[发明专利]一种高速的旋转超声刀柄结构及其系统

权利要求书

1.一种高速的旋转超声刀柄结构，其特征在于：包括刀柄组件（10）、相互耦合的定磁芯组件（30）和动磁芯组件（20），所述刀柄组件（10）安装在机床主轴上，所述刀柄组件（10）内设置有用于产生超声振动的压电陶瓷（16），动磁芯组件（20）连接在刀柄组件（10）上，且与压电陶瓷（16）之间实现超声振动信号传递，所述定磁芯组件（30）通过磁芯固定组件（50）连接在电机主轴上，所述磁芯固定组件（50）上还设置有用于调节定磁芯组件（30）轴向或者径向位置的磁芯调节组件（40）；

其中，所述动磁芯组件（20）包括动磁芯固定套（22）、动磁芯（23）和缠绕在磁芯中的第二感应线圈（24），所述动磁芯（23）设置在动磁芯固定套（22）内，所述动磁芯固定套（22）连接在BT刀柄外壳（101）上，且第二感应线圈（24）通过导线与超声换能器连接；

所述定磁芯组件（30）包括定磁芯固定套（33）、定磁芯（32）和缠绕在定磁芯中的第一感应线圈（31），定磁芯组件（30）和动磁芯组件（20）通过电磁场相互耦合，线圈匝数比为1:1，线圈采用双股直径0.51mm铜线绕制40圈；超声电源发出的超声频振动信号通过定磁芯组件和动磁芯组件的磁感应耦合传递给超声刀柄，以实现无线传能，所述磁芯采用锌锰铁氧体制成，形成罐型磁芯；

所述磁芯调节组件（40）包括与磁芯固定组件（50）连接的固定座（45），所述固定座（45）轴向设置有用于调节定磁芯组件高度的高度调节螺钉（42）和用于锁紧定磁芯组件的锁紧螺钉（44），所述固定座（45）径向设置有用于调节定磁芯组件轴向位置的轴心调节螺钉（41）；

所述磁芯固定组件（50）有两个半圆形抱座（55、56）合围而成，所述半圆形抱座（55、56）之间由螺钉（53）固定，所述固定座（45）连接在其中一半圆形抱座（55、56）上。

2.根据权利要求1所述的高速的旋转超声刀柄结构，其特征在于：所述刀柄组件（10）包括刀具（11）和BT刀柄外壳（101），所述刀具（11）安装在变幅杆（14）上，所述变幅杆（14）连接在BT刀柄外壳（101）一端，所述BT刀柄外壳（101）另一端与机床主轴连接，所述BT刀柄外壳（101）一端内表面为锥面安装部，其内设置有连接在变幅杆（14）上的超声换能器。

3.根据权利要求1所述的高速的旋转超声刀柄结构，其特征在于：所述半圆形抱座（55、56）与固定座（45）通过连接块（52）连接，所述连接块（52）上下两端设置有用于连接的装配凸位，所述半圆形抱座（55、56）和固定座（45）对应装配凸位设置有用于安装的定位槽。

4.根据权利要求1所述的高速的旋转超声刀柄结构，其特征在于：所述定磁芯组件（30）和动磁芯组件（20）上下对称设置。

5.一种高速的旋转超声刀柄系统，其特征在于：包括机床本体，所述机床本体的主轴上设置有如权利要求1所述的高速的旋转超声刀柄结构。