CN204486927U - 具有电传导结构的高频振动刀把装置 - Google Patents

Abstract

一种具有电传导结构的高频振动刀把装置，刀把本体连结固定一扩张杆，扩张杆的第一端装设有多个具正极部及负极部的压电片，刀把本体的外环侧架设一固定座，刀把本体与固定座间并绝缘设有正极导电轴承，正极导电轴承设有与扩张杆的正极部电连接的内套环、电连接至外部的外套环及装设于内套环与外套环间的滚珠，另于正极导电轴承的内套环及外套环一端设有导电片，并于导电片与固定座间设有绝缘片，以供推抵导电片，使导电片接触导通正极导电轴承的内套环及外套环；由此，利用导电片接触导通正极导电轴承的内、外套环，即可确保正极导电轴承电连接的稳定性，以防止发生瞬间断路的情况，而达到稳定进行高频振动切削作业及提升使用寿命的实用效益。

Description

具有电传导结构的高频振动刀把装置

技术领域

本实用新型提供一种利用导电片接触导通正极导电轴承的内、外套环，即可确保正极导电轴承电连接的稳定性，以防止发生瞬间断路的情况，而可稳定进行高频振动切削作业及提升使用寿命的具有电传导结构的高频振动刀把装置。

背景技术

高频振动刀把主要是利用高频的电场极性变化频率，使压电材料因反转压电效应而产生高频的振动，进而使加工刀具可作超越声波频率的高频振动切削作业，即可有效降低传统切削方式中加工刀具与切屑间的磨擦系数，而明显改善切屑与加工刀具的切削面间因高温、高压所造成的不良效果，进而提供防止颤纹、降低切削阻力、降低加工应变、有效改善排屑及有效改善加工表面等切削作业效果。

请参阅图1、图2所示，其是现有的的高频振动刀把装置，其刀把本体10的第一端供插套于加工主轴上，第二端则连结固定一扩张杆11，该扩张杆11的第一端装设有多个以相同的极性端相邻叠接排列的压电片111，并于各压电片111的相同的正极端间设有正极部112，相同的负极端间则设有负极部113，由于该刀把本体10带动该扩张杆11高速旋转，为了使该扩张杆11的正极部112及负极部113可于高速旋转下导通至外部，并电连接控制器，其是于该刀把本体10的外环侧以两轴承201、202架设一固定座20，并于该固定座20上固设有具正极接件211及负极接件212的插头21，以供插接于机台上，而于该刀把本体10带动该扩张杆11高速旋转时，使该固定座20呈不转动的状态，另于该刀把本体10与该固定座20间设有正极导电轴承22，该正极导电轴承22具有内套环221、外套环222及装设于该内套环221与外套环222间的多个滚珠223，并于该正极导电轴承22的内套环221与刀把本体10间设有内绝缘套23，该正极导电轴承22的外套环222与固定座20间则设有外绝缘套24，另于该扩张杆11的各压电片111的正极部112与该正极导电轴承22的内套环221间电连接有第一导线25，该正极导电轴承22的外套环222与该插头21的正极接件211则电连接有第二导线26，而使各压电片111的正极部112可经由第一导线25导通至该正极导电轴承22的内套环221，再经由该正极导电轴承22的滚珠223及外套环222导通至第二导线26，进而以第二导线26导通至外部插头21的正极接件211，至于各压电片111的负极部113则可经由该扩张杆11及刀把本体10导通至外部插头21的负极接件212，进而以该插头21的正极接件211及负极接件212插接于机台上，并电连接至一控制器，即可使该扩张杆11及加工刀具高频振动，以进行高频振动的切削作业；然而，该扩张杆11的各压电片111的正极部112经由第一导线25、正极导电轴承22的内套环221、滚珠223、外套环222及第二导线26导通至外部插头21的正极接件211，由于该正极导电轴承22的内、外套环221、222与滚珠223间具有适当的间隙，以使内套环221及滚珠223可平顺的转动，因此，当该正极导电轴承22的内套环221及滚珠223随着刀把本体10高速旋转时，其所产生的离心力或切削加工时所产生的跳动极易使滚珠223与内套环221脱离接触，而发生瞬间断路的情况，使得扩张杆11及加工刀具无法稳定的高频振动，而影响高频振动的切削作业效果，且当连续地发生瞬间断路/导通的情况时，极易于该正极导电轴承22的内、外套环221、222与滚珠223产生火花放电的现象，而于该内、外套环221、222或滚珠223造成电蚀而损伤，更会使内、外套环221、222与滚珠223间的润滑油碳化，而丧失润滑的效果，进而影响该正极导电轴承22的使用寿命。

有鉴于此，本实用新型的发明人遂以其多年从事相关行业的研发与制作经验，针对目前所面临的问题深入研究，经过长期努力的研究与试作，终究研创出一种具有电传导结构的高频振动刀把装置，并借以大幅改善现有技术的缺弊，此即为本实用新型的设计宗旨。

实用新型内容

本实用新型的目的一，是提供一种具有电传导结构的高频振动刀把装置，其是于刀把本体连结固定一扩张杆，该扩张杆的第一端装设有多个具正极部及负极部的压电片，另于该刀把本体的外环侧架设一固定座，该刀把本体与该固定座间并绝缘设有正极导电轴承，该正极导电轴承设有与该扩张杆的正极部电连接的内套环、电连接至外部的外套环及装设于该内套环与该外套环间的滚珠，另于该正极导电轴承的内套环及外套环一端设有导电片，并于该导电片与该固定座间设有绝缘片，以供推抵该导电片，使该导电片接触导通该正极导电轴承的内套环及外套环；由此，利用导电片接触导通正极导电轴承的内、外套环，即可确保正极导电轴承电连接的稳定性，以防止发生瞬间断路的情况，而达到稳定进行高频振动切削作业的实用目的。

本实用新型的目的二，是提供一种具有电传导结构的高频振动刀把装置，其是利用导电片接触导通正极导电轴承的内、外套环，即可确保正极导电轴承电连接的稳定性，以防止发生瞬间断路的情况，而可避免产生火花放电的现象，而达到提升使用寿命的实用目的。

为达上述目的，本实用新型提供一种具有电传导结构的高频振动刀把装置，其包含有：

刀把本体；

扩张杆，连结固定于该刀把本体上，该扩张杆的第一端装设有多个压电片，各该压电片设有正极部及负极部；

固定座，架设于该刀把本体的外环侧，并使该扩张杆的负极部经由该扩张杆及该刀把本体，而导通至该固定座；

正极导电轴承，绝缘设于该刀把本体与该固定座间，该正极导电轴承设有与该扩张杆的正极部电连接的内套环、电连接至外部的外套环及装设于该内套环与该外套环间的滚珠；

导电片，设于该正极导电轴承的内套环及外套环一端，以接触导通该正极导电轴承的内套环及外套环；

绝缘片，设于该固定座与该导电片间，使该导电片与该固定座绝缘。

所述的具有电传导结构的高频振动刀把装置，其中，该刀把本体的第一端设有呈圆锥状的插置部，以供插套于加工主轴上。

所述的具有电传导结构的高频振动刀把装置，其中，该刀把本体的第二端设有容槽，以供置入该扩张杆的第一端，并于该容槽端部以一锁固件锁入抵顶该扩张杆。

所述的具有电传导结构的高频振动刀把装置，其中，该扩张杆的第一端的多个压电片是以相同的极性端相邻叠接排列，并以螺栓压掣锁固于扩张杆的第一端。

所述的具有电传导结构的高频振动刀把装置，其中，该扩张杆的第二端供装设加工刀具，并以一螺帽压掣锁固该加工刀具。

所述的具有电传导结构的高频振动刀把装置，其中，该固定座以轴承架设于该刀把本体的外环侧。

所述的具有电传导结构的高频振动刀把装置，其中，该固定座于外部固设有具正极接件及负极接件的插头，以供插接于机台上。

所述的具有电传导结构的高频振动刀把装置，其中，该正极导电轴承的内套环与该刀把本体间设有内绝缘套，该正极导电轴承的外套环与该固定座间则设有外绝缘套。

所述的具有电传导结构的高频振动刀把装置，其中，该正极导电轴承的内套环以一第一导线电连接该扩张杆的正极部，该正极导电轴承的外套环则以第二导线电连接该固定座外部。

所述的具有电传导结构的高频振动刀把装置，其中，该绝缘片具有弹性及耐热性。

本实用新型的有益效果是：利用导电片接触导通正极导电轴承的内、外套环，即可确保正极导电轴承电连接的稳定性，以防止发生瞬间断路的情况，而达到稳定进行高频振动切削作业的实用目的；此外，利用导电片接触导通正极导电轴承的内、外套环，即可确保正极导电轴承电连接的稳定性，以防止发生瞬间断路的情况，而可避免产生火花放电的现象，而达到提升使用寿命的实用目的。

附图说明

图1：现有的高频振动刀把装置的结构示意图；

图2：图2的A部分的放大示意图；

图3：本实用新型的结构示意图；

图4：图3的B部分的放大示意图；

图5：本实用新型的使用示意图；

图6：图5的C部分的放大示意图。

附图标记说明：

背景技术：10-刀把本体；11-扩张杆；111-压电片；112-正极部；113-负极部；20-固定座；201-轴承；202-轴承；21-插头；211-正极接件；212-负极接件；22-正极导电轴承；221-内套环；222-外套环；223-滚珠；23-内绝缘套；24-外绝缘套；25-第一导线；26-第二导线；

本实用新型：30-刀把本体；301-插置部；302-容槽；303-锁固件；40-扩张杆；41-压电片；42-正极部；43-负极部；44-螺栓；45-螺帽；50-固定座；501-轴承；502-轴承；51-插头；511-正极接件；512-负极接件；60-正极导电轴承；601-内套环；602-外套环；603-滚珠；61-内绝缘套；62-外绝缘套；63-第一导线；64-第二导线；65-导电片；66-绝缘片；70-加工刀具。

具体实施方式

请参阅图3、图4所示，本实用新型的高频振动刀把装置是于刀把本体30的第一端设有呈圆锥状的插置部301，以供插套于加工主轴上，第二端则连结固定有扩张杆40；于本实施例中，该刀把本体30的第二端设有容槽302，以供置入该扩张杆40的第一端，并于该容槽302端部以一锁固件303锁入抵顶该扩张杆40，使该扩张杆40连结固定于该刀把本体30的第二端；该扩张杆40的第一端装设有多个呈环状的压电片41，该多个压电片41并以相同的极性端相邻叠接排列；于本实施例中，该扩张杆40的第一端设有四个压电片41，该四个压电片41以”负正-正负-负正-正负”相同的极性端相邻叠接排列，并于各压电片41的相同的正极端间设有正极部42，相同的负极端间则设有负极部43，再以螺栓44压掣锁固于扩张杆40的第一端；另该扩张杆40的第二端则供装设加工刀具，并以一螺帽45压掣锁固加工刀具；另于该刀把本体30的外环侧以两轴承501、502架设一呈中空状的固定座50，并于外部固设有具正极接件511及负极接件512的插头51，以供插接于机台上，而于该刀把本体30带动该扩张杆40高速旋转时，使该固定座50呈不转动的状态；一正极导电轴承60绝缘设于该刀把本体30与该固定座50间，该正极导电轴承60设有与该扩张杆40的正极部42电连接的内套环601、电连接至外部的外套环602及多个装设于该内套环601与该外套环602间的滚珠603；于本实施例中，该正极导电轴承60的内套环601与该刀把本体30间设有内绝缘套61，以使该正极导电轴承60的内套环601与该刀把本体30绝缘，该正极导电轴承60的外套环602与该固定座50间则设有外绝缘套62，以使该正极导电轴承60的外套环602与该固定座50绝缘，该正极导电轴承60的内套环601并以穿伸该内绝缘套61的第一导线63电连接该扩张杆40的正极部42，该正极导电轴承60的外套环602则以穿伸出该外绝缘套62的第二导线64电连接该固定座50外部插头51的正极接件511，而使该扩张杆40的正极部42可经由该第一导线63、正极导电轴承60及第二导线64导通至该固定座50外部插头51的正极接件511，至于该扩张杆40的负极部43则可经由扩张杆40、刀把本体30及固定座50导通至外部插头51的负极接件512，而可以插头51插接于机台上，并电连接至一控制器；另为了确保该正极导电轴承60电连接的稳定性，其是于该正极导电轴承60的内套环601及外套环602一端设有一呈环状的导电片65，并于该导电片65与该固定座50间设有一呈环状的绝缘片66，该绝缘片66除了使该导电片65与该固定座50绝缘外，并推抵该导电片65，而使该导电片65接触导通该正极导电轴承60的内套环601及外套环602；于本实施例中，该绝缘片66具有弹性，而可推抵该导电片65保持接触该正极导电轴承60的内套环601及外套环602的端面，另该绝缘片66亦具有耐热性，而可防止该导电片65与该正极导电轴承60的内套环601接触摩擦所生的高热造成该绝缘片66变形或损坏等不良影响。

请参阅图5、图6所示，本实用新型的高频振动刀把装置于进行加工作业时，其先于该扩张杆40的第二端装设加工刀具70，再将该刀把本体30的插置部301插套于加工主轴，并使该固定座50外部插头51的正极接件511及负极接件512插接于机台上，以电连接至控制器，而可由加工主轴驱动该刀把本体30带动该扩张杆40及加工刀具70高速旋转，并驱动该扩张杆40及加工刀具70高频振动，以进行高频振动的切削作业；当驱动该扩张杆40及加工刀具70高频振动时，该扩张杆40的各压电片41的负极部43经由扩张杆40、刀把本体30及固定座50导通至外部插头51的负极接件512，该扩张杆40的各压电片41的正极部42则经由该第一导线63导通至正极导电轴承60的内套环601，再经由该导电片65及滚珠603导通至外套环602，而由该第二导线64导通至该固定座50外部插头51的正极接件511，因此，当该正极导电轴承60的内套环601与滚珠603即便受离心力或切削加工跳动影响而脱离接触时，由于该正极导电轴承60的内套环601与外套环602是以该导电片65电连接，且该导电片65又受到该绝缘片66推抵而保持接触该正极导电轴承60的内套环601及外套环602的端面，而可利用该导电片65保持导通，以确保该正极导电轴承60电连接的稳定性，而可防止发生瞬间断路的情况，并避免产生火花放电的现象，进而达到稳定进行高频振动切削作业及提升使用寿命的实用效益。

据此，本实用新型实为一深具实用性及创造性的设计，然而未见有相同的产品及刊物公开，从而允符实用新型专利申请要件，故依法提出申请。

Claims (10)

1.一种具有电传导结构的高频振动刀把装置，其特征在于，包含有：

刀把本体；

扩张杆，连结固定于该刀把本体上，该扩张杆的第一端装设有多个压电片，各该压电片设有正极部及负极部；

固定座，架设于该刀把本体的外环侧，并使该扩张杆的负极部经由该扩张杆及该刀把本体，而导通至该固定座；

正极导电轴承，绝缘设于该刀把本体与该固定座间，该正极导电轴承设有与该扩张杆的正极部电连接的内套环、电连接至外部的外套环及装设于该内套环与该外套环间的滚珠；

导电片，设于该正极导电轴承的内套环及外套环一端，以接触导通该正极导电轴承的内套环及外套环；

绝缘片，设于该固定座与该导电片间，使该导电片与该固定座绝缘。

2.根据权利要求1所述的具有电传导结构的高频振动刀把装置，其特征在于，该刀把本体的第一端设有呈圆锥状的插置部，以供插套于加工主轴上。

3.根据权利要求1所述的具有电传导结构的高频振动刀把装置，其特征在于，该刀把本体的第二端设有容槽，以供置入该扩张杆的第一端，并于该容槽端部以一锁固件锁入抵顶该扩张杆。

4.根据权利要求1所述的具有电传导结构的高频振动刀把装置，其特征在于，该扩张杆的第一端的多个压电片是以相同的极性端相邻叠接排列，并以螺栓压掣锁固于扩张杆的第一端。

5.根据权利要求1所述的具有电传导结构的高频振动刀把装置，其特征在于，该扩张杆的第二端供装设加工刀具，并以一螺帽压掣锁固该加工刀具。

6.根据权利要求1所述的具有电传导结构的高频振动刀把装置，其特征在于，该固定座以轴承架设于该刀把本体的外环侧。

7.根据权利要求1所述的具有电传导结构的高频振动刀把装置，其特征在于，该固定座于外部固设有具正极接件及负极接件的插头，以供插接于机台上。

8.根据权利要求1所述的具有电传导结构的高频振动刀把装置，其特征在于，该正极导电轴承的内套环与该刀把本体间设有内绝缘套，该正极导电轴承的外套环与该固定座间则设有外绝缘套。

9.根据权利要求1所述的具有电传导结构的高频振动刀把装置，其特征在于，该正极导电轴承的内套环以一第一导线电连接该扩张杆的正极部，该正极导电轴承的外套环则以第二导线电连接该固定座外部。

10.根据权利要求1所述的具有电传导结构的高频振动刀把装置，其特征在于，该绝缘片具有弹性及耐热性。