CN206230031U - 模组化电气旋转主轴结构 - Google Patents

Abstract

一种模组化电气旋转主轴结构，属于材料切削加工技术领域。包括主轴；导电单元，其具有衬套、绝缘套、一对导电环、迫紧环和两导电线，衬套轴向开设一对衬套引线孔，绝缘套套设在衬套的外周面上，绝缘套在轴向设一对绝缘套引线孔，一对导电环套设在绝缘套的外周面上且相隔一定距离，迫紧环抵靠并嵌设在衬套一端的内周面上，两导电线的一端与一对导电环电连接、另一端分别沿着绝缘套引线孔和衬套引线孔穿出，衬套套置在主轴上，由迫紧环与主轴迫紧结合；供电单元，其套置在导电单元外并与一对导电环接触。组装上不会受限于主轴狭窄的作业空间，能让各元件和导电线在充足的作业空间下进行良好的组装与焊接，以维持组装的品质和良好的导电性。

Description

模组化电气旋转主轴结构

技术领域

本实用新型属于材料切削加工技术领域，具体涉及一种模组化电气旋转主轴结构。

背景技术

电气旋转主轴主要的功能之一是能够高速旋转，藉以使与该电气旋转主轴连接的超音波刀具能够跟随旋转主轴进行同步旋转以切削工件，另一功能是传输电力，使与之连接的超音波刀具进行高频震动，以提高切削的效率和减少切削时所产生的磨耗。

目前，电气旋转主轴主要采用的结构是在主轴上一个一个地装上导电用的元件（如轴承、绝缘体等），但是主轴上可供作业的空间相当狭小，导致在元件的装配和导电线的焊接施工上相当困难，不仅容易造成组装品质不佳，更有着导电接触不良的问题。

鉴于上述已有技术，有必要对现有电气旋转主轴的结构加以合理的改进。为此，本申请人作了积极而有效的探索，终于形成了下面将要介绍的技术方案。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种模组化电气旋转主轴结构，有利于优化主轴的组装结构藉以降低元件装配和导电焊接的难度，并且提高了组装品质，以防止出现导电接触不良的状况。

本实用新型的目的是这样来达到的，一种模组化电气旋转主轴结构，其特征在于：包括一主轴；一导电单元，其具有一衬套、一绝缘套、一对导电环、一迫紧环和两导电线，所述的衬套轴向开设有一对衬套引线孔，所述的绝缘套套设在衬套的外周面上，所述的绝缘套在轴向开设有一对绝缘套引线孔，所述的一对导电环分别套设在绝缘套的外周面上并且相隔一定距离，所述的迫紧环抵靠并嵌设在衬套一端的内周面上，两导电线的一端分别与一对导电环电连接、另一端则分别沿着对应位置的绝缘套引线孔和衬套引线孔穿出，所述的衬套套置在主轴上，由所述的迫紧环与主轴迫紧结合；一供电单元，该供电单元套置在导电单元外并与一对导电环接触，用于将外部电力传递至导电环上，再由所述的导电线输出电力。

在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的主轴具有一对主轴导电接点、一对穿线孔和一对引线孔，一对引线孔分别与对应位置处的穿线孔连通，用于供所述导电单元的两导电线穿行，两导电线又分别与一对主轴导电接点电连接。

在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述的主轴具有一主轴杆、一联轴器和一主轴套，所述的联轴器连接在主轴杆的一端上，所述的主轴套套设在主轴杆的另一端上，所述的一对穿线孔开设在主轴杆与联轴器连接一端的径向，所述的一对引线孔开设在主轴杆的轴向两侧，所述的一对主轴导电接点设置在所述主轴杆另一端的径向；所述的导电单元通过迫紧环迫紧于所述的主轴杆上。

在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述的导电套组还具有一压盖和若干锁接件，该压盖四周轴向开设有若干压盖锁接孔和一对压盖引线孔，所述的衬套一端的四周轴向开设有若干衬套锁接孔，所述的锁接件分别穿过压盖锁接孔与对应的衬套锁接孔连接，使所述的压盖与衬套固定连接，所述的压盖抵靠并压迫在迫紧环上，所述的一对压盖引线孔分别用于供两导电线穿行。

在本实用新型的再一个具体的实施例中，所述的绝缘套外周面的中部位置处突起有一环状的阻隔环部，所述的一对导电环被该阻隔环部所阻隔。

在本实用新型的还有一个具体的实施例中，所述的导电单元还具有一对绝缘环，所述的一对绝缘环分别套设在衬套两端的外周面上并分别抵靠在一对导电环的外侧，该对绝缘环在轴向开设有一对用于供两导电线穿行的绝缘环引线孔。

在本实用新型的进而一个具体的实施例中，所述的衬套的一端构成有一环凸缘，所述的衬套锁接孔和衬套引线孔都设置在环凸缘的轴向上，在所述衬套的尾部设置有一限制螺帽，所述的环凸缘和限制螺帽将绝缘套与绝缘环固定在衬套上。

在本实用新型的更而一个具体的实施例中，所述的供电单元具有一环座和一对导电件，所述的环座套置在导电单元外，所述的一对导电件一端穿过环座分别与一对导电环接触，藉由所述的导电件将外部电力导入到导电环上，其中，所述的导电件为碳刷装置。

在本实用新型的又进而一个具体的实施例中，所述的供电单元还包括一固定座，该固定座连接在一机体上，所述的环座固定在该固定座上。

在本实用新型的又更而一个具体的实施例中，所述的迫紧环具有一外环和一内环，所述的外环与内环以斜面相契合，当所述外环受力时则推动内环迫紧于所述的主轴杆上。

本实用新型由于采用上述结构后，具有的有益效果：将供电单元至主轴间用以传递电力的导电单元以模组化的方式先在主轴外进行组装，待该导电单元组装完毕后再将供电单元组装到主轴上，因而不仅在组装上不会受限于主轴狭窄的作业空间，而且能让各元件和导电线在充足的作业空间下进行良好的组装与焊接，以维持组装的品质和良好的导电性。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的立体结构分解图。

图2为图1实施例的局部构件分解图。

图3为图1实施例的局部结构剖视图。

图4为图1实施例的使用状态剖视图。

图中：10.主轴、11.主轴杆、111.穿线孔、112.引线孔、113.主轴导电接点、12联轴器、13.固定座、14主轴套；20.导电单元、21.衬套、210.环凸缘、211.衬套锁接孔、212.衬套引线孔、22.绝缘套、221.绝缘套引线孔、222.阻隔环部、23.导电环、24.绝缘环、241.绝缘环引线孔、25.迫紧环、251.外环、252.内环、26.压盖、261.压盖锁接孔、262.压盖引线孔、27.锁接件、28.限制螺帽、29导电线；30.供电单元、31.环座、32.导电件；90.超音波刀把、91.刀把导电接点、92.超音波换能器。

具体实施方式

请参阅图1、图2并结合图3和图4，本实用新型涉及一种模组化电气旋转主轴结构，包括一主轴10、一导电单元20和一供电单元30。

所述的主轴10具有一主轴杆11、一联轴器12、一固定座13和一主轴套14，所述的联轴器12连接在主轴杆11的一端（头部）上，用于传输旋转动力，而所述的联轴器12又与提供动力输出的马达连接以驱动主轴杆11旋转，所述的主轴套14套设在主轴杆11的另一端（尾部）上，而所述的导电套组20则套设在主轴杆11上，其中，所述的主轴杆11与联轴器12连接一端的径向开设有一对穿线孔111，在主轴杆11的轴向两侧还开设有一对引线孔112，所述的引线孔112分别与对应的穿线孔111连通，所述的固定座13固定连接于主轴10所在的机体上。所述的主轴10可以用作任何加工机的主轴，如钻床、铣床、磨床、车床、龙门加工机等机器的主轴，机体是指加工机的机体。

所述的导电单元20具有一衬套21、一绝缘套22、一对导电环23、一对绝缘环24、一迫紧环25、一压盖26、若干锁接件27、一限制螺帽28和两导电线29，所述的衬套21一端具有一环凸缘210，在该环凸缘210的轴向开设有若干衬套锁接孔211和一对衬套引线孔212；所述的绝缘套22套设在衬套21中部的外周面上，在绝缘套22的轴向开设有一对绝缘套引线孔221，在绝缘套22的外周面中部位置突起有一阻隔环部222；所述的导电环23分别套设在绝缘套22两端的外周面上并且由中间的阻隔环部222所阻隔，使一对导电环23间保持一定的间距；所述的一对绝缘环24在轴向分别开设有一对绝缘环引线孔241，一对绝缘环24分别套设在衬套21的外周面上并且各自抵靠在对应一导电环23的外端上，其中一绝缘环24又抵靠在衬套21的环凸缘210上；所述的迫紧环25嵌设在在衬套21上具有环凸缘210的一端的内周面上；所述的压盖26轴向开设有若干压盖锁接孔261和一对压盖引线孔262；所述的锁接件27为螺栓，其穿过压盖锁接孔261与衬套21上的衬套锁接孔211连接，使压盖26与迫紧环25相抵靠并固定；所述的限制螺帽29螺纹连接在衬套21的尾端并抵靠在其中另一绝缘环24上，以防止绝缘套22、导电环23和绝缘环24从衬套21上脱离；所述的两导电线29的一端分别与一对导电环23固定（焊接）、而另一端则分别依次穿过绝缘套引线孔221、绝缘环引线孔241、衬套引线孔212后从压盖引线孔262中穿出。

所述的导电单元20上的衬套21套设在主轴10的主轴杆11上，通过锁紧锁接件27，由锁接件27压紧压盖26使迫紧环25变形，进而使导电单元20迫紧固定在主轴杆11上，从压盖引线孔262穿出的两导电线29的另一端再依次穿过主轴杆11上对应位置处的穿线孔111和引线孔112后与一对主轴导电接点113电连接。

所述的供电单元30具有一环座31、一对导电件32和一固定座13，所述的固定座13连接在装有该主轴10的机体（图未示）上，所述的环座31套设在导电单元20外并且固定在固定座13上，所述的环座31与导电单元20之间保持有一定的间隙，所述的一对导电件32的一端径向穿过环座31并分别与一对导电环23接触，藉由所述的导电件32将外部电力导入到导电环23上，其中，所述的导电件32为碳刷装置。

以上是本实用新型的一实施例所提供的一种模组化电气旋转主轴的各部件和装配结构的介绍，以下是其使用特点说明。

请继续参阅图1、图2并结合图3和图4，所述主轴10的主轴杆11在尾端与一超音波刀把90连接，由所述的主轴10带动超音波刀把90旋转，进而由所述超音波刀把90上的刀具（图未示）对工件进行切削加工；更进一步地，由供电单元30的导电件32将外部电力导入至所接触的导电单元20的导电环23上，再由所述一对导电线29将电力传递至主轴10的主轴导电接点113上，通过该主轴导电接点113与超音波刀把90上的刀把导电接点91接触，而将电力传输至超音波刀把90内的超音波换能器92中，使所述的超音波换能器92产生高频震动，进而维持切削时的顺畅性和减少刀具的磨损。

本实用新型由于将供电单元30至主轴10之间用于传递电力的导电单元20以模组化的方式先在主轴10外进行组装，待该导电单元20组装完毕后再将供电单元30组装到主轴10上，因而不仅在组装上不会受限于主轴10狭窄的作业空间，而且让导电线在充足的作业空间下进行良好的焊接，以维持组装的品质和良好的导电性。

另外，上述实施例中所述的迫紧环25具有一外环251和一内环252，所述的外环251与内环252以斜面相契合，当所述外环251受力时则推动内环252迫紧于主轴10的主轴杆11上。

以上为本实用新型所提供的较佳实施例之一，并非用以限制本实用新型的实施范围凡本技术领域内的相关技术者根据本实用新型所作出的变化，都应属于本创作所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种模组化电气旋转主轴结构，其特征在于：包括一主轴(10)；一导电单元(20)，其具有一衬套(21)、一绝缘套(22)、一对导电环(23)、一迫紧环(25)和两导电线(29)，所述的衬套(21)轴向开设有一对衬套引线孔(212)，所述的绝缘套(22)套设在衬套(21)的外周面上，所述的绝缘套(22)在轴向开设有一对绝缘套引线孔(221)，所述的一对导电环(23)分别套设在绝缘套(22)的外周面上并且相隔一定距离，所述的迫紧环(25)抵靠并嵌设在衬套(21)一端的内周面上，两导电线(29)的一端分别与一对导电环(23)电连接、另一端则分别沿着对应位置的绝缘套引线孔(221)和衬套引线孔(212)穿出，所述的衬套(21)套置在主轴(10)上，由所述的迫紧环(25)与主轴(10)迫紧结合；一供电单元(30)，该供电单元(30)套置在导电单元(20)外并与一对导电环(23)接触，用于将外部电力传递至导电环(23)上，再由所述的导电线(29)输出电力。

2.根据权利要求1所述的模组化电气旋转主轴结构，其特征在于所述的主轴(10)具有一对主轴导电接点(113)、一对穿线孔(111)和一对引线孔(112)，一对引线孔(112)分别与对应位置处的穿线孔(111)连通，用于供所述导电单元(20)的两导电线(29)穿行，两导电线(29)又分别与一对主轴导电接点(113)电连接。

3.根据权利要求2所述的模组化电气旋转主轴结构，其特征在于所述的主轴(10)具有一主轴杆(11)、一联轴器(12)和一主轴套(14)，所述的联轴器(12)连接在主轴杆(11)的一端上，所述的主轴套(14)套设在主轴杆(11)的另一端上，所述的一对穿线孔(111)开设在主轴杆(11)与联轴器(12)连接一端的径向，所述的一对引线孔(112)开设在主轴杆(11)的轴向两侧，所述的一对主轴导电接点(113)设置在所述主轴杆(11)另一端的径向；所述的导电单元(20)通过迫紧环(25)迫紧于所述的主轴杆(11)上。

4.根据权利要求1所述的模组化电气旋转主轴结构，其特征在于所述的导电套组(20)还具有一压盖(26)和若干锁接件(27)，该压盖(26)四周轴向开设有若干压盖锁接孔(261)和一对压盖引线孔(262)，所述的衬套(21)一端的四周轴向开设有若干衬套锁接孔(211)，所述的锁接件(27)分别穿过压盖锁接孔(261)与对应的衬套锁接孔(211)连接，使所述的压盖(26)与衬套(21)固定连接，所述的压盖(26)抵靠并压迫在迫紧环(25)上，所述的一对压盖引线孔(262)分别用于供两导电线(29)穿行。

5.根据权利要求1所述的模组化电气旋转主轴结构，其特征在于所述的绝缘套(22)外周面的中部位置处突起有一环状的阻隔环部(222)，所述的一对导电环(23)被该阻隔环部(222)所阻隔。

6.根据权利要求1所述的模组化电气旋转主轴结构，其特征在于所述的导电单元(20)还具有一对绝缘环(24)，所述的一对绝缘环(24)分别套设在衬套(21)两端的外周面上并分别抵靠在一对导电环(23)的外侧，该对绝缘环(24)在轴向开设有一对用于供两导电线(29)穿行的绝缘环引线孔(241)。

7.根据权利要求1所述的模组化电气旋转主轴结构，其特征在于所述的衬套(21)的一端构成有一环凸缘(210)，所述的衬套锁接孔(211)和衬套引线孔(212)都设置在环凸缘(210)的轴向上，在所述衬套(21)的尾部设置有一限制螺帽(28)，所述的环凸缘(210)和限制螺帽(28)将绝缘套(22)与绝缘环(24)固定在衬套(21)上。

8.根据权利要求1所述的模组化电气旋转主轴结构，其特征在于所述的供电单元(30)具有一环座(31)和一对导电件(32)，所述的环座(31)套置在导电单元(20)外，所述的一对导电件(32)一端穿过环座(31)分别与一对导电环(23)接触，藉由所述的导电件(32)将外部电力导入到导电环(23)上，其中，所述的导电件(32)为碳刷装置。

9.根据权利要求8所述的模组化电气旋转主轴结构，其特征在于所述的供电单元(30)还包括一固定座(13)，该固定座(13)连接在一机体上，所述的环座(31)固定在该固定座(13)上。

10.根据权利要求1所述的模组化电气旋转主轴结构，其特征在于所述的迫紧环(25)具有一外环(251)和一内环(252)，所述的外环(251)与内环(252)以斜面相契合，当所述外环(251)受力时则推动内环(252)迫紧于所述的主轴杆(11)上。