CN208788294U - 一种磨床用外挂式超音波电气主轴结构 - Google Patents

Abstract

一种磨床用外挂式超音波电气主轴结构，包含：一旋转主轴；一连接于旋转主轴上的砂轮装置；一超音波装置，具有一螺接于旋转主轴上的固定螺帽、一与固定螺帽锁接的心轴、一与心轴锁接的防水环、至少一超音波换能器及一锁紧螺帽，防水环与心轴间形成有一容置空间，超音波换能器设于容置空间内，锁紧螺帽螺接于心轴上，以限制超音波换能器的位置，心轴具有二轴向引线孔及二连通轴向引线孔与容置空间的径向引线孔；一供电装置，套置于心轴上，具有二穿经轴向、径向引线孔而与超音波换能器电性连接的导电线，以提供超音波换能器所需的电力。本创作以让旧型磨床亦能轻易地获得超音波装置所产生的效能，又能节省大量的设计开发经费等功效。

Description

一种磨床用外挂式超音波电气主轴结构

技术领域

本实用新型属于磨床技术领域，具体涉及一种磨床用外挂式超音波电气主轴结构。

背景技术

磨床为一种利用磨具（主要为砂轮）将工件表面的多余量磨去，以得到工件所需的形状、尺寸及精密加工面的加工机。

目前，许多切削用的加工机已配备有超音波主轴，其利用超音波所产生的高频震动来增进切削效率及减少刀具的磨耗。然而，在现有的磨床上，却仍未见到有搭配超音波主轴的设计甚为可惜。若直接变更原来磨床的设计，以在主轴上装入超音波设备，其设计开发的经费又相当庞大。

因此，如何在避免磨床变动的设计下，又能得到超音波的帮助，便为目前相关业者所急需解决的课题。

发明内容

本实用新型的目的是要提供一种磨床用外挂式超音波电气主轴结构，其为改善先前技术中，现有的磨床欲装配超音波装置时，需要进行大幅变更设计而导致设计开发经费支出过于庞大等问题。

本实用新型的目的是这样来达到的，一种磨床用外挂式超音波电气主轴结构，其特征在于：包括有

一旋转主轴，具有一主轴外螺纹；

一砂轮装置，连接于所述旋转主轴的外周面上；

一超音波装置，具有一固定螺帽、一心轴、一防水环、至少一超音波换能器及一锁紧螺帽，所述的固定螺帽螺接于旋转主轴的主轴外螺纹上，所述的心轴具有一锁接部及一与该锁接部连接的轴心部，该锁接部的外径大于该轴心部的外径，该锁接部与该固定螺帽锁接，该轴心部的外周面具有一心轴外螺纹，该防水环具有一固接部、一环套部及一贯穿该固接部与该环套部轴心的环套孔，该固接部的外径大于该环套部的外径，该环套孔供该心轴的轴心部穿入，该防水环的环套孔内壁与该心轴的轴心部外周面之间形成有一容置空间，该固接部与该心轴的锁接部锁接，该超音波换能器设置于该容置空间内，用于产生高频震动，该锁紧螺帽螺接于该心轴的心轴外螺纹上，以将该超音波换能器限制在该锁紧螺帽与该心轴的锁接部之间，该心轴的轴心部自由端面上轴向往内延伸有二轴向引线孔，该心轴的轴心部外周面上径向往内延伸有二径向引线孔，该径向引线孔连通该轴向引线孔与该容置空间；

一供电装置，其套置于该超音波装置的心轴上，具有二导电线，该二导电线穿经该超音波装置的轴向引线孔与径向引线孔而与该超音波换能器电性连接，以提供该超音波换能器运作时所需的电力。

在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的砂轮装置具有一砂轮座及一砂轮；该砂轮座固接于该旋转主轴的外周面上，以随该旋转主轴同步转动，该砂轮被夹制于该砂轮座的外周面上，以与该旋转主轴同步转动，而对一工件进行研磨。

在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述的超音波装置还具有若干的心轴锁接件，若干的心轴锁接件锁接于所述心轴的锁接部与所述的固定螺帽之间，以将该心轴与该固定螺帽固接。

在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述的超音波装置还具有若干的防水环锁接件，若干的防水环锁接件锁接于所述防水环的固接部与所述心轴的锁接部之间，以将该防水环与该心轴固接。

在本实用新型的再一个具体的实施例中，所述的供电装置具有一导电单元及一供电单元；该导电单元固接套置于该超音波装置的轴心部外周面上，该二导电线电性连接于该导电单元与该超音波换能器之间，该供电单元套置于该导电单元的外周面上，并与该导电单元进行电性传导接触，以由该供电单元将外部的电力传导至该导电单元中，再由该导电单元将所导入的电力经由该导电线而传送至该超音波换能器内，以提供该超音波换能器运作时所需的电力。

在本实用新型的还有一个具体的实施例中，还包含有一冷却装置，其设置于该超音波装置的心轴上，用于将外部的气体送入于该容置空间内，以对该超音波换能器进行散热冷却。

在本实用新型的进而一个具体的实施例中，所述的冷却装置包含有一旋转接头及一管道，该管道设置在心轴上，该管道连通该容置空间，该旋转接头连接该心轴的端面。

本实用新型将超音波装置以外挂的方式与旋转主轴结合，而无须对习知磨床进行设计上的变更，可在无须购置新型机种磨床的情形下，让旧型磨床亦能轻易地获得超音波装置所产生的效能，同时又能节省大量之设计开发经费等功效。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的立体分解图。

图2为图1实施例的平面组装结构的剖视图。

图中：100. 磨床用外挂式超音波电气主轴结构；10.旋转主轴、11.主轴外螺纹；20.砂轮装置、21.砂轮座、22.砂轮；30.超音波装置、31.固定螺帽、32.心轴、321.锁接部、322.轴心部、323.心轴外螺纹、324.轴向引线孔、325.径向引线孔、33.心轴锁接件、34.防水环、341.固接部、342.环套部、343.环套孔、344.容置空间、35.防水环锁接件、36.超音波换能器、37.锁紧螺帽；40.供电装置；50.导电单元、59.导电线；60.供电单元；70.冷却装置、71.旋转接头、72.管道。

具体实施方式

申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本实用新型方案的限制，任何依据本实用新型构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本实用新型的技术方案范畴。

请参阅图1、图2，为本创作一较佳实施例所提供的一种磨床用外挂式超音波电气主轴结构100，其包含有一旋转主轴10、一砂轮装置20、一超音波装置30、一供电装置40及一冷却装置70，其中：

该旋转主轴10，可进行原地旋转，该旋转主轴10的末端外周面上形成有一主轴外螺纹11。

该砂轮装置20，具有一砂轮座21及一砂轮22。该砂轮座21固接于该旋转主轴10的外周面上，以随该旋转主轴10同步转动；该砂轮22被夹制于该砂轮座21的外周面上，以与该旋转主轴10同步转动，而对一工件进行研磨。

该超音波装置30，具有一固定螺帽31、一心轴32、若干的心轴锁接件33、一防水环34、若干的防水环锁接件35、至少一超音波换能器36及一锁紧螺帽37。该固定螺帽31螺接于该旋转主轴10的主轴外螺纹11上；该心轴32具有一锁接部321及一与该锁接部321一体同轴连接的轴心部322，该锁接部321的外径系大于该轴心部322的外径，该锁接部321的外端面系抵接于该固定螺帽31的端面上，该轴心部322的外周面上形成有一心轴外螺纹323；若干的心轴锁接件33锁接于该心轴32的锁接部321与该固定螺帽31之间，以将该心轴32与该固定螺帽31固接；该防水环34具有一固接部341、一环套部342及一贯穿该固接部341与该环套部342轴心的环套孔343，该固接部341的外径大于该环套部342的外径，该环套孔343供该心轴32的轴心部322穿入，且该环套孔343的孔径大于该轴心部322的外径，使得该防水环34的环套孔343内壁与该心轴32的轴心部322外周面之间形成有一容置空间344，该固接部341的外端面抵接于该心轴32的锁接部321端面上；若干的防水环锁接件35锁接于该防水环34的固接部341与该心轴32的锁接部321之间，以将该防水环34与该心轴32固接；该超音波换能器36设置于该防水环34与该心轴32之间的容置空间344内，用于产生高频震动；该锁紧螺帽37螺接于该心轴32的心轴外螺纹323上，以将该超音波换能器36限制在该锁紧螺帽37与该心轴32的锁接部321之间，而能防止该超音波换能器36产生松动或自该容置空间344脱离；该心轴32的轴心部322自由端面上轴向往内延伸有二轴向引线孔324，该心轴32的轴心部322外周面上径向往内延伸有二径向引线孔325，该径向引线孔325连通该轴向引线孔324与该容置空间344。

该供电装置40，具有一导电单元50及一供电单元60。该导电单元50固接套置于该超音波装置30的心轴32的轴心部322外周面上，并具有二导电线59穿经于该心轴32的轴向引线孔324与径向引线孔325而与该超音波换能器36进行电性传导连接；该供电单元60套置于该导电单元50的外周面，并与该导电单元50进行电性传导接触，以由该供电单元60将外部的电力传导至该导电单元50中，再由该导电单元50将所导入的电力再经由该导电线59而传送至该超音波换能器36内，以提供该超音波换能器36运作时所需的电力。

该冷却装置70包含有一旋转接头71及管道72，该旋转接头71设置于该超音波装置30的心轴32端面上，而管道72设置在心轴32上而连通该容置空间344，利用管道72及旋转接头71将外部的气体送入于该容置空间344内，以对该超音波换能器36进行散热冷却。

综上，上述即为本创作一较佳实施例所提供的一种磨床用外挂式超音波电气主轴结构100各部构件及其组装方式之介绍，接着再将其使用特点说明如下：

首先，当本创作中该砂轮装置20的砂轮22在对工件进行研磨时，可由该超音波换能器36产生高频震动，进而达到增进研磨时的效率与顺畅性及减少砂轮磨损等功效。

其次，由于本创作系将该超音波装置30以外挂的方式结合在旋转主轴10上，因此对于习知磨床既有的旋转主轴10及砂轮装置20，并不需要进行设计上的变更，而可在无须购置新型机种的情形下，让旧型磨床亦能轻易地获得超音波装置所产生的效能，同时又能节省大量的设计开发经费等功效。

Claims (7)

1.一种磨床用外挂式超音波电气主轴结构，其特征在于：包括有

一旋转主轴(10)，具有一主轴外螺纹(11)；

一砂轮装置(20)，连接于所述旋转主轴(10)的外周面上；

一超音波装置(30)，具有一固定螺帽(31)、一心轴(32)、一防水环(34)、至少一超音波换能器(36)及一锁紧螺帽(37)，所述的固定螺帽(31)螺接于旋转主轴(10)的主轴外螺纹(11)上，所述的心轴(32)具有一锁接部(321)及一与该锁接部(321)连接的轴心部(322)，该锁接部(321)的外径大于该轴心部(322)的外径，该锁接部(321)与该固定螺帽(31)锁接，该轴心部(322)的外周面具有一心轴外螺纹(323)，该防水环(34)具有一固接部(341)、一环套部(342)及一贯穿该固接部(341)与该环套部(342)轴心的环套孔(343)，该固接部(341)的外径大于该环套部(342)的外径，该环套孔(343)供该心轴(32)的轴心部(322)穿入，该防水环(34)的环套孔(343)内壁与该心轴(32)的轴心部(322)外周面之间形成有一容置空间(344)，该固接部(341)与该心轴(32)的锁接部(321)锁接，该超音波换能器(36)设置于该容置空间(344)内，用于产生高频震动，该锁紧螺帽(37)螺接于该心轴(32)的心轴外螺纹(323)上，以将该超音波换能器(36)限制在该锁紧螺帽(37)与该心轴(32)的锁接部(321)之间，该心轴(32)的轴心部(322)自由端面上轴向往内延伸有二轴向引线孔(324)，该心轴(32)的轴心部(322)外周面上径向往内延伸有二径向引线孔(325)，该径向引线孔(325)连通该轴向引线孔(324)与该容置空间(344)；

一供电装置(40)，其套置于该超音波装置(30)的心轴(32)上，具有二导电线(59)，该二导电线(59)穿经该超音波装置(30)的轴向引线孔(324)与径向引线孔(325)而与该超音波换能器(36)电性连接，以提供该超音波换能器(36)运作时所需的电力。

2.根据权利要求1所述的一种磨床用外挂式超音波电气主轴结构，其特征在于所述的砂轮装置(20)具有一砂轮座(21)及一砂轮(22)；该砂轮座(21)固接于该旋转主轴(10)的外周面上，以随该旋转主轴(10)同步转动，该砂轮(22)被夹制于该砂轮座(21)的外周面上，以与该旋转主轴(10)同步转动，而对一工件进行研磨。

3.根据权利要求1所述的一种磨床用外挂式超音波电气主轴结构，其特征在于所述的超音波装置(30)还具有若干的心轴锁接件(33)，若干的心轴锁接件(33)锁接于所述心轴(32)的锁接部(321)与所述的固定螺帽(31)之间，以将该心轴(32)与该固定螺帽(31)固接。

4.根据权利要求1所述的一种磨床用外挂式超音波电气主轴结构，其特征在于所述的超音波装置(30)还具有若干的防水环锁接件(35)，若干的防水环锁接件(35)锁接于所述防水环(34)的固接部与所述心轴(32)的锁接部(321)之间，以将该防水环(34)与该心轴(32)固接。

5.根据权利要求1所述的一种磨床用外挂式超音波电气主轴结构，其特征在于所述的供电装置(40)具有一导电单元(50)及一供电单元(60)；该导电单元(50)固接套置于该超音波装置(30)的轴心部(322)外周面上，该二导电线(59)电性连接于该导电单元(50)与该超音波换能器(36)之间，该供电单元(60)套置于该导电单元(50)的外周面上，并与该导电单元(50)进行电性传导接触，以由该供电单元(60)将外部的电力传导至该导电单元(50)中，再由该导电单元(50)将所导入的电力经由该导电线(59)而传送至该超音波换能器(36)内，以提供该超音波换能器(36)运作时所需的电力。

6.根据权利要求1所述的一种磨床用外挂式超音波电气主轴结构，其特征在于还包含有一冷却装置(70)，其设置于该超音波装置(30)的心轴(32)上，用于将外部的气体送入于该容置空间(344)内，以对该超音波换能器(36)进行散热冷却。

7.根据权利要求6所述的一种磨床用外挂式超音波电气主轴结构，其特征在于所述的冷却装置(70)包含有一旋转接头(71)及一管道(72)，该管道(72)设置在心轴(32)上，该管道(72)连通该容置空间(344)，该旋转接头(71)连接该心轴(32)的端面。