[發明專利]一種用于光學平面拋光機床的液體靜壓軸承

有效

• 申請號: 201310013241.5
• 申請日: 2013-01-15
• 公開（公告）號: CN103921208A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 王安全;黃長婭;余永泰;曾旭東;李濤;黎元堯
• 申請（專利權）人: 云南飛隆勞爾設備有限公司
• 主分類號: B24B41/00
• 分類號: B24B41/00;F16C32/06
• 代理公司: 昆明今威專利商標代理有限公司 53115
• 代理人: 邵會昌;趙云

技術領域

本發明屬于一種機械設備機構，主要用于對各種平面光學元件、晶體元件、電子顯示屏元件的超精密加工的拋光機床的旋轉軸承。也可用作類似機床的旋轉軸承。

背景技術

通常，國內外平面拋光機床采用的主要是滾動軸承結構或滑動軸承結構，如圖1所示，該機構主要由滾動軸承a、拋光盤b、工件c、電機d、帶輪e、傳動軸f、上盤g、油孔h等組成。其工作原理：電機d通過帶輪e，連接傳動軸f，帶動拋光盤b、工件c一起旋轉工作。同時油孔h通過油路將油輸入滾動軸承a（箭頭代表油路流動方向），在軸瓦作用下，油從滾動軸承a內腔間隙處壓入與拋光盤c、上盤g接觸處，在油壓作用下，促使滾動軸承a懸浮在油中產生作用。但由于是采用了止推軸承，會使軸向性與徑向性相互影響，提高徑向性能，這對要求高精度光學元件的軸向性能是有影響的，對高精度光學元件的加工十分不利。用這種軸承結構的平面拋光機床，加工一般精度的光學元件倒也可以，對高精度光學元件的加工就不適應了，存在著超差現象嚴重，合格率偏低，生產效率不高，噪音大等問題，不能滿足用戶的需求。原因是即使是高精度的滾動軸承和滑動軸承，也會有振動，耐磨性較差，這是導致不能進行超精密加工的直接原因。而且進口的這類軸承價格十分昂貴。

發明內容

本發明的主要任務和目的是：根據現有平面拋光機床采用的旋轉軸承在生

產中存在的缺陷，設計一種液體靜壓軸承來取代滾動軸承或滑動軸承機構，從根本上克服原平面拋光機床不適應加工高精度光學元件，生產效率偏低的現象。達到能夠對各種平面光學元件的超精密加工，有效地提高生產效率，降低成本，滿足大批量生產的需求。

本發明的主要技術方案：液體靜壓軸承由拋光盤、下壓盤、內六角螺栓、過渡盤、圓凸臺轉盤、螺釘、齒形連軸器、軸承套、調心球軸承、壓板、中轉盤、液壓油、Y形密封圈、軸承底座、減速器、齒形帶輪組成，具體結構：Ⅰ、圓凸臺轉盤通過均布的二十四顆螺栓與中轉盤連接，形成一個轉動體，轉動體通過銷和螺釘和過渡盤、拋光盤相連接，中轉盤安裝在下壓盤和L形軸承底座之間的柱形空間中，中轉盤在空間的兩側面留有0.04mm的間隙，以便通過液壓油，形成液壓摩擦副，在圓凸臺轉盤的凸臺外圓周邊安裝Y形密封圈并通過環形壓板固定壓緊；Ⅱ、調心球軸承、軸承套組成轉動體的軸心部分，軸心部分通過八顆均布的螺釘與圓凸臺轉盤連接，軸承套上開有內齒形，與減速器上的外齒形組成齒形連軸器。

本發明通過試用證明：在工作中運行平穩，油膜具有極強的剛度；同等條件下，所加工工件的翹曲度從原來的0.01提高到0.001mm，表面粗糙度從原來的Ra100n?m提高到Ra4n?m；油膜具有極強的均化作用，能有效降低加工誤差對運動精度的影響；液體靜壓軸承的承重達到1t；經采用本發明改進后的光學平面拋光機床，生產效率提高3倍以上。

附圖說明

圖1，是現有的用于光學平面拋光機床的靜壓軸承的簡單原理圖。

圖2，是本發明的裝配結構圖，也是配合機床使用的簡單工作示意圖。

具體實施方式

參照2，對本發明的主要技術方案進行說明：本發明由拋光盤1、下壓盤2、內六角螺栓3、過渡盤4、圓凸臺轉盤6、螺釘7、齒形連軸器8、軸承套9、調心球軸承10、環形壓板11、中轉盤12、液壓油13、Y形密封圈14、軸承底座15、減速器16、齒形帶輪17等組成。其具體結構：

Ⅰ、圓凸臺轉盤6通過均布的二十四顆螺栓3與中轉盤12連接，形成一個轉動體，轉動體通過銷和螺釘和過渡盤4、拋光盤1相連接，中轉盤12安裝在下壓盤2和L形軸承底座15之間的柱形空間中，中轉盤12在空間的兩側面留有0.04mm的間隙，以便通過液壓油13，形成液壓摩擦副，在圓凸臺轉盤6的凸臺外圓周邊安裝Y形密封圈14并通過環形壓板11固定壓緊；

Ⅱ、調心球軸承10、軸承套9組成轉動體的軸心部分，軸心部分通過八顆均布的螺釘7與圓凸臺轉盤6連接，軸承套9上開有內齒形，與減速器16上的外齒形組成齒形連軸器8。

以上所述的下壓盤2、過渡盤4、圓臺轉盤6采用耐磨性較強的灰鑄鐵材料；中轉盤12采用40Cr鋼材料；調心球軸承10采用標準件；Y形密封圈14選取型號

為RST-19旋轉四氟Y形軸用的密封圈。