[實(shí)用新型]一種靜動(dòng)壓主軸

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520732012.3
• 申請日: 2015-09-21
• 公開（公告）號: CN205025934U
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉大猷;曹星星;張海清
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波朗曼達(dá)工具有限公司
• 主分類號: F16C32/06
• 分類號: F16C32/06;F16C35/00
• 代理公司: 余姚德盛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33239
• 代理人: 胡小永

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種主軸，尤其涉及一種采用滾動(dòng)軸承進(jìn)行先導(dǎo)和增強(qiáng)的靜動(dòng)壓主軸。

背景技術(shù)

主軸是各類機(jī)床的關(guān)鍵部件。采用滾動(dòng)軸承和靜動(dòng)壓軸承作為主軸軸承都是典型的設(shè)計(jì)應(yīng)用方案，二者各有優(yōu)勢。采用滾動(dòng)軸承的主軸其滾動(dòng)軸承為工業(yè)化生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)件，功能品種齊全，因而設(shè)計(jì)制造成本較低，使用維護(hù)方便，應(yīng)用廣泛。但由于滾動(dòng)軸承存在機(jī)械磨損使主軸運(yùn)動(dòng)精度保持性較差從而影響主軸的工作壽命，另外由于軸承由多件組合，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜及制造精度等問題，采用滾動(dòng)軸承的主軸也存在運(yùn)動(dòng)精度、速度、振動(dòng)、潤滑等欠佳的問題。靜動(dòng)壓主軸采用的軸承為整體制造，結(jié)構(gòu)簡單，因而可以做到較高的制造精度，由于油膜的存在，主軸和軸承套不接觸，因此也不存在機(jī)械磨損，靜動(dòng)壓主軸從原理上講具有無限高的優(yōu)異工作壽命。但在實(shí)際使用中，由于存在主軸經(jīng)常性的起、停及油路故障等原因，當(dāng)不能及時(shí)產(chǎn)生靜動(dòng)壓效應(yīng)及主軸工作時(shí)承載力的變化超過靜動(dòng)壓油膜的承載力時(shí)，主軸和軸承就可能產(chǎn)生接觸而磨損，有時(shí)可能產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p壞，因此，靜動(dòng)壓主軸較滾動(dòng)軸承主軸有更嚴(yán)苛的使用條件。從設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)空間的角度看，小型主軸由于軸承套油膜表面積較小不足以承載主軸負(fù)荷特別是軸向負(fù)荷，這就限制了一些對軸向精度和剛度要求較高小型主軸的應(yīng)用。另外，靜動(dòng)壓主軸需配備專門的液壓系統(tǒng)，制造、使用、維護(hù)成本較高，這些都制約了靜動(dòng)壓主軸的應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容

一、要解決的技術(shù)問題

本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述問題，特提供一種方便使用、可靠安全、使用壽命長、性能優(yōu)異的增強(qiáng)性靜動(dòng)壓主軸，以克服現(xiàn)有靜動(dòng)壓主軸的使用范圍較窄的不足。

二、技術(shù)方案

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種靜動(dòng)壓主軸，所述靜動(dòng)壓主軸包括：主軸體和配合于所述主軸體內(nèi)的主軸；所述主軸的外壁與所述主軸體的內(nèi)壁之間依次設(shè)置有第一滾動(dòng)軸承、第一靜動(dòng)壓軸承、第二靜動(dòng)壓軸承和第二滾動(dòng)軸承；所述第一靜動(dòng)壓軸承和所述第二靜動(dòng)壓軸承的側(cè)部外表面均開有兩道環(huán)形的并相互貫通的液壓油槽，側(cè)部內(nèi)表面均開有多個(gè)楔形油腔，多個(gè)所述楔形油腔均與所述液壓油槽連通；所述主軸體內(nèi)設(shè)置有進(jìn)油道和出油道，進(jìn)入所述進(jìn)油道內(nèi)的壓力油，從所述液壓油槽進(jìn)入所述第一靜動(dòng)壓軸承和所述第二靜動(dòng)壓軸承，并從所述第一靜動(dòng)壓軸承和所述第二靜動(dòng)壓軸承與所述主軸的精密配合面間隙溢出變成低壓油，低壓油進(jìn)入所述出油道對所述第一滾動(dòng)軸承和所述第二滾動(dòng)軸承進(jìn)行充分潤滑。

其中，在上述的靜動(dòng)壓主軸中，所述第一滾動(dòng)軸承和所述第二滾動(dòng)軸承中的之一為徑向受力軸承，另一為角接觸軸承。

其中，在上述的靜動(dòng)壓主軸中，所述徑向受力軸承為圓柱滾子軸承。

其中，在上述的靜動(dòng)壓主軸中，所述角接觸軸承為雙向推力的角接觸軸承，其內(nèi)外兩側(cè)分別安裝有軸承外圈隔套和軸承內(nèi)圈緊定圈。

其中，在上述的靜動(dòng)壓主軸中，所述主軸體上還設(shè)置有分別對應(yīng)所述第一滾動(dòng)軸承和所述第二滾動(dòng)軸承的第一油封端蓋和第二油封端蓋，所述第一油封端蓋和所述第二油封端蓋內(nèi)分別裝有第一油封和第二油封。

其中，在上述的靜動(dòng)壓主軸中，所述液壓油槽內(nèi)設(shè)置有多個(gè)節(jié)油器，每個(gè)所述節(jié)油器對應(yīng)一個(gè)所述楔形油腔，且每個(gè)所述節(jié)油器上均開有一個(gè)連通對應(yīng)楔形油腔的油孔。

其中，在上述的靜動(dòng)壓主軸中，所述主軸體上設(shè)置有進(jìn)油管道和出油管道，所述進(jìn)油管道與所述進(jìn)油道連通，所述出油管道與所述出油道連通。

三、本實(shí)用新型的有益效果

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的一種靜動(dòng)壓主軸，采用滾動(dòng)軸承先導(dǎo)和增強(qiáng)的靜動(dòng)壓主軸，保證了主軸在起、停、油路故障及超負(fù)荷工作時(shí)主軸不與靜動(dòng)壓軸承套接觸摩擦，使主軸工作時(shí)安全可靠，短時(shí)間斷油也不會(huì)造成主軸損壞。

由于保證了主軸在工作時(shí)不與靜動(dòng)壓軸承套摩擦，靜動(dòng)壓軸承套可采用鋼材制作，降低了材料成本，也使主軸所用材料的熱脹系數(shù)基本一致。傳統(tǒng)的靜動(dòng)壓主軸由于不能保證主軸不與靜動(dòng)壓軸承套發(fā)生摩擦，所以靜動(dòng)壓軸承套多半要采用貴重的錫青銅材料制造，以降低摩擦系數(shù)減少磨損，但當(dāng)主軸超過溫升或發(fā)生摩擦?xí)r，由于銅材與鋼材的熱脹系數(shù)不一樣，容易發(fā)生抱軸甚至損壞。

本實(shí)用新型將滾動(dòng)軸承與靜動(dòng)壓軸承二者結(jié)合使用，較好地結(jié)合了二者的優(yōu)點(diǎn)，克服了其不足，降低了使用成本，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍，為高速高精度長壽命小型精密主軸的制造提供了一種較優(yōu)的選擇。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的靜動(dòng)壓主軸的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中第一靜動(dòng)壓軸承的結(jié)構(gòu)示意圖；