[發(fā)明專利]液體靜壓軸承主軸裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210151434.2
• 申請日: 2012-05-16
• 公開（公告）號(hào): CN102632257A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張響芝
• 申請（專利權(quán)）人: 張響芝
• 主分類號(hào): B23B19/02
• 分類號(hào): B23B19/02
• 代理公司: 廣州三辰專利事務(wù)所 44227
• 代理人: 吳清瑕

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具備能支持主軸旋轉(zhuǎn)的流體靜壓軸承的主軸裝置，特別是液體靜壓軸承主軸裝置。

背景技術(shù)

????現(xiàn)有的機(jī)床主軸用的各種滾動(dòng)軸承和流體動(dòng)壓軸承在設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)質(zhì)量方面已達(dá)到很高的水平，但在極高速、極低速以及對精度、剛度、阻尼特性和壽命等有特殊要求的場合，卻往往超越了滾動(dòng)軸承和流體動(dòng)壓軸承的效能范圍。流體靜壓主軸與其他支承形式的主軸相比，具有能適應(yīng)很寬的速度范圍，很高的旋轉(zhuǎn)精度和定位精度，足夠高的承載能力、良好的剛性和抗振性，主軸剛性和承載能力不受速度的影響，摩擦系數(shù)小，以及主軸的精度保持性長等特點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種液體靜壓軸承主軸裝置，該主軸采用前液體靜壓徑向軸承和后液體靜壓徑向軸承兩組支撐結(jié)構(gòu)，在前液體徑向軸承的前端設(shè)有液體止推軸承；前后液體靜壓徑向軸承的油腔沿徑向呈弧形凹槽狀，在所述弧形凹槽的圓弧的靠近兩端的部位分別設(shè)有進(jìn)油孔，在軸承體的外圓柱面上的相應(yīng)的兩個(gè)進(jìn)油孔之間設(shè)有用于平衡油腔壓力的環(huán)形凹槽。其結(jié)構(gòu)簡單；油腔加工容易；油腔內(nèi)保持等壓力；節(jié)流后油路最短。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是液體靜壓軸承主軸裝置包括機(jī)體組件，設(shè)在機(jī)體組件內(nèi)孔內(nèi)的主軸，在機(jī)體組件與主軸之間設(shè)有前液體徑向軸承和后液體徑向軸承，在前液體徑向軸承的前端設(shè)有液體止推軸承，所述機(jī)體組件由機(jī)體、設(shè)在機(jī)體前端部的前端蓋和設(shè)在機(jī)體后端部的后端蓋組成；在機(jī)體和前端蓋內(nèi)設(shè)有進(jìn)油通道和出油通道。

以上所述的機(jī)體上可設(shè)有分流塊，該分流塊內(nèi)設(shè)有分油通道，所述分油通道與機(jī)體內(nèi)的進(jìn)油通道連通。

本發(fā)明的前液體徑向軸承可設(shè)有前軸承體和前節(jié)流器，前軸承體固定安裝在機(jī)體的前端的內(nèi)孔的階梯孔內(nèi)且套置在主軸上，前軸承體上沿徑向設(shè)有多個(gè)與其內(nèi)孔的孔壁上的油腔連通的進(jìn)油孔，前軸承體的外圓柱面上沿周向設(shè)有與上述進(jìn)油孔和機(jī)體的階梯孔的孔壁上的進(jìn)油通道連通的環(huán)形槽，前節(jié)流器設(shè)在進(jìn)油孔的內(nèi)端。

本發(fā)明的后液體徑向軸承可設(shè)有后軸承體和后節(jié)流器，后軸承體固定安裝在機(jī)體的后端的內(nèi)孔的階梯孔內(nèi)且套置在主軸上，其后端部與機(jī)體后端部的后端蓋的前端部間隙連接；后軸承體上沿徑向設(shè)有多個(gè)與其內(nèi)孔的孔壁上的油腔連通的進(jìn)油孔，后軸承體的外圓柱面上沿周向設(shè)有與上述進(jìn)油孔和機(jī)體的階梯孔的孔壁上的進(jìn)油通道連通的環(huán)形槽，后節(jié)流器設(shè)在進(jìn)油孔的內(nèi)端。

本發(fā)明的液體止推軸承可由以前液體徑向軸承的前軸承體的前端面作為液體止推軸承后體、主軸前端部外圓周面上的環(huán)狀凸部、以機(jī)體組件的前端蓋的后端面作為液體止推軸承前體以及節(jié)流器組成。

本發(fā)明的前液體徑向軸承的前軸承體的內(nèi)孔的孔壁上可對稱的設(shè)有四個(gè)油腔，所述油腔沿徑向呈圓弧形凹槽狀，在所述圓弧形凹槽的圓弧的靠近兩端的部位分別設(shè)有進(jìn)油孔，在前軸承體的外圓柱面上的相應(yīng)的兩個(gè)進(jìn)油孔之間設(shè)有用于平衡油腔壓力的與機(jī)體的階梯孔的孔壁上的進(jìn)油通道連通的壓力平衡槽。

本發(fā)明的后液體徑向軸承的后軸承體的內(nèi)孔的孔壁上可對稱的設(shè)有四個(gè)油腔，所述油腔沿周向呈弧形凹槽狀，在所述弧形凹槽的圓弧的靠近兩端的部位分別設(shè)有進(jìn)油孔，在后軸承體的外圓柱面上的相應(yīng)的兩個(gè)進(jìn)油孔之間設(shè)有用于平衡油腔壓力的與機(jī)體的階梯孔的孔壁上的進(jìn)油通道連通的壓力平衡槽。

本發(fā)明的工作原理是主軸裝置工作時(shí)從分流塊進(jìn)油孔接通符合要求的機(jī)油，機(jī)油通過前后液體徑向軸承和液體止推軸承的節(jié)流器后作用到主軸，主軸完全處于懸浮狀態(tài)，使主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)沒有接觸磨擦，最大可能地減少了磨擦損失和發(fā)熱。從前后液體徑向軸承和液體止推軸承排出的機(jī)油經(jīng)過機(jī)體和前端蓋內(nèi)的出油通道進(jìn)入油箱，帶走主軸裝置工作時(shí)和機(jī)汕摩擦之所產(chǎn)生的熱量，機(jī)油經(jīng)冷卻過濾后循環(huán)使用，保證主軸穩(wěn)定、可靠地工作。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是利用機(jī)體組件的前端蓋的后端面作為液體止推軸承前體，機(jī)體組件少，結(jié)構(gòu)簡單；液體徑向軸承采用圓弧底油腔，可以用簡單的偏心工藝加工，因而油腔加工容易，從而克服了現(xiàn)有等深油腔加工難的問題；為保證采用圓弧底油腔后由于主軸旋轉(zhuǎn)會(huì)使油腔壓力分布不均勻而設(shè)有油腔壓力平衡通道，使油腔內(nèi)保持等壓力；節(jié)流器采用油塞形式，節(jié)流器可直接安裝在軸承上，節(jié)流后油路最短，方便調(diào)試和維修。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的構(gòu)造示意圖；

圖2為本發(fā)明的左視圖；

圖3為本發(fā)明的液體徑向軸承構(gòu)造示意圖；

圖4為圖3中的A向展開圖。