的主视图；
[0027]图中定制刀柄，2导电盘端盖，3导电轴承，4导电盘，5绝缘法兰，6绝缘轴承，7壳体，8芯轴，9壳体端盖，10旋转接头，11带轮，12放电导线，13止水夹头组件，14工具电极。
【具体实施方式】
[0028]以下结合附图对本发明进一步说明。
[0029]高速电弧放电冲液旋转主轴装置，包括壳体7、芯轴8，壳体端盖9 ；
[0030]所述的壳体7和芯轴8之间装有绝缘轴承6组件，绝缘轴承6的内圈通过芯轴8上的轴肩定位，外圈通过壳体7上的台阶定位并通过壳体端盖9预紧；
[0031]所述的芯轴8为空心结构，其上端开口处连接有旋转接头10，下端开口处连接有定制刀柄1，定制刀柄I和芯轴8之间通过锥面定位与密封，并通过螺纹紧固；芯轴8上端在旋转接头10和壳体端盖9之间装有带轮11 ；
[0032]所述的壳体7下端开口处设有绝缘法兰5，绝缘法兰5连接导电盘4，导电盘4内装有导电轴承3，导电轴承3外圈与导电盘4内孔定位，通过导电盘端盖2紧固；导电轴承3内圈与芯轴8存在配合关系，导电轴承3外圈与导电盘4内孔有配合关系；
[0033]所述的导电盘4、导电盘端盖2、绝缘法兰5紧固于壳体7上，并且导电盘4、导电盘端盖2、绝缘法兰5的内孔均不与芯轴8接触。
[0034]所述的所述的导电盘4和绝缘法兰5之间绝缘，不可导电；所述的绝缘轴承6内圈和外圈之间绝缘，不可导电；所述的导电轴承3为球轴承或滚子轴承，其内圈、外圈及滚动体之间可导电；所述的导电盘4连接放电线12。
[0035]所述的导电轴承3内圈与芯轴8配合面以及导电轴承3外圈与导电盘4配合面涂有导电膏。
[0036]如图1所示，高速电弧放电冲液旋转主轴装置，其原理如下:
[0037]芯轴8通过绝缘轴承6组件定位支承，通过带轮11由外加动力源实现无极调速旋转；外部流体通过芯轴8上端的旋转接头10流入芯轴8的内孔，由于芯轴8为旋转体，而外部流体管道为静止结构，因此通过旋转接头10上的螺纹结构实现旋转体和静止结构的旋转连接，并且外加流体通过旋转接头10实现密封。
[0038]导电轴承3安装于导电盘4内，导电盘4为静止结构，可用于连接放电导线12，放电电源的电流通过导电盘4，流经导电轴承3外圈、滚动体、内圈后通过芯轴8后传导至定制刀柄I。由于芯轴8上带电，为防止电流传导至壳体7上，因此芯轴8和壳体7之间通过绝缘轴承3支承连接。
[0039]导电盘4为可拆卸结构，当导电轴承3内圈和外圈之间和滚动体发生放电而导致一定程度损坏时，则拆卸导电盘，更换导电轴承3。此外，为防止导电轴承3和导电盘4以及芯轴8之间，由于微观的表面间隙放电，则在相应的配合面上涂抹导电膏，以降低其接触电阻，藉此将有害放电集中控制在导电轴承3内。
[0040]用普通的金属导电轴承3代替导电滑环或电刷传递电流，可避免电刷导电过流容量小，而普通导电滑环转速低、专用导电滑环结构庞大复杂等问题。其使用成本低。
[0041]实施例1
[0042]将直径20mm的工具电极14通过止水夹头组件13固定在定制刀柄I上，同时将I英寸的水泵供水管通过管接口螺纹紧固在旋转接头10上，供水溢流阀调压l-2MPa，则芯轴8内部的流体在压差作用下通过定制刀柄I供给工具电极14，并由工具电极14上的冲液孔喷出，实现电极内冲液体；打开放电电源，设定放电电流，则放电导线12的电流经过导电盘4、导电轴承3后将静止导线供电转换为芯轴8的旋转供电，并由定制刀柄I及止水夹头组件13最终传导到工具电极14上，工具电极14和工件之间通过放电形成等离子蚀除工件材料，最终实现高效电弧放电铣削加工。
【主权项】
1.高速电弧放电冲液旋转主轴装置，包括芯轴(8)和套设在该芯轴(8)外、上端具有壳体端盖(9)的壳体(7)，其特征在于，还包括与放电线(12)相连的导电盘⑷； 所述的芯轴(8)为空心结构，其上端开口处设有旋转接头(10)，下端开口处设有定制刀柄(I)，在所述的芯轴(8)上部旋转接头(10)与壳体端盖(9)之间装有带轮(11)； 所述的壳体(7)和芯轴(8)之间装有绝缘轴承(6)，该绝缘轴承(6)的内圈通过芯轴(8)上的轴肩定位，绝缘轴承￠)的外圈通过壳体(7)上的台阶定位，并通过壳体端盖(9)预紧； 所述的壳体(7)下端开口处设有绝缘法兰(5)，该绝缘法兰(5)的下方与所述的导电盘⑷连接，该导电盘⑷内设有导电轴承(3)，导电轴承(3)的外圈与导电盘⑷内孔定位，并通过导电盘端盖⑵紧固，导电轴承⑶的内圈与芯轴⑶配合； 所述的导电盘(4)、导电盘端盖(2)、绝缘法兰(5)固定在所述的壳体(7)下端开口处，并且导电盘(4)、导电盘端盖(2)、绝缘法兰(5)的内孔均不与芯轴⑶接触。
2.根据权利要求1所述的高速电弧放电冲液旋转主轴装置，其特征在于所述的导电盘(4)和绝缘法兰(5)之间绝缘，所述的绝缘轴承￠)内圈和外圈之间绝缘，所述的导电轴承(3)为球轴承或滚子轴承，其内圈、外圈及滚动体之间可导电。
3.根据权利要求1所述的高速电弧放电冲液旋转主轴装置，其特征在于:所述的导电轴承(3)内圈与芯轴(8)接触面以及导电轴承(3)外圈与导电盘(4)接触面涂有导电膏。
4.根据权利要求1所述的高速电弧放电冲液旋转主轴装置，其特征在于所述的定制刀柄(I)和芯轴(8)下端开口处通过锥面定位与密封，并通过螺纹紧固。
【专利摘要】本发明公开了一种高速电弧放电冲液旋转主轴装置，包括芯轴、壳体、导电轴承，导电盘、绝缘轴承、绝缘法兰、带轮、旋转接头等。本发明给出了可实现旋转、放电、冲液的主轴结构，解决了高压流体的流通及配给、旋转导电的实现及其放电腐蚀等问题。本发明使用绝缘轴承支承配合芯轴轻量化设计，提高主轴旋转速度与精度，增强主轴绝缘可靠性；通过空心芯轴结构结合旋转接口解决高压流体的供给及密封问题；克服电刷过流容量有限、导电滑环转速低或结构庞大复杂等旋转导电的缺陷；最大化降低旋转导电难度及实现成本。本发明公开的高速电弧放电冲液旋转主轴装置结构简单，维护方便，制造成本低，可有效用于包括电弧在内的各种放电铣削加工。
【IPC分类】B23H1-00, B23H11-00
【公开号】CN104607729
【申请号】CN201410747804
【发明人】陈吉朋, 顾琳, 张发旺, 赵万生
【申请人】上海交通大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月9日