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专利号: 201410721228X
申请人: 华侨大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 机床;其他类目中不包括的金属加工
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.采用磁悬浮轴承支承的旋转超声主轴,它包括固联在机床上的主轴固定架(50)、装接在主轴固定架(50)上的主轴壳体(10)和装接在主轴壳体(10)内的超声波系统,超声波系统包括变幅杆(21),变幅杆(21)之前端与主轴壳体(10)相固定连接,其特征在于:它还包括磁悬浮轴承结构,磁悬浮轴承结构包括装接在主轴壳体(10)的磁悬浮轴承定子(31)、装接在变幅杆(21)之后端的磁悬浮轴承转子(32)、装接在主轴固定架(50)的第一感应线圈和装接在主轴壳体(10)的第二感应线圈(33),磁悬浮轴承转子(32)位于磁悬浮轴承定子(31)内且与磁悬浮轴承定子(31)相对应,第二感应线圈(33)位于第一感应线圈内且与第一感应线圈相对应,第二感应线圈(33)通过第一导线(34)与磁悬浮轴承定子(31)相连接,第二感应线圈(33)接收第一感应线圈发射的电能并通过第一导线(34)将电能传递至磁悬浮轴承定子(31)使之产生磁力以使磁悬浮轴承转子(32)相对磁悬浮轴承定子(31)在径向上保持固定进而保证变幅杆(21)之后端与主轴壳体(10)之间在径向上能无接触的相对固定。

2.根据权利要求1所述的采用磁悬浮轴承支承的旋转超声主轴,其特征在于:所述第二感应线圈(33)套接在主轴壳体(10)之后端部外周,磁悬浮定子(31)装接在主轴壳体(10)后端之内壁,主轴壳体(10)后端开设贯穿主轴壳体(10)内外的第一导线孔(11),第一导线(34)穿过第一导线孔(11)且其两端分别与第二感应线圈(33)和磁悬浮定子(31)相连接。

3.根据权利要求1所述的采用磁悬浮轴承支承的旋转超声主轴,其特征在于:所述超声波系统还包括压电陶瓷(41),变幅杆(21)之后端外周设有第一台阶面(22)和第二台阶面(23),压电陶瓷(41)重叠套接在变幅杆(21)外且其底端面与第一台阶面(22)相靠接,磁悬浮轴承转子(32)套接在变幅杆(21)外且其底端面与压电陶瓷(41)相靠接,另设有固定套(24)和锁固件(25),固定套(24)套接在变幅杆(21)外且其底端面与第二台阶面(23)和磁悬浮轴承转子(32)之顶端面相靠接,锁固件(25)将固定套(24)、磁悬浮轴承转子(32)和变幅杆(21)锁接在一起。

4.根据权利要求3所述的采用磁悬浮轴承支承的旋转超声主轴,其特征在于:所述锁固件(25)为螺栓,变幅杆(21)之后端开设有纵向延伸的螺孔(26),螺栓之螺帽顶抵在固定套(24)之顶端面,螺栓之螺杆伸入螺孔(26)内且与螺孔(26)相螺接配合。

5.根据权利要求1所述的采用磁悬浮轴承支承的旋转超声主轴,其特征在于:所述主轴壳体(10)通过圆锥滚子轴承(12)与主轴固定架(50)相转动连接。

6.根据权利要求1所述的采用磁悬浮轴承支承的旋转超声主轴,其特征在于:所述主轴壳体(10)之前端内壁设有第三台阶面(13),所述变幅杆(21)之前端外周设有凸环(27),凸环(27)之顶端面与第三台阶面(13)相靠接,另设有固定盖(28),该固定盖(28)抵靠在凸环(27)之底端面且与主轴壳体(10)之内壁相紧配合。

7.根据权利要求1所述的采用磁悬浮轴承支承的旋转超声主轴,其特征在于:所述超声波系统还包括压电陶瓷(41)、第三感应线圈(42)、第四感应线圈(43)、第二导线(44),压电陶瓷(41)装接在变幅杆(21)上,第三感应线圈(42)装接在主轴固定架(50)上,第四感应线圈(43)装接在主轴壳体(10)上且位于第三感应线圈(42)内并与第三感应线圈(42)相对应,第二导线(44)连接压电陶瓷(41)和第四感应线圈(43),第三感应线圈(42)将超声波能量传递至第四感应线圈(43),第四感应线圈(43)通过第二导线(44)将超声波能量传递至压电陶瓷(41)以使压电陶瓷(41)产生超声振动进而使变幅杆(21)产生超声振动。

8.根据权利要求7所述的采用磁悬浮轴承支承的旋转超声主轴,其特征在于:所述第四感应线圈(43)套接在主轴壳体(10)之前端部外周,主轴壳体(10)前端开设贯穿主轴壳体(10)内外的第二导线孔(14),第二导线(44)穿过第二导线孔(14)。