CN210702601U - 超声波主轴及包括其的超声波机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超声波主轴及包括其的超声波机床，该超声波主轴在推杆的前端设置有电导头以及在可拆卸的套体内设置有导电转接头，从而，当导电转接头需要检修或更换时，只需将套体拆卸下来，单独对导电转接头进行检修或更换，然后再将套体安装至推杆上即可，不仅操作简单方便，而且由于电线是连接于电导头上的，因此不受电线的影响，可实现反复拆装，进而可有效地降低超声波主轴的维护成本；与此同时，该超声波主轴通过在刀柄本体的后端设置电性接头，以及在套体内设置导电转接头，可使超声波刀柄与旋转轴的接触电连接处位于超声波刀柄或旋转轴内，而不是裸露在超声波刀柄与旋转轴的间隙处，由此可避免漏电现象，消除安全隐患。

Description

超声波主轴及包括其的超声波机床

技术领域

本实用新型涉及超声波加工技术领域，尤其涉及一种超声波主轴及包括其的超声波机床。

背景技术

在加工作业的过程中导入高频的振动加工机制，不仅可改善切削加工面的表面粗糙度和提高加工精度，更可降低切削阻力，增加刀具的寿命，因而逐渐地被广泛应用。

现有的超声波主轴通常是由座体、旋转轴以及超声波刀柄组成。旋转轴架设于座体内，并在下端设有套孔，套孔内设有电源接头，该电源接头的导电环片通过电线与外部电源电连接；超声波刀柄设有与套孔相对应的套接部，套接部上设有电源插头，该电源插头的导电插片通过电线与超声波刀柄内部的振荡器电连接。当超声波刀柄安装于旋转轴上时，套接部与套孔配合相接，电源插头与电源接头插接，如此，导电环片与导电插片电连接，外部电源输出电流，并经由导电环片、导电插片传导至振荡器，以驱动装配在超声波刀柄上的刀具作高频振动。然而，上述结构存在如下缺点：

1、电源接头位于套孔内，难以拆装，不便于检修和更换；

2、连接外部电源的电线固接于电源接头的导电环片上，导致拆卸电源接头时只能将电线扯断，无法实现反复拆装；

3、导电环片与导电插片之间采用直套的形式电连接，对位难度大，对位精度要求高；

4、导电环片和导电插片的形状都相当的单薄，在电源插头与电源接头的插接过程中，二者必须更精准的对位，若位置稍有偏差，导电环片或导电插片极易因磨耗或弯折而损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种易于维护、拆装方便、电性导通稳定、安全性高、加工效果好的超声波主轴及包括其的超声波机床。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种超声波主轴，其包括：

旋转轴，所述旋转轴的内部设有腔道，所述旋转轴的前端设有与所述腔道相连通的套孔；

推杆，设于所述腔道内并可沿所述腔道滑动，所述推杆的前端设有电导头，所述电导头包括彼此绝缘的第一导电体和第二导电体；

套体，可拆卸地连接于所述推杆的前端，并可跟随所述推杆滑动，所述套体设有贯穿其前后两端的贯通孔，所述贯通孔内设有导电转接头，所述导电转接头包括柱体以及设于所述柱体上的第一导电介质和第二导电介质，所述第一导电介质与所述第一导电体电连接，所述第二导电介质与所述第二导电体电连接；

超声波刀柄，所述超声波刀柄包括刀柄本体、变幅杆、振子以及电性接头，所述刀柄本体的后端可通过所述套孔与所述旋转轴相连接，所述刀柄本体的前端设有安装槽，所述变幅杆通过所述安装槽与所述刀柄本体相连接，所述振子设于所述变幅杆上，所述电性接头包括杆体以及设于所述杆体上且彼此绝缘的第一导电件和第二导电件，所述杆体立设于所述刀柄本体上，所述第一导电件通过第一导线与所述振子的第一电极电连接，所述第二导电件通过第二导线与所述振子的第二电极电连接。

作为优选方案，所述第二导电体设于所述第一导电体的内部，且二者通过绝缘体连接为一体，所述第一导电体的前端设有第一连接部，所述第二导电体的前端设有第二连接部，所述第一连接部呈环状并环绕于所述第二连接部的外围。

作为优选方案，所述第一导电介质和所述第二导电介质均部分嵌设于所述柱体的内部，且所述第一导电介质设有外露于所述柱体的后端的第一连接位，所述第二导电介质设有外露于所述柱体的后端的第二连接位，所述第一连接位呈环状并环绕于所述第二连接位的外围，所述第一连接部与所述第一连接位相连接，所述第二连接部与所述第二连接位相连接。

作为优选方案，所述第一连接部插入所述第一连接位的环口内；或

所述第一连接位插入所述第一连接部的环口内。

作为优选方案，所述第二连接部设有插口，所述第二连接位呈柱状并插入所述插口内；或

所述第二连接位设有插口，所述第二连接部呈柱状并插入所述插口内。

作为优选方案，所述推杆的前端设有凹槽，所述凹槽的槽壁设有安装螺纹，所述电导头通过所述安装螺纹与所述凹槽的槽壁螺接。

作为优选方案，所述贯通孔的孔壁设有第一连接螺纹，所述推杆的前端通过所述第一连接螺纹与所述贯通孔的孔壁螺接。

作为优选方案，所述推杆与所述贯通孔之间设有密封圈。

作为优选方案，所述贯通孔的孔壁设有第二连接螺纹，所述导电转接头通过所述第二连接螺纹与所述贯通孔的孔壁螺接。

作为优选方案，所述第一导电介质和所述第二导电介质均部分嵌设于所述柱体的内部，所述柱体的前端设有供所述杆体插入的插槽，所述第一导电介质设有外露于所述插槽的槽壁的第一接触部，所述第二导电介质设有外露于所述插槽的槽壁的第二接触部。

作为优选方案，所述插槽内靠近槽口的位置设有密封圈。

作为优选方案，所述第一导电件和所述第二导电件均部分嵌设于所述杆体的内部，所述第一导电件设有外露于所述杆体的外壁的第一接触位，用于与所述第一接触部接触后形成电连接，所述第二导电件设有外露于所述杆体的外壁的第二接触位，用于与所述第二接触部接触后形成电连接。

作为优选方案，所述第一导电件和所述第二导电件均嵌设于所述杆体的内部，且所述第一导电件设有外露于所述杆体的前端的第一接线位，所述第一导线连接于所述第一接线位，所述第二导电件设有外露于所述杆体的前端的第二接线位，所述第二导线连接于所述第二接线位。

作为优选方案，还包括拉爪，所述拉爪套于所述套体的外部，且所述腔道的腔壁上设有限制所述拉爪滑动的限位凸台，所述拉爪的前端设有爪勾，所述刀柄本体的后端设有连接槽，所述连接槽的槽壁设有凸缘，所述爪勾与所述凸缘挂接或脱开，所述杆体立设于所述连接槽内。

作为优选方案，所述套体靠近其前端的外壁设有用于撑开所述拉爪的膨胀凸起。

作为优选方案，所述拉爪的外部箍设有弹性件。

作为优选方案，所述连接槽的槽底设有沉槽，所述杆体的前端固定于所述沉槽内。

作为优选方案，所述杆体的前端套设有套环，所述套环与所述沉槽螺接或焊接。

作为优选方案，所述套环与所述杆体之间设有密封圈。

作为优选方案，所述振子设于所述安装槽内，所述沉槽与所述安装槽之间设有连通孔，所述第一导线穿过所述连通孔与所述第一导电件电连接，所述第二导线穿过所述连通孔与所述第二导电件电连接。

作为优选方案，还包括筒座，所述旋转轴可转动地穿设于所述筒座的内部，所述筒座内设有无线发射组件，所述旋转轴上设有与所述无线发射组件间隔相对设置的无线接收组件，所述第一导电体通过第一电线与所述无线接收组件的线圈电连接，所述第二导电体通过第二电线与所述无线接收组件的线圈电连接。

作为优选方案，所述筒座包括主壳体以及设于所述主壳体后端的后端盖，所述旋转轴可转动地穿设于所述主壳体的内部，所述无线接收组件设于所述旋转轴的后端，所述无线发射组件设于所述后端盖的内部。

作为优选方案，还包括编码器齿轮，所述编码器齿轮设于所述旋转轴的后端，所述无线接收组件设于所述编码器齿轮上。

作为优选方案，所述第一导电体的后端设有第一接线部，所述第一电线连接于所述第一接线部，所述第二导电体的后端设有第二接线部，所述第二电线连接于所述第二接线部。

作为优选方案，所述推杆设有贯通的孔道，所述第一电线和所述第二电线从所述孔道中穿过。

本实用新型的另一目的在于提供一种超声波机床，其包括上述的超声波主轴。

本实用新型实施例提供一种超声波主轴，与现有技术相比，其有益效果在于：

第一方面，本实用新型提供的超声波主轴在推杆的前端设置有电导头以及在可拆卸的套体内设置有导电转接头，其中，电导头被隐藏于推杆的内部或推杆与套体之间，因此无受损的风险，无需检修和更换；对于导电转接头而言，虽然其具有较电导头更高的受损风险，但当导电转接头需要检修或更换时，只需将套体拆卸下来，单独对导电转接头进行检修或更换，然后再将套体安装至推杆上即可，不仅操作简单方便，而且由于电线是连接于电导头上的，因此不受电线的影响，可实现反复拆装，进而可有效地降低超声波主轴的维护成本；

第二方面，本实用新型提供的超声波主轴通过在刀柄本体的后端设置电性接头，以及在套体内设置导电转接头，可使超声波刀柄与旋转轴的接触电连接处位于超声波刀柄或旋转轴内，而不是裸露在超声波刀柄与旋转轴的间隙处，由此可避免漏电现象，消除安全隐患；

第三方面，由于导电转接头将两个导电介质集中于一个柱体上，以及电性接头将两个导电件集中于一个杆体上，从而，两个导电介质与两个导电件之间的双重对位被转化成了柱体与杆体之间的单一对位，对位难度大为降低，如此，在超声波刀柄与旋转轴的连接过程中，导电转接头与电性接头之间可非常顺利地形成有效的电连接，并且电性导通稳定，可提升超声波主轴的高频振动的切削作业效果；

第四方面，得益于柱体的支撑，导电介质在与导电件形成电连接时不易磨耗或弯折，同样的，得益于杆体的支撑，导电件在与导电介质形成电连接时也不易磨耗或弯折，因此，导电转接头与电性接头之间可形成稳定的电性导通，不会有接触不良的情况发生，还可有效地延长超声波主轴的使用寿命。

另外，本实用新型还提供了一种超声波机床，由于其采用了上述的超声波主轴，因此同样具有电性导通稳定，加工效果好等优点。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的超声波主轴的后端部分的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一的超声波主轴的前端部分的结构示意图；

图3是图2中I区域的局部示意图；

图4是本实用新型实施例一的未安装超声波加工组件的超声波主轴的前端部分的结构示意图；

图5是图4中II区域的局部示意图；

图6是本实用新型实施例一的电导头的结构示意图；

图7是本实用新型实施例一的套体以及导电转接头的结构示意图；

图8是本实用新型实施例一的超声波加工组件的结构示意图；

图9是图8中III区域的局部示意图；

图10是本实用新型实施例二的超声波机床的结构示意图。

图中：1000、超声波主轴；1、筒座；101、主壳体；102、前端盖；103、后端盖；2、旋转轴；201、套孔；202、限位凸台；3、推杆；301、孔道；4、套体；401、贯通孔；402、膨胀凸起；403、第一连接螺纹； 5、拉爪；501、爪勾；6、前轴承；7、后轴承；8、无线发射组件；9、无线接收组件；10、电导头；10a、第一导电体；10b、第二导电体； 10c、绝缘体；1001、第一连接部；1002、第二连接部；1003、插口； 1004、第一接线部；1005、第二接线部；11、第一电线；12、第二电线；13、导电转接头；13a、柱体；13b、第一导电介质；13c、第二导电介质；1301、第一连接位；1302、第二连接位；1303、插槽；1304、第一接触部；1305、第二接触部；1306、固定部；14、密封圈；15、刀具；16、刀柄本体；1601、安装槽；1602、连接槽；1603、凸缘； 1604、沉槽；1605、连通孔；17、变幅杆；18、振子；19、电性接头； 19a、杆体；19b、第一导电件；19c、第二导电件；1901、第一接触位； 1902、第二接触位；1903、第一接线位；1904、第二接线位；20、第一导线；21、第二导线；22、套环；23、弹性件；24、编码器齿轮； 2000、超声波电源。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应当理解的是，本实用新型中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

另外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”的含义包括“内部”、“外部”、“上部”、下部”等。术语“前端”和“后端”指的是，刀具在使用过程时，靠近加工工件的一端为“前端”，远离加工工件的一端为“后端”。

实施例一

如图1至图3所示，本实用新型实施例提供一种超声波主轴1000，其主要包括筒座1、旋转轴2、推杆3、套体4、拉爪5以及超声波加工组件。

如图1至图5所示，筒座1为不动件，旋转轴2可转动地穿设于筒座1内；旋转轴2的内部设有腔道，推杆3设于腔道内并可沿腔道滑动，旋转轴2的前端设有与腔道相连通的套孔201；套体4设有贯穿其前后两端的贯通孔401，贯通孔401的孔壁设有第一连接螺纹403，推杆3的前端通过该第一连接螺纹与贯通孔4的孔壁螺接，如此，套体4不仅可跟随推杆3滑动，还便于拆卸；拉爪5套于套体4的外部，并且，腔道的腔壁上设有限制拉爪5滑动的限位凸台202，套体4靠近其前端的外壁设有膨胀凸起402，拉爪5的外部则箍设有弹性件23，该弹性件23优选弹簧。当套体4跟随推杆3沿着腔道向超声波主轴 1000的后端滑动时，膨胀凸起402撑开拉爪5；而当套体4跟随推杆3 沿着腔道向超声波主轴1000的前端滑动时，膨胀凸起402离开拉爪5，拉爪5收拢。

进一步地，如图1至图3所示，筒座1包括主壳体101、前端盖 102以及后端盖103；主壳体101呈圆筒状，旋转轴2穿设于主壳体101 内，主壳体101的前后两端均设有开口，其中，前端的开口设有套于旋转轴2外的前轴承座，前轴承座与旋转轴2之间通过前轴承6相连接，后端的开口设有套于旋转轴2外的后轴承座，后轴承座与旋转轴2 之间通过后轴承7相连接，如此，旋转轴2可实现稳定的转动；前端盖102安装于前轴承座上，后端盖103安装于后轴承座上。

进一步地，如图1至图5所示，筒座1内设有无线发射组件8，其设于后端盖103的内部，旋转轴2上设有无线接收组件9，无线接收组件9与无线发射组件8间隔相对设置；推杆3的前端设有电导头10，电导头10包括彼此绝缘的第一导电体10a和第二导电体10b，第一导电体10a通过第一电线11与无线接收组件9的线圈电连接，第二导电体10b通过第二电线12与无线接收组件9的线圈电连接；套体4的贯通孔401内设有导电转接头13，导电转接头13包括柱体13a以及设于柱体13a上的第一导电介质13b和第二导电介质13c，柱体13a的后端与推杆3的前端相抵接，第一导电介质13b与第一导电体10a相接触，以形成电连接，第二导电介质13c与第二导电体10b相接触，以形成电连接。基于此，由于电导头10被隐藏于推杆3的内部或推杆3与套体4之间，因此无受损的风险，无需检修和更换；对于导电转接头13 而言，虽然其具有较电导头10更高的受损风险，但当导电转接头13 需要检修或更换时，只需将套体4拆卸下来，单独对导电转接头13进行检修或更换，然后再将套体4安装至推杆3上即可，不仅操作简单方便，而且由于电线是连接于电导头10上的，因此不受电线的影响，可实现反复拆装，进而可有效地降低超声波主轴1000的维护成本。

基于上述结构，通过与电源电连接，无线发射组件8的线圈可产生稳定的感应磁场，随着旋转轴2相对于无线发射组件8做旋转运动，无线接收组件9的线圈可通过切割磁感线而产生感应电流，也即，利用电磁感应原理，旋转轴2与筒座1之间形成了非接触式的电性导通，再通过第一导电体10a和第二导电体10b的电性传导，第一导电介质 13b和第二导电介质13c因此而带电。

与现有技术相比，非接触式的电性导通不仅可减少磨损，延长超声波主轴1000的使用寿命，提升高频振动的切削作业效果，还可避免旋转轴2的偏摆动作而产生瞬间断路的情况，提升电性导通的稳定性，确保振子18能够稳定地获得工作电流；另外，非接触式的电性导通还可大幅地提高旋转轴2的转速，使其满足高转速的需求。

进一步地，如图3至7所示，电导头10的第一导电体10a和第二导电体10b均为金属材质，第二导电体10b设于第一导电体10a的内部，且二者通过绝缘体10c连接为一体，绝缘体10c优选绝缘塑料；第一导电体10a的前端设有第一连接部1001，第二导电体10b的前端设有第二连接部1002，第一连接部1001呈环状并环绕于第二连接部 1002的外围。对应的，导电转接头13的第一导电介质13b和第二导电介质13c均为金属材质，柱体13a则优选绝缘塑料，其通过注塑成型的方式将第一导电介质13b和第二导电介质13c部分嵌设在内部，并且，第一导电介质13b设有外露于柱体13a的后端的第一连接位1301，第二导电介质13c设有外露于柱体13a的后端的第二连接位1302，第一连接位1301呈环状并环绕于第二连接位1302的外围。基于上述结构，第一连接部1001与第一连接位1301相连接，第二连接部1002与第二连接位1302相连接，如此，电导头10与导电转接头13之间形成了电性导通。

进一步地，如图3和图5所示，推杆3的前端设有凹槽，电导头 10设于凹槽内，并且，凹槽的槽壁设有安装螺纹，第一导电体10a通过安装螺纹与凹槽的槽壁螺接。

进一步地，如图7所示，贯通孔401的孔壁设有第二连接螺纹，导电转接头13的第一导电介质13b还设有外露于柱体13a的侧壁的固定部1306，固定部1306通过第二连接螺纹与贯通孔401的孔壁螺接。

进一步地，如图5至图7所示，第一导电体10a的后端设有第一接线部1004，第一电线11连接于第一接线部1004；第二导电体10b 的后端设有第二接线部1005，第二电线12连接于所述第二接线部 1005。在本实施例中，第一接线部1004呈环状并环绕于第二接线部1005的外围，第二接线部1005呈柱状。

可选地，如图5至图7示，作为本实用新型提供的超声波主轴1000 的一种具体实施方式，第一连接位1301插入第一连接部1001的环口内，第二连接部1002设有插口1003，第二连接位1302呈柱状并插入插口1003内，如此，电导头10与导电转接头13之间可形成更加稳定的电连接。当然，在其他的具体实施方式中也可以是第一连接位1301 插入第一连接部1001的环口内，第二连接位1302设有插口1003，第二连接部1002呈柱状并插入插口1003内。

可选地，如图4所示，作为本实用新型提供的超声波主轴1000的一种具体实施方式，推杆3与贯通孔401之间设有密封圈14，以防止水、汽等杂质进入贯通孔401而破坏电导头10与导电转接头13之间的电连接。

可选地，如图4至图5所示，作为本实用新型提供的超声波主轴 1000的一种具体实施方式，推杆3的内部设有贯通的孔道301，并且，孔道301与凹槽相连通，第一电线11和第二电线12从孔道301中穿过。为了优化第一电线11和第二电线12的布置，孔道301贯穿推杆3的两端。

可选地，如图1所示，作为本实用新型提供的超声波主轴1000的一种具体实施方式，旋转轴2的后端可设置编码器齿轮24，无线接收组件9设于编码器齿轮24上。

如图2和图8所示，超声波加工组件包括超声波刀柄和刀具15，其中，超声波刀柄又包括刀柄本体16、变幅杆17以及振子18。刀柄本体16可通过套孔201与旋转轴2套接，以实现随着旋转轴2的转动而转动；刀柄本体16的前端设有安装槽1601，变幅杆17通过安装槽1601与刀柄本体16固定连接，这里的连接方式可以是插接，也可以是螺接；振子18设于安装槽1601内并固定于变幅杆17上；变幅杆17 的前端呈锥形，刀具15上设有装配槽，刀具15通过该装配槽连接于变幅杆17的前端，当然，上述连接方式可以是插接，也可以是螺接。需要指出的是，刀具15还可以通过其它方式连接于变幅杆17的前端，例如，变幅杆17的前端设有固定槽，刀具15直接通过固定槽与变幅杆17相连接，抑或是，刀具15通过其外部套设的筒夹与固定槽插接或螺接，为了提升刀具15与超声波刀柄之间的连接稳定性，超声波刀柄还包括密封螺帽，密封螺帽与变幅杆17的前端螺接并压紧筒夹。

进一步地，如图3和图9所示，超声波刀柄还包括电性接头19，电性接头19包括杆体19a以及设于杆体19a上且彼此绝缘的第一导电件19b和第二导电件19c，杆体19a立设于刀柄本体16上，第一导电件19b通过第一导线20与振子18的第一电极电连接，第二导电件19c通过第二导线21与振子18的第二电极电连接。

需要指出的是，在本实施例中，超声波主轴1000的电连接结构包括推杆3、电导头10、套体4以及导电转接头13，超声波主轴1000 的导电结构包括套体4和导电转接头13。

基于上述结构，当刀柄本体16与旋转轴2套接时，杆体19a的后端伸入套体4的贯通孔401内，第一导电件19b与第一导电介质13b 相接触，以形成电连接，第二导电件19c与第二导电介质13c相接触，以形成电连接。如此，超声波刀柄与旋转轴2之间也形成了电性导通，无线接收组件9的线圈通过切割磁感线而产生的电流可传输至振子 18，使其产生高频振动，以提升刀具15的切削作业效果。

与现有技术相比，本实用新型提供的超声波主轴1000通过在刀柄本体16的后端设置电性接头19，以及在套体4内设置导电转接头13，可使超声波刀柄与旋转轴2的接触电连接处位于超声波刀柄或旋转轴 2内，而不是裸露在超声波刀柄与旋转轴2的间隙处，由此可避免漏电现象，消除安全隐患。

进一步地，如图3、图5至图8所示，刀柄本体16的后端设有连接槽1602，杆体19a立设于连接槽1602内，连接槽1602的槽壁设有凸缘1603，拉爪5的前端设有爪勾501，当刀柄本体16与旋转轴2套接时，爪勾501与凸缘1603之间可存在两种状态：如图1所示，套体 4的膨胀凸起402撑开拉爪5，爪勾501与凸缘1603挂接，以确保刀柄本体16在转动时不会与旋转轴2脱离；套体4的膨胀凸起402离开拉爪5，拉爪5收拢，爪勾501与凸缘1603脱开，以实现退刀操作。

进一步地，如图3、图5至图8所示，导电转接头13的柱体13a 的前端设有供电性接头19的杆体19a插入的插槽1303，并且，第一导电介质13b设有外露于插槽1303的槽壁的第一接触部1304，第二导电介质13c设有外露于插槽1303的槽壁的第二接触部1305，示例性的，第一导电介质13b和第二导电介质13c为类似耳机插孔的h型弹片结构，第一导电介质13b和第二导电介质13c交叉且绝缘设置。对应的，电性接头19的第一导电件19b和第二导电件19c均为金属材质，杆体 19a则优选绝缘塑料，其通过注塑成型的方式将第一导电件19b和第二导电件19c部分嵌设在内部，并且，第一导电件19b设有外露于杆体 19a的外壁的第一接触位1901，第二导电件19c设有外露于杆体19a 的外壁的第二接触位1902。基于上述结构，当刀柄本体16与旋转轴2 套接时，电性接头19的杆体19a的后端伸入套体4的贯通孔401内并插入导电转接头13的柱体13a的插槽1303内，并且，第一接触部1304 与第一接触位1901相接触，第二接触部1305与第二接触位1902相接触，如此，导电转接头13与电性接头19之间形成了电性导通。

与现有技术相比，一方面，由于导电转接头13将两个导电介质集中于一个柱体13a上，以及电性接头19将两个导电件集中于一个杆体 19a上，从而，两个导电介质与两个导电件之间的双重对位被转化成了柱体13a与杆体19a之间的单一对位，对位难度大为降低，如此，在超声波刀柄与旋转轴2的连接过程中，导电转接头13与电性接头19 之间可非常顺利地形成有效的电连接，并且电性导通稳定，可提升超声波主轴1000的高频振动的切削作业效果。另一方面，得益于柱体13a 的支撑，导电介质在与导电件形成电连接时不易磨耗或弯折，同样的，得益于杆体19a的支撑，导电件在与导电介质形成电连接时也不易磨耗或弯折，因此，导电转接头13与电性接头19之间可形成稳定的电性导通，不会有接触不良的情况发生，还可有效地延长超声波主轴1000 的使用寿命。

进一步地，如图9所示，第一导电件19b设有外露于所述杆体19a 的前端的第一接线位1903，第一导线20连接于第一接线位1903，第二导电件19c设有外露于杆体19a的前端的第二接线位1904，第二导线21连接于第二接线位1904。在本实施例中，第一接线位1903呈环状并环绕于第二接线位1904的外围，第二接线位1904呈柱状。

可选地，如图3和图5所示，作为本实用新型提供的超声波主轴1000的一种具体实施方式，插槽1303内靠近槽口的位置设有密封圈 14，如此，当杆体19a的后端插入柱体13a的插槽1303内时，密封圈 14可对杆体19a上的水或杂物进行清理，以提高导电介质与导电件之间电连接的可靠性。

可选地，如图9所示，作为本实用新型提供的超声波主轴1000的一种具体实施方式，连接槽1602的槽底设有沉槽1604，杆体19a的前端固定于沉槽1604内，示例性的，杆体19a的前端套设有套环22，套环22与沉槽1604螺接或焊接。此外，为了防止水、汽等杂质腐蚀导电件，套环22与杆体19a之间还设有密封圈14。

可选地，如图9所示，作为本实用新型提供的超声波主轴1000的一种具体实施方式，沉槽1604与安装槽1601之间设有连通孔1605，第一导线20穿过连通孔1605与第一导电件19b电连接，第二导线21 穿过连通孔1605与第二导电件19c电连接。在本实施例中，第一导电件19b的第一接线位1903和第二导电件19c的第二接线位1904穿过连通孔1605并伸入安装槽1601内，以便于导线的连接。

实施例二

如图10所示，本实用新型实施例提供一种超声波机床，其主要包括超声波电源2000和实施例一提供的超声波主轴1000，其中，超声波主轴1000的无线发射组件8与超声波电源2000电连接。

综上，本实用新型实施例提供了一种超声波主轴1000及包括其的超声波机床，与现有技术相比，该超声波主轴1000具有易于维护、拆装方便、电性导通稳定、安全性高、加工效果好等优点，该超声波机床由于采用了上述的超声波主轴1000，因此同样具有电性导通稳定，加工效果好等优点。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (26)

1.一种超声波主轴，其特征在于，包括：

旋转轴，所述旋转轴的内部设有腔道，所述旋转轴的前端设有与所述腔道相连通的套孔；

推杆，设于所述腔道内并可沿所述腔道滑动，所述推杆的前端设有电导头，所述电导头包括彼此绝缘的第一导电体和第二导电体；

套体，可拆卸地连接于所述推杆的前端，并可跟随所述推杆滑动，所述套体设有贯穿其前后两端的贯通孔，所述贯通孔内设有导电转接头，所述导电转接头包括柱体以及设于所述柱体上的第一导电介质和第二导电介质，所述第一导电介质与所述第一导电体电连接，所述第二导电介质与所述第二导电体电连接；

超声波刀柄，所述超声波刀柄包括刀柄本体、变幅杆、振子以及电性接头，所述刀柄本体的后端可通过所述套孔与所述旋转轴相连接，所述刀柄本体的前端设有安装槽，所述变幅杆通过所述安装槽与所述刀柄本体相连接，所述振子设于所述变幅杆上，所述电性接头包括杆体以及设于所述杆体上且彼此绝缘的第一导电件和第二导电件，所述杆体立设于所述刀柄本体上，所述第一导电件通过第一导线与所述振子的第一电极电连接，所述第二导电件通过第二导线与所述振子的第二电极电连接。

2.根据权利要求1所述的超声波主轴，其特征在于，所述第二导电体设于所述第一导电体的内部，且二者通过绝缘体连接为一体，所述第一导电体的前端设有第一连接部，所述第二导电体的前端设有第二连接部，所述第一连接部呈环状并环绕于所述第二连接部的外围。

3.根据权利要求2所述的超声波主轴，其特征在于，所述第一导电介质和所述第二导电介质均部分嵌设于所述柱体的内部，且所述第一导电介质设有外露于所述柱体的后端的第一连接位，所述第二导电介质设有外露于所述柱体的后端的第二连接位，所述第一连接位呈环状并环绕于所述第二连接位的外围，所述第一连接部与所述第一连接位相连接，所述第二连接部与所述第二连接位相连接。

4.根据权利要求3所述的超声波主轴，其特征在于，所述第一连接部插入所述第一连接位的环口内；或

所述第一连接位插入所述第一连接部的环口内。

5.根据权利要求3所述的超声波主轴，其特征在于，所述第二连接部设有插口，所述第二连接位呈柱状并插入所述插口内；或

所述第二连接位设有插口，所述第二连接部呈柱状并插入所述插口内。

6.根据权利要求1所述的超声波主轴，其特征在于，所述推杆的前端设有凹槽，所述凹槽的槽壁设有安装螺纹，所述电导头通过所述安装螺纹与所述凹槽的槽壁螺接。

7.根据权利要求1所述的超声波主轴，其特征在于，所述贯通孔的孔壁设有第一连接螺纹，所述推杆的前端通过所述第一连接螺纹与所述贯通孔的孔壁螺接。

8.根据权利要求7所述的超声波主轴，其特征在于，所述推杆与所述贯通孔之间设有密封圈。

9.根据权利要求1所述的超声波主轴，其特征在于，所述贯通孔的孔壁设有第二连接螺纹，所述导电转接头通过所述第二连接螺纹与所述贯通孔的孔壁螺接。

10.根据权利要求1所述的超声波主轴，其特征在于，所述第一导电介质和所述第二导电介质均部分嵌设于所述柱体的内部，所述柱体的前端设有供所述杆体插入的插槽，所述第一导电介质设有外露于所述插槽的槽壁的第一接触部，所述第二导电介质设有外露于所述插槽的槽壁的第二接触部。

11.根据权利要求10所述的超声波主轴，其特征在于，所述插槽内靠近槽口的位置设有密封圈。

12.根据权利要求10所述的超声波主轴，其特征在于，所述第一导电件和所述第二导电件均部分嵌设于所述杆体的内部，所述第一导电件设有外露于所述杆体的外壁的第一接触位，用于与所述第一接触部接触后形成电连接，所述第二导电件设有外露于所述杆体的外壁的第二接触位，用于与所述第二接触部接触后形成电连接。

13.根据权利要求1所述的超声波主轴，其特征在于，所述第一导电件和所述第二导电件均嵌设于所述杆体的内部，且所述第一导电件设有外露于所述杆体的前端的第一接线位，所述第一导线连接于所述第一接线位，所述第二导电件设有外露于所述杆体的前端的第二接线位，所述第二导线连接于所述第二接线位。

14.根据权利要求1所述的超声波主轴，其特征在于，还包括拉爪，所述拉爪套于所述套体的外部，且所述腔道的腔壁上设有限制所述拉爪滑动的限位凸台，所述拉爪的前端设有爪勾，所述刀柄本体的后端设有连接槽，所述连接槽的槽壁设有凸缘，所述爪勾与所述凸缘挂接或脱开，所述杆体立设于所述连接槽内。

15.根据权利要求14所述的超声波主轴，其特征在于，所述套体靠近其前端的外壁设有用于撑开所述拉爪的膨胀凸起。

16.根据权利要求14所述的超声波主轴，其特征在于，所述拉爪的外部箍设有弹性件。

17.根据权利要求14所述的超声波主轴，其特征在于，所述连接槽的槽底设有沉槽，所述杆体的前端固定于所述沉槽内。

18.根据权利要求17所述的超声波主轴，其特征在于，所述杆体的前端套设有套环，所述套环与所述沉槽螺接或焊接。

19.根据权利要求18所述的超声波主轴，其特征在于，所述套环与所述杆体之间设有密封圈。

20.根据权利要求17所述的超声波主轴，其特征在于，所述振子设于所述安装槽内，所述沉槽与所述安装槽之间设有连通孔，所述第一导线穿过所述连通孔与所述第一导电件电连接，所述第二导线穿过所述连通孔与所述第二导电件电连接。

21.根据权利要求1所述的超声波主轴，其特征在于，还包括筒座，所述旋转轴可转动地穿设于所述筒座的内部，所述筒座内设有无线发射组件，所述旋转轴上设有与所述无线发射组件间隔相对设置的无线接收组件，所述第一导电体通过第一电线与所述无线接收组件的线圈电连接，所述第二导电体通过第二电线与所述无线接收组件的线圈电连接。

22.根据权利要求21所述的超声波主轴，其特征在于，所述筒座包括主壳体以及设于所述主壳体后端的后端盖，所述旋转轴可转动地穿设于所述主壳体的内部，所述无线接收组件设于所述旋转轴的后端，所述无线发射组件设于所述后端盖的内部。

23.根据权利要求22所述的超声波主轴，其特征在于，还包括编码器齿轮，所述编码器齿轮设于所述旋转轴的后端，所述无线接收组件设于所述编码器齿轮上。

24.根据权利要求21所述的超声波主轴，其特征在于，所述第一导电体的后端设有第一接线部，所述第一电线连接于所述第一接线部，所述第二导电体的后端设有第二接线部，所述第二电线连接于所述第二接线部。

25.根据权利要求21所述的超声波主轴，其特征在于，所述推杆设有贯通的孔道，所述第一电线和所述第二电线从所述孔道中穿过。

26.一种超声波机床，其特征在于，包括权利要求1-25任一项所述的超声波主轴。

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