通道具有上端口和下端口；
[0007]超聲波換能器，安裝于主軸軸芯的安裝槽內(nèi)，該超聲波換能器具有的負(fù)極接線端與主軸軸芯電性導(dǎo)通；
[0008]外滑環(huán)，所述外滑環(huán)與主軸軸芯電性導(dǎo)通；
[0009]中心滑環(huán)，所述中心滑環(huán)與主軸軸芯內(nèi)部設(shè)置的正極導(dǎo)線一端電性導(dǎo)通；
[0010]正極導(dǎo)線，該正極導(dǎo)線具有絕緣外皮的導(dǎo)線，該正極導(dǎo)線穿過(guò)軸向通道后，另一端與超聲波換能器的所具有的正極接線端電性導(dǎo)通；
[0011]正極碳刷，所述正極碳刷底部與所述中心滑環(huán)接觸并電性導(dǎo)通；
[0012]負(fù)極碳刷，所述負(fù)極碳刷底部與所述外滑環(huán)接觸并電性導(dǎo)通。
[0013]所述外滑環(huán)與主軸軸芯之間設(shè)置有滑環(huán)座，滑環(huán)座具有一上端開(kāi)口的容腔，所述外滑環(huán)與中心滑環(huán)被固定于容腔內(nèi)，所述的滑環(huán)座與外滑環(huán)電性導(dǎo)通，所述滑環(huán)座與主軸軸芯電性導(dǎo)通。
[0014]所述外滑環(huán)螺接于滑環(huán)座，所述中心滑環(huán)被外滑環(huán)包圍，所述中心滑環(huán)的底部具有一直徑大于中心滑環(huán)直徑的圓臺(tái)，所述中心滑環(huán)與外滑環(huán)之間具有一絕緣環(huán)，該絕緣環(huán)的下端具有徑向外凸環(huán)，所述中心滑環(huán)與滑環(huán)座之間具有一絕緣體，該絕緣體上表面頂著中心滑環(huán)，下表面頂著滑環(huán)座。
[0015]該滑環(huán)座的側(cè)壁具有第一徑向通道，所述絕緣體具有上端開(kāi)口的一空腔，該空腔的側(cè)壁具有容納正極導(dǎo)線的第二徑向通道，該第二徑向通道連接至可容納正極導(dǎo)線的第一徑向通道，該第一徑向通道連接至軸向通道的上端口。
[0016]本實(shí)用新型的電路原理如下:
[0017]首先超聲波換能器是具有公知的正極接線端和負(fù)極接線端，本實(shí)用新型的超聲波換能器的正極接線端為正極銅片，負(fù)極接線端為超聲波換能器本身的金屬外殼。
[0018]正極線路部分:高頻電源正極碳刷與中心滑環(huán)滑動(dòng)接觸，中心滑環(huán)下端與正極導(dǎo)線一端接觸并電性導(dǎo)通，然后，該正極電導(dǎo)線穿過(guò)絕緣體的空腔從其第二徑向通道穿出，再穿過(guò)滑環(huán)座第一徑向通道，繼而進(jìn)入主軸軸芯內(nèi)部的軸向通道，所述軸向通道的下端口就設(shè)置在超聲波換能器的正極銅片的附近，正極導(dǎo)線穿出主軸軸芯的下端口后最后與超聲波換能器的正極銅片接觸并電性導(dǎo)通，本實(shí)用新型的正極線路的導(dǎo)通完成。
[0019]負(fù)極線路部分:高頻電源負(fù)極碳刷與外滑環(huán)滑動(dòng)接觸并電性導(dǎo)通，外滑環(huán)螺接于滑環(huán)座上，該滑環(huán)座過(guò)盈裝配在主軸軸芯的上端的凹槽，兩者之間電性導(dǎo)通；超聲波換能器裝配在主軸軸芯下端內(nèi)，并且通過(guò)超聲波換能器裝配于主軸軸芯下端的安裝槽內(nèi)，超聲波換能器的金屬外殼作為其負(fù)極接線端，可認(rèn)為所述負(fù)極接線端與主軸軸芯電性導(dǎo)通，本實(shí)用新型的負(fù)極線路的導(dǎo)通完成。
[0020]綜上，只要通電后，超聲波換能器就能產(chǎn)生所需的超聲波振動(dòng)。
[0021]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0022]高頻電源僅需要一根導(dǎo)線導(dǎo)通正極，負(fù)極無(wú)需導(dǎo)線接通，較以往需要兩根電導(dǎo)線導(dǎo)通正負(fù)極的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，裝配更容易，結(jié)構(gòu)更合理。
[0023]由于離心力的作用導(dǎo)致導(dǎo)線松脫、接觸不良的問(wèn)題更少發(fā)生。在主軸動(dòng)平衡條件限定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，主軸軸芯旋轉(zhuǎn)振動(dòng)小、噪聲低，同時(shí)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)降低了裝配難度、零件的加工難度。
【附圖說(shuō)明】
[0024]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要的附圖結(jié)合技術(shù)方案進(jìn)行描述。
[0025]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的示意圖；
[0026]附圖標(biāo)記:1、主軸軸芯；11、軸向通道；2、超聲波換能器；3、滑環(huán)座；4、絕緣體；5、絕緣環(huán)；6、中心滑環(huán)；61、正極導(dǎo)線；7、外滑環(huán)；8、正極碳刷；9、負(fù)極碳刷。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更進(jìn)一步的描述:
[0028]如圖1所不，一種超聲波主軸的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，包括一主軸軸芯1，超聲波換能器2，外滑環(huán)7，中心滑環(huán)6，正極導(dǎo)線61，正極碳刷8、負(fù)極碳刷9。
[0029]該主軸軸芯I為一棒狀硬質(zhì)金屬制成，導(dǎo)電性良好，作為負(fù)極的傳導(dǎo)零件，所述外滑環(huán)7、中心滑環(huán)6、均被設(shè)置在主軸軸芯I的上端的凹槽上；外滑環(huán)7與主軸軸芯I保持電性導(dǎo)通。所述主軸軸芯I的下端中心位置的內(nèi)部具有一安裝槽，該安裝槽是用于裝配超聲波換能器2的；該主軸軸芯I內(nèi)部具有一軸向通道11，該軸向通道11是用于容納正極導(dǎo)線61的，所述軸向通道11具有上端口和下端口。此處，出于提高固定效果的考慮，優(yōu)選地，可設(shè)置一導(dǎo)電良好的滑環(huán)座3過(guò)盈裝配于主軸軸芯I上端具有的凹槽內(nèi)，滑環(huán)座3與主軸軸芯I電性導(dǎo)通，滑環(huán)座3內(nèi)具有一能夠容納外滑環(huán)7、中心滑環(huán)6、正極導(dǎo)線61的容腔。讓外滑環(huán)7裝配于滑環(huán)座3內(nèi)側(cè)，外滑環(huán)7與滑環(huán)座3電性導(dǎo)通。此處作為優(yōu)選方案，外滑環(huán)7是采用螺接的方式固定