[發(fā)明專利]一種熱誘導(dǎo)預(yù)緊力自補(bǔ)償機(jī)床主軸軸承分離式隔圈

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010858471.1
• 申請(qǐng)日: 2020-08-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112065865B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董艷方;盧團(tuán)良;邱明;陳立海;龐曉旭;李軍星;楊傳猛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南科技大學(xué)
• 主分類號(hào): F16C35/12
• 分類號(hào): F16C35/12;B23B19/02
• 代理公司: 洛陽(yáng)公信知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41120
• 代理人: 逯雪峰

本發(fā)明涉及一種熱誘導(dǎo)預(yù)緊力自補(bǔ)償機(jī)床主軸軸承分離式隔圈，包括外隔圈和內(nèi)隔圈，所述外隔圈為分離式結(jié)構(gòu)，包括左半隔圈和右半隔圈兩部分，兩部分以斜面相接配合，能夠在熱膨脹作用下產(chǎn)生相對(duì)位移，所述外隔圈上還設(shè)有伸縮桿，所述伸縮桿從左至右貫穿外隔圈設(shè)置，將左半隔圈和右半隔圈連接起來(lái)，提供預(yù)緊力的同時(shí)用于保障隔圈在冷卻狀態(tài)下能夠順利復(fù)位，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)巧妙，能夠有效解決熱誘導(dǎo)預(yù)緊力帶來(lái)的問(wèn)題，具有很好的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高速精密機(jī)床主軸單元熱誤差技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種熱誘導(dǎo)預(yù)緊力自補(bǔ)償機(jī)床主軸軸承分離式隔圈。

背景技術(shù)

主軸軸承作為高速精密機(jī)床主軸單元的核心零部件，其運(yùn)行狀態(tài)決定了主軸單元的工作性能。其中，角接觸球軸承作為機(jī)床主軸軸承最常用的類型，預(yù)緊力是影響其運(yùn)行狀態(tài)的關(guān)鍵因素之一，預(yù)緊力大小直接決定滾動(dòng)體打滑、溫升及疲勞壽命等軸承關(guān)鍵性能指標(biāo)。角接觸球軸承的預(yù)緊方式可分為定位預(yù)緊、定壓預(yù)緊及調(diào)壓預(yù)緊三種，然而在主軸單元實(shí)際工作中定壓預(yù)緊存在所用彈簧剛度難以確定及調(diào)壓預(yù)緊存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作繁瑣等問(wèn)題幾乎都沒(méi)有被采用。

目前流行的軸承預(yù)緊方式為螺栓與定位預(yù)緊結(jié)合使用，通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓旋合長(zhǎng)度施加初始預(yù)緊力。但是高轉(zhuǎn)速、切削力及初始預(yù)緊力等因素作用下軸承內(nèi)部劇烈功率損耗，引起主軸單元組件大幅溫升，導(dǎo)致軸承產(chǎn)生較大的熱誘導(dǎo)預(yù)緊力，而螺栓與定位預(yù)緊結(jié)合使用的預(yù)緊方式因施加的初始預(yù)緊力未知，且難以補(bǔ)償產(chǎn)生的熱誘導(dǎo)預(yù)緊力，進(jìn)而影響軸承正常的服役狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)軸承預(yù)緊存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種熱誘導(dǎo)預(yù)緊力自補(bǔ)償機(jī)床主軸軸承分離式隔圈，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，能夠補(bǔ)償熱誘導(dǎo)預(yù)緊力帶來(lái)的影響。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種熱誘導(dǎo)預(yù)緊力自補(bǔ)償機(jī)床主軸軸承分離式隔圈，包括外隔圈和內(nèi)隔圈，所述外隔圈為分離式結(jié)構(gòu)，包括左半隔圈和右半隔圈兩部分，左半隔圈、右半隔圈兩部分以斜面相接配合，通過(guò)斜面滑動(dòng)使得兩者能夠沿軸向相對(duì)位移，所述外隔圈上還設(shè)有補(bǔ)償組件，所述補(bǔ)償組件為伸縮桿，所述伸縮桿從左至右貫穿外隔圈設(shè)置，將左半隔圈和右半隔圈連接起來(lái)，提供預(yù)緊力的同時(shí)用于保障隔圈在冷卻狀態(tài)下能夠順利復(fù)位。

進(jìn)一步地，所述伸縮桿沿軸承圓周方向均勻布置多組。

進(jìn)一步地，在左半隔圈和右半隔圈的斜面上方設(shè)有挖空區(qū)域。

進(jìn)一步地，所述外隔圈上設(shè)有從左到右貫穿左半隔圈和右半隔圈的通孔，左半隔圈上的通孔在左端面上設(shè)有沉頭，右半隔圈上的通孔在右端面上設(shè)有沉頭，所述伸縮桿一端卡在左半隔圈的沉頭內(nèi)，另一端卡在右端沉頭內(nèi)，且能夠沿軸向伸縮。

進(jìn)一步地，所述伸縮桿包括左桿件、彈簧和右桿件，左桿件為中空設(shè)計(jì)且左端頭卡在左半隔圈的沉頭內(nèi)，左桿件的空心腔內(nèi)設(shè)置彈簧，右桿件一端頂緊彈簧卡設(shè)在左桿件的空心腔內(nèi)并能在空心腔內(nèi)滑動(dòng)，右桿件另一端設(shè)有螺紋，與螺母配合連接，螺母位于右半隔圈的沉頭內(nèi)，通過(guò)擰緊螺母提供外隔圈預(yù)緊力。

進(jìn)一步地，彈簧長(zhǎng)度大于左桿件空心腔的長(zhǎng)度。

進(jìn)一步地，右桿件直徑小于左桿件的內(nèi)徑，大于彈簧的內(nèi)徑。

有益效果： 本發(fā)明通過(guò)將軸承外隔圈設(shè)計(jì)為分離式結(jié)構(gòu)，兩部分以斜面接觸配合，能夠在熱膨脹作用下產(chǎn)生相對(duì)位移，并且使用伸縮桿組件將兩部分連接起來(lái)，提供預(yù)緊力的同時(shí)，保證隔圈在冷卻狀態(tài)下能夠順利復(fù)位，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)巧妙，能夠有效解決熱誘導(dǎo)預(yù)緊力帶來(lái)的問(wèn)題，具有很好的應(yīng)用前景。

附圖說(shuō)明

圖1 是本發(fā)明分離式隔圈結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：1、主軸箱， 2、6軸承，外隔圈由圓環(huán)8、10組成，由桿件3，彈簧4及螺桿5組成，，主軸為7，內(nèi)隔圈為9

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。