【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于機床主軸，具體涉及一種內置超聲波自動換刀電主軸及其裝配方法。
技術介紹
1、目前市場上超聲波主軸一般都是er夾頭形式，信號接收器和滑環之間的連接線固定方式不理想，在高速下旋轉受離心力的影響比較大，造成線路短路或信號不穩定，從而造成加工工件破損或超差報廢的問題出現。
技術實現思路
1、為了解決現有技術的不足，本專利技術提供一種內置超聲波自動換刀電主軸及其裝配方法。現有技術中，由于后端滑環轉子與前端自動換刀刀柄內部的換能器連接的導向有一部分位于軸芯外，在高轉速下，導線受到的離心力會很大，導線在離心力作用下很容易損壞，同時，由于多次換刀，也可能造成導向纏繞或壓斷，短期內影響信號傳遞，長期可能造成不可彌補的損傷。為了解決該問題，本專利技術提供了導線位于中心軸作為火線、殼體作為零線的方案。
2、作為本專利技術的第一個方面，在于提供一種內置超聲波自動換刀電主軸，包括殼體；
3、位于殼體內的軸芯；
4、導線，位于軸芯的軸中心位置；
5、軸芯內順次連接的刀柄、拉爪、拉桿、碟簧、拉桿接桿，刀柄、拉爪、拉桿和拉桿接桿中心設置供導線穿過的內孔，碟簧設置于拉桿上；
6、換能器，位于刀柄內，與導線電性連接；
7、打刀環，通過打刀銷設置于軸芯外周；
8、滑環轉子，與導線電性接觸，設置于軸芯末端。
9、該結構將滑環轉子與拉爪之間的所有部件，即拉桿、碟簧、碟簧鎖緊螺母、拉桿接桿、打刀銷、打刀環用導線穿過各
10、優選的，電機設置于軸芯和殼體之間，作為供電機構。
11、優選的，于軸芯末端設置油缸，油缸的缸體固定在殼體上，內部設置的活塞在液壓油作用下推動打刀環帶動拉桿移動，與碟簧配合實現刀具的拆卸和安裝。本結構中油缸為電主軸內置，節約空間和成本。
12、優選的，調節墊片設置于拉爪和拉桿之間。
13、優選的，滑環轉子設置固定至軸芯的第一絕緣件，滑環轉子內端與銅導線電性接觸；在殼體上設置第二絕緣件，第一絕緣件和第二絕緣件同軸心，第二絕緣件內端設置碳刷，與第一絕緣件中滑環轉子電性接觸，外端連接至外部導線；所述第二絕緣件上設置用于安置固定螺釘的第三絕緣件，固定螺釘連接第二絕緣件和殼體。
14、優選的，為了實現導線通路的絕緣，在導線與刀柄之間設置第一絕緣層，導線與拉爪之間設置第二絕緣層，導線與拉桿、拉桿接桿之間設置第三絕緣層。
15、優選的，所述第一絕緣層、第二絕緣層和第三絕緣層均為絕緣材料環氧樹脂，通過灌封形式絕緣固定。
16、為了實現正常裝配，在軸芯上設置對稱的u型缺口，于u型缺口處，拉桿接桿插入軸芯內，軸芯外套以打刀環，于打刀環和拉桿接桿上均設置供打刀銷貫穿的通孔，打刀銷貫穿打刀環和拉桿接桿對兩者限位。
17、優選的，所述刀柄設置刀柄內彈簧裝置，所述刀柄內彈簧裝置包括拉釘，拉釘內設置空腔，拉釘空腔內部設置刀柄內彈簧和接觸塊，接觸塊位于拉釘末端，刀柄內彈簧位于接觸塊內側的拉釘的空腔中，對接觸塊施加向外的推力，從而實現拉釘端面與拉爪前端面在換刀松開刀柄狀態時是接觸的，在換刀時導向可以連接刀柄內的超聲波換能器，從而實現自動換刀超聲波電主軸。所述接觸塊設置限位缺口，由設置在拉釘側壁的限位螺栓限位。
18、作為本專利技術的第二個方面，在于提供內置超聲波自動換刀電主軸的裝配方法，其步驟為：
19、步驟1，先將碟簧安裝到拉桿上，鎖緊螺母鎖緊碟簧，然后安裝到軸芯內孔里，調整至拉力及拉刀量的允許范圍，然后再將拉桿接桿安裝到軸芯內，然后再將打刀環套在軸芯上的u型缺口處、將打刀銷通過打刀環及軸芯、拉桿接桿徑向孔安裝好，用銷子及頂絲固定，保證打刀環內孔與軸芯外圓的同軸度，作為第一組件；
20、步驟2，將步驟1組裝的第一組件從軸芯內取出，將導線穿過第一組件的內孔，兩端均伸出一部分，作為預裝整體；
21、步驟3，將液體絕緣材料填充到預裝整體中心內孔中，凝固后形成絕緣灌封，灌封整體前端連接拉爪，后端連接滑環轉子。
22、與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：
23、1)本專利技術提供了導線位于軸芯中心的結構，克服了常規技術中軸芯高速旋轉對導線產生的離心力，采用了灌封工藝將滑環與換能器接收器的連接信號線灌封在拉桿內，解決了離心力的損傷、絕緣以及信號不穩的難題；不僅可以實現快速自動換刀，而且還能保證傳輸信號的穩定性。
24、2)本專利技術在軸芯末端設置u型缺口，解決了導線中心結構帶來的裝配問題，具有快速更換、維修方便的特點。
25、3)本專利技術提供的油缸為電主軸內置式，節約空間和成本，還能為后續裝在機器臂做足準備。
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1.一種內置超聲波自動換刀電主軸，其特征在于，包括殼體；
2.根據權利要求1所述的內置超聲波自動換刀電主軸，其特征在于，電機設置于軸芯和殼體之間，作為供電機構。
3.根據權利要求1所述的內置超聲波自動換刀電主軸，其特征在于，于軸芯末端設置油缸，油缸的缸體固定在殼體上，內部設置的活塞在液壓油作用下推動打刀環帶動拉桿移動。
4.根據權利要求1所述的內置超聲波自動換刀電主軸，其特征在于，調節墊片設置于拉爪和拉桿之間。
5.根據權利要求1所述的內置超聲波自動換刀電主軸，其特征在于，滑環轉子設置固定至軸芯的第一絕緣件，滑環轉子內端與銅導線電性接觸；在殼體上設置第二絕緣件，第一絕緣件和第二絕緣件同軸心，第二絕緣件內端設置碳刷，與第一絕緣件中滑環轉子電性接觸，外端連接至外部導線；所述第二絕緣件上設置用于安置固定螺釘的第三絕緣件，固定螺釘連接第二絕緣件和殼體。
6.根據權利要求1所述的內置超聲波自動換刀電主軸，其特征在于，在導線與刀柄之間設置第一絕緣層，導線與拉爪之間設置第二絕緣層，導線與拉桿、拉桿接桿之間設置第三絕緣層。
8.根據權利要求1所述的內置超聲波自動換刀電主軸，其特征在于，在軸芯上設置對稱的U型缺口，于U型缺口處，拉桿接桿插入軸芯內，軸芯外套以打刀環，于打刀環和拉桿接桿上均設置供打刀銷貫穿的通孔，打刀銷貫穿打刀環和拉桿接桿對兩者限位。
9.根據權利要求1所述的內置超聲波自動換刀電主軸，其特征在于，所述刀柄設置刀柄內彈簧裝置，所述刀柄內彈簧裝置包括拉釘，拉釘內設置空腔，拉釘空腔內部設置刀柄內彈簧和接觸塊，接觸塊位于拉釘末端，刀柄內彈簧位于接觸塊內側的拉釘的空腔中，對接觸塊施加向外的推力；進一步的，所述接觸塊設置限位缺口，由設置在拉釘側壁的限位螺栓限位。
10.內置超聲波自動換刀電主軸的裝配方法，其特征在于，其步驟為：
...【技術特征摘要】
1.一種內置超聲波自動換刀電主軸，其特征在于，包括殼體；
2.根據權利要求1所述的內置超聲波自動換刀電主軸，其特征在于，電機設置于軸芯和殼體之間，作為供電機構。
3.根據權利要求1所述的內置超聲波自動換刀電主軸，其特征在于，于軸芯末端設置油缸，油缸的缸體固定在殼體上，內部設置的活塞在液壓油作用下推動打刀環帶動拉桿移動。
4.根據權利要求1所述的內置超聲波自動換刀電主軸，其特征在于，調節墊片設置于拉爪和拉桿之間。
5.根據權利要求1所述的內置超聲波自動換刀電主軸，其特征在于，滑環轉子設置固定至軸芯的第一絕緣件，滑環轉子內端與銅導線電性接觸；在殼體上設置第二絕緣件，第一絕緣件和第二絕緣件同軸心，第二絕緣件內端設置碳刷，與第一絕緣件中滑環轉子電性接觸，外端連接至外部導線；所述第二絕緣件上設置用于安置固定螺釘的第三絕緣件，固定螺釘連接第二絕緣件和殼體。
6.根據權利要求1所述的內置超聲波自動換刀電主軸，其特征在于，在導線與刀柄之間設...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王文明，訾新田，王貴陽，于海龍，
申請(專利權)人：泰安海納軸研科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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