[發明專利]用于立式軸系的液體靜壓轉動支承組件及研磨拋光機

有效

• 申請號: 201210278273.3
• 申請日: 2012-08-07
• 公開（公告）號: CN102765047A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 熊萬里;符馬力;呂浪
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: B24B37/34
• 分類號: B24B37/34;B24B37/08;B24B37/10
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 趙洪

技術領域

本發明涉及立式軸系的液體靜壓轉動支承結構以及精密超精密研磨拋光機，尤其涉及用于立式軸系的液體靜壓轉動支承組件及研磨拋光機。

背景技術

精密超精密研磨拋光機主要用于對藍寶石襯底、水晶、硅片、光電材料、光學玻璃、手機玻璃、手機觸摸屏、陶瓷片、石英片、石墨密封環和硅晶圓等非金屬材質的單面、雙面研磨，還能用于對銅、鐵、鋁、不銹鋼、模具鋼、塑料、鋁合金、鋅合金、鈦合金、鎳合金、錫合金、硬質合金、碳鋼和鎢鋼等各種金屬材質的單面、雙面研磨加工。研磨拋光機的轉子作為核心部件，其性能的高低直接影響到精密超精密研磨拋光機的整體水平，而轉子軸承對機床的平穩運行有著重要的影響。

目前，應用于精密超精密研磨拋光機的轉子主要為滾動軸承支撐的部件。其不足之處在于：（1）該轉子部件不是單獨的功能部件，不能單獨設計制造，裝配到整體研磨拋光機的精度依賴于套筒和內部軸系的精度，裝配周期長，成本高，裝配精度不宜保證，維修拆卸困難；（2）滾動軸承部件中的滾動軸承是在接觸狀態下旋轉工作，不可避免的存在摩擦磨損和疲勞磨損，使用壽命較短，工作一段時間之后，必須拆開主軸進行維修。因此現有的精密超精密研磨拋光機的轉子不適用于生產周期短、裝配精度高、研磨拋光精度高、維修拆卸方便的要求。

液體靜壓軸承由于承載能力強、潤滑介質具有阻尼減振和“均化”誤差的作用，因此采用液體靜壓軸承作為支承的機械制造設備主軸剛性好、回轉精度高，非常適合于作為精密超精密磨削設備的主軸部件。但將液體靜壓轉子用于精密超精密研磨拋光機，需要解決結構設計中內外套筒、上徑向止推軸承、下徑向止推軸承、進油回油等結構難題。

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，提供一種結構簡單緊湊、可快速便捷的對其進行拆裝、便于對其進行檢修、回轉精度高、非常適合于精密超精密研磨加工的用于立式軸系的液體靜壓轉動支承組件以及具有該支承組件的研磨拋光機。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種用于立式軸系的液體靜壓轉動支承組件，包括上液體靜壓軸承、下液體靜壓軸承、止推環、與旋轉件連接的內套以及與固定件連接的外套，所述內套上部設有止推軸肩，所述止推環固定于所述內套下部，所述外套套設于內套外，所述外套內壁上設有止推凸臺，所述止推凸臺位于止推軸肩和止推環之間，所述上液體靜壓軸承裝設于止推軸肩與止推凸臺之間，所述下液體靜壓軸承裝設于止推凸臺與止推環之間。

所述上液體靜壓軸承與內套相接的一側設有上徑向軸承液體靜壓油腔，所述上液體靜壓軸承與止推軸肩相接的一側設有上止推軸承液體靜壓油腔。

所述下液體靜壓軸承與內套相接的一側設有下徑向軸承液體靜壓油腔，所述下液體靜壓軸承與止推環相接的一側設有下止推軸承液體靜壓油腔。

所述外套上部設有為上徑向軸承液體靜壓油腔和上止推軸承液體靜壓油腔供油的上進油口，所述外套下部設有為下徑向軸承液體靜壓油腔和下止推軸承液體靜壓油腔供油的下進油口。

所述上液體靜壓軸承于上止推軸承液體靜壓油腔兩側分別設有一個上泄油環槽，兩個上泄油環槽經上液體靜壓軸承上所設的上連接槽連通，所述下液體靜壓軸承于下止推軸承液體靜壓油腔兩側分別設有一個下泄油環槽，所述兩個下泄油環槽經下液體靜壓軸承上所設的下連接槽連通。

所述止推凸臺與內套外側壁之間形成回油腔，所述外套上設有與回油腔連通的排油口，所述上液體靜壓軸承上與內套相接的一側設有上回油通道，所述上回油通道一端與上泄油環槽和上徑向軸承液體靜壓油腔連通，另一端與回油腔連通，所述下液體靜壓軸承上與內套相接的一側設有下回油通道，所述下回油通道一端與下泄油環槽和下徑向軸承液體靜壓油腔連通，另一端與回油腔連通。

所述止推環與內套之間設有內側密封件，所述止推環外側圓周面上設有外側密封件安裝槽。

一種研磨拋光機，包括機架、上研磨盤、下研磨盤、上研磨盤主軸和下研磨盤主軸，所述上研磨盤由上研磨盤主軸驅動，所述下研磨盤由下研磨盤主軸驅動，所述下研磨盤主軸為套設于上研磨盤主軸外的空心軸，所述下研磨盤主軸通過上述的用于立式軸系的液體靜壓轉動支承組件裝設于所述機架上。

所述支承組件中的內套上端與下研磨盤主軸固接，下端與用于驅動下研磨盤的動力源連接，所述支承組件中的外套與機架固定連接。

所述研磨拋光機還包括工件夾持盤，所述上研磨盤主軸與下研磨盤主軸之間設有用于驅動所述工件夾持盤的工件夾持盤軸系。

與現有技術相比，本發明的優點在于：