[0031] 为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
[0032] 实施例一：
[0033] 本实施例的一种附件式旋转超声振动刀柄，如图1所示，包括刀柄筒体组件100、压电式声学振动组件200、碳刷式导电滑环组件300和浮动式快速电连接总成400；刀柄筒体组件套设于压电式声学振动组件，碳刷式导电滑环组件设于刀柄筒体组件外侧，浮动式快速电连接总成连接外部电源，并依次与碳刷式导电滑环组件、刀柄筒体组件和压电式声学振动组件电连接。
[0034] 如图2所示，刀柄筒体组件包括100：标准刀柄25和接合套筒21。标准刀柄25采用HSK(德文Hohl Shaft Kegel的缩写，中文译为空心锥度刀柄，为一种标准化的双面夹紧刀柄)刀柄，普通高速加工中心少量改装后就同时具备高速切削和超声切削的功能，加工的材料范围更广，质量更优，设备利用率更高，避免了目前超声主轴单元方式对机床主机改动工作量大，换刀效率偏低的不足。标准刀柄25的上端是与机床主轴夹紧的标准接头，下端的外侧面加工有螺纹25‑1，接合套筒21的第一端21‑1开设内螺纹，并在此与标准刀柄螺纹25‑1连接；接合套筒的第二端21‑2开设有内螺纹，安装压电式声学振动组件200包括变幅杆2，变幅杆设置有安装部20‑2，接合套筒的第二端21‑2与变幅杆的安装部20‑2螺纹安装，使刀柄筒体组件100套设于安装压电式声学振动组件200。
[0035] 如图3所示，压电式声学振动组件包括200：刀具1、变幅杆2、换能器3和声学组件防护罩4；换能器3连接变幅杆2，声学组件防护罩4插接于变幅杆2，以包覆换能器3；变幅杆2具有安装部20‑2，安装部20‑2为沿变幅杆周向设置的定位圆柱座，定位圆柱座的外表面设置外螺纹，用于与接合套筒的第二端连接21‑2。
[0036] 压电式声学振动组件节点处采用了全新的止口螺纹20‑2安装结构设计，方便与刀柄筒体组件上的内止口螺纹21‑2配合；声学组件防护罩4采用一体化设计，下端台阶圆柱面与变幅杆2通过过盈配合安装，声学组件防护罩4主要起对压电式声学振动组件绝缘保护的作用，其功能是将压电式声学振动组件与刀柄筒体组件进行隔离绝缘保护。所述变幅杆2的圆柱面具有同轴度要求，通过修改变幅杆2的圆柱面的半径或形状使压电式声学振动组件的整体频率符合换能器所要求的固有频率，使整个系统的每个声学单元设计成同一自振模式与频率，从而使得该声学系统达到最佳工作谐振状态。
[0037] 刀具1与变幅杆2连接；刀具1为匕首形直刃刀具，为直刀一体螺纹式，通过一体式螺纹与变幅杆2下端的螺纹连接。
[0038] 如图4和图5所示，浮动式快速电连接总成400包括：环形抱箍件49、接线盒50和导电盒59，接线盒50固定安装于环形抱箍件49，接线盒50与外部电源电连接，导电盒59与接线盒50电连接，导电盒59用于对碳刷式导电滑环组件300供电。接线盒50包括第一盒体50‑1、安装于第一盒体上的LEMO电连接结构52和导电铜57；所述导电盒59包括第二盒体58‑1、安装于第二盒体上的导电弹簧螺栓53和导电探针棒55；外部电源的正极通过LEMO电连接结构52连接至导电铜57；导电探针棒55表面包裹绝缘材料，一端与导电铜57接触，另一端电连接至碳刷式导电滑环组件300；接线盒的第一盒体50‑1与外部电源的负极电连接，并通过导电弹簧螺栓53电连接至碳刷式导电滑环组件300。
[0039] LEMO(雷莫圆形推拉自锁连接器)电连接结构52采用LEMO电连接快速插拔设计，将机床部分的电源输送给碳刷式导电滑环组件300，最终输送到压电式声学振动组件中200。此处设计的LEMO电连接快速插拔结构，具有安装方便、接触可靠、快速连接和分离、耐环境好、可靠性高等特点，非常适用用于超声刀柄大电流电源系列的连接。
[0040] 如图5所示，接线盒50还包括并联安装于第一盒体50‑1外侧的电源指示灯58。机床工作时电源指示灯58显示绿色，停止工作时熄灭。
[0041] 如图6所示，碳刷式导电滑环组件300包括：外轴套45、弹簧碳刷体46、恒压弹簧碳刷体42、上端盖33、深沟球轴承34、十字交叉滚针轴承43、绝缘套筒39、轴承挡环37和轴承压帽36；其中深沟球轴承34设置于外轴套45和标准刀柄25之间，弹簧碳刷体46安装于上端盖33，上端盖33盖合于深沟球轴承34；绝缘套筒39套设于标准刀柄25，恒压弹簧碳刷体42安装于轴承挡环37，轴承压帽36、十字交叉滚针轴承43和轴承挡环37依次安装于绝缘套筒39与外轴套45之间；深沟球轴承34和十字交叉滚针轴承43填充导电脂质，弹簧碳刷体46与导电弹簧螺栓53电连接，并与上端盖33导电接触，上端盖33与深沟球轴承34导电接触，深沟球轴承34与标准刀柄25导电接触，标准刀柄25将电流经过接合套筒21、变幅杆2引导至换能器3负极；恒压弹簧碳刷体42与导电探针棒55电连接，并与轴承挡环37导电接触，轴承挡环37与十字交叉滚针轴承43导电接触，十字交叉滚针轴承43与轴承压帽36导电接触；压电式声学振动组件200还包括与换能器3正极电连接的导电端子5，轴承压帽36通过导线将电流引导至导电端子5。
[0042] 碳刷式导电滑环结构可解决刀柄转速较高时，导电性不稳定的问题，可实现大电流的高效传输。相比无线能量传输方式，采用接触方式，其能量传递效率以及传输功率都可以更高，可为大直径大电流高转速的超声切削刀柄提供稳定可靠的能量传输保障。
[0043] 图4所示，浮动式快速电连接总成400还包括安装于环形抱箍件49的限速磁开51；图6所示，所述碳刷式导电滑环组件300还包括安装于上端盖33的磁性薄片48，磁性薄片48与限速磁开51配合，对旋转超声振动刀柄起限速保护作用。具体地，限速磁开51与磁性薄片
48在一定距离内感应，当刀柄转速超过每分钟2000转时，产生触发信号传输给机床数控系统，数控系统进行限速调整，防止碳刷因转速过高而产生积碳打火等现象，使刀柄加工安全可靠。
[0044] 图6所示，碳刷式导电滑环组件300还包括：冷气管接头32。冷气管接头将冷却气体从外部引入压电式声学振动组件200内部，最终将刀柄内因工作产生的高温热量随气体排出。冷却装置模块采用标准化快速接头设计，方便冷却装置的快速安装和工作。超声刀柄在切削工作时，压电式声学振动组件会产生较高的热量，设计冷气管接头能有效保护刀柄。
[0045] 实施例二：
[0046] 本实施例的一种附件式旋转超声振动刀柄与实施例一的不同之处在于：
[0047] 如图7所示，刀具1为圆盘形刀具1‑02，为大圆刀台阶螺钉式，通过螺杆1‑01和套环1‑03固定连接在变幅杆2下端的螺纹部。
[0048] 其他结构可以参考实施例一。
[0049] 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
