CN112317775B - 一种超声波加工设备及其超声波主轴 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超声波主轴，其包括主轴壳体、旋转轴、前端盖、发射架以及超声波无线发射装置；旋转轴可转动的穿设于主轴壳体内，且旋转轴的前端面开设有安装孔；前端盖设于主轴壳体的前端并环绕旋转轴设置；发射架直接安装于前端盖的前端面并环绕旋转轴设置，发射架的前端面开设有环绕旋转轴的第一容纳槽；发射架与前端盖通过螺栓相连接，以便于拆装；超声波无线发射装置设于第一容纳槽内，其包括环绕旋转轴设置的发射线圈和用于容置发射线圈的发射铁氧体。与现有技术相比，该超声波主轴性能优异、加工效果好、适用范围广、可加工材料多、使用寿命长。另外，本发明还公开了一种采用了上述超声波主轴的超声波加工设备。

Description

一种超声波加工设备及其超声波主轴

技术领域

本发明涉及超声波加工技术领域，特别是涉及一种超声波加工设备及其超声波主轴。

背景技术

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。

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。

发明内容

本发明的目的是提供一种性能优异、加工效果好、适用范围广、可加工材料多、使用寿命长的超声波加工设备及其超声波主轴。

为了实现上述目的，本发明提供一种超声波主轴，其包括：

主轴壳体；

旋转轴，其可转动的穿设于所述主轴壳体内，所述旋转轴的前端面开设有安装孔；

前端盖，其设于所述主轴壳体的前端并环绕所述旋转轴设置；

发射架，其直接安装于所述前端盖的前端面并环绕所述旋转轴设置，所述发射架的前端面开设有环绕所述旋转轴的第一容纳槽；

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设置的发射线圈和用于容置所述发射线圈的发射铁氧体。

本申请的一些实施例中，所述发射铁氧体包括位于所述第一容纳槽的槽底的环状底板以及靠近所述第一容纳槽的内侧面的环状内侧板，所述环状内侧板的径向厚度为C毫米，0.5≤C≤5。

本申请的一些实施例中，30≤N≤120。

本申请的一些实施例中，所述发射架的轴向厚度为T毫米，所述第一容纳槽的轴向深度为H毫米，H/T＝0.2～0.7。

本申请的一些实施例中，所述发射架的径向厚度为M毫米，所述第一容纳槽的径向宽度为L毫米，L/M＝0.2～0.9。

本申请的一些实施例中，所述发射架具有供连接于所述发射线圈的电源线穿过的孔道。

本申请的一些实施例中，所述孔道沿所述发射架的径向延伸。

本申请的一些实施例中，所述超声波主轴还包括：

轴承，其设于所述旋转轴的外侧与所述主轴壳体的内侧之间；

内压环，其套设于所述旋转轴上并从前往后压紧所述轴承的内圈；

外压环，其环绕于所述内压环的外周并被所述前端盖从前往后压紧于所述轴承的外圈。

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内压环的外侧之间设有气腔，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。

本申请的一些实施例中，所述第一气道的内径为1毫米～6毫米，所述第二气道的内径为1毫米～6毫米。

本申请的一些实施例中，所述气腔内设有环绕于所述内压环外周的通气环，所述通气环的内侧与所述内压环的外侧之间设有第一间隙，所述通气环具有连通所述第二气道与所述第一间隙的通气孔。

本申请的一些实施例中，所述第一间隙的宽度为0.1毫米～1毫米。

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分布。

本申请的一些实施例中，所述发射架的后端面对应所述通气环的位置开设有环绕所述旋转轴的密封槽，所述密封槽内设有与所述通气环相抵接的密封圈。

本申请的一些实施例中，所述内压环的外侧面具有环形凸台，所述环形凸台设为多个并沿所述内压环的轴向分布。

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，所述第一容纳槽的内径为D₁毫米，所述发射线圈的体积为V₁立方毫米，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，所述发射架的内径为D₂毫米，所述发射铁氧体的体积为V₂立方毫米，上述参数值满足如下函数关系：

其中，V₂＝V₁K₁，10≤N≤150，0.02≤S≤2.6，1≤K₁≤7，1<K₂≤3，0.5≤K₃≤1.5，K₁、K₂、K₃为修正系数。

基于同样的目的，本发明还提供一种超声波加工设备，其包括：

上述的超声波主轴，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的外侧之间设有气腔，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；

超声波刀柄，其包括刀柄本体、接收架以及超声波无线接收装置，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设有与所述气腔相连通的第二间隙，所述接收架套设于所述刀柄本体上，所述接收架的后端面开设有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，且所述超声波无线接收装置与所述超声波无线发射装置之间设有与所述第二间隙相连通的第三间隙。

本申请的一些实施例中，所述第二间隙的宽度为0.2毫米～5毫米。

本发明提供了一种超声波主轴，与现有技术相比，其有益效果在于：

一方面，通过设置直接安装于前端盖的前端面的发射架，超声波无线发射装置可集成于超声波主轴上，无需另外通过抱箍等悬挂式支架悬挂安装，从而，超声波无线发射装置的安装精度更高，稳定性更好，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，可有效地提升刀具的加工效果；此外，发射架还可充当超声波主轴的装饰盖，通过遮住前端盖达到提升美观性的目的，同时还可起到防尘、防水的密封效果；又由于发射架直接安装于前端盖的前端面，结构紧凑，因此相比于悬挂式支架，发射架不易与超声波主轴外的其他结构发生干涉；

另一方面，第一容纳槽的容积为V立方毫米，发射线圈的匝数为N，单匝导线的横截面积为S平方毫米，第一容纳槽的内径为D₁毫米，发射铁氧体的体积为V₂立方毫米，V₂＝V₁K₁，上述参数值满足如下函数关系：

V＝[πNSD₁(1+K₁)]K₂；

1≤K₁≤7，1<K₂≤3。

在此基础上，当10≤N≤150，0.02≤S≤2.6，且发射架4的内径为D₂毫米，第一容纳槽的容积值V与发射架的内径值D₂满足如下函数关系：

0.5≤K₃≤1.5时，超声波无线发射装置的发射线圈匝数、单匝导线的横截面积值、发射铁氧体的体积值之间以及它们与第一容纳槽的容积值之间搭配适当，如此，在相同电源功率的条件下，该超声波无线发射装置不但拥有较大的功率容量、较高的有效输出功率、较高的无线传输效率，能够提升刀具在工作过程中的最大振幅，增大振幅的调节范围，扩大超声波主轴的适用范围，增加可加工材料的种类，而且发热量较小，性能稳定，使用寿命长。

另外，本发明还提供了一种超声波加工设备，由于其采用了上述的超声波主轴，因此性能优异、加工效果好、适用范围广、可加工的材料多、使用寿命长。

附图说明

图1为本发明实施例的超声波加工设备的结构示意图；

图2为本发明实施例的超声波加工设备的纵截面示意图；

图3为图2中I区域的放大示意图；

图4为本发明实施例的发射架的结构示意图；

图5为本发明实施例的发射铁氧体的结构示意图；

图6为本发明实施例的发射架和发射铁氧体的纵截面示意图；

图7为本发明实施例的通气环的结构示意图；

图8为本发明实施例的内压环的结构示意图；

图9为本发明实施例的超声波刀柄的结构示意图。

图中：100、超声波主轴；200、超声波刀柄；1、主轴壳体；101、壳体本体；102、前轴承座；103、第一气道；2、旋转轴；3、前端盖；301、第二气道；4、发射架；401、第一容纳槽；402、孔道；403、密封槽；5、超声波无线发射装置；501、发射线圈；502、发射铁氧体；5021、环状底板；5022、环状内侧板；6、轴承；7、内压环；701、环形凸台；8、外压环；9、气腔；10、通气环；1001、通气孔；11、第一间隙；12、刀柄本体；13、接收架；1301、第二容纳槽；14、超声波无线接收装置；15、第二间隙；16、第三间隙。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要指出的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，以区分同一类型的技术特征，而不能理解为指示或暗示这些技术特征的相对重要性、顺序以及数量，也即，“第一”技术特征可以被称为“第二”技术特征，“第二”技术特征也可以被称为“第一”技术特征，并且，限定有“第一”、“第二”的技术特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该技术特征。另外，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。

需要强调的是，在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“抵接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相接，也可以通过中间媒介间接相接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。除此之外，术语“前端”和“后端”指的是，刀具在使用过程中，靠近加工工件的一端为“前端”，远离加工工件的一端为“后端”。

参见图1至图6，本发明实施例提供一种超声波主轴100，其包括主轴壳体1、旋转轴2、前端盖3、发射架4以及超声波无线发射装置5；旋转轴2可转动的穿设于主轴壳体1内，且旋转轴2的前端面开设有安装孔；前端盖3设于主轴壳体1的前端并环绕旋转轴2设置；发射架4直接安装于前端盖3的前端面并环绕旋转轴2设置，发射架4的前端面开设有环绕旋转轴2的第一容纳槽401；发射架4与前端盖3通过螺栓相连接，以便于拆装；超声波无线发射装置5设于第一容纳槽401内，其包括环绕旋转轴2设置的发射线圈501和用于容置发射线圈501的发射铁氧体502。

基于上述结构，通过设置直接安装于前端盖3的前端面的发射架4，超声波无线发射装置5可集成于超声波主轴100上，无需另外通过抱箍等悬挂式支架悬挂安装，从而，超声波无线发射装置5的安装精度更高，稳定性更好，进而，超声波无线发射装置5与超声波无线接收装置14之间的电性导通更加稳定可靠，可有效地提升刀具的加工效果；此外，发射架4还可充当超声波主轴100的装饰盖，通过遮住前端盖3达到提升美观性的目的，同时还可起到防尘、防水的密封效果；又由于发射架4直接安装于前端盖3的前端面，结构紧凑，因此相比于悬挂式支架，发射架4不易与超声波主轴100外的其他结构发生干涉。

具体的，第一容纳槽401的容积为V立方毫米，第一容纳槽401的内径为D₁毫米，发射线圈501的体积为V₁立方毫米，发射线圈501的匝数为N，组成发射线圈501的单匝导线的横截面积为S平方毫米，发射铁氧体502的体积为V₂立方毫米，且V₂＝V₁K₁，上述参数值满足如下函数关系：

V＝(V₁+V₂)K₂＝[V₁(1+K₁)]K₂＝[πNSD₁(1+K₁)]K₂；

1≤K₁≤7，1<K₂≤3。

在此基础上，当10≤N≤150，0.02≤S≤2.6，且发射架4的内径为D₂毫米，第一容纳槽401的容积值V与发射架4的内径值D₂满足如下函数关系：

0.5≤K₃≤1.5时，超声波无线发射装置5的发射线圈501的匝数、单匝导线的横截面积值、发射铁氧体502的体积值之间以及它们与第一容纳槽401的容积值之间搭配适当，如此，在相同电源功率的条件下，该超声波无线发射装置5不但拥有较大的功率容量、较高的有效输出功率、较高的无线传输效率，能够提升刀具在工作过程中的最大振幅，增大振幅的调节范围，扩大超声波主轴100的适用范围，增加可加工材料的种类，而且发热量较小，性能稳定，使用寿命长。进一步优选，30≤N≤120。

上述函数关系中，K₁、K₂、K₃均为修正系数；发射架4的内径与超声波主轴100的规格相关，不同规格的超声波主轴100，其所对应的发射架4的内径不同。需要说明的是，发射线圈501的匝数是指导线环绕旋转轴2的圈数，并且，该导线既可以是单芯线，也可以是多芯线，比如，一匝导线由五根线芯组成；另外，导线的横截面可以是圆形、三角形、矩形等，也可以是其他不规则形状，但无论导线的横截面为何种形状，都可以按照与其等效的圆形来计算横截面积，即，导线的线径为D₃毫米，则有S＝π(D₃/2)²。

为了验证本发明实施例提供的超声波主轴100相比于现有技术的确能够提升刀具的最大振幅，研发人员进行了两组测试：第一组测试对象为四种不同规格的本发明实施例提供的超声波主轴100，表1为其刀具的工作状态测试结果；第二组测试对象为现有技术中与第一组测试对象规格相同的超声波主轴100，区别在于，它们的超声波无线发射装置5均通过抱箍悬挂安装，而不是通过发射架4安装，且各参数值不满足上述函数关系，表2为其刀具的工作状态测试结果。

表1

表2

由表1和表2可知，在相同的测试条件下，本发明实施例提供的超声波主轴100相比于现有技术中采用悬挂式超声波无线发射装置5的超声波主轴100，其刀具的最大振幅明显更大，这足以说明，本发明实施例提供的超声波主轴100的振幅调节范围更大，适用范围更广，可加工材料的种类更多。

可选的，如图5和图6所示，在本实施例中，发射铁氧体502包括位于第一容纳槽401的槽底的环状底板5021以及靠近第一容纳槽401的内侧面的环状内侧板5022，发射线圈501通电产生的磁感线从环状侧板朝向超声波无线接收装置14的端面穿过。环状内侧板5022的径向厚度为C毫米，当0.5≤C≤5时，其能够与满足上述函数关系的线圈匝数、导线的横截面积值、第一容纳槽401的容积值相匹配，使得超声波无线发射装置5的功率容量更大、有效输出功率更高、无线传输效率更高，并且发热量较小，性能稳定。

可选的，如图2和图4所示，在本实施例中，发射架4具有与第一容纳槽401相连通的孔道402，以供连接于发射线圈501的电源线穿过；孔道402沿发射架4的径向延伸，当然，在其他实施例中，孔道402也可以沿相对于发射架4的径向倾斜的方向延伸。

可选的，如图6所示，在本实施例中，发射架4的轴向厚度为T毫米、径向厚度为M毫米，第一容纳槽401的轴向深度为H毫米、径向宽度为L毫米。由于第一容纳槽401的容积影响发射架4的体积，因此，为了确定适当体积的发射架4，H/T＝0.2～0.7，且L/M＝0.2～0.9，此时，发射架4体积适当，不会影响超声波主轴100的性能，并且美观性好。

需要说明的是，发射架4的轴向厚度是指发射架4的前端面与后端面之间的距离，发射架4的径向厚度是指发射架4的外侧面与内侧面之间的距离，第一容纳槽401的轴向深度是指第一容纳槽401的槽底面与发射架4的前端面之间的距离，第一容纳槽401的径向宽度是指第一容纳槽401内侧面与外侧面之间的距离。应当理解的是，上述参数是针对发射架4为圆柱环形体、圆锥环形体时而言的，当然，发射架4也可以是其他不规则的形状，此时，可以将发射架4按近似的圆柱环形体或圆锥环形体来进行上述参数值的测量。

参见图2和图3，本发明实施例提供的超声波主轴100还包括轴承6、内压环7以及外压环8；轴承6设于旋转轴2的外侧与主轴壳体1的内侧之间；内压环7套设于旋转轴2上并从前往后压紧轴承6的内圈；外压环8环绕于内压环7的外周并被前端盖3从前往后压紧于轴承6的外圈。如此，轴承6实现可靠安装，且便于拆装。

可选的，如图2和图3所示，在本实施例中，主轴壳体1具有第一气道103，前端盖3的内侧与内压环7的外侧之间设有气腔9，前端盖3具有连通第一气道103与气腔9的第二气道301。如此，通入第一气道103内的气体经由第二气道301、气腔9吹出，持续的气流形成了正压密封，可防止灰尘、切屑颗粒、水汽等杂质进入超声波主轴100的内部，提高其稳定性和可靠性，同时还可增强散热效果，改善超声波主轴的工况。作为优选，第一气道103的内径为1毫米～6毫米，第二气道301的内径为1毫米～6毫米。

可选的，如图2和图3所示，在本实施例中，主轴壳体1包括壳体本体101以及安装于壳体本体101前端的前轴承座102，前轴承座102用于安装轴承6；前端盖3的后端面与前轴承座102的前端面相贴合；第一气道103的一端延伸至主轴壳体1的后端面，另一端延伸至前轴承座102的前端面。

可选的，如图3和图7所示，在本实施例中，为了使进入气腔9内空气能够均匀且强有力的吹向旋转轴2，气腔9内设有环绕于内压环7外周的通气环10，通气环10的内侧与内压环7的外侧之间设有第一间隙11，通气环10具有连通第二气道301与第一间隙11的通气孔1001，通气孔1001设为多个并沿通气环10的周向均匀分布。作为优选，第一间隙11的宽度为0.1毫米～1毫米。

可选的，如图2和图3所示，在本实施例中，为了防止灰尘、切屑颗粒、水汽等杂质从发射架4的后端面与前端盖3的后端面之间进入超声波主轴100的内部，同时为了防止漏气，发射架4的后端面对应通气环10的位置开设有环绕旋转轴2的密封槽403，密封槽403内设有与通气环10相抵接的密封圈。

可选的，如图2和图8所示，在本实施例中，为了防止灰尘、切屑颗粒、水汽等杂质通过第一间隙11进入超声波主轴100的内部，内压环7的外侧面具有环形凸台701，环形凸台701设为多个并沿内压环7的轴向等间距分布。

参见图1、图2以及图9，本发明实施例还提供一种超声波加工设备，其包括超声波刀柄200和上述的超声波主轴100；超声波刀柄200包括刀柄本体12、接收架13以及超声波无线接收装置14；刀柄本体12的后端插设于安装孔内，且刀柄本体12的外侧与发射架4的内侧之间设有与气腔9相连通的第二间隙15；接收架13套设于刀柄本体12上，接收架13的后端面开设有与第一容纳槽401相对设置的第二容纳槽1301；超声波无线接收装置14设于第二容纳槽1301内，且超声波无线接收装置14与超声波无线发射装置5之间设有与第二间隙15相连通的第三间隙16。作为优选，第二间隙15的宽度为0.2毫米～5毫米。

基于上述结构，通入第一气道103内的气体经由第二气道301、气腔9、第一间隙11、第二间隙15吹向超声波无线接收装置14，再从超声波无线发射装置5与超声波无线接收装置14之间的第三间隙16吹出，用于将超声波无线接收装置14上表面的粉尘杂质或液体吹离，以保持第三间隙16的清洁，且不影响超声波无线发射装置5与超声波无线接收装置14之间的无线电能传输；与此同时，持续的气流形成了正压密封，可防止外界的粉尘杂质从第三间隙16进入超声波主轴100的内部；此外，气体还能够对超声波无线接收装置14进行降温，提高其无线传输效率，延长其使用寿命。

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 (17)

1.一种超声波主轴，其特征在于，包括：

主轴壳体；

旋转轴，其可转动的穿设于所述主轴壳体内，所述旋转轴的前端面开设有安装孔；

前端盖，其设于所述主轴壳体的前端并环绕所述旋转轴设置；

发射架，其直接安装于所述前端盖的前端面并环绕所述旋转轴设置，所述发射架的前端面开设有环绕所述旋转轴的第一容纳槽；

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设置的发射线圈和用于容置所述发射线圈的发射铁氧体；

其中，所述第一容纳槽的容积为V立方毫米，所述第一容纳槽的内径为D₁毫米，所述发射线圈的体积为V₁立方毫米，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，所述发射架的内径为D₂毫米，所述发射铁氧体的体积为V₂立方毫米，上述参数值满足如下函数关系：

其中，V₂＝V₁K₁，10≤N≤150，0.02≤S≤2.6，1≤K₁≤7，1<K₂≤3，0.5≤K₃≤1.5，K₁、K₂、K₃为修正系数。

2.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位于所述第一容纳槽的槽底的环状底板以及靠近所述第一容纳槽的内侧面的环状内侧板，所述环状内侧板的径向厚度为C毫米，0.5≤C≤5。

3.根据权利要求1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：

所述发射架的轴向厚度为T毫米，所述第一容纳槽的轴向深度为H毫米，H/T＝0.2～0.7。

5.根据权利要求1所述的超声波主轴，其特征在于：

所述发射架的径向厚度为M毫米，所述第一容纳槽的径向宽度为L毫米，L/M＝0.2～0.9。

6.根据权利要求1所述的超声波主轴，其特征在于：

所述发射架具有供连接于所述发射线圈的电源线穿过的孔道。

7.根据权利要求6所述的超声波主轴，其特征在于：

所述孔道沿所述发射架的径向延伸。

8.根据权利要求1所述的超声波主轴，其特征在于，还包括：

轴承，其设于所述旋转轴的外侧与所述主轴壳体的内侧之间；

内压环，其套设于所述旋转轴上并从前往后压紧所述轴承的内圈；

外压环，其环绕于所述内压环的外周并被所述前端盖从前往后压紧于所述轴承的外圈。

9.根据权利要求8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内压环的外侧之间设有气腔，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。

10.根据权利要求9所述的超声波主轴，其特征在于：

所述第一气道的内径为1毫米～6毫米，所述第二气道的内径为1毫米～6毫米。

11.根据权利要求9所述的超声波主轴，其特征在于：

所述气腔内设有环绕于所述内压环外周的通气环，所述通气环的内侧与所述内压环的外侧之间设有第一间隙，所述通气环具有连通所述第二气道与所述第一间隙的通气孔。

12.根据权利要求11所述的超声波主轴，其特征在于：

所述第一间隙的宽度为0.1毫米～1毫米。

13.根据权利要求11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分布。

14.根据权利要求11所述的超声波主轴，其特征在于：

所述发射架的后端面对应所述通气环的位置开设有环绕所述旋转轴的密封槽，所述密封槽内设有与所述通气环相抵接的密封圈。

15.根据权利要求11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台，所述环形凸台设为多个并沿所述内压环的轴向分布。

16.一种超声波加工设备，其特征在于，包括：

权利要求1-15任一项所述的超声波主轴，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的外侧之间设有气腔，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；

超声波刀柄，其包括刀柄本体、接收架以及超声波无线接收装置，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设有与所述气腔相连通的第二间隙，所述接收架套设于所述刀柄本体上，所述接收架的后端面开设有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，且所述超声波无线接收装置与所述超声波无线发射装置之间设有与所述第二间隙相连通的第三间隙。

17.根据权利要求16所述的超声波加工设备，其特征在于：

所述第二间隙的宽度为0.2毫米～5毫米。

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