本实用新型属于磨床技术领域,具体涉及一种磨床用内建式超音波旋转主轴结构。
背景技术:
磨床为一种利用磨具(主要为砂轮)将工件表面的多余量磨去,以得到工件所需的形状、尺寸及精密加工面的加工机。
目前,许多切削用的加工机已配备有超音波主轴,其利用超音波所产生的高频震动来增进切削效率及减少刀具的磨耗。然而,在现有的磨床上,却仍未见到有搭配超音波主轴的设计,甚为可惜。
技术实现要素:
本实用新型的任务是要提供一种磨床用内建式超音波旋转主轴结构,其为改善先前技术中,现有的磨床尚未配有超音波主轴,而无法提升研磨效率及降低砂轮磨耗等问题。
本实用新型的任务是这样来完成的,一种磨床用内建式超音波旋转主轴结构,其特征在于:包括有
一旋转主轴;
一砂轮装置,具有一砂轮毂、一砂轮压板、至少一超音波换能器及一砂轮;该砂轮毂具有一容置部、一与该容置部同轴连接的套置部及一贯穿该容置部与该套置部轴心的主轴接孔,该主轴接孔供该旋转主轴穿入,而将该砂轮毂与该旋转主轴固接同动,该容置部的外径大于该套置部的外径,该容置部与该套置部邻接的端面上凹陷有一容置槽;该砂轮压板具有一压制部、一与该压制部同轴连接的设置部及一贯穿该压制部与该设置部轴心的套置部接孔,该套置部接孔供该砂轮毂的套置部穿入,该压制部的外径大于该设置部的外径,该压制部与该砂轮毂的容置部锁接;该超音波换能器设置于该砂轮毂的容置槽内,用于产生高频震动;该砂轮被夹制于该砂轮毂的容置部与该砂轮压板的压制部之间;
一供电装置,其设置于该砂轮装置的设置部上,用于将电源输送至该超音波换能器。
在本实用新型的一个具体的实施例中,所述的砂轮毂的容置部与该套置部邻接的端面上凹陷有一第一夹制槽,该第一夹制槽连通至外周面;该砂轮压板的压制部与该容置部相邻的端面上凹陷有一第二夹制槽,该第二夹制槽连通至外周面;该砂轮被夹制于该第一夹制槽与该第二夹制槽之间。
在本实用新型的另一个具体的实施例中,所述的砂轮装置还具有若干的砂轮压板锁接件,若干的砂轮压板锁接件锁接于该砂轮毂的容置部与该砂轮压板的压制部之间,以将该砂轮毂与该砂轮压板锁固连接。
在本实用新型的又一个具体的实施例中,所述的砂轮装置还具有至少一换能器限制螺帽,该砂轮毂于该容置槽槽壁邻近槽口位置处形成有一外螺纹,该换能器限制螺帽螺接于该外螺纹上,以将该超音波换能器限制于该容置槽内。
在本实用新型的再一个具体的实施例中,所述的砂轮装置还具有一环形盖板,该环形盖板被夹制于该砂轮毂的容置部端面与该砂轮压板的压制部端面之间,以封闭该容置槽。
在本实用新型的还有一个具体的实施例中,所述的砂轮装置还具有若干的环形盖板锁接件,若干的环形盖板锁接件锁接于该环形盖板与该砂轮毂的容置部之间。
在本实用新型的进而一个具体的实施例中,所述的砂轮装置的套置部轴向上形成有二轴向引线孔,该容置部的径向则形成有二分别连通该各轴向引线孔至容置槽的径向引线孔;该供电装置具有一导电单元及一供电单元;该导电单元具有一绝缘套、二导电环、二绝缘环、一环形压盖、若干的环形压盖锁接件及二导电线,该绝缘套套设于该砂轮装置的砂轮压板的设置部外周面上,该绝缘套轴向开设有二绝缘套引线孔,该绝缘套的外周面中段位置环状凸起有一阻隔环部,该二导电环套设于该绝缘套的外周面上,并受该阻隔环部所阻隔而相距预定间距,该各绝缘环轴向开设有二绝缘环引线孔,该二绝缘环套设于该砂轮装置的砂轮压板的设置部外周面上,并分别抵接于该各导电环的外端上,且其一的绝缘环抵住于该砂轮压板的压制部端面上,该环形压盖抵接于另一绝缘环上,该环形压盖轴向开设有二环形压盖引线孔,该环形压盖锁接件锁接于该环形压盖与该砂轮压板的设置部端面上,该二导电线分别以其一端与该各导电环固接,而该二导电线的另一端则分别依序沿着对应位置的绝缘套引线孔、绝缘环引线孔、环形压盖引线孔、砂轮装置的轴向引线孔、砂轮装置的径向引线孔穿经,最后再进入于该容置槽内与该超音波换能器电性连接;该供电单元套设于该导电单元的外周上,以传导电力至该导电环上。
在本实用新型的更而一个具体的实施例中,所述的供电单元具有一环座及二导电件,该环座套置于该导电单元外,该环座周面一侧具有二径向延伸的导电件容置孔,该各导电件分别穿置于该环座的各导电件容置孔中,一端与该导电单元的导电环接触,另一端则与一外界的电源线连接,以将外界的电力传递至该导电环上。
在本实用新型的又进而一个具体的实施例中,该各导电件具有一石墨棒、一碳刷接头及一弹簧,该石墨棒置于该环座的导电件容置孔中,一端与该导电单元的导电环接触,另一端则与外界的电源线连接,该电源线将外部的电力导入于该石墨棒中,并藉由接触而传递至该导电环上,再经由该导电线传送至该超音波换能器中,以提供该超音波换能器运作时所需的电力,该碳刷接头锁接于该导电件容置孔外侧,该弹簧则抵接于该石墨棒与该碳刷接头之间,以提供该石墨棒往该导电环方向移动的弹性预力。
在本实用新型的又更而一个具体的实施例中,所述的供电单元还具有一吹气接头;该环座与该导电单元之间具有间隙,该环座周面一侧具有一径向延伸的吹气孔,该吹气接头插接于该环座的吹气孔中,并与一外部的气源连接。
在本实用新型的更进而一个具体的实施例中,还包含有一径向锁紧螺帽;该旋转主轴的末端外周面上形成有一锁紧外螺纹;该砂轮装置的砂轮毂的主轴接孔内壁环形凸起有一阶壁;该径向锁紧螺帽螺接于该旋转主轴的锁紧外螺纹上,并抵接于该砂轮装置的阶壁上。
本实用新型藉由内建于砂轮装置内的超音波换能器而达到提升磨床的研磨效率及降低砂轮磨耗的功效。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的立体分解图。
图2为图1实施例的平面组装结构的剖视图一。
图3为图1实施例的平面组装结构的剖视图二。
图4为图1实施例的平面组装结构的剖视图三。
图中:100. 磨床用内建式超音波旋转主轴结构;10.旋转主轴、11.锁紧外螺纹;20.砂轮装置、21. 砂轮毂、211.容置部、212.套置部、213.主轴接孔、214.第一夹制槽、215.容置槽、216.外螺纹、217.轴向引线孔、218.径向引线孔、219.阶壁、22.砂轮压板、221.压制部、222.设置部、223.套接部接孔、224.第二夹制槽、23.砂轮压板锁接件、24.超音波换能器、25.换能器限制螺帽、26.环形盖板、27.环形盖板锁接件、28.砂轮;30.供电装置;40.导电单元、41.绝缘套、411.绝缘套引线孔、412.阻隔环部、42.导电环、43.绝缘环、431.绝缘环引线孔、44.环形压盖、441.环形压盖引线孔、45.环形压盖锁接件、46.导电线;50.供电单元、51.环座、511.导电件容置孔、512.吹气孔、52.导电件、521.石墨棒、522.碳刷接头、523.弹簧、524.电源线、53.吹气接头;60.径向锁紧螺帽。
具体实施方式
申请人将在下面以实施例的方式作详细说明,但是对实施例的描述均不是对本实用新型方案的限制,任何依据本实用新型构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本实用新型的技术方案范畴。
请参阅图1至图4,为本创作一较佳实施例所提供的一种磨床的内建式超音波旋转主轴结构100,其包含有一旋转主轴10、一砂轮装置20、一供电装置30及一径向锁紧螺帽60,其中:
该旋转主轴10,可进行原地旋转,该旋转主轴10的末端外周面上形成有一锁紧外螺纹11。
该砂轮装置20,具有一砂轮毂21、一砂轮压板22、若干的砂轮压板锁接件23、至少一超音波换能器24、至少一换能器限制螺帽25、一环形盖板26、若干的环形盖板锁接件27及一砂轮28。该砂轮毂21具有一容置部211、一与该容置部211一体同轴连接的套置部212及一贯穿该容置部211与该套置部212轴心的主轴接孔213,该主轴接孔213供该旋转主轴10穿入,而使该砂轮毂21固接于该旋转主轴10上,以随该旋转主轴10同步旋转,该容置部211的外径大于该套置部212的外径,该容置部211于与该套置部212邻接的端面上凹陷有一第一夹制槽214及一容置槽215,该第一夹制槽214连通至外周面,该容置槽215的槽壁邻近槽口位置处形成有一外螺纹216,该套置部212的轴向上形成有二轴向引线孔217(参见图1、4),该容置部211的径向则形成有二分别连通该各轴向引线孔217至容置槽215的径向引线孔218,该砂轮毂21的主轴接孔213内壁环形凸起有一阶壁219;该砂轮压板22具有一压制部221、一与该压制部221一体同轴连接的设置部222及一贯穿该压制部221与该设置部222轴心的套置部接孔223,该套置部接孔223供该砂轮毂10的套置部212穿入,该压制部221的外径大于该设置部222的外径,该压制部221与该容置部211相邻的端面上凹陷有一第二夹制槽224,该第二夹制槽224连通至外周面;若干的砂轮压板锁接件23锁接于该砂轮毂21的容置部211与该砂轮压板22的压制部221之间,以将该砂轮毂21与该砂轮压板22锁固连接;该超音波换能器24,其设置于该砂轮毂21的容置槽215内,用于产生高频震动;该换能器限制螺帽25螺接于该外螺纹216上,用于将该超音波换能器24限制于该容置槽215内;该环形盖板26,被夹制于该砂轮毂21的容置部211端面与该砂轮压板22的压制部221端面之间,以封闭该容置槽215;若干的环形盖板锁接件27锁接于该环形盖板26与该砂轮毂21的容置部211之间,使该环形盖板27压抵在该换能器限制螺帽25上,以防止该换能器限制螺帽25产生松动;该砂轮28被夹制于该砂轮毂21的第一夹制槽214与该砂轮压板22的第二夹制槽224之间,以随该旋转主轴10所同动而对工件进行研磨。
该供电装置30,其设置于该砂轮装置20上,用以将电源输送至该超音波换能器24。该供电装置30包含有一导电单元40及一供电单元50。
该导电单元40具有一绝缘套41、二导电环42、二绝缘环43、一环形压盖44、若干的环形压盖锁接件45及二导电线46;该绝缘套41套设于该砂轮装置20的砂轮压板22的设置部222外周面上,该绝缘套41轴向开设有二绝缘套引线孔411,该绝缘套41的外周面中段位置环状凸起有一阻隔环部412;该二导电环42套设于该绝缘套41的外周面上,并受该阻隔环部412所阻隔而相距预定间距;该各绝缘环43轴向开设有二绝缘环引线孔431,该二绝缘环43套设于该砂轮装置20的砂轮压板22的设置部222外周面上,并分别抵接于该各导电环42的外端上,且其一的绝缘环43抵住于该砂轮压板22的压制部221端面上;该环形压盖44抵接于另一绝缘环43上,该环形压盖44轴向开设有二环形压盖引线孔441;该环形压盖锁接件45锁接于该环形压盖44与该砂轮压板22的设置部222端面上;该二导电线46分别以其一端与该各导电环42固接(焊接),而该二导电线46的另一端则分别依序沿着对应位置的绝缘套引线孔411、绝缘环引线孔431、环形压盖引线孔441、砂轮装置20的轴向引线孔217、砂轮装置20的径向引线孔218穿经,最后再进入于该容置槽215内与该超音波换能器24电性连接。
该供电单元50具有一环座51、二导电件52及一吹气接头53;该环座51套置于该导电单元40外,并固定在一外部机体(图中未示)上,该环座51与该导电单元40之间具有间隙,该环座51周面一侧具有二径向延伸的导电件容置孔511,该环座51周面另一侧则具有一径向延伸的吹气孔512;该各导电件52分别穿置于该环座51的各导电件容置孔511中,于本实施例中,该各导电件52具有一石墨棒521、一碳刷接头522及一弹簧523,该石墨棒521置于该环座51的导电件容置孔511中,一端与该导电单元40的导电环42接触,一端则与一外界的电源线524连接,以由该电源线524将外部的电力导入于该石墨棒521中,并藉由接触而传递至该导电环42上,再经由该导电线46传送至该超音波换能器24中,以提供该超音波换能器24运作时所需的电力,该碳刷接头522锁接于该导电件容置孔511外侧,该弹簧523则抵接于该石墨棒521与该碳刷接头522之间,以提供该石墨棒521往该导电环42方向移动的弹性预力;该吹气接头53插接于该环座51的吹气孔512中,并与一外部的气源(图中未示)连接。
该径向锁紧螺帽60,系螺接于该旋转主轴10的锁紧外螺纹11上,并抵接于该砂轮毂21的阶壁219上,以防止该砂轮毂21与该旋转主轴10自行脱离者。
综上,上述即为本创作一较佳实施例所提供的一种磨床用内建式超音波旋转主轴结构100各部构件及其组装方式之介绍,接着再将其使用特点说明如下:
首先,由于本创作将超音波换能器24内建在砂轮装置20中,并透过该供电装置30将电力传送给超音波换能器24,使当该砂轮装置20的砂轮28在对工件进行研磨时,可由该超音波换能器24产生高频震动,进而达到增进研磨时的效率与顺畅性及减少砂轮磨损等功效。
另外,当本创作使用一段时间后,便可由该供电装置30的吹气接头53将外部的气源吹入于该环座51与导电单元40间的间隙内,使导电件52及导电环42上所卡积的碳粉能被吹落,以达到清洁积碳、避免短路、冷却降温等功效。