[發(fā)明專利]一種數(shù)控車床主軸的過盈預(yù)緊結(jié)構(gòu)及其方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310054335.7
• 申請(qǐng)日: 2013-02-20
• 公開（公告）號(hào): CN103111639A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳戌連
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江金湯機(jī)床有限公司
• 主分類號(hào): B23B19/02
• 分類號(hào): B23B19/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種數(shù)控車床主軸的過盈預(yù)緊結(jié)構(gòu)及其方法。

背景技術(shù)

主軸軸承的預(yù)緊對(duì)于軸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的穩(wěn)定性和精確性有著密切的聯(lián)系。預(yù)緊可以增加軸承的剛度，使旋轉(zhuǎn)軸在軸向和徑向正確定位，提高軸的旋轉(zhuǎn)精度，降低軸的振動(dòng)和噪聲，減少由于慣性力矩所引起的滾動(dòng)體相對(duì)于內(nèi)、外圈滾道的滑動(dòng)，延長(zhǎng)軸承壽命。

主軸軸承的預(yù)緊方式分為定位預(yù)緊和定壓預(yù)緊。定位預(yù)緊方式將兩軸承定位于軸承套中，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，拆卸方便，適用于低俗主軸系統(tǒng)。

現(xiàn)有的定位預(yù)緊方式是采用螺紋螺母預(yù)緊，該方式精度低，可能造成預(yù)緊過度或者預(yù)緊不夠的現(xiàn)象，使軸承的滾動(dòng)體在使用過程中不能最大限度的與滾道接觸，導(dǎo)致各滾動(dòng)體的受力不均勻，影響軸承的旋轉(zhuǎn)精度、剛度和使用壽命。在安裝過程中，為了防止預(yù)緊力不適當(dāng)造成的危害，必須需要依賴有經(jīng)驗(yàn)的工人來(lái)確保預(yù)緊力的準(zhǔn)確性，產(chǎn)生較大的裝配人工成本。另外，在主軸運(yùn)行過程中，螺紋可能會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)，使軸承之間出現(xiàn)游隙，使主軸出現(xiàn)振動(dòng)，不僅產(chǎn)生噪音，而且極大的影響了主軸的剛度、旋轉(zhuǎn)精度以及使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種數(shù)控車床主軸的過盈預(yù)緊裝置及其方法。

數(shù)控車床主軸的過盈預(yù)緊裝置包括階梯主軸、右端蓋、第一軸承、第一隔套、第二軸承、第二隔套、第一階梯軸套、彈性墊、第三軸承、左端蓋、第二階梯軸套、皮帶輪和同步輪；在階梯主軸右端順次安裝有前端蓋、第一軸承、第一隔套、第二軸承、第二隔套、第一階梯軸套，在階梯主軸左端順次安裝有彈性墊、第三軸承、后端蓋、第二階梯軸套、皮帶輪、同步輪。

所述的第一階梯軸套右側(cè)或第二階梯軸套右側(cè)與階梯主軸之間設(shè)有狹長(zhǎng)縫隙。所述的第一軸承為面對(duì)面或背靠背安裝的角接觸球軸承，第三軸承為單列圓柱滾子軸承或雙列圓柱滾子軸承。

數(shù)控車床主軸的過盈預(yù)緊方法包括以下步驟：

1）在階梯主軸右端順次安裝有前端蓋、第一軸承、第一隔套、第二軸承、第二隔套；

2）將第一階梯軸套加熱到高于階梯主軸的溫度，然后將第一階梯軸套推到軸頸上，冷卻后在第一階梯軸套與階梯主軸配合面之間壓入液壓油；

3）在階梯主軸左端順次安裝有彈性墊、第三軸承、后端蓋；

4）將第二階梯軸套加熱到高于階梯主軸的溫度，然后將第二階梯軸套推到軸頸上，冷卻后在第二階梯軸套與階梯主軸配合面之間壓入液壓油；

5）通過調(diào)整彈性墊的位置，使第二階梯軸套推到設(shè)定位置，排除配合面之間的液壓油。

本發(fā)明采用過盈預(yù)緊結(jié)構(gòu)，階梯軸的階梯狀配合面的設(shè)計(jì)使安裝調(diào)整方便，也便于用注油法拆卸。階梯軸套不產(chǎn)生任何有可能降低軸運(yùn)轉(zhuǎn)精度的壓力，并且有更高的安裝精度，提高了軸的剛度。調(diào)整墊使安裝精度提高，彌補(bǔ)了制造誤差，并且提高了系統(tǒng)的平穩(wěn)性。

附圖說(shuō)明

附圖為數(shù)控車床主軸的過盈預(yù)緊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，階梯主軸1、右端蓋2、第一軸承3、第一隔套4、第二軸承5、第二隔套6、第一階梯軸套7、彈性墊8、第三軸承9、左端蓋10、第二階梯軸套11、皮帶輪12、同步輪13。

具體實(shí)施方式

如附圖所示，數(shù)控車床主軸的過盈預(yù)緊裝置包括階梯主軸1、右端蓋2、第一軸承3、第一隔套4、第二軸承5、第二隔套6、第一階梯軸套7、彈性墊8、第三軸承9、左端蓋10、第二階梯軸套11、皮帶輪12和同步輪13；在階梯主軸1右端順次安裝有前端蓋2、第一軸承3、第一隔套4、第二軸承5、第二隔套6、第一階梯軸套7，在階梯主軸1左端順次安裝有彈性墊8、第三軸承9、后端蓋10、第二階梯軸套11、皮帶輪12、同步輪13。第一階梯軸套7或第二階梯軸套9有略微不同的內(nèi)徑與階梯主軸1匹配。

所述的第一階梯軸套7右側(cè)或第二階梯軸套11右側(cè)與階梯主軸1之間設(shè)有狹長(zhǎng)縫隙，在裝配時(shí)可以避免過大的接觸壓力使配合軸出現(xiàn)相對(duì)較大的徑向變形。所述的第一軸承3為面對(duì)面或背靠背安裝的角接觸球軸承，第三軸承9為單列圓柱滾子軸承或雙列圓柱滾子軸承。彈性墊8為橡膠或樹脂等塑性材料制成的彈性元件，裝配時(shí)可根據(jù)需要略微變形以彌補(bǔ)制造精度誤差，確保預(yù)緊位置的精確性。

數(shù)控車床主軸的過盈預(yù)緊方法包括以下步驟：

1）在階梯主軸1右端順次安裝有前端蓋2、第一軸承3、第一隔套4、第二軸承5、第二隔套6；

2）將第一階梯軸套7加熱到高于階梯主軸1的溫度，然后將第一階梯軸套7推到軸頸上，冷卻后在第一階梯軸套7與階梯主軸1配合面之間壓入液壓油；

3）在階梯主軸1左端順次安裝有彈性墊8、第三軸承9、后端蓋10；