[發明專利]立式液體懸浮電主軸

有效

• 申請號: 201210217850.8
• 申請日: 2012-06-28
• 公開（公告）號: CN102699356A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 熊萬里;鄭良鋼;高衛華;朱英全;楊靜;周志科
• 申請（專利權）人: 湖南海捷主軸科技有限公司;湖南大學
• 主分類號: B23B19/02
• 分類號: B23B19/02
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 趙洪

技術領域

本發明涉及機械加工設備，尤其涉及立式液體懸浮電主軸。

背景技術

機床工業是裝備制造業和國防工業的基石。電主軸是現代數控機床實現精密超精密加工的核心功能部件，它將機床主軸功能與電機功能從結構上融為一體，速度高，精度高，調速范圍寬，可快速啟動和準停，能實現自動控制。

液體懸浮電主軸作為高精度的電主軸，運轉時具有誤差均化效應，相比于滾動軸承電主軸和磁懸浮電主軸，液體懸浮電主軸回轉精度更高，壽命更長；相比于氣體懸浮電主軸承，液體懸浮電主軸載能力更高，剛度更大，因而在精密超精密機床中獲得了廣泛應用。

在精密加工中，許多場合需要用到立式電主軸，比如有時工件回轉半徑大，臥式放置占用空間大，更適合于立式放置；又比如，由于重力的影響，工件或電主軸臥式放置容易因重力導致變形，從而影響了電主軸加工工件的尺寸精度和垂直度等形位公差等。

但是立式電主軸如果采用液體懸浮形式，漏油問題很難解決。油液在重力的作用下在電主軸旋轉過程中或者主軸停機后，容易沿主軸間隙泄漏到工作臺上。

由于現有液體懸浮主軸沒有很好的解決這些問題，導致液體懸浮立式電主軸沒有在工程上得到很好的應用。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種可及時排出油液、提高密封效果、防止油液泄漏的立式液體懸浮電主軸。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種立式液體懸浮電主軸，包括殼體組件、立式主軸、前液體軸承、后液體軸承，所述立式主軸通過前液體軸承和后液體軸承裝設于殼體組件內，所述立式主軸后端裝設有電機轉子，所述電機轉子外套設有電機定子，所述電機定子固定于殼體組件內，所述殼體組件設有與后液體軸承的泄油油路相通的第一集油腔，以及與前液體軸承的泄油油路相通的第二集油腔，所述殼體組件上設有與所述第一集油腔和第二集油腔連通的抽油油路，所述抽油油路外接抽油泵。

所述殼體組件包括箱體、機座、套筒、前端蓋和后端蓋，所述機座裝設于所述箱體前端，所述套筒后端穿過機座并延伸至箱體內，套筒前端伸出機座，所述前端蓋和后端蓋分設于套筒的前后兩端，所述第一集油腔為由箱體、機座和套筒圍成的環形腔，所述第二集油腔為由前端蓋與立式主軸圍成的環形腔。

所述抽油油路包括與所述第一集油腔連通的第一抽油油路以及與所述第二集油腔連通的第二抽油油路。

所述第一抽油油路包括設于箱體上的第一通道和設于箱體內的第一軟管，所述第一軟管上端與第一通道連通，第一軟管下端延伸至所述第一集油腔的底部。

所述第二抽油油路包括設于箱體上的第二通道、設于套筒上的抽油通道、設于前端蓋上的抽油孔以及連通第二通道與抽油通道的第二軟管，所述抽油通道與所述抽油孔連通，所述抽油孔與第二集油腔連通。

所述套筒與立式主軸之間形成有第三集油腔，所述抽油通道上設有與第三集油腔相通的連通孔。

所述第二集油腔內設有擋圈，所述擋圈固定套設于所述立式主軸上。

所述擋圈下端沿立式主軸周邊設有凹臺，所述前端蓋上沿立式主軸周邊設有凸臺，所述凸臺延伸至所述凹臺內。

所述后液體軸承后端設有液體止推軸承，所述液體止推軸承的泄油油路與后止推軸承的泄油油路相通。

所述前端蓋與立式主軸之間設有骨架油封。

與現有技術相比，本發明的優點在于：

本發明的立式液體懸浮電主軸，其殼體組件設有與后液體軸承的泄油油路相通的第一集油腔，以及與前液體軸承的泄油油路相通的第二集油腔，殼體組件上設有與第一集油腔和第二集油腔連通的抽油油路，抽油油路外接抽油泵，通過第一集油腔和第二集油腔將從前后液體軸承泄出的油液進行收集，再通過抽油泵經抽油油路將油液及時抽走，從而可防止油液在重力作用下從立式主軸裝配間隙中泄出，解決了立式液體懸浮電主軸的漏油問題，可促進立式液體懸浮電主軸的發展。第二集油腔內設有擋圈，擋圈固定套設于立式主軸上，電主軸工作時，沿立式主軸流至擋圈上的油液將被隨立式主軸高速旋轉的擋圈甩到第二集油腔內側壁上；擋圈下端沿立式主軸周邊設有凹臺，前端蓋上沿立式主軸周邊設有凸臺，凸臺延伸至凹臺內，電主軸停止旋轉時，沿立式主軸流至擋圈上的油液將沿擋圈外側壁滴到第二集油腔中，避免油液繼續沿立式主軸向下流動，提高密封效果。

附圖說明

圖1是本發明的主剖視圖。

圖2是圖1的A－A剖視圖。

圖中各標號表示：