自洁式电气旋转主轴装置的制作方法

本实用新型属于材料切削加工技术领域，具体涉及一种自洁式电气旋转主轴装置。

背景技术：

电气旋转主轴主要的功能之一是能够高速旋转，藉以使与该电气旋转主轴连接的超音波刀具能够跟随旋转主轴进行同步旋转以切削工件，另一功能是传输电力，使与之连接的超音波刀具进行高频震动，以提高切削的效率和减少切削时所产生的磨耗。

目前，现有的电气旋转主轴装置，其主要是在主轴上装设导电用的铜环，再于该铜环外装设一碳刷座，藉由该碳刷座上的碳刷将外部电力导入至铜环上，进而由铜环将电力传输至超音波刀具上。然而，由于碳刷与铜环之间因摩擦会产生磨损，磨损的碳刷便会产生碳粉，碳粉会卡积在铜环和碳刷上，严重的会造成短路断电，影响电力的传输，使超音波刀具失去效力。另外，碳刷与铜环之间的摩擦也会产生热量，会致导电率降低。

鉴于上述已有技术，有必要对现有电气旋转主轴装置的结构加以合理的改进。为此，本申请人作了积极而有效的探索，终于形成了下面将要介绍的技术方案。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种自洁式电气旋转主轴装置，有利于清洁碳刷与铜环之间的积碳而藉以避免导电率降低、短路断电和产生高热等不良情况。

本实用新型的目的是这样来达到的，一种自洁式电气旋转主轴装置，其特征在于：包括一主轴；一套接在主轴上的导电套组，该导电套组具有一对导电环；一供电套组，其具有一碳刷环座和一对碳刷件，所述的碳刷环座通过中间的轴孔套设在导电套组外且两者之间保留有间隙，在所述碳刷环座的圆周面上沿径向开设有一对碳刷容置孔和一吹气孔，所述的吹气孔与一对碳刷容置孔分别与碳刷环座中间的轴孔相贯通，所述的一对碳刷件穿设在一对碳刷容置孔中并且其端部分别与导电套组上的一对导电环相接触，由所述的碳刷件将外部电力导入到导电环上，由所述的吹气孔将外部的气体引入到碳刷件与导电环之间。

在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的主轴包括一主轴杆、一联轴器和一主轴套，所述的联轴器连接在主轴杆的一端上，用于传输旋转动力并驱动主轴杆旋转，所述的主轴套套设在主轴杆的另一端上，而所述的导电套组则套设在主轴杆上，其中，所述的主轴杆与联轴器连接一端的径向开设有一对穿线孔，在主轴杆的轴向两侧还开设有一对引线孔，所述的引线孔分别与对应的穿线孔连通，在所述主轴杆另一端的径向具有一对主轴导电接点，所述的导电套组具有两导电线，两导电线的一端分别与一对导电环电连接、而另一端分别穿过对应位置处的穿线孔和引线孔后与一对主轴导电接点电连接。

在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述的导电套组还包括一衬套、一绝缘套和一迫紧环，所述的绝缘套套设在衬套的外周面上，所述的一对导电环分别套设在绝缘套的外周面上并相互间隔一定距离，所述的迫紧环抵靠并嵌设在衬套一端的内周面上，所述的衬套套设在主轴杆上，并由所述的迫紧环使衬套与主轴杆两者构为紧密连接。

在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述的衬套在轴向开设有一对衬套引线孔，所述的绝缘套同样在轴向且相对应于一对衬套引线孔的位置处开设有一对绝缘套引线孔， 所述的一对绝缘套引线孔和一对衬套引线孔分别用于供两导电线的另一端穿行。

在本实用新型的再一个具体的实施例中，所述的导电套组还包括一压盖和若干锁接件，该压盖四周轴向开设有若干压盖锁接孔和一对压盖引线孔，所述的衬套一端的四周轴向开设有若干衬套锁接孔，所述的锁接件分别穿过压盖锁接孔与对应的衬套锁接孔连接，使所述的压盖与衬套固定连接，所述的压盖抵靠并压迫在迫紧环上，所述的一对压盖引线孔分别用于供两导电线的另一端穿行。

在本实用新型的还有一个具体的实施例中，所述的导电套组还包括一对绝缘环，所述的一对绝缘环分别套设在衬套两端的外周面上并分别抵靠在一对导电环的外侧，该对绝缘环同样在轴向开设有一对用于供两导电线另一端穿行的绝缘环引线孔。

在本实用新型的进而一个具体的实施例中，所述的绝缘套外周面的中部位置处突起有一环状的阻隔环部，所述的一对导电环被该阻隔环部所阻隔。

在本实用新型的更而一个具体的实施例中，所述的衬套的一端构成有一环凸缘，所述的衬套锁接孔和衬套引线孔都设置在环凸缘的轴向上，在所述衬套的尾部设置有一限制螺帽，所述的环凸缘和限制螺帽将绝缘套与绝缘环固定在衬套上。

在本实用新型的又进而一个具体的实施例中，所述的主轴上还套设有一固定座，该固定座与碳刷环座固定连接，所述的碳刷环座的吹气孔内安装有一吹气接头，该吹气接头用于与外部气源连接。

在本实用新型的又更而一个具体的实施例中，所述的碳刷件包括一石墨棒、一碳刷接头和一弹簧，所述的碳刷接头螺纹连接在碳刷环座的碳刷容置孔中，所述的石墨棒设置在碳刷接头内，其一端与导电环接触、另一端与外界的电源导线连接，所述的弹簧同样设置在碳刷接头内，其两端分别抵靠在石墨棒和碳刷接头之间，使所述的石墨棒压靠在导电环上。

在本实用新型的更进而一个具体的实施例中，所述的吹气孔与一对碳刷容置孔分布在碳刷环座径向的两侧。

本实用新型由于采用上述结构后，具有的有益效果：能够对供电套组送入气源，通过气源对碳刷件与导电环之间的积碳进行清洁，从而可避免短路断电，同时通过气源对碳刷件与导电环进行冷却降温，以避免温度升高而造成的导电率降低等不良情况。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的立体结构分解图。

图2为图1实施例的立体结构装配图。

图3为图1实施例的侧面局部剖视图。

图中：10.主轴、11.主轴杆、111.穿线孔、112.引线孔、113.主轴导电接点、12联轴器、13.固定座、14主轴套；20.导电套组、21.衬套、210.环凸缘、211.衬套锁接孔、212.衬套引线孔、22.绝缘套、221.绝缘套引线孔、222.阻隔环部、23.导电环、24.绝缘环、241.绝缘环引线孔、25.迫紧环、26压盖、261压盖锁接孔、262压盖引线孔、27.锁接件、28.限制螺帽、29导电线；30.供电套组、31.碳刷环座、311.碳刷容置孔、312.吹气孔、32.碳刷件、321.石墨棒、322.碳刷接头、323.弹簧、324.电源导线、33.吹气接头。

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技术方案的限制，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并结合图2和图3，本实用新型涉及一种自洁式电气旋转主轴装置，包括一主轴10、一套接在主轴10上的导电套组20和一供电套组30。

所述的主轴10包括一主轴杆11、一联轴器12、一固定座13和一主轴套14，所述的联轴器12连接在主轴杆11的一端（头部）上，用于传输旋转动力，而所述的联轴器12又与提供动力输出的马达连接以驱动主轴杆11旋转，所述的主轴套14套设在主轴杆11的另一端（尾部）上，而所述的导电套组20则套设在主轴杆11上，其中，所述的主轴杆11与联轴器12连接一端的径向开设有一对穿线孔111，在主轴杆11的轴向两侧还开设有一对引线孔112，所述的引线孔112分别与对应的穿线孔111连通，在所述主轴杆11另一端的径向具有一对主轴导电接点113，所述的固定座13固定连接于主轴10所在的机体上。所述的主轴10可以用作任何加工机的主轴，如钻床、铣床、磨床、车床、龙门加工机等机器的主轴，机体是指加工机的机体。

所述的导电套组20包括一衬套21、一绝缘套22、一对导电环23、一对绝缘环24、一迫紧环25、一压盖26、若干锁接件27、一限制螺帽28和两导电线29，所述的衬套21一端（头部）构成有一环凸缘210，在该环凸缘210的四周轴向开设有若干衬套锁接孔211和一对衬套引线孔212；所述的绝缘套22套设在衬套21中部的外周面上，所述的绝缘套22的轴向开设有一对绝缘套引线孔221、其外周面中部位置突起有一阻隔环部222；所述的一对导电环23分别套设在绝缘套22两端的外周面上并且由阻隔环部222所阻隔而保持一定的间距；所述的一对绝缘环24的轴向分别开设有一对绝缘环引线孔241，该对绝缘环24套设在衬套21的外周面上并且分别抵靠在一对导电环23的外侧，而一对绝缘环的其中一绝缘环24又抵靠在环凸缘210上；所述的迫紧环25嵌设在衬套21的具有环凸缘210一端的内周面上，所述的压盖26在轴向开设有若干压盖锁接孔261和一对压盖引线孔262；所述的锁接件27为螺栓，若干锁接件27在穿过压盖26上对应的压盖锁接孔261后与衬套21上对应的衬套锁接孔211连接，使压盖26与迫紧环25相互抵靠并固定，所述的限制螺帽29螺纹连接在衬套21的另一端（尾部）并抵靠在一对绝缘环的其中另一绝缘环24上，以防止绝缘套22、导电环23和绝缘环24从衬套21上脱离；所述的两导电线29的一端分别与一对导电环23固定（焊接）、另一端则依次穿过一对绝缘套引线孔221、一对绝缘环引线孔241、一对衬套引线孔212后从一对压盖引线孔262中穿出。

所述的导电套组20上的衬套21套设在主轴杆11上，通过锁接件27压紧压盖26，使迫紧环25变形，进而使导电套组20迫紧固定结合在主轴杆11上，从一对压盖引线孔262穿出的两导电线29的另一端再依次穿过主轴杆11上对应位置处的穿线孔111和引线孔112后分别与主轴杆11上的一对主轴导电接点113连接。

所述的供电套组30包括一碳刷环座31、一对碳刷件32和一吹气接头33，所述的碳刷环座31通过中间的轴孔套设在导电套组20外并且与固定座13固定连接，所述的碳刷环座31与导电套组20之间保留有间隙，在所述碳刷环座31的圆周面上沿径向开设有一对碳刷容置孔311和一吹气孔312，所述的吹气孔312与一对碳刷容置孔311分布在碳刷环座31径向的两侧且分别与碳刷环座31中间的轴孔相贯通，所述的一对碳刷件32穿设在一对碳刷容置孔311中并且其端部分别与导电套组20上的一对导电环23相接触，外部电力通过碳刷件32导入到导电环32上，所述的吹气接头33插接在碳刷环座31的吹气孔312上并且其外部端口与气源连接。

以上是本实用新型的一实施例所提供的一种自洁式电气旋转主轴结构的各部件和装配结构的介绍，以下是其使用特点说明。

请继续参阅图1并结合图2和图3，所述的供电套组30的吹气接头33将外部的气源通入碳刷环座31与导电套组20之间的间隙内，使碳刷件32和导电环23上的积碳被吹落，而被吹落的碳粉又从碳刷环座31与导电套组20之间的间隙中散出。如此，不仅能通过供电套组30输入的气源清洁积碳，以避免短路断电，也可以通过吹入的气源对碳刷件32与导电环23进行冷却降温，以避免温度升高而造成的导电率降低。

另外，上述结构中，所述供电套组30的碳刷件32各包括一石墨棒321、一碳刷接头322和一弹簧323，所述的碳刷接头322螺纹连接在碳刷环座31的碳刷容置孔311中，所述的石墨棒321设置在碳刷接头322内，其一端与导电环23接触、另一端与外界的电源导线324连接，所述的弹簧323同样设置在碳刷接头322内，其两端分别抵靠在石墨棒321和碳刷接头322之间，使所述的石墨棒321压靠在导电环23上。外部电力通过电源导线324导入石墨棒321中，再通过石墨棒321与导电环23的接触将电力导入导电环23，所述的导电环23通过导电线29将电力传送至主轴10的主轴导电接点113上。