[實(shí)用新型]流體靜壓主軸軸承組

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720143683.1
• 申請日: 2007-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN201043569Y
• 公開（公告）日: 2008-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張志偉
• 申請（專利權(quán)）人: 偉寶精密有限公司
• 主分類號(hào): F16C32/06
• 分類號(hào): F16C32/06;B24B41/04
• 代理公司: 北京元中知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 孫念萱;張聚增

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明為一種軸承，特別是指一種流體靜壓主軸軸承組。

背景技術(shù)

針對各式傳統(tǒng)磨床及其它相關(guān)工作機(jī)臺(tái)而言，由于傳統(tǒng)式軸承(例如滾珠軸承)與工作主軸仍以接觸式的方式作結(jié)合，因此在工作主軸長時(shí)間高速運(yùn)轉(zhuǎn)下，容易因摩擦而產(chǎn)生高熱，熱量一部份傳遞至軸承，一部份會(huì)傳遞至主軸，當(dāng)兩者皆因溫升而產(chǎn)生熱膨脹的情況時(shí)，就會(huì)造成工作主軸咬死的狀況，不僅工作主軸與軸承會(huì)因此而損壞，對整體機(jī)臺(tái)的其它周邊相關(guān)機(jī)件也會(huì)造成影響。近幾年來，由于產(chǎn)業(yè)技術(shù)的提升，各式新型動(dòng)壓軸承或是所謂的動(dòng)靜壓(混壓)軸承陸續(xù)被應(yīng)用在各式磨床及其它工作母機(jī)上。但此類動(dòng)壓或混壓軸承多半仍是以全接觸或半接觸的方式來結(jié)合工作主軸與軸承，雖然多了油品的潤滑可增加工作主軸與軸承間的流暢性并減少部分的摩擦熱，但在長時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，依然會(huì)產(chǎn)生一定程度的摩擦熱，再者，這類的動(dòng)壓或混壓軸承與工作主軸間均存在一極微小的間隙(小于1μm)以使油膜分布于工作主軸與軸承間，但此微小間隙容易在使用者操作一段時(shí)間后，其原先設(shè)計(jì)的動(dòng)壓效果會(huì)因不同的溫升所產(chǎn)生的工作溫度而造成極不穩(wěn)定的狀況，例如工作主軸運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后，停機(jī)一會(huì)后再重新運(yùn)轉(zhuǎn)，所研磨或加工的工件尺寸精度即會(huì)有所偏差。此外，最近業(yè)界也研發(fā)出不同種類的液靜壓軸承，但其加工狀態(tài)仍只適合在輕負(fù)載、輕切削加工的情況(例如制程中最后一道的拋光過程)，無法同時(shí)勝任輕、重切削的任務(wù)，因此在應(yīng)用上仍有其一定的限制；由此可見，上述現(xiàn)有的物品仍有許多缺失，并非一優(yōu)良的設(shè)計(jì)，仍有相當(dāng)大改善的空間。

新型內(nèi)容

本新型的目的在于提供一種流體靜壓主軸軸承組。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本新型采用的技術(shù)方案為：

一種流體靜壓主軸軸承組，其可拆卸地組裝于一機(jī)臺(tái)的主軸座內(nèi)，包含：

一圓筒，可拆卸地組裝于該主軸座內(nèi)，且該圓筒兩端開放；以及

二復(fù)合材料軸承，分別組裝于該圓筒內(nèi)部兩端，且該各復(fù)合材料軸承內(nèi)裝設(shè)若干蓄壓槽，該各蓄壓槽內(nèi)又裝設(shè)一壓力感應(yīng)器及一噴嘴，該各噴嘴經(jīng)由一流道與一壓差平衡增壓器連接，該各壓力感應(yīng)器又分別與該各壓差平衡增壓器控制連接。

本新型中所述的各復(fù)合材料軸承內(nèi)蓄壓槽的壓力感應(yīng)器分別經(jīng)由一控制器與該各壓差平衡增壓器控制連結(jié)。

本新型中所述的流體靜壓主軸軸承組，以一主軸穿設(shè)于該二復(fù)合材料軸承中，并由該各壓差平衡增壓器將流體經(jīng)該各流道而從該各噴嘴噴出至該各蓄壓槽內(nèi)，使流體流至該各復(fù)合材料軸承與該主軸之間而形成一密閉高壓薄膜。

所述的流體為液體或氣體。

所述的圓筒的導(dǎo)熱系數(shù)為小于50W/mk。

所述的各復(fù)合材料軸承的材質(zhì)為復(fù)合陶瓷，且導(dǎo)熱系數(shù)范圍為25至32W/mk。

一種流體靜壓主軸軸承組，是于機(jī)臺(tái)的主軸座內(nèi)裝設(shè)一可拆卸且兩端開放的圓筒，此圓筒使用低導(dǎo)熱系數(shù)材質(zhì)制造，導(dǎo)熱系數(shù)小于50W/mk，該圓筒內(nèi)部兩端分別裝設(shè)一復(fù)合材料軸承以供主軸穿設(shè)，該各復(fù)合材料軸承的材質(zhì)為復(fù)合陶瓷，導(dǎo)熱系數(shù)范圍為25至32W/mk，且該各復(fù)合材料軸承內(nèi)部裝設(shè)若干蓄壓槽，該各蓄壓槽內(nèi)裝設(shè)一壓力感應(yīng)器，該各蓄壓槽內(nèi)并裝設(shè)一噴嘴，該各噴嘴又以一流道與一壓差平衡增壓器連接，該各壓差平衡增壓器并與該各壓力感應(yīng)器控制連接；

該各壓差平衡增壓器將流體通過該各流道由該各噴嘴噴出，并將流體充滿該各蓄壓槽，該各復(fù)合材料軸承與該主軸的間隙便形成一密閉高壓薄膜，而此高壓薄膜即可包覆該主軸并使其懸浮于該各復(fù)合材料軸承的間隙中進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。

而本新型流體靜壓主軸軸承組，在組裝上只要將各組件組裝完畢，再把該圓筒置入該主軸座即可，能相對減少安裝程序并節(jié)省工時(shí)，還有維修方便的優(yōu)點(diǎn)；

而該圓筒的低導(dǎo)熱系數(shù)可降低與該主軸座間的熱傳導(dǎo)，且該二復(fù)合材料軸承為同軸組裝于該圓筒內(nèi)，故可提高該二復(fù)合材料軸承的同心精度；

又該二復(fù)合材料軸承由復(fù)合陶瓷制作的特性還可阻隔與該主軸間的熱傳導(dǎo)，該各復(fù)合材料軸承內(nèi)蓄壓槽的壓力感應(yīng)器還可經(jīng)由一控制器與該各壓差平衡增壓器控制連結(jié)，并以該控制器控制該各壓力感應(yīng)器對該各蓄壓槽進(jìn)行壓力監(jiān)控，并在主軸不同負(fù)載與切削的情況下由該控制器控制該些壓差平衡增壓器驅(qū)動(dòng)該各噴嘴進(jìn)行壓力的調(diào)整，可使主軸維持高真圓度的精密運(yùn)轉(zhuǎn)，并且不易與復(fù)合材料軸承產(chǎn)生磨擦而產(chǎn)生溫升，更可確保主軸的使用壽命及精度。

附圖說明

圖1?本新型實(shí)施例與主軸配合的示意圖。

圖2?本新型實(shí)施例與主軸配合的另一視角示意圖。

【主要組件符號(hào)說明】

主軸座1?????????圓筒2????????????????復(fù)合材料軸承3