发明名称 一种高效能、小体积回转超声主轴
摘要 一种高效能、小体积回转超声主轴,它是由内外圈无挡边式滚针轴承(1)、弹簧卡圈(2)、旋转导电滑环(3)、超声主轴(4)、陶瓷堆(5)、后盖板(6)、挡圈(7)、深沟球轴承(8)以及弹簧卡圈(9)组成;该超声主轴采用前后端轴承支撑实现回转,前端安装内外圈无挡边式滚针轴承(1)、旋转导电滑环(3)实现旋转供电,后端安装深沟球轴承(8)并采用外六方式或内螺纹孔式与机床或气动工具的回转主轴进行连接以提供回转动力,中端安装有陶瓷堆(5)、后盖板(6),超声主轴(4)外部采用套筒进行固定;其结构紧凑、体积小型化,扩大了传统机床和气动或电动回转工具对难加工材料的使用范围,极大降低了加工成本。
申请公布号 CN104785799A 申请公布日期 2015.07.22
申请号 CN201510200980.4 申请日期 2015.04.24
申请人 北京航空航天大学;成都飞机工业(集团)有限责任公司 发明人 张德远;李哲;姜兴刚;孙闯;耿大喜;郑林斌;陈雪梅;何凤涛;刘大鹏;钟文彬
分类号 B23B19/02(2006.01)I;B25F5/00(2006.01)I 主分类号 B23B19/02(2006.01)I
代理机构 北京慧泉知识产权代理有限公司 11232 代理人 王顺荣;唐爱华
主权项 一种高效能、小体积回转超声主轴,其特征在于:它是由内外圈无挡边式滚针轴承(1)、弹簧卡圈(2)、旋转导电滑环(3)、超声主轴(4)、陶瓷堆(5)、后盖板(6)、挡圈(7)、深沟球轴承(8)以及弹簧卡圈(9)组成;该超声主轴采用前后端轴承支撑实现回转,前端安装内外圈无挡边式滚针轴承(1)、旋转导电滑环(3)实现旋转供电,后端安装深沟球轴承(8)并采用外六方式或内螺纹孔式与机床或气动工具的回转主轴进行连接以提供回转动力,中端安装有陶瓷堆(5)、后盖板(6),超声主轴(4)外部采用套筒进行固定;其中,内外圈无挡边式滚针轴承(1)的内外圈可分离,圆柱滚针(1B)和滚针轴承保持架(1C)安装于滚针轴承外圈(1A),滚针轴承内圈(1D)安装于超声主轴(4)的外圆柱段(404);旋转导电滑环(3)通过转子内孔扁平面(31)与轴段扁平面(407)进行配合安装并用弹簧卡圈(2)及轴肩(408)进行轴向固定;陶瓷堆(5)安装于外圆柱段(411)并用前盖板(410)和后盖板(6)进行夹紧;超声主轴(4)的后端开有隔振槽(413),位于外螺纹段(412)与轴肩(414)之间;深沟球轴承(8)安装于外圆柱段(415)并用挡圈(7)和弹簧卡圈(9)进行轴向固定;所述内外圈无挡边式滚针轴承(1)是由滚针轴承外圈(1A)、圆柱滚针(1B)、滚针轴承保持架(1C)和滚针轴承内圈(1D)组成;该圆柱滚针(1B)和滚针轴承保持架(1C)安装于滚针轴承外圈(1A)上,并与滚针轴承内圈(1D)分离;滚针轴承内圈(1D)安装于超声主轴(4)的外圆柱段(404),滚针轴承外圈(1A)安装于外部主轴套筒部件;所述旋转导电滑环(3)由滑环定子(3A)和滑环转子(3B)组成,滑环转子(3B)的内孔面加工有转子内孔扁平面(31)用以安装并传递转动,该旋转导电滑环(3)通过转子内孔扁平面(31)与轴段扁平面(407)进行配合安装并用弹簧卡圈(2)及轴肩(408)进行轴向固定;所述超声主轴(4)为一体成型加工件,由前至后包括内螺纹孔(401),120°定位锥面(402),拆装扁平面(403),外圆柱段(404),轴肩(405),弹簧卡圈槽(406),轴段扁平面(407),轴肩(408),线槽(409),前盖板(410),外圆柱段(411),外螺纹段(412),隔振槽(413),轴肩(414),外圆柱段(415),弹簧卡圈槽(416),外六方式主轴连接端(417),内螺纹孔式主轴(419),超声变幅杆(418);该内螺纹孔(401)为美制螺纹,用于刀具连接,并设计120°定位锥面(402)用于刀具定位;该120°定位锥面(402)后方主轴外表面加工有双侧拆装扁平面(403),用于工具拆装扳手;该轴段扁平面(407)与转子内孔扁平面(31)配合安装旋转导电滑环(3);该线槽(409)用于旋转导电滑环(3)的滑环转子(3B)的排线;该隔振槽(413)位于外螺纹段(412)与轴肩(414)之间,降低了振动向后传递,降低由于振动向后传递而造成的能量损失;该超声主轴(4)后端采用外六方式或内螺纹孔式与机床或气动工具的回转主轴进行连接以提供回转动力;该超声变幅杆(418)采用阶梯式圆柱形变幅杆;所述陶瓷堆(5)由绝缘套(5A)、陶瓷片(5B)和电极片(5C)组成;该陶瓷堆(5)安装于外圆柱段(411)并用前盖板(410)和后盖板(6)进行夹紧;所述后盖板(6)是圆盘状件,由外圆柱段(61)和拆装外六方段(62)组成,心部设有内螺纹孔(63)用于陶瓷堆(5)的螺纹夹紧;所述深沟球轴承(8)是由球轴承外圈(8A)、球滚珠(8B)、球轴承保持架(8C)和球轴承内圈(8D)组成;该深沟球轴承(8)的球滚珠(8B)和球轴承保持架(8C)安装于球轴承外圈(8A)和球轴承内圈(8D)之间;球轴承内圈(8D)安装于超声主轴(4)的外圆柱段(415);球轴承外圈(8A)安装于外部主轴套筒部件;该深沟球轴承(8)安装于外圆柱段(415)并用挡圈(7)和弹簧卡圈(9)进行轴向固定。
地址 100191 北京市海淀区学院路37号