[發(fā)明專利]機(jī)床主軸

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610195004.9
• 申請日: 2016-03-31
• 公開（公告）號: CN105728756A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬峻;孫建明
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州亞思科精密數(shù)控有限公司
• 主分類號: B23B19/02
• 分類號: B23B19/02;B23Q11/12
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 張惠忠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機(jī)床主軸，屬于機(jī)床技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

機(jī)床主軸指的是機(jī)床上帶動工件或刀具旋轉(zhuǎn)的軸。通常由主軸、軸承和傳動件（齒輪或帶輪）等組成主在機(jī)器中主要用來支撐傳動零件如齒輪、帶輪，傳遞運動及扭矩，如機(jī)床主軸；有的用來裝夾工件，如心軸。[1]除了刨床、拉床等主運動為直線運動的機(jī)床外，大多數(shù)機(jī)床都有主軸部件。主軸部件的運動精度和結(jié)構(gòu)剛度是決定加工質(zhì)量和切削效率的重要因素。衡量主軸部件性能的指標(biāo)主要是旋轉(zhuǎn)精度、剛度和速度適應(yīng)性。①旋轉(zhuǎn)精度：主軸旋轉(zhuǎn)時在影響加工精度的方向上出現(xiàn)的徑向和軸向跳動，主要決定于主軸和軸承的制造和裝配質(zhì)量。②動、靜剛度：主要決定于主軸的彎曲剛度、軸承的剛度和阻尼。③速度適應(yīng)性：允許的最高轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速范圍，主要決定于軸承的結(jié)構(gòu)和潤滑，以及散熱條件。

一般的機(jī)床主軸裝置，包括齒輪箱體、機(jī)床主軸、軸承和迷宮式密封環(huán)，機(jī)床主軸安裝在齒輪箱體內(nèi)，機(jī)床主軸上安裝有多個軸承，所述齒輪箱體的端部安裝有迷宮式密封環(huán)。傳統(tǒng)的機(jī)床主軸軸承潤滑的方式為在軸承上填充高級潤滑脂，經(jīng)過長期的使用，迷宮式密封環(huán)磨損，間隙增大，在機(jī)床切削時，冷卻液會沿著主軸進(jìn)入軸承，高級潤滑脂發(fā)生皂化變質(zhì)，使得高級潤滑脂的耐高溫和附著能力下降，使得軸承的潤滑得不到保障，致使加工得產(chǎn)品精度達(dá)不到要求，并且嚴(yán)重影響了軸承的使用壽命，增加了不必要的維修工作量。

對于機(jī)床來說，有幾個指標(biāo)，一是主軸轉(zhuǎn)速，二是幾何精度，三是機(jī)床剛度。其中主軸轉(zhuǎn)速是一個重要指標(biāo)，影響機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的因素很多，如：單件加工精度，工件材質(zhì)及剛性，軸承精度以及裝配質(zhì)量，還有潤滑方式。其中主軸潤滑方式對主軸轉(zhuǎn)速影響很大。

現(xiàn)有機(jī)床主軸潤滑方式有以下幾種：油脂潤滑、稀油潤滑、油霧潤滑。在這三種潤滑方式中，第一種油脂潤滑是最簡單的潤滑方式，適合低轉(zhuǎn)速主軸，一次加油脂可用幾年，成本低廉；缺點是：潤滑油量無法調(diào)整，潤滑油被污染后更換困難，發(fā)熱大，散熱能力差，不利于高轉(zhuǎn)速。第二種稀油潤滑是目前較常用的潤滑方式，特點是潤滑油可循環(huán)使用；缺點是：潤滑油量很難控制，油量給多時，軸承將油帶起，產(chǎn)生攪油發(fā)熱，從而降低主軸轉(zhuǎn)速，抑制主軸速度，油量給小時，潤滑不充分，軸承發(fā)熱無法帶出。第三種是油霧潤滑，該種潤滑方式是氣體將潤滑油霧化后，送到軸承處，對主軸軸承進(jìn)行潤滑，特點：主軸轉(zhuǎn)速高，發(fā)熱小，是一種較好的方式；缺點是：由于油是由油霧器提供的，油量較小，不適合大型機(jī)床，且油不能全部回收，也不能二次利用，油霧對環(huán)境污染大。

中國實用新型專利說明書CN201644814U公開這樣一種機(jī)床主軸，屬于機(jī)床技術(shù)領(lǐng)域。包括主軸體以及安裝在主軸體兩端的軸承，其特征在于主軸體兩端設(shè)有軸承套，軸承套安裝在主軸體兩端軸承的內(nèi)側(cè)，軸承套的內(nèi)圓周面上設(shè)有油腔，軸承套外周套接有主軸套。軸承為雙向推力角接觸球軸承。該實用新型結(jié)構(gòu)合理簡單，生產(chǎn)制造容易，主軸精度高，有利于提高機(jī)床的加工精度，特別是適用于軸向受力較大的場合和滿足數(shù)控機(jī)床加工高精度要求。但是這種機(jī)床主軸的表面潤滑性不是很好，在運行過程中兩端容易受到?jīng)_擊而損壞，而且主軸溫度不好監(jiān)測，會導(dǎo)致主軸溫度過高而燒壞的情況發(fā)生。

中國實用新型專利說明書CN202684113U公開這樣一種機(jī)床主軸，其包括具有中心孔的軸體，與機(jī)床刀具或被加工件相連接的夾持端以及與夾持端相對并與驅(qū)動機(jī)構(gòu)相連接的驅(qū)動端，驅(qū)動端的端面上均勻設(shè)置有4個用于放置散熱管的散熱孔，4個散熱孔的中心軸線均與中心孔的中心軸線平行。但是這種機(jī)床主軸的表面潤滑性不是很好，在運行過程中兩端容易受到?jīng)_擊而損壞，而且主軸溫度不好監(jiān)測，會導(dǎo)致主軸溫度過高而燒壞的情況發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種機(jī)床主軸，該機(jī)床主軸解決了表面潤滑性不好、主軸兩端容易受到?jīng)_擊而損壞和主軸散熱不好的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的機(jī)床主軸包括主軸軸體、軸套，主軸軸體設(shè)置在軸套內(nèi)，所述軸套的兩端均設(shè)置有內(nèi)法蘭盤和外法蘭盤，所述內(nèi)法蘭盤和外法蘭盤之間通過可伸縮的密封圈套密封連接，所述密封圈套內(nèi)設(shè)置有若干個彈性裝置，所述每個彈性裝置的兩端分別與內(nèi)法蘭盤和外法蘭盤固定連接，所述外法蘭盤與主軸軸體之間貫穿設(shè)置有進(jìn)油管，所述主軸軸體表面設(shè)置有若干個孔洞，每個孔洞內(nèi)側(cè)處均設(shè)置一塊海綿，所述孔洞外側(cè)處設(shè)置有濾網(wǎng)，所述主軸軸體與軸套之間設(shè)有冷凝管、溫度傳感器，主軸軸體外側(cè)設(shè)有控制器、警報裝置，所述溫度傳感器、警報裝置均分別與控制器連接。

所述密封圈套內(nèi)設(shè)置的彈性裝置為彈簧。

所述密封圈套內(nèi)設(shè)置的彈簧數(shù)量為2個。