CN113263354B - 特种加工机床的主轴结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种特种加工机床的主轴结构，应用于特种加工机床技术领域，其包括设置在主轴与承载板之间的过渡板，所述过渡板与承载板的接触面积大于所述主轴与过渡板的接触面积。本申请通过过渡板增加主轴与承载板之间的接触面积，使得主轴与承载板之间的电阻减小，减少了主轴与承载板之间热量的聚集，以减少主轴与承载板之间出现打火，导致主轴与承载板接触不良的情况发生，从而保证主轴与承载板具有良好的导电率，大大提高了机床的生产效率。

Description

特种加工机床的主轴结构

技术领域

本申请涉及特种加工机床技术领域，尤其是涉及一种特种加工机床的主轴结构。

背景技术

电解加工机床是利用金属在电解液中发生电化学阳极溶解的原理将工件加工成形的一种特种加工方法。

加工时，工件接直流电源的正极，工具接负极，两极之间保持较小的间隙。电解液从极间间隙中流过，使两极之间形成导电通路，并在电源电压下产生电流，从而形成电化学阳极溶解。随着工具相对工件不断进给，工件金属不断被电解，电解产物不断被电解液冲走，最终两极间各处的间隙趋于一致，工件表面形成与工具工作面基本相似的形状。

参照图10，相关技术中的特种加工机床的主轴结构包括铜材质的主轴1，以及设置在主轴1沿长度方向一端的承载板2，且承载板2由不锈钢材质制成。在加工过程中，通过主轴1向承载板2进行导电。

针对上述中的相关技术，发明人认为，由于主轴与承载板的材质不同，因此导电性能存在一定的差异，从而主轴与承载板的接触面处容易发热打火，导致主轴与承载板之间出现接触不良的情况，影响主轴结构的导电率，大大影响了加工效率。

发明内容

为了改善主轴与承载板的接触面处容易发热打火，导致主轴与承载板之间出现接触不良的问题，本申请提供一种特种加工机床的主轴结构。

本申请提供的一种特种加工机床的主轴结构采用如下的技术方案：

一种特种加工机床的主轴结构，包括设置在主轴与承载板之间的过渡板，所述过渡板与承载板的接触面积大于所述主轴与过渡板的接触面积。

通过采用上述技术方案，在加工过程中，操作者对主轴进行通电，电流依次通过主轴和过渡板传导至承载板上，此时过渡板增加了主轴与承载板之间的接触面积，使得主轴与承载板之间的电阻减小，从而减少主轴与承载板之间热量的聚集，进而减少主轴与承载板之间出现打火，导致主轴与承载板接触不良的情况发生，以保证主轴与承载板具有良好的导电率，大大提高了机床的生产效率。

可选的，所述过渡板包括接触板和导电板，所述接触板连接于主轴的一端，所述导电板连接于承载板上，所述接触板与导电板之间通过连接件连接。

通过采用上述技术方案，操作者在连接主轴和承载板的过程中，操作者先将接触板与主轴连接，再将导电板与接触板连接，此时主轴的横截面积逐渐增加，接着操作者将承载板固定到导电板上，从而增加了承载板与主轴的接触面积，进而过渡板对主轴与承载板之间的接触面积起到了逐渐过渡的作用，以减小主轴与承载板之间的电阻，提高了主轴与承载板之间的导电率。

可选的，所述连接件包括设置在导电板上的连接凸块，所述接触板朝向导电板的一侧开设有与连接凸块相配合的凹槽。

通过采用上述技术方案，操作者在连接导电板和接触板的过程中，操作者将连接凸块插接到凹槽内，此时连接凸块对导电板进行限位，以达到初步固定导电板的效果，进而便于操作者快速便捷的对导电板进行固定，以增加接触板与导电板之间的连接牢固性；同时连接凸块可以增加接触板与导电板之间的接触面积，从而减小接触板与导电板之间的电阻，进而减少过渡板出现发热的可能，以提升过渡组件的导电率。

可选的，所述连接件包括设置在导电板上的连接格栅，所述接触板朝向导电板的一侧开设有与连接格栅相配合的格栅槽。

通过采用上述技术方案，在连接导电板和接触板的过程中，操作者将连接格栅插接到格栅槽内，此时连接格栅通过格栅槽对导电板进行限位，以达到初步固定导电板的效果，从而增加导电板与接触板之间的连接稳定性，以减少导电板与接触板之间出现错位的可能；同时连接格栅进一步增加了接触板与导电板之间的接触面积，从而减小了接触板与导电板之间的电阻，进而减少过渡板出现发热的可能，以提升过渡组件的导电率。

可选的，所述连接件包括设置在导电板上的连接凸环，所述接触板朝向导电板的一侧开设有与连接凸环相配合的环槽。

通过采用上述技术方案，操作者在连接导电板和接触板的过程中，操作者将连接凸环插接到环槽内，使得连接凸环通过滑槽对导电板进行限位，从而对导电板起到了初步定位的作用，进而增加导电板与接触板之间的连接稳定性，以减少导电板与接触板之间出现错位的可能；同时连接凸环可以增加接触板与导电板之间的接触面积，进一步减小了导电板与接触板之间的电阻，进而减少过渡板出现发热的可能，以提升过渡板的导电率。

可选的，所述主轴靠近过渡板的一端开设有出气流道，另一端开设有进气流道，所述主轴在进气流道与出气流道之间连通有散热通道。

通过采用上述技术方案，操作者将进气流道通入气体，此时气体通过散热通道从出气流道流出，气体在经过散热通道时，可以对主轴进行降温冷却，从而减少主轴出现温度过高的可能，进而提升主轴的导电率。

可选的，所述过渡板沿轴向开设有与出气流道相通的排气孔，且所述过渡板朝向承载板的一侧沿径向开设有排气槽，所述排气槽与排气孔连通，所述过渡板在排气槽远离排气孔的一端开设有与排气槽连通的排气口。

通过采用上述技术方案，操作者在连接承载板和过渡板时，承载板与过渡板相贴合，此时承载板对排气槽进行密封，当气体从出气流道流出以后，进入到排气孔内，并通过排气孔进入排气槽内，使得气体与承载板接触，从而气体可以对承载板进行冷却降温，以减少承载板与过渡板的连接处出现温度过高的可能，最终气体通过排气口排出。

可选的，所述主轴上套设有驱动套，且所述主轴沿长度方向的两端均套设有绝缘套，所述绝缘套的内侧壁与主轴的外侧壁相贴合，所述绝缘套的外侧壁与驱动套的内侧壁相贴合；所述散热通道形成于驱动套的内壁与主轴之间，所述进气流道和出气流道上均连通有一个导流孔，两个所述导流孔均与散热通道连通。

通过采用上述技术方案，气体进入散热通道以后，气体与主轴的外表面接触，增加了气体与主轴之间的接触面积，从而提升了主轴的散热面积，进一步提升主轴的散热效果，同时可以避免直接将散热通道开设在主轴上，从而对主轴起到了保护的作用，以增强主轴自身的结构强度。

可选的，两个所述导流孔均位于两个绝缘套之间，且其中一个所述导流孔设置在主轴靠近其中一个绝缘套的一端，另一个所述导流孔设置在主轴靠近另一个绝缘套的一端。

通过采用上述技术方案，导流孔与绝缘套的位置避开，方便操作者对主轴和驱动套进行连接，同时两个导流孔位于主轴的两端，可以延长气体在散热通道内的流动距离，使得气体在散热通道内充分的流动，进而便于气体对主轴进行充分的冷却，以提升对主轴的散热效果。

可选的，所述散热通道的横截面积大于导流孔的横截面积。

通过采用上述技术方案，散热通道可以承载较多的气体，气体进入散热通道以后，使得气体流动的速率缓慢，从而便于气体与主轴的外表面充分的接触，进一步提升主轴的散热效果。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过过渡板增加主轴与承载板之间的接触面积，使得主轴与承载板之间的电阻减小，减少了主轴与承载板之间热量的聚集，以减少主轴与承载板之间出现打火，导致主轴与承载板接触不良的情况发生，从而保证主轴与承载板具有良好的导电率，大大提高了机床的生产效率；

2.通过连接件可以增加接触板与导电板之间的连接牢固性，同时可以增加接触板与导电板之间的接触面积，进一步减小接触板与导电板之间的电阻，以减少过渡板出现发热的可能，提升了过渡组件的导电率；

3.通过散热通道可以对主轴进行降温冷却，以减少主轴出现温度过高的可能，提升了主轴的导电率。

附图说明

图1是本申请实施例1的整体结构示意图。

图2是沿图1中A-A线的剖视图。

图3是图2中A部分的放大示意图。

图4是本申请实施例1的过渡板的爆炸结构示意图。

图5是本申请实施例2的过渡板的爆炸结构示意图。

图6是本申请实施例2的用于体现连接格栅的结构示意图。

图7是本申请实施例2的过渡板的剖视图。

图8是本申请实施例3的过渡板的爆炸结构示意图。

图9是本申请实施例3的过渡板的剖视图。

图10是相关技术的主轴结构的主视图。

附图标记说明：1、主轴；11、出气流道；12、进气流道；13、导流孔；14、进气管；2、承载板；21、连接槽；3、过渡板；31、接触板；311、凹槽；312、格栅槽；313、环槽；32、导电板；321、连接块；322、排气孔；323、排气槽；324、排气口；325、单向阀；326、沉槽；4、连接件；41、连接凸块；42、连接格栅；43、连接凸环；5、驱动套；51、散热通道；6、绝缘套；61、绝缘板；611、限位槽；62、延伸环；63、定位环；7、绝缘衬套；71、绝缘胶；72、绝缘盖；8、导电座；801、安装槽；81、转子；82、定子。

具体实施方式

以下结合附图1-9对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种特种加工机床的主轴结构。

实施例1

参照图1和图2，主轴结构包括主轴1、承载板2、过渡板3和驱动套5，驱动套5套设于主轴1上，且驱动套5通过绝缘套6与主轴1固定连接。承载板2设置在主轴1沿竖直方向的顶端，过渡板3设置在主轴1与承载板2之间。过渡板3的其中一个端面贴合于主轴1的端面上，另一端贴合于承载板2上，且过渡板3与承载板2的接触面积大于过渡板3与主轴1的接触面积，从而过渡板3可以对主轴1与承载板2的接触面积进行过渡增大，进而减少主轴1与承载板2之间的电阻，减少了主轴1与承载板2之间热量的聚集，以提高主轴1与承载板2之间的导电率。同时减少主轴1与承载板2之间出现发热打火，导致主轴1与承载板2接触不良的情况发生。

参照图2和图3，过渡板3包括接触板31和导电板32，接触板31和导电板32均呈圆形板状，且接触板31的横截面积接大于主轴1的横截面积，导电板32的横截面积大于接触板31的横截面积。并且接触板31通过沉头螺栓固定于主轴1的端面上，导电板32通过沉头螺栓固定于接触板31背离主轴1的一侧，导电板32背离接触板31的端面与承载板2相贴合，以达到增加主轴1横截面积的效果。

参照图2和图3，承载板2通过沉头螺栓固定于导电板32上，导电板32朝向承载板2的一侧设有连接块321，且连接块321与导电板32一体成型。连接块321呈圆形，且连接块321的轴线与导电板32的轴线位于同一直线上。承载板2朝向导电板32的一侧开设有与连接块321相配合的连接槽21，当导电板32与承载板2相贴合时，连接块321插接于连接槽21中。此时连接块321可以增加导电板32与承载板2之间的接触面积，以减小导电板32与承载板2之间的电阻，从而减少承载板2与导电板32之间出现热量聚集的可能，以提高导电板32与承载板2之间的导电率。同时连接块321可以增加导电板32与承载板2之间的连接强度。

参照图2和图3，接触板31与导电板32之间设有连接件4，连接件4包括连接凸块41，接触板31朝向导电板32的一侧开设有与连接凸块41尺寸相同的凹槽311。连接凸块41设置在导电板32背离承载板2的一侧，且连接凸块41与导电板32一体成型。连接凸块41呈圆形，且连接凸块41的轴线与导电板32的轴线位于同一直线上。在固定接触板31和导电板32的过程中，操作者将连接凸块41插接到凹槽311内，对导电板32进行初步定位，从而便于操作者通过沉头螺栓对接触板31和导电板32进行紧固，进而增加接触板31与导电板32之间的连接强度。同时连接凸块41增加了接触板31和导电板32之间的接触面积，从而减小了接触板31与导电板32之间的电阻，进而减少过渡板3出现温度过高的可能，以提升过渡板3的导电率。

参照图2和图3，绝缘套6包括绝缘板61、延伸环62和定位环63，绝缘板61呈圆形板状，且设置在驱动套5的一端。绝缘板61背离驱动套5的一侧开设有限位槽611，限位槽611的底壁上开设有供主轴1穿过的通孔，且通孔与绝缘板61位于同一轴线上。接触板31嵌设于限位槽611内，从而实现接触板31与驱动套5之间的绝缘。延伸环62设置在绝缘板61背离驱动套5的一侧，且套设于接触板31上，并通过沉头螺栓固定于绝缘板61上，以增加接触板31与绝缘板61之间的连接牢固性。并且延伸环62可以沿接触板31的轴线方向设置多个，本实施例可设置一个，以便于对不同厚度的接触板31进行绝缘和定位。定位环63设置在绝缘板61背离接触板31的一侧，且与绝缘板61一体成型。定位环63套设于主轴1上，且位于主轴1与驱动套5之间，定位环63的外侧壁与驱动套5的内侧壁相贴合，从而增加驱动套5与主轴1之间的紧密性，以实现主轴1与驱动套5之间的绝缘。

参照图2和图3，导电板32、接触板31和绝缘板61同时通过沉头螺栓固定于驱动套5上，从而增加驱动套5与承载板2之间的连接牢固性。沉头螺栓上套设有绝缘衬套7，绝缘衬套7同时穿设于导电板32和接触板31内，以将沉头螺栓与导电板32和接触板31隔开，达到绝缘的效果。同时导电板32在背离接触板31的一侧开设有沉槽326，沉头螺栓穿设于沉槽326的底壁上。沉槽326内填充有绝缘胶71，且沉槽326的开口端设有绝缘盖72，从而对沉槽326进行充分的填充，减少沉头螺栓与空气接触的可能，进而提升沉头螺栓与导电板32之间的绝缘效果，以减少电流通过空气传导至沉头螺栓上的情况发生。

参照图2和图3，绝缘套6沿驱动套5的长度方向设置有两个，另一个设置在驱动远离过渡板3的一端，且套设在主轴1上，以增加主轴1与驱动套5之间的连接牢固性。并且驱动套5和主轴1以两个绝缘套6之间存有间隙，形成散热通道51。主轴1远离过渡板3的一端沿轴向开设有进气流道12，另一端开设有与进气流道12尺寸相同的出气流道11。同时主轴1沿径向开设有两个导流孔13，两个导流孔13均与散热通道51连通，且其中一个导流孔13与进气流道12连通，另一个导流孔13与出气流道11连通。并且两个导流孔13均位于两个绝缘套6之间，以便于操作者对绝缘套6和主轴1进行安装。

参照图2和图3，主轴1在工作的过程中，操作者将进气流道12与气体输送装置接通，使得气体通过进气流道12和导流孔13进入散热通道51。此时气体可以对主轴1的外表面起到冷却降温的效果，以减少主轴1出现温度过高的可能。并且散热通道51的横截面积大于导流孔13的横截面积，使得气体在散热通道51内缓慢的流动，以便于气体与主轴1充分的接触，从而提升主轴1的散热效果，进一步减少主轴1在使用的过程中出现温度过高的可能。

同时，其中一个导流孔13设置主轴1沿长度方向的一端，且靠近其中一个绝缘套6；另一个导流孔13设置在主轴1的另一端，且靠近另一个绝缘套6。此时两个导流孔13之间的距离最大，可以进一步提高空气与主轴1接触的充分度，以提升对主轴1的降温的效果。

参照图3和图4，接触板31和导电板32上均开设有一个排气孔322，两个排气孔322相通，且同时与出气流道11连通。导电板32背离接触板31的一侧沿径向开设有与排气孔322连通的排气槽323，且排气孔322位于排气槽323的中部。导电板32背离承载板2的一侧开设有两个排气口324，其中一个排气口324与排气槽323的一端连通，另一个排气口324与排气槽323的另一端连通。气体经过散热通道51之后，通过出气流道11进入到排气孔322内，并通过排气槽323从排气口324流出。此时排气槽323内的气体与承载板2接触，从而可以对承载板2进行降温，并且对接触板31和导电板32起到了降温作用。同时两个排气口324上均连接有一个单向阀325，以防止外界气体回流。

参照图1和图2，驱动套5远离过渡板3的一端设有导电座8，导电座8设置在驱动套5远离过渡板3一端的绝缘套6内，且通过沉头螺栓固定于主轴1的端面上，以达到为主轴1进行通电的效果。同时导电座8背离驱动套5的一端连接有转子81，转子81外面套设有用于与电线连接的定子82。当定子82通电以后，定子82将电流通过转子81传递到导电座8上，再通过导电座8传递到主轴1上，从而实现电流传导的目的。

参照图2，导电座8背离主轴1的一侧开设有安装槽801，安装槽801的底壁上连接有进气管14，且进气管14通过绝缘垫固定于导电座8上。同时导电座8上开设与用于连通进气流道12和进气管14的进气流道。进气管14与转子81同轴线，且进气管14远离导电座8的一端延伸出转子81，并通过安装板转动设置在定子82上，以方便操作者将进气流道12与进气管14连接。

实施例1的实施原理为：在安装主轴结构的过程中，操作者先将接触板31通过沉头螺栓固定于主轴1上，再将导电板32上的连接凸块41插接到凹槽311内，并通过沉头螺栓将导电板32紧固在接触板31上。接着操作者将其中一个绝缘套6的定位环63插接驱动套5内，再将主轴1穿设到绝缘套6和驱动套5中。此时接触板31位于限位槽611内，并且通过沉头螺栓将导电板32、接触板31和绝缘套6同时固定于驱动套5上，从而实现主轴1与驱动套5之间的固定。

然后操作者将另一个绝缘套6固定于驱动套5的另一端，同时将导电座8固定在绝缘套6内，且导电座8通过沉头螺栓固定于主轴1的另一端。接着操作者将转子81固定于在导电座8上，并将定子82套设在转子81上。此时操作者将进气管14固定于导电座8上，使得进气管14与进气流道12连通。最终操作者将承载板2固定于导电板32上。

主轴结构在工作的过程中，操作者将定子82通电，此时电流通过转子81和导电座8传递到主轴1上，主轴1通过接触板31和导电板32将电流传递到承载板2上，从而实现主轴结构的导电性。同时接触板31和导电板32增加了主轴1与承载板2之间的接触面积，减小了主轴1与承载板2之间的电阻，从而提高了主轴1与承载板2之间的导电性。然后操作者将进气管14与气体输送装置连通，气体通过进气管14和进气流道12进入到散热通道51中，对主轴1进行冷却降温。最终气体通过排气孔322和排气槽323从单向阀325排出。

实施例2

参照图5和图6，本实施例与实施例1的不同之处在于，连接件4包括连接格栅42，连接格栅42设置在导电板32朝向接触板31的一侧，且连接格栅42与导电板32一体成型。接触板31朝向导电板32的一侧开设有与连接格栅42尺寸相同的格栅槽312。

参照图7，在连接导电板32和接触板31的过程中，操作者将连接格栅42插接到连接槽21内，使得格栅槽312通过连接格栅42对导电板32进行定位，以达到初步定位导电板32的效果，且增加了导电板32与接触板31之间的连接牢固性。

同时，连接格栅42增加了导电板32与接触板31之间的接触面积，从而减小接触板31与导电板32之间的电阻，进而减少过渡板3出现发热的可能，以提升过渡板3的导电率。

实施例3

参照图8和图9，本实施例与实施例1的不同之处在于，连接件4包括连接凸环43，连接凸环43设置在导电板32朝向接触板31的一侧。连接凸环43与导电板32同圆心，且连接凸环43与导电板32一体成型。接触板31朝向导电板32的一侧开设有与连接凸环43尺寸相同的环槽313，且环槽313与接触板31同圆心。

参照图8和图9，在连接导电板32和接触板31的过程中，操作者将连接凸环43插接到环槽313内。此时环槽313通过连接凸环43对导电板32进行定位，以增加导电板32与接触板31之间的连接稳定性，从而减少导电板32与接触板31之间出现错位的可能，以便于操作者快速的将导电板32固定于接触板31上。同时连接凸环43可以增加接触板31与导电板32之间的接触面积，以减少导电板32与接触板31之间的电阻，从而提高导电板32与接触板31之间的导电率，以减少过渡板3出现温度过高的可能。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种特种加工机床的主轴结构，其特征在于：包括设置在主轴(1)与承载板(2)之间的过渡板(3)，所述过渡板(3)与承载板(2)的接触面积大于所述主轴(1)与过渡板(3)的接触面积；

所述主轴(1)靠近过渡板(3)的一端开设有出气流道(11)，另一端开设有进气流道(12)，所述主轴(1)在进气流道(12)与出气流道(11)之间连通有散热通道(51)；

所述过渡板(3)沿轴向开设有与出气流道(11)相通的排气孔(322)，且所述过渡板(3)朝向承载板(2)的一侧沿径向开设有排气槽(323)，所述排气槽(323)与排气孔(322)连通，所述过渡板(3)在排气槽(323)远离排气孔(322)的一端开设有与排气槽(323)连通的排气口(324)。

2.根据权利要求1所述的特种加工机床的主轴结构，其特征在于：所述过渡板(3)包括接触板(31)和导电板(32)，所述接触板(31)连接于主轴(1)的一端，所述导电板(32)连接于承载板(2)上，所述接触板(31)与导电板(32)之间通过连接件(4)连接。

3.根据权利要求2所述的特种加工机床的主轴结构，其特征在于：所述连接件(4)包括设置在导电板(32)上的连接凸块(41)，所述接触板(31)朝向导电板(32)的一侧开设有与连接凸块(41)相配合的凹槽(311)。

4.根据权利要求2所述的特种加工机床的主轴结构，其特征在于：所述连接件(4)包括设置在导电板(32)上的连接格栅(42)，所述接触板(31)朝向导电板(32)的一侧开设有与连接格栅(42)相配合的格栅槽(312)。

5.根据权利要求2所述的特种加工机床的主轴结构，其特征在于：所述连接件(4)包括设置在导电板(32)上的连接凸环(43)，所述接触板(31)朝向导电板(32)的一侧开设有与连接凸环(43)相配合的环槽(313)。

6.根据权利要求1所述的特种加工机床的主轴结构，其特征在于：所述主轴(1)上套设有驱动套(5)，且所述主轴(1)沿长度方向的两端均套设有绝缘套(6)，所述绝缘套(6)的内侧壁与主轴(1)的外侧壁相贴合，所述绝缘套(6)的外侧壁与驱动套(5)的内侧壁相贴合；

所述散热通道(51)形成于驱动套(5)的内壁与主轴(1)之间，所述进气流道(12)和出气流道(11)上均连通有一个导流孔(13)，两个所述导流孔(13)均与散热通道(51)连通。

7.根据权利要求6所述的特种加工机床的主轴结构，其特征在于：两个所述导流孔(13)均位于两个绝缘套(6)之间，且其中一个所述导流孔(13)设置在主轴(1)靠近其中一个绝缘套(6)的一端，另一个所述导流孔(13)设置在主轴(1)靠近另一个绝缘套(6)的一端。

8.根据权利要求6所述的特种加工机床的主轴结构，其特征在于：所述散热通道(51)的横截面积大于导流孔(13)的横截面积。

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