CN210548152U - 机床主轴组件及机床主轴 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种机床主轴组件及机床主轴，机床主轴包括外壳，芯轴，安装于所述外壳内且一端开设有安装孔；安装支架，可拆卸地安装于外壳的底端，安装支架上还设有导电件，导电件外露于安装支架的底端，导电件用于通过导线与超声波发生器电连接。当需要装配超声波刀柄时，将刀柄本体装配至安装孔内，由于导电件外露于安装支架的底端，因此导电件与超声波刀柄的刀柄本体上的导电体直接接触贴合导通，导电件通过导线与超声波发生器直连，导电体通过导电线与超声换能器直连。当需要装配普通刀柄时，将普通刀柄的刀柄本体装配至芯轴上的安装孔内，外置式的安装支架和导电件不会对普通刀柄产生干扰。

Description

机床主轴组件及机床主轴

技术领域

本实用新型涉及机床加工技术领域，特别是涉及一种机床主轴组件及机床主轴。

背景技术

机床主轴指的是机床上带动工件或刀具旋转的轴。传统的机床主轴要么只能装配超声波刀柄进行超声波加工，要么只能装配普通刀柄进行普通加工，无法适应多种加工方式的需求。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种既可以装配超声波刀柄进行超声波加工，也可以装配普通刀柄进行普通加工的机床主轴组件及机床主轴。

一种机床主轴，包括：

外壳；

芯轴，安装于所述外壳内，所述芯轴的一端开设有安装孔；及

安装支架，可拆卸地安装于所述外壳的底端，所述安装支架上还设有导电件，所述导电件外露于所述安装支架的底端，所述导电件用于通过导线与超声波发生器电连接。

在其中一个实施例中，所述安装支架上开设有相连通的容置槽及穿线通道，所述导电件设置于所述容置槽内，所述导线穿设于所述穿线通道内。

在其中一个实施例中，所述导电件包括第一导电件及第二导电件，所述导线包括第一导线及第二导线，所述第一导电件与所述第一导线相连，所述第二导电件与所述第二导线相连。

在其中一个实施例中，所述第一导电件及所述第二导电件均包括弹性部及导电部，所述导电部通过所述弹性部设置于所述容置槽内。

在其中一个实施例中，所述第一导电件及所述第二导电件还包括限位部，所述限位部位于所述弹性部与所述导电部之间，所述容置槽内设有限位架，所述限位架能够与所述限位部相抵。

在其中一个实施例中，所述安装支架上开设有第一紧固孔，所述外壳上开设有第二紧固孔，通过紧固件穿设于所述第一紧固孔与所述第二紧固孔内，以将所述安装支架可拆卸地安装于所述外壳的底端。

在其中一个实施例中，所述第一紧固孔为沉头孔。

一种机床主轴组件，包括：

如上任一项所述的机床主轴；

超声波刀柄，包括刀柄本体及超声换能器，所述刀柄本体上开设有容置腔，所述超声换能器设于所述容置腔内，所述刀柄本体的外侧形成有抵接凸台，所述抵接凸台具有抵接面，所述抵接面上开设有向下延伸的凹槽，所述抵接凸台上还开设有连通孔，所述连通孔与所述容置腔及所述凹槽相连通，所述凹槽内设置有导电体，所述导电体通过穿设于所述连通孔内的导电线与所述超声换能器电连接，所述导电体能够与所述导电件贴合导通；及

超声波发生器，通过所述导线与所述导电件电连接。

在其中一个实施例中，所述导电体包括第一导电体及第二导电体，所述凹槽内还设有绝缘座，所述第一导电体与所述第二导电体通过所述绝缘座绝缘。

在其中一个实施例中，所述导电线包括第一导电线及第二导电线，所述连通孔包括第一连通孔及第二连通孔，所述超声换能器包括第一电极及第二电极，所述第一导电线穿设于所述第一连通孔内，且与所述第一电极及所述第一导电体相连接，所述第二导电线穿设于所述第二连通孔内，且与所述第二电极及所述第二导电体相连接。

在其中一个实施例中，所述第一连通孔连通所述容置腔与所述抵接凸台的外侧壁，所述第二连通孔连通所述容置腔与所述抵接凸台的外侧壁，所述第一连通孔与所述第二连通孔内均填充有密封物。

一种机床主轴组件，包括：

如上任一项所述的机床主轴；及

普通刀柄，包括刀柄本体，所述刀柄本体装配于所述安装孔内。

上述机床主轴至少具有以下优点：

当需要装配超声波刀柄时，将超声波刀柄的刀柄本体装配至芯轴上的安装孔内，拉杆、夹爪与刀柄本体配合将刀柄本体固定在安装孔内，由于导电件外露于安装支架的底端，因此导电件与超声波刀柄的刀柄本体上的导电体直接接触贴合导通，导电件通过导线与超声波发生器直连，导电体通过导电线与超声换能器直连。因此，可以实现超声换能器与超声波发生器直连，实现低速大功率超声波加工，提高效率，进行大去除量开粗加工。而且采用直连模式进行大负载开粗时，超声波发生器可不受无线传输影响，精准追频，调节实时谐振点偏移带来的影响。导电件通过安装支架可拆卸地安装于外壳的底端，因此安装支架和导电件可便捷更换，维护方便，适用于定制的超声波刀柄。当需要装配普通刀柄时，将普通刀柄的刀柄本体装配至芯轴上的安装孔内，拉杆、夹爪与刀柄本体配合将刀柄本体固定在安装孔内，外置式的安装支架和导电件不会对普通刀柄产生干扰。

附图说明

图1为一实施方式中机床主轴的剖视图；

图2为图1所示机床主轴装配有超声波刀柄的剖视图；

图3为图2中超声波刀柄的剖视图；

图4为图1所示机床主轴装配有普通刀柄的剖视图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

请参阅图1，一实施方式中的机床主轴100，包括外壳110、芯轴120及安装支架130，芯轴120安装于外壳110内，芯轴120的一端开设有安装孔121，安装支架130可拆卸地安装于外壳110的底端，安装支架130上还设有导电件，导电件外露于安装支架130的底端，导电件用于通过导线与超声波发生器电连接。

请参阅图2及图3，当需要装配超声波刀柄200时，将超声波刀柄200的刀柄本体210装配至芯轴120上的安装孔121内，拉杆101、夹爪102与刀柄本体210配合将刀柄本体210固定在安装孔121内，由于导电件外露于安装支架130的底端，因此导电件与超声波刀柄200的刀柄本体210上的导电体220直接接触贴合导通，导电件通过导线与超声波发生器直连，导电体220通过导电线与超声换能器直连。因此，可以实现超声换能器与超声波发生器直连，实现低速大功率超声波加工，提高效率，进行大去除量开粗加工。而且采用直连模式进行大负载开粗时，超声波发生器可不受无线传输影响，精准追频，调节实时谐振点偏移带来的影响，超声振动状态控制更灵敏。导电件通过安装支架130可拆卸地安装于外壳110的底端，因此安装支架130和导电件可便捷更换，维护方便，适用于定制的超声波刀柄200。

请参阅图4，当需要装配普通刀柄300时，将普通刀柄300的刀柄本体310装配至芯轴120上的安装孔121内，拉杆101、夹爪102与刀柄本体210配合将刀柄本体210固定在安装孔121内，外置式的安装支架130和导电件不会对普通刀柄300产生干扰。因此，可以切换普通刀柄300做细微去除的超高转速精加工。

请再次参阅图1，安装支架130上开设有相连通的容置槽131及穿线通道132，导电件设置于容置槽131内，导线穿设于穿线通道132内。具体地，容置槽131贯穿安装支架130的底端面，以使导电件外露于安装支架130的底端。导线穿设于穿线通道132内，因此可避免导线杂乱容易缠绕的问题。

进一步地，导电件包括第一导电件141及第二导电件142，导线包括第一导线151及第二导线152，第一导电件141与第一导线151相连，第一导线151直接与超声波发生器相连接，第二导电件142与第二导线152相连，第二导线152直接与超声波发生器相连接。

进一步地，第一导电件141及第二导电件142均包括弹性部及导电部，导电部通过弹性部设置于容置槽131内。当超声波刀柄200装配至主轴的安装孔121内时，超声波刀柄200的刀柄本体210上的导电体220压迫导电部，导电部压迫弹性部，弹性部被压缩，因此弹性部提供回复力，迫使导电部始终与导电体220紧密贴合，提高导电的稳定性。例如，弹性部可以为弹簧，导电部设置于弹簧的一端，弹簧的另一端抵接再容置槽131内。

进一步地，第一导电件141及第二导电件142还包括限位部，限位部位于弹性部与导电部之间，容置槽131内设有限位架，限位架能够与限位部相抵，以避免弹性部与导电部过度伸出于或脱出容置槽131。例如，限位架可以设置于容置槽131的底面，限位架远离容置槽131底面的一端凸出形成有凸环，通过凸环与限位部相配合，以限位导电部。例如，第一导电件141及第二导电件142均可以为导电刷。

进一步地，安装支架130上开设有第一紧固孔133，外壳110上开设有第二紧固孔111，通过紧固件160穿设于第一紧固孔133与第二紧固孔111内，以将安装支架130可拆卸地安装于外壳110的底端。例如，第二紧固孔111可以为螺纹孔，紧固件160为螺钉，方便拆装。当然，在其他的实施方式中，安装支架130还可以通过其他可拆卸的方式安装于外壳110的底端。当第一导电件141与第二导电件142需要更换时，可将安装支架130整体拆下，然后更换新的第一导电件141及第二导电件142；或者更换新的安装支架130、第一导电件141及第二导电件142。

进一步地，第一紧固孔133为沉头孔，因此螺钉的一端收容于沉头孔内，避免螺钉凸出于安装支架130的底端，对其他零部件造成干扰。

请参阅图2及图3，一实施方式中的机床主轴组件10，包括上述的机床主轴100、超声波刀柄200及超声波发生器（图未示），此时的机床主轴组件10主要用于进行超声波加工。机床主轴100的结构和原理参考以上描述，这里不再赘述。

超声波刀柄200包括刀柄本体210及超声换能器230，刀柄本体210上开设有容置腔211，超声换能器230设于容置腔211内。刀柄本体210的外侧形成有抵接凸台212，抵接凸台212具有抵接面，抵接面上开设有向下延伸的凹槽213，抵接凸台212上还开设有连通孔，连通孔与容置腔211及凹槽213相连通，凹槽213内设置有导电体，导电体通过穿设于连通孔内的导电线与超声换能器230电连接，导电体能够与导电件贴合导通。超声波发生器通过导线与导电件电连接。

拉杆101、夹爪102与刀柄本体210配合将刀柄本体210固定在安装孔121内，由于导电件外露于安装支架130的底端，因此导电件与超声波刀柄200的刀柄本体210上的导电体直接接触贴合导通，导电件通过导线与超声波发生器直连，导电体通过导电线与超声换能器230直连。因此，可以实现超声换能器230与超声波发生器直连，实现低速大功率超声波加工，提高效率，进行大去除量开粗加工。而且采用直连模式进行大负载开粗时，超声波发生器可不受无线传输影响，精准追频，调节实时谐振点偏移带来的影响，超声振动状态控制更灵敏。导电件通过安装支架130可拆卸地安装于外壳110的底端，因此安装支架130和导电件可便捷更换，维护方便，适用于定制的超声波刀柄200。

进一步地，导电体包括第一导电体221及第二导电体222，凹槽213内还设有绝缘座214，第一导电体221与第二导电体222通过绝缘座214绝缘。例如，第一导电体221与第二导电体222可以为导电环，第一导电体221与第二导电体222直径不同，同心设置。对应地，第一导电体221与第一导电件141直接接触贴合导通，第二导电体222与第二导电件142直接接触贴合导通。

进一步地，导电线包括第一导电线231及第二导电线232，连通孔包括第一连通孔215及第二连通孔216，超声换能器230包括第一电极233及第二电极234，第一导电线231穿设于第一连通孔215内，且与第一电极233及第一导电体221相连接，第二导电线232穿设于第二连通孔216内，且与第二电极234及第二导电体222相连接。第一电极233与第二电极234中的其中一个作为正极电极，另一个作为负极电极。

进一步地，第一连通孔215连通容置腔211与抵接凸台212的外侧壁，第二连通孔216连通容置腔211与抵接凸台212的外侧壁，第一连通孔215与第二连通孔216内均填充有密封物217。因此，可以降低第一连通孔215和第二连通孔216的加工难度，第一连通孔215与第二连通孔216内填充密封物217，不仅能够对第一连通孔215与第二连通孔216进行密封，还能够固定第一导电线231与第二导电线232的位置，防止刀柄本体210在转动时第一导电线231在第一连通孔215内晃动，第二导电线232在第二连通孔216内晃动，有利于保证超声波刀柄200的动平衡。

进一步地，第一连通孔215与第二连通孔216关于刀柄本体210的轴线轴对称设置，有利于进一步保证超声波刀柄200的动平衡。

请参阅图4，另一实施方式中的机床主轴组件20，包括上述的机床主轴100及普通刀柄300，此时的机床主轴组件20主要用于进行普通加工。机床主轴100的结构和原理参考以上描述，这里不再赘述。普通刀柄300包括刀柄本体210，刀柄本体210装配于安装孔121内。拉杆101、夹爪102与刀柄本体210配合将刀柄本体210固定在安装孔121内，外置式的安装支架130和导电件不会对普通刀柄300产生干扰。因此，可以切换普通刀柄300做细微去除的超高转速精加工。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种机床主轴，其特征在于，包括：

外壳；

芯轴，安装于所述外壳内，所述芯轴的一端开设有安装孔；及

安装支架，可拆卸地安装于所述外壳的底端，所述安装支架上还设有导电件，所述导电件外露于所述安装支架的底端，所述导电件用于通过导线与超声波发生器电连接。

2.根据权利要求1所述的机床主轴，其特征在于，所述安装支架上开设有相连通的容置槽及穿线通道，所述导电件设置于所述容置槽内，所述导线穿设于所述穿线通道内。

3.根据权利要求2所述的机床主轴，其特征在于，所述导电件包括第一导电件及第二导电件，所述导线包括第一导线及第二导线，所述第一导电件与所述第一导线相连，所述第二导电件与所述第二导线相连。

4.根据权利要求3所述的机床主轴，其特征在于，所述第一导电件及所述第二导电件均包括弹性部及导电部，所述导电部通过所述弹性部设置于所述容置槽内。

5.根据权利要求4所述的机床主轴，其特征在于，所述第一导电件及所述第二导电件还包括限位部，所述限位部位于所述弹性部与所述导电部之间，所述容置槽内设有限位架，所述限位架能够与所述限位部相抵。

6.根据权利要求1至5任一项所述的机床主轴，其特征在于，所述安装支架上开设有第一紧固孔，所述外壳上开设有第二紧固孔，通过紧固件穿设于所述第一紧固孔与所述第二紧固孔内，以将所述安装支架可拆卸地安装于所述外壳的底端。

7.根据权利要求6所述的机床主轴，其特征在于，所述第一紧固孔为沉头孔。

8.一种机床主轴组件，其特征在于，包括：

如权利要求1至7任一项所述的机床主轴；

超声波刀柄，包括刀柄本体及超声换能器，所述刀柄本体上开设有容置腔，所述超声换能器设于所述容置腔内，所述刀柄本体的外侧形成有抵接凸台，所述抵接凸台具有抵接面，所述抵接面上开设有向下延伸的凹槽，所述抵接凸台上还开设有连通孔，所述连通孔与所述容置腔及所述凹槽相连通，所述凹槽内设置有导电体，所述导电体通过穿设于所述连通孔内的导电线与所述超声换能器电连接，所述导电体能够与所述导电件贴合导通；及

超声波发生器，通过所述导线与所述导电件电连接。

9.根据权利要求8所述的机床主轴组件，其特征在于，所述导电体包括第一导电体及第二导电体，所述凹槽内还设有绝缘座，所述第一导电体与所述第二导电体通过所述绝缘座绝缘。

10.根据权利要求9所述的机床主轴组件，其特征在于，所述导电线包括第一导电线及第二导电线，所述连通孔包括第一连通孔及第二连通孔，所述超声换能器包括第一电极及第二电极，所述第一导电线穿设于所述第一连通孔内，且与所述第一电极及所述第一导电体相连接，所述第二导电线穿设于所述第二连通孔内，且与所述第二电极及所述第二导电体相连接。

11.根据权利要求10所述的机床主轴组件，其特征在于，所述第一连通孔连通所述容置腔与所述抵接凸台的外侧壁，所述第二连通孔连通所述容置腔与所述抵接凸台的外侧壁，所述第一连通孔与所述第二连通孔内均填充有密封物。

12.一种机床主轴组件，其特征在于，包括：

如权利要求1至7任一项所述的机床主轴；及

普通刀柄，包括刀柄本体，所述刀柄本体装配于所述安装孔内。

Images