CN110539176A - 一种超声波主轴及超声波机床 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种超声波主轴及超声波机床，包括：筒座；旋转轴，转动设于筒座内；导电接头，安装于旋转轴的前端；超声波刀柄，包括刀柄本体、变幅杆及超声换能器，刀柄本体后端装配于旋转轴内，前端开设有容置腔，变幅杆的后端设于容置腔内，超声换能器安装于变幅杆的后端，刀柄本体的外侧壁上设有第一电触点，第一电触点通过一导线与超声换能器电连接；以及套环，其内侧壁上设有第二电触点，套环的后端面设有与第二电触点电连接的第三电触点，套环套设于刀柄本体的外部且与旋转轴相连，以使得第二电触点与第一电触点电连接，第三电触点与导电接头电连接。本发明在超声波刀柄外部套设有套环，能够降低维修成本、缩短维护周期，实现稳定的电传输。

Description

一种超声波主轴及超声波机床

技术领域

本发明涉及精密加工技术领域，特别是涉及一种超声波主轴及超声波机床。

背景技术

目前，在加工硬脆性材料时，为了能够提高切削能力，从而改善切削表面的表面粗糙度及加工精度，有效延长刀具的使用寿命，现在广泛采用超声波机床，其在加工的过程中导入超声波振动。

超声波机床通常包括超声波电源及超声波主轴，超声波主轴包括筒座、旋转轴及超声波刀柄，超声波刀柄与旋转轴相连且随旋转轴转动而转动，运行过程中需要保持超声波刀柄与超声波电源电连接。

现有技术中，通常在筒座及旋转轴上分别设置无线发射组件及无线接收组件，无线发射组件与超声波电源电连接，另外，在旋转轴与超声波刀柄结合部位，旋转轴上设置有与无线接收组件电连接的输出电触点，超声波刀柄上设置有与输出电触点贴合相通的输入电触点，从而将电信号从超声波电源传输至超声波刀柄。

然而，上述超声波机床的电连接结构存在以下缺点：直接将输出电触点及输入电触点分别设置在超声波刀柄与旋转轴上，在装配及运行过程中若发生刚性碰撞或磨损，可能损坏输出电触点或者输入电触点，需要对设置在旋转轴内及超声波刀柄内的电触点进行维修、更换，维修及更换均比较复杂，导致维修成本高、维修周期长。

发明内容

本发明的目的是：克服现有技术的不足，提供一种超声波主轴，能够实现稳定的电传输，并能够简化维修及更换，降低维修成本、缩短维护周期。

为了实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种超声波主轴，其包括：

筒座；

旋转轴，可转动地设于所述筒座内，所述旋转轴的前端开设有套孔；

导电接头，安装于所述旋转轴的前端；

超声波刀柄，包括刀柄本体、变幅杆及超声换能器，所述刀柄本体的后端装配于所述套孔内，随所述旋转轴转动而转动，所述刀柄本体的前端开设有容置腔，所述变幅杆的后端设于所述容置腔内，所述超声换能器安装于所述变幅杆的后端，所述刀柄本体的外侧壁上设有第一电触点，所述第一电触点通过导线与所述超声换能器电连接；以及

套环，其内侧壁上设有第二电触点，所述套环的后端面设有与所述第二电触点电连接的第三电触点，所述套环套设于所述刀柄本体的外部且可拆卸地设置于所述旋转轴的前端，以使得所述第二电触点与所述第一电触点电连接，所述第三电触点与所述导电接头电连接。

作为优选方案，所述导电接头包括彼此绝缘的正极导电接头及负极导电接头，所述超声换能器包括振子、与所述振子相连且彼此绝缘的正极电极片及负极电极片，所述第一电触点包括彼此绝缘的第一正极触点及第一负极触点，所述第二电触点包括彼此绝缘的第二正极触点及第二负极触点，所述第三电触点包括彼此绝缘的第三正极触点及第三负极触点；

所述正极电极片、所述第一正极触点、所述第二正极触点、所述第三正极触点及所述正极导电接头依次电连接，所述负极电极片、所述第一负极触点、所述第二负极触点、所述第三负极触点及所述负极导电接头依次电连接。

作为优选方案，所述超声波主轴还包括：

无线发射组件，安装于所述筒座的前端；以及

无线接收组件，安装于所述旋转轴上且相对设置于所述无线发射组件的前端，所述无线接收组件具有正极输出端及负极输出端，所述正极输出端通过导线与所述正极导电接头电连接，所述负极输出端通过导线与所述负极导电接头电连接。

作为优选方案，所述无线接收组件通过基座安装于所述旋转轴上，所述基座的后端面开设有第一环形容纳槽，所述无线接收组件设于所述第一环形容纳槽内，所述正极导电接头及所述负极导电接头均设于所述基座的前端。

作为优选方案，所述基座通过螺纹套接于所述旋转轴的外部；和/或

所述套环与所述基座之间通过螺钉紧固相连。

作为优选方案，所述无线发射组件通过轴承端盖安装于所述筒座上，所述轴承端盖紧固连接于所述筒座的前端，所述轴承端盖的前端面上开设有第二环形容纳槽，所述无线发射组件设于所述第二环形容纳槽内。

作为优选方案，所述刀柄本体上间隔设有第一导电弹片及第二导电弹片，所述第一导电弹片限定成所述第一正极触点，所述第二导电弹片限定成所述第一负极触点，所述第一导电弹片及所述第二导电弹片至少部分露出于所述刀柄本体的外侧壁；

所述套环上间隔设有第一导电件及第二导电件，所述第一导电件限定成所述第二正极触点，所述第二导电件限定成所述第二负极触点，所述第一导电件及所述第二导电件至少部分露出于所述套环的内侧壁；

所述套环上还间隔设置有第一导电体及第二导电体，所述第一导电体限定成所述第三正极触点，所述第二导电体限定成所述第三负极触点，所述第一导电体及所述第二导电体均至少部分露出于所述套环的后端面，所述第一导电体与所述第一导电件之间、以及所述第二导电体与所述第二导电件之间均通过一导线相连。

作为优选方案，所述刀柄本体的外侧壁上设置有第一绝缘安装座及第二绝缘安装座，所述第一导电弹片安装于所述第一绝缘安装座内，所述第二导电弹片安装于所述第二绝缘安装座内。

作为优选方案，所述刀柄本体上间隔设有第一导电件及第二导电件，所述第一导电件限定成所述第一正极触点，所述第二导电件限定成所述第一负极触点，所述第一导电件及所述第二导电件均至少部分露出于所述刀柄本体的外侧壁；

所述套环上间隔设有第一导电弹片及第二导电弹片，所述第一导电弹片限定成所述第二正极触点，所述第二导电弹片限定成所述第二负极触点，所述第一导电弹片及所述第二导电弹片均至少部分露出于所述套环的内侧壁；

所述第一导电件与所述第一导电弹片相抵接，所述第二导电件与所述第二导电弹片相抵接；

且所述套环上还间隔设置有第一导电体及第二导电体，所述第一导电体限定成所述第三正极触点，所述第二导电体限定成所述第三负极触点，所述第一导电体及所述第二导电体均至少部分露出于所述套环的后端面，所述第一导电体与所述第一导电弹片之间、以及所述第二导电体与所述第二导电弹片之间均通过一导线相连。

作为优选方案，所述套环的内侧壁上设置有第一绝缘安装座及第二绝缘安装座，所述第一导电弹片安装于所述第一绝缘安装座内，所述第二导电弹片安装于所述第二绝缘安装座内。

作为优选方案，所述第一导电弹片及所述第二导电弹片均包括依次连接的卡接部及抵接部，

所述第一绝缘安装座内开设有相互连通的第一插槽及第一卡槽，所述第一插槽贯穿所述第一绝缘安装座上相对于所述第一导电件的一侧，所述第一导电弹片的卡接部配合卡设于所述第一卡槽内，所述第一导电弹片的抵接部设于所述第一插槽内并部分凸出所述第一绝缘安装座与所述第一导电件相抵接，

所述第二绝缘安装座内开设有相互连通的第二插槽和第二卡槽，所述第二插槽贯穿所述第二绝缘安装座上相对于所述第二导电件的一侧，所述第二导电弹片的卡接部配合卡设于所述第二卡槽内，所述第二导电弹片的抵接部设于所述第二插槽内并部分凸出于所述第二绝缘安装座与所述第二导电件相抵接。

作为优选方案，所述第一卡槽贯穿所述第一绝缘安装座的内侧，所述第二卡槽贯穿所述第二绝缘安装座的内侧；所述刀柄本体上开设有连通所述第一卡槽与所述容置腔的第一线槽、以及连通所述第二卡槽与所述容置腔的第二线槽；或

所述第一卡槽贯穿所述第一绝缘安装座的外侧，所述第二卡槽贯穿所述第二绝缘安装座的外侧。

作为优选方案，所述第一导电件及所述第二导电件均呈环状套设于所述刀柄本体的外侧。

作为优选方案，所述超声波主轴包括至少两个所述第一导电弹片及至少两个所述第二导电弹片，且各所述第一导电弹片及所述第二导电弹片均沿所述刀柄本体的周向呈间隔分布。

作为优选方案，所述第一导电体及所述第二导电体的后端均凸出于所述套环的后端面，所述正极导电接头及所述负极导电接头的前端面分别开设有第一凹槽及第二凹槽，所述第一导电体及所述第二导电体分别配合插设于所述第一凹槽及所述第二凹槽内。

作为优选方案，所述套环的后端面开设有第一滑槽及第二滑槽，所述第一导电体及所述第二导电体分别通过弹性件滑动设于所述第一滑槽及所述第二滑槽内。

作为优选方案，所述刀柄本体的外侧壁上位于所述第一正极触点与所述第一负极触点之间的位置处开设有环形槽。

作为优选方案，所述环形槽内套设有密封圈；或

所述刀柄本体的后端开设有安装孔，且所述刀柄本体上开设有连通所述环形槽及所述安装孔的气道。

同样的目的，本发明的第二方面还提供一种超声波机床，其包括超声波电源及如第一方面中任一项所述的超声波主轴。

本发明实施例一种超声波主轴与现有技术相比，其有益效果在于：

本发明实施例的超声波主轴及超声波机床，在超声波刀柄的外部套设套环，且套环内侧设置有第二电触点，套环的后端面上设置有与第二电触点连接的第三电触点；相对应地，在刀柄本体的外侧壁上设置有第一电触点，以及在旋转轴的前端设有导电接头；将套环套设于刀柄本体外部时，第一电触点、第二电触点、第三电触点及导电接头依次电连接，从而能够将电信号从超声波电源传输至超声波刀柄；在装配及运行过程中，若发生刚性碰撞或者磨损，由于超声波刀柄外部套设有套环作为过渡件，可通过维修及更换套环及设于其上的电触点，以保持电传输的稳定性，维修及更换均较简单，从而能够降低维修成本、缩短维护周期。

附图说明

图1是本发明实施例一中的超声波主轴的结构示意图；

图2是图1中关于电导通结构与超声波刀柄、旋转轴的连接处的局部放大示意图；

图3是本发明实施例一中的超声波刀柄的结构示意图；

图4是图3的纵向剖面示意图；

图5是实施例一中的电导通结构的局部放大示意图；

图6是本发明实施例二中的超声波主轴隐藏了筒座后的结构示意图。

图中，1、筒座；2、旋转轴；21、套孔；3、超声波刀柄；31、刀柄本体；311、本体前段；3111、容置腔；312、本体后段；3121、安装孔；313、第一正极触点；314、第一负极触点；315、第一线槽；316、第二线槽；317、环形槽；318、气道；32、变幅杆；33、超声换能器；331、振子；332、正极电极片；333、负极电极片；34、配重环；4、导线；5、电导通结构；51、套环；511、第一滑槽；512、第二滑槽；52、第二正极触点；53、第二负极触点；54、第三正极触点；55、第三负极触点；56、弹性件；6、正极导电接头；61、第一凹槽；7、负极导电接头；71、第二凹槽；8、无线发射组件；9、无线接收组件；10、基座；101、第一环形容纳槽；20、轴承端盖；201、第二环形容纳槽；30、第一导电弹片；301、卡接部；302、抵接部；40、第二导电弹片；50、第一导电件；60、第二导电件；70、第一导电体；80、第二导电体；90、第一绝缘安装座；901、第一插槽；902、第一卡槽；100、第二绝缘安装座；1001、第二插槽；1002、第二卡槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

本发明中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应作广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语或在本发明中的具体含义。

另外需要说明的是，本发明的描述中，术语“前端”和“后端”指的是，在使用该超声波机床进行加工时，靠近工件的一端为“前端”，背离工件的一端为“后端”。

本发明的第一方面提供一种超声波主轴，具体包括以下实施例：

实施例一

如图1-图5所示，本实施例提供一种超声波主轴，其包括：筒座1、旋转轴2、导电接头、超声波刀柄3及电导通结构5；

旋转轴2可转动地设于筒座1内，旋转轴2的前端开设有套孔21；导电接头安装于旋转轴2的前端；超声波刀柄3包括刀柄本体31、变幅杆32及超声换能器33，刀柄本体31的后端装配于套孔21内，刀柄本体31随旋转轴2转动而转动，刀柄本体31的前端开设有容置腔3111，变幅杆32的后端设于容置腔3111内，超声换能器33安装于变幅杆32的后端，刀柄本体31的外侧壁上设有第一电触点，第一电触点通过一导线4与超声换能器33电连接；如附图5所示，电导通结构5包括套环51、设置于套环51的内侧壁上的第二电触点以及设于套环51的后端面上且与第二电触点电连接的第三电触点，套环51套设于刀柄本体31的外部且可拆卸地设置于旋转轴2的前端，以使得第二电触点与第一电触点电连接，第三电触点与导电接头电连接。

本实施例中，通过设置电导通结构5作为过渡件，在装配及运行过程中，若发生刚性碰撞或者磨损，可以通过维修及更换套环51及设于其上的电触点以保持电连接的稳定性，维修及更换均较简单，从而能够降低维修成本、缩短维护周期。

示例性地，套环51设置为塑料件；从而以牺牲套环51的形式降低对旋转轴2及超声波刀柄3的磨损，当套环51发生磨损时，仅需通过维修或者更换套环及其上的电触点即可保持电传输的稳定性，维修、更换方便快捷。

本实施例中，该电导通结构5不仅适用于HSK刀柄上，还能够用于BT刀柄或者其它类型刀柄，适配性较强，便于实现零件的批量化生产，进一步便于零件的更换。

示例性地，本实施例中，刀柄本体31包括从前至后顺次连接的本体前段311及本体后段312，本体后段312的外侧面呈从前至后外径逐渐减小的锥面，本体后段312配合装配于旋转轴2的套孔21内。其中，第一电触点设置于本体前段311的外侧壁上，且容置腔3111开设于本体前段311上且贯穿本体前段311的前端面。

具体地，本实施例中，由于在超声波加工过程中采用交流电，导电接头包括彼此绝缘的正极导电接头6及负极导电接头7；与此相对应地，超声换能器33包括振子331、与振子331相连且彼此绝缘的正极电极片332及负极电极片333，第一电触点包括彼此绝缘的第一正极触点313及第一负极触点314，第二电触点包括彼此绝缘的第二正极触点52及第二负极触点53，第三电触点包括彼此绝缘的第三正极触点54及第三负极触点55。

第一正极触点313及第一负极触点314分别通过一导线4与正极电极片332及负极电极片333连接，第一正极触点313、第二正极触点52、第三正极触点54及正极导电接头6依次电连接，第一负极触点314、第二负极触点53、第三负极触点55及负极导电接头7依次电连接。

本实施例中，为了进一步确保电信号从超声波电源传输至导电接头上，该超声波主轴还包括无线发射组件8及无线接收组件9，无线发射组件8安装于筒座1的前端；无线接收组件9安装于旋转轴2上且相对设置于无线发射组件8的前端，无线接收组件9具有正极输出端及负极输出端，正极输出端通过一导线4与正极导电接头6电连接，负极输出端通过一导线4与负极导电接头7电连接。将无线发射组件8及无线接收组件9安装于超声波主轴的前端部分，能够避免在旋转轴2中穿入导线，仅需在筒座1内部穿入导线，从而便于拆装。

具体地，本实施例中，无线接收组件9通过一基座10安装于旋转轴2上，基座10的后端面开设有第一环形容纳槽101，无线接收组件9设于第一环形容纳槽101内，正极导电接头6及负极导电接头7均设于基座10的前端。

更具体地，该基座10通过螺纹套接于旋转轴2的外部，方便拆装，且通过螺纹能够较为精准地调整无线接收组件9与无线发射组件8之间的间隙。

本实施例中，如图2所示，套环51与基座10之间通过螺钉紧固相连，螺钉从套环51的前端拧入并穿入基座10，能够便于从前端进行拆卸以及进行微调。

本实施例中，进一步地，无线发射组件8通过一轴承端盖20安装于筒座1上，轴承端盖20紧固连接于筒座1的前端，主要用来压紧连接旋转轴2与筒座1的轴承，轴承端盖20的前端面上开设有第二环形容纳槽201，无线发射组件8设于第二环形容纳槽201内，将无线发射组件8集成安装于轴承端盖20上，使得结构更加紧凑。

为了保证将套环51套设于刀柄本体31后，第一正极触点313与第二正极触点52、以及第一负极触点314与第二负极触点53能够接触实现稳定的电导通，本实施例中，刀柄本体31上间隔设有第一导电弹片30及第二导电弹片40，第一导电弹片30限定成第一正极触点313，第二导电弹片40限定成第一负极触点314，第一导电弹片30及第二导电弹片40至少部分露出于刀柄本体31的外侧壁；套环51上间隔设有第一导电件50及第二导电件60，第一导电件50限定成第二正极触点52，第二导电件60限定成第二负极触点53，第一导电件50及第二导电件60至少部分露出于套环51的内侧壁；套环51上还间隔设置有第一导电体70及第二导电体80，第一导电体70限定成第三正极触点54，第二导电体80限定成第三负极触点55，第一导电体70及第二导电体80均至少部分露出于套环51的后端面。

其中，第一导电体70与第一导电件50之间、以及第二导电体80与第二导电件60之间均通过一导线4相连，第一导电弹片30与第一导电件50相抵接，第一导电体70与正极导电接头6电导通，第二导电弹片40与第二导电件60相抵接，第二导电体80与负极导电接头7电导通。

进一步地，为了便于将第一导电弹片30及第二导电弹片40安装于刀柄本体31上，刀柄本体31的外侧壁上嵌设有第一绝缘安装座90及第二绝缘安装座100，第一导电弹片30安装于第一绝缘安装座90内，第二导电弹片40安装于第二绝缘安装座100内。

具体地，为了方便第一导电弹片30及第二导电弹片40的插入及调整，第一导电弹片30及第二导电弹片40均包括依次连接的卡接部301及抵接部302；第一绝缘安装座90内开设有相互连通的第一插槽901和第一卡槽902，第一插槽901贯穿第一绝缘安装座90的外侧，第一导电弹片30的卡接部301配合卡设于第一卡槽902内，能够将第一导电弹片30的卡接部301从第一插槽901中插入后与第一卡槽902配合卡紧，且第一导电弹片30的抵接部302设于第一插槽901内并部分凸出于第一绝缘安装座90的外侧面与第一导电件50相抵接；第二绝缘安装座100内开设有相互连通的第二插槽1001和第二卡槽1002，第二插槽1001贯穿第二绝缘安装座100的外侧，第二导电弹片40的卡接部301配合卡设于第二卡槽1002内，能够将第二导电弹片40的卡接部301从第二插槽1001中插入后与第二卡槽1002配合卡紧，且第二导电弹片40的抵接部302设于第二插槽1001内并部分凸出于第二绝缘安装座100的外侧面与第二导电件60相抵接。

如图2所示，抵接部302呈朝外凸起的弯折状，在将套环51安装于刀柄本体31外部时，抵接部302发生弹性变形与第二正极触点52或第二负极触点53抵紧相连。

进一步地，具体参阅附图2所示，第一卡槽902贯穿第一绝缘安装座90的内侧，第二卡槽1002贯穿第二绝缘安装座100的内侧；刀柄本体31上开设有连通第一卡槽902与容置腔3111的第一线槽315、以及连通第二卡槽1002与容置腔3111的第二线槽316，能够便于连线。连接第一导电弹片30与正极电极片332的导线4，一端与第一导电弹片30的卡接部301相连，并依次穿过第一线槽315及容置腔3111后，另一端与正极电极片332相连；连接第二导电弹片40与负极电极片333的导线4，一端与第二导电弹片40的卡接部301相连，并依次穿过第二线槽316及容置腔3111后，另一端与负极电极片333相连。

优选地，本实施例中，为了保证电连接的稳定可靠性能，第一导电件50及第二导电件60均呈环状套设于刀柄本体31的外侧；相对应地，设置有至少两个第一导电弹片30及至少两个第二导电弹片40，且各第一导电弹片30及第二导电弹片40均沿刀柄本体31的周向呈间隔分布，能够实现多点电导通。

本实施例中，第一导电体70及第二导电体80的后端均凸出于套环51的后端面，正极导电接头6及负极导电接头7的前端面分别开设有第一凹槽61及第二凹槽71，第一导电体70及第二导电体80分别配合插设于第一凹槽61及第二凹槽71内，通过套接进行电导通，能够保证电传输的稳定性能。

同样地，为了避免在运行过程中由于振动原因等造成电导通不可靠，套环51的后端面开设有第一滑槽511及第二滑槽512，第一导电体70及第二导电体80分别通过一弹性件56滑动设于第一滑槽511及第二滑槽512内。

示例性地，弹性件56为弹簧或者橡胶件，附图中示出了弹性件56为橡胶件的具体实施方式。

本实施例中，为了避免第一正极触点313与第一负极触点314、第二正极触点52与第二负极触点53之间实现导通造成短路，刀柄本体31的外侧壁上位于第一正极触点313与第一负极触点314之间的位置处开设有环形槽317。

具体地，如图2所示，可在环形槽317内套设有密封圈(附图中未示出)，从而实现接触式密封隔离。

作为可替换方案，如图3所示，刀柄本体31的后端开设有安装孔3121，且刀柄本体31上开设有连通环形槽317及安装孔3121的气道318，从旋转轴2内部可从后至前吹出气体，气体依次经过安装孔3121、气道318及环形槽317，在环形槽317内形成环形气幕通道，以通过非接触形式隔离第一正极触点313与第一负极触点314、以及第二正极触点52与第二负极触点53，同时气体从套环51与刀柄本体31之间的间隙吹出，能够防止冷却液或者灰尘等从该间隙内侵入，以避免对各电触点造成腐蚀破坏等。

本实施例中，为了保证超声波刀柄3在转动过程中的稳定性能，避免发生振动，刀柄本体31的外部套设有配重环34。

实施例二

如图6所示，本实施例同样提出一种超声波主轴，其与实施例一的区别包括，本实施例中，在刀柄本体31上间隔设有第一导电件50及第二导电件60，第一导电件50限定成第一正极触点313，第二导电件60限定成第一负极触点314，第一导电件50及第二导电件60均至少部分露出于刀柄本体31的外侧壁；相对应地，在套环51上间隔设有第一导电弹片30及第二导电弹片40，第一导电弹片30限定成第二正极触点52，第二导电弹片40限定成第二负极触点53，第一导电弹片30及第二导电弹片40均至少部分露出于套环51的内侧壁；且套环51上还间隔设置有第一导电体70及第二导电体80，第一导电体70限定成第三正极触点54，第二导电体80限定成第三负极触点55，第一导电体70及第二导电体80均至少部分露出于套环51的后端面。

其中，第一导电体70与第一导电弹片30之间、以及第二导电体80与第二导电弹片40之间均通过一导线4相连；第一导电件50与第一导电弹片30相抵接，第一导电体70与正极导电接头6电导通，第二导电件60与第二导电弹片40相抵接，第二导电体80与负极导电接头7电导通。

进一步地，为了便于将第一导电弹片30及第二导电弹片40固定安装于套环51内侧，套环51的内侧壁上设置有第一绝缘安装座90及第二绝缘安装座100，第一导电弹片30安装于第一绝缘安装座90内，第二导电弹片40安装于第二绝缘安装座100内。

同样地，为了能够便于插装及调整，第一绝缘安装座90及第二绝缘安装座100的具体结构可参阅附图4所示；第一导电弹片30第二导电弹片40均包括依次连接的卡接部301及抵接部302；第一绝缘安装座90内开设有相互连通的第一插槽901及第一卡槽902，第一插槽901朝贯穿第一绝缘安装座90的内侧，第一导电弹片30的卡接部301配合卡设于第一卡槽902内，第一导电弹片30的抵接部302设于第一插槽901内并部分凸出第一绝缘安装座90的内侧面与第一导电件50相抵接；第二绝缘安装座100内开设有相互连通的第二插槽1001和第二卡槽1002，第二插槽1001贯穿第二绝缘安装座100的内侧，第二导电弹片40的卡接部301配合卡设于第二卡槽1002内，第二导电弹片40的抵接部302设于第二插槽1001内并部分凸出于第二绝缘安装座100的内侧面与第二导电件60相抵接。

示例性地，第一卡槽902贯穿第一绝缘安装座90的外侧，第二卡槽贯1002穿第二绝缘安装座100的外侧，便于连接第一导电弹片30与第一导电体70之间、以及第二导电弹片40与第二导电体80之间的导线4。

本实施例中，抵接部302呈朝内凸起的弯折状；在将套环51安装于刀柄本体31外部时，抵接部302发生弹性变形与第一正极触点313或者第一负极触点314抵接相连。

本发明的第二方面还提出一种超声波机床，其包括超声波电源及如上实施例一或实施例二所述的超声波主轴，无线发射组件与超声波电源电连接。

由于本发明的超声波机床包括上述任一项的超声波主轴，因此，具有超声波主轴的全部有益效果，在此不做赘述。

综上，本发明实施例提供一种超声波主轴及超声波机床，其设置有电导通结构，该电导通结构包括套环、设置于套环内侧的第二电触点及设于其后端面上的第三电触点，相对应地，在刀柄本体的外侧壁上设置有第一电触点，以及在旋转轴的前端面设有导电接头，将套环套设于刀柄本体外部时，第一电触点、第二电触点、第三电触点及导电接头依次电连接，从而能够将电信号从超声波电源传输至超声波刀柄；在装配及运行过程中，若发生刚性碰撞或者磨损，由于超声波刀柄外部套设有套环作为过渡件，可通过维修及更换套环及设于其上的电触点，以保持电连接的稳定性，维修及更换均较简单，从而能够降低维修成本、缩短维护周期。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (19)

1.一种超声波主轴，其特征在于，包括：

筒座；

旋转轴，可转动地设于所述筒座内，所述旋转轴的前端开设有套孔；

导电接头，安装于所述旋转轴的前端；

超声波刀柄，包括刀柄本体、变幅杆及超声换能器，所述刀柄本体的后端装配于所述套孔内，随所述旋转轴转动而转动，所述刀柄本体的前端开设有容置腔，所述变幅杆的后端设于所述容置腔内，所述超声换能器安装于所述变幅杆的后端，所述刀柄本体的外侧壁上设有第一电触点，所述第一电触点通过导线与所述超声换能器电连接；以及

套环，其内侧壁上设有第二电触点，所述套环的后端面设有与所述第二电触点电连接的第三电触点，所述套环套设于所述刀柄本体的外部且可拆卸地设置于所述旋转轴的前端，以使得所述第二电触点与所述第一电触点电连接，所述第三电触点与所述导电接头电连接。

2.如权利要求1所述的超声波主轴，其特征在于，所述导电接头包括彼此绝缘的正极导电接头及负极导电接头，所述超声换能器包括振子、与所述振子相连且彼此绝缘的正极电极片及负极电极片，所述第一电触点包括彼此绝缘的第一正极触点及第一负极触点，所述第二电触点包括彼此绝缘的第二正极触点及第二负极触点，所述第三电触点包括彼此绝缘的第三正极触点及第三负极触点；

所述正极电极片、所述第一正极触点、所述第二正极触点、所述第三正极触点及所述正极导电接头依次电连接，所述负极电极片、所述第一负极触点、所述第二负极触点、所述第三负极触点及所述负极导电接头依次电连接。

3.如权利要求2所述的超声波主轴，其特征在于，还包括：

无线发射组件，安装于所述筒座的前端；以及

无线接收组件，安装于所述旋转轴上且相对设置于所述无线发射组件的前端，所述无线接收组件具有正极输出端及负极输出端，所述正极输出端通过导线与所述正极导电接头电连接，所述负极输出端通过导线与所述负极导电接头电连接。

4.如权利要求3所述的超声波主轴，其特征在于，所述无线接收组件通过基座安装于所述旋转轴上，所述基座的后端面开设有第一环形容纳槽，所述无线接收组件设于所述第一环形容纳槽内，所述正极导电接头及所述负极导电接头均设于所述基座的前端。

5.如权利要求4所述的超声波主轴，其特征在于，所述基座通过螺纹套接于所述旋转轴的外部；和/或

所述套环与所述基座之间通过螺钉紧固相连。

6.如权利要求3所述的超声波主轴，其特征在于，所述无线发射组件通过轴承端盖安装于所述筒座上，所述轴承端盖紧固连接于所述筒座的前端，所述轴承端盖的前端面上开设有第二环形容纳槽，所述无线发射组件设于所述第二环形容纳槽内。

7.如权利要求2所述的超声波主轴，其特征在于，所述刀柄本体上间隔设有第一导电弹片及第二导电弹片，所述第一导电弹片限定成所述第一正极触点，所述第二导电弹片限定成所述第一负极触点，所述第一导电弹片及所述第二导电弹片至少部分露出于所述刀柄本体的外侧壁；

所述套环上间隔设有第一导电件及第二导电件，所述第一导电件限定成所述第二正极触点，所述第二导电件限定成所述第二负极触点，所述第一导电件及所述第二导电件至少部分露出于所述套环的内侧壁；

所述套环上还间隔设置有第一导电体及第二导电体，所述第一导电体限定成所述第三正极触点，所述第二导电体限定成所述第三负极触点，所述第一导电体及所述第二导电体均至少部分露出于所述套环的后端面，所述第一导电体与所述第一导电件之间、以及所述第二导电体与所述第二导电件之间均通过一导线相连。

8.如权利要求7所述的超声波主轴，其特征在于，所述刀柄本体的外侧壁上设置有第一绝缘安装座及第二绝缘安装座，所述第一导电弹片安装于所述第一绝缘安装座内，所述第二导电弹片安装于所述第二绝缘安装座内。

9.如权利要求2所述的超声波主轴，其特征在于，所述刀柄本体上间隔设有第一导电件及第二导电件，所述第一导电件限定成所述第一正极触点，所述第二导电件限定成所述第一负极触点，所述第一导电件及所述第二导电件均至少部分露出于所述刀柄本体的外侧壁；

所述套环上间隔设有第一导电弹片及第二导电弹片，所述第一导电弹片限定成所述第二正极触点，所述第二导电弹片限定成所述第二负极触点，所述第一导电弹片及所述第二导电弹片均至少部分露出于所述套环的内侧壁；

所述第一导电件与所述第一导电弹片相抵接，所述第二导电件与所述第二导电弹片相抵接；

且所述套环上还间隔设置有第一导电体及第二导电体，所述第一导电体限定成所述第三正极触点，所述第二导电体限定成所述第三负极触点，所述第一导电体及所述第二导电体均至少部分露出于所述套环的后端面，所述第一导电体与所述第一导电弹片之间、以及所述第二导电体与所述第二导电弹片之间均通过一导线相连。

10.如权利要求要求9所述的超声波主轴，其特征在于，所述套环的内侧壁上设置有第一绝缘安装座及第二绝缘安装座，所述第一导电弹片安装于所述第一绝缘安装座内，所述第二导电弹片安装于所述第二绝缘安装座内。

11.如权利要求8或10所述的超声波主轴，其特征在于，所述第一导电弹片及所述第二导电弹片均包括依次连接的卡接部及抵接部，

所述第一绝缘安装座内开设有相互连通的第一插槽及第一卡槽，所述第一插槽贯穿所述第一绝缘安装座上相对于所述第一导电件的一侧，所述第一导电弹片的卡接部配合卡设于所述第一卡槽内，所述第一导电弹片的抵接部设于所述第一插槽内并部分凸出所述第一绝缘安装座与所述第一导电件相抵接，

所述第二绝缘安装座内开设有相互连通的第二插槽和第二卡槽，所述第二插槽贯穿所述第二绝缘安装座上相对于所述第二导电件的一侧，所述第二导电弹片的卡接部配合卡设于所述第二卡槽内，所述第二导电弹片的抵接部设于所述第二插槽内并部分凸出于所述第二绝缘安装座与所述第二导电件相抵接。

12.如权利要求11所述的超声波主轴，其特征在于，所述第一卡槽贯穿所述第一绝缘安装座的内侧，所述第二卡槽贯穿所述第二绝缘安装座的内侧；所述刀柄本体上开设有连通所述第一卡槽与所述容置腔的第一线槽、以及连通所述第二卡槽与所述容置腔的第二线槽；或

所述第一卡槽贯穿所述第一绝缘安装座的外侧，所述第二卡槽贯穿所述第二绝缘安装座的外侧。

13.如权利要求7-10中任一项所述的超声波主轴，其特征在于，所述第一导电件及所述第二导电件均呈环状套设于所述刀柄本体的外侧。

14.如权利要求13所述的超声波主轴，其特征在于，包括至少两个所述第一导电弹片及至少两个所述第二导电弹片，且各所述第一导电弹片及所述第二导电弹片均沿所述刀柄本体的周向呈间隔分布。

15.如权利要求7-10中任一项所述的超声波主轴，其特征在于，所述第一导电体及所述第二导电体的后端均凸出于所述套环的后端面，所述正极导电接头及所述负极导电接头的前端面分别开设有第一凹槽及第二凹槽，所述第一导电体及所述第二导电体分别配合插设于所述第一凹槽及所述第二凹槽内。

16.如权利要求7-10中任一项所述的超声波主轴，其特征在于，所述套环的后端面开设有第一滑槽及第二滑槽，所述第一导电体及所述第二导电体分别通过弹性件滑动设于所述第一滑槽及所述第二滑槽内。

17.如权利要求2所述的超声波主轴，其特征在于，所述刀柄本体的外侧壁上位于所述第一正极触点与所述第一负极触点之间的位置处开设有环形槽。

18.如权利要求17所述的超声波主轴，其特征在于，所述环形槽内套设有密封圈；或

所述刀柄本体的后端开设有安装孔，且所述刀柄本体上开设有连通所述环形槽及所述安装孔的气道。

19.一种超声波机床，其特征在于，包括超声波电源及如权利要求1-18中任一项所述的超声波主轴。