CN107196166A - 一种高稳定性超声铣加工用滑环 - Google Patents

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李永胜
何小宏
邱召华
李致宇
***
张辉
张鹏飞
张凤琴
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Shandong Tianrui Heavy Industry Co Ltd
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    • H01R39/00—Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/64—Devices for uninterrupted current collection
    • H01R39/643—Devices for uninterrupted current collection through ball or roller bearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
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    • B23Q5/04—Driving main working members rotary shafts, e.g. working-spindles
    • B23Q5/10—Driving main working members rotary shafts, e.g. working-spindles driven essentially by electrical means

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Abstract

本发明公开了一种高稳定性超声铣加工用滑环，其特征在于：包括定子部分和转子部分，定子部分和转子部分电连接；定子部分和转子部分通过电传导座电连接；定子部分下平面安装有两圈圆形的导电轨道。

Description

一种高稳定性超声铣加工用滑环
技术领域
本发明涉及机械加工领域，具体涉及一种高稳定性超声铣加工用滑环。
背景技术
超声辅助切削加工是在传统切削加工中刀具与工件相对运动的基础上，在切削刀具或工件上施加超声振动，以获得更好的加工性能的复合加工方法。
与传统的切削加工方法相比，超声辅助切削加工不仅能够减小切削力，改善加工精度和表面质量，减少刀具磨损，而且能实现脆性材料延性切削。
高性能合金（如钛合金、高温合金等）、复合材料、脆性材料（如工程陶瓷、功能晶体等）等先进材料具有优异的性能，在航空航天、军工、电子和汽车等领域得到越来越广泛的应用，而且对工件的加工精度和加工质量提出了更高的要求。传统的机械加工技术已经很难满足高质高效高精度的加工需求。
于是，利用多种能量的综合作用的复合加工技术应运而生。超声辅助加工作为复合加工技术一种，因其独特的优势，越来越多的被接受和应用。
超声辅助切削加工设备工作时导电滑环的转子部分在高速旋转的时候，必须与滑环的定子部分具有很好的导电稳定性，这也是目前超声辅助切削加工中所面临的重点和难点。
如何实现电流在导电滑环定子部分和转子部分之间的稳定传输，成为一个亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种新型、高速、高稳定性的超声铣加工用滑环。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种高稳定型超声铣加工用滑环，其特征在于：包括定子部分和转子部分，定子部分和转子部分电连接。
定子部分和转子部分通过电传导座电连接。
定子部分下平面安装有两圈圆形的导电轨道。
转子部分上安装有两圈电传导座，每一圈均匀设有6～8个电传导座，电传导座均布的圆周直径要与对应的导电轨道直径相同。
电传导座包括空腔，所述空腔内设置有可沿空腔内上下运动的导电座，导电座上端面设有球形凹槽，凹槽内设置有滚珠，导电座下端连接导线二，导电座下端固定连接弹簧。
导电座与空腔孔壁之间的间隙在0.05mm～0.1mm以内。
滑环的主体部分均采用聚四氟乙烯材料加工。
定子部分定子部分底面要保持水平。
转子部分通过顶丝二固定在刀柄的外侧，固定时转子部分上平面保持水平，
刀柄安装在机床主轴上的时候定子部分与转子部分之间要留有0.4mm的间隙。
导线二通过导线引导孔二连接换能器。
利用压板将电传导座固定，压板上均匀设有对应的通孔，使滚珠能凸出压板上平面2mm左右。
该发明的有益之处是：该超声铣加工用滑环可以在不改变现有机床机构的基础上，适配市场上的大部分机床。
采用滚珠式的传电结构，可以降低与导轨的摩擦，减少了因摩擦而产生的热量，大大的提高了滑环的使用寿命。
而且采用定子部分与转子部分分离的结构，便于刀柄的装卸，提高了加工效率。
附图说明：
图1为本发明一种高稳定性超声铣加工用滑环的结构示意图。
图2为本发明滑环电传导座的结构示意图。
图中所示：
1-定子部分、2-转子部分、3-导电轨道、4-机床主轴、5-顶丝一、6-压板、7-电传导座、8-顶丝二、9-刀柄、10-滚珠、11-导电座、12-弹簧、13-导线二、14-导线引导孔二、15-导线引导孔一、16-换能器。
具体实施方式；
为便于说明，下面结合附图，对设计的高稳定性超声铣加工用滑环做详细说明。
如图1和图2所示，一种高稳定性超声铣加工用滑环，由定子部分1、转子部分2、顶丝一5、压板6、电传导座7和顶丝二8等组成。
滑环的主体部分均采用聚四氟乙烯材料加工。
定子部分1通过顶丝一5固定在机床4主轴的外侧，固定时定子部分底面要保持水平。
转子部分2通过顶丝二8固定在刀柄9的外侧，固定时转子部分上平面保持水平，且要保证刀柄9安装在机床主轴4上的时候定子部分1与转子部分2之间要留有0.4mm的间隙，便于因摩擦产生的热量的散失。
定子部分1下平面安装有两圈圆形的导电轨道3，并通过导线引导孔一15与导线一17连接，导线一17与外部超声发生设备连接。
转子部分2上安装有两圈电传导座7，每一圈均匀设有6～8个电传导座7，电传导座7均布的圆周直径要与对应的导电轨道3直径相同。
电传导座7包括空腔71，所述空腔71内设置有可沿空腔71内上下运动的导电座11，导电座11上端面设有球形凹槽，凹槽内设置有滚珠10，导电座11下端连接导线二13，导电座11下端固定连接弹簧12。
定子部分 2与弹簧12连接处设计有沉孔，用于稳定12弹簧。导线二13通过导线引导孔二14连接换能器16。
利用压板6将电传导座7固定，压板6上均匀设有对应的通孔，使滚珠10能凸出压板6上平面2mm左右。
在工作时，弹簧通过挤压滚珠使滚珠与导电轨道始终保持良好的接触，从而实现了高稳定的导电性能。
对于本领域的普通技术人员而言，根据发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高稳定性超声铣加工用滑环，其特征在于：包括定子部分（1）和转子部分（2），定子部分（1）和转子部分（2）电连接。
2.如权利要求1所述的一种高稳定性超声铣加工用滑环，其特征在于：定子部分（1）和转子部分（2）通过电传导座（7）电连接。
3.如权利要求1或2之一所述的一种高稳定性超声铣加工用滑环，其特征在于：定子部分（1）下平面安装有两圈圆形的导电轨道（3）。
4.如权利要求1所述的一种高稳定性超声铣加工用滑环，其特征在于：转子部分（2）上安装有两圈电传导座（7），每一圈均匀设有6～8个电传导座（7），电传导座（7）均布的圆周直径要与对应的导电轨道（3）直径相同。
5.如权利要求2所述的一种高稳定性超声铣加工用滑环，其特征在于：电传导座（7）包括空腔（71），所述空腔（71）内设置有可沿空腔（71）内上下运动的导电座（11），导电座（11）上端面设有球形凹槽，凹槽内设置有滚珠（10），导电座（11）下端连接导线二（13），导电座（11）下端固定连接弹簧（12）。
6.如权利要求5所述的一种高稳定性超声铣加工用滑环，其特征在于：导电座（11）与空腔（71）孔壁之间的间隙在0.05mm～0.1mm以内。
7.如权利要求1所述的一种高稳定性超声铣加工用滑环，其特征在于：滑环的主体部分均采用聚四氟乙烯材料加工。
8.如权利要求1所述的一种高稳定性超声铣加工用滑环，其特征在于：定子部分（1）定子部分底面要保持水平。
9.如权利要求1所述的一种高稳定性超声铣加工用滑环，其特征在于：转子部分（2）通过顶丝二（8）固定在刀柄（9）的外侧，固定时转子部分上平面保持水平。
10.如权利要求1所述的一种高稳定性超声铣加工用滑环，其特征在于：刀柄（9）安装在机床主轴（4）上的时候定子部分（1）与转子部分（2）之间要留有0.4mm的间隙；导线二（13）通过导线引导孔二（14）连接换能器（16）；利用压板（6）将电传导座（7）固定，压板(6)上均匀设有对应的通孔，使滚珠(10)能凸出压板(6)上平面2mm左右。
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