專利名稱:一種高速主軸軸承定壓預緊裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及主軸預壓裝置,特別是指一種高速主軸軸承定壓預緊裝置。
背景技術:
主軸是所有主軸轉動設備的心臟,機械設備的好壞,工作的穩(wěn)定性都與主軸傳動 存在密切的聯(lián)系。而電子設備高速主軸不僅要求高速運轉,而且運轉精度高,振動小,噪聲 小,定位準確。要實現上述主軸的速度、精度并控制噪聲,定位準確關鍵是要對軸承施加恰 當的預緊負荷,及提高關鍵零件的加工精度,和增加停止定位裝置。
現有主軸承采用的預壓方式分為定位預緊和定壓預緊 定位預緊方式將兩軸承在主軸箱中定位,結構簡單,拆卸方便,但如果高速運行, 軸承的溫升會使主軸發(fā)生軸向變形,造成軸承卡死甚至燒毀,而且產生主軸剛度下降及旋 轉精度降低等諸多負面影響。所以定位預緊大多采用于低速主軸系統(tǒng)。 定壓預緊可以實現主軸的高速運轉,大多采用柱形彈簧或波形墊圈實現定壓預 緊,通過彈簧或波形墊圈的變形消除主軸的軸向變形。但自由端軸承都是直接裝于主軸箱 上,通過軸承外圈在主軸箱中滑動,這就要求主軸箱與軸承配合精度控制得很好,間隙過大 可能使軸承跑外圈,間隙過小軸承在主軸承箱中無法移動,同時軸承的發(fā)熱變形使得二者 之間的配合更趨于多變。 目前電子設備主軸大多沒有定位裝置,主要靠電機及剎車系統(tǒng)來保證。有些定位 裝置通過直接的沖擊卡位來定位,對主軸及軸承產生很大的傷害。
發(fā)明內容
本發(fā)明的主要目的在于克服現有技術中高速主軸軸承預壓方式不佳的缺點,提供 一種高速主軸軸承定壓預緊裝置。
本發(fā)明采用如下技術方案一種高速主軸軸承定壓預緊裝置,包括一主軸箱,一設
于主軸箱前后兩端的第一、第二軸承,一裝設于第一、第二軸承中的主軸,第一軸承固定于
主軸箱上,第一、第二軸承之間裝設有一內套筒,第二軸承過盈地裝設于一滑動套內,滑動
套與主軸箱間隙配合,滑動套的一側設有預緊元件。 所述預緊元件為彈簧或波形墊圈。 所述預緊元件后側設有一后端蓋,后端蓋后側設有一軸端螺母。 所述滑動套上開設有一長條孔,該長條孔上設有一防止該滑動套轉動的定位銷。 根據本實用新型的一較佳實施方式,還包括一停止定位單元。 所述停止定位單元設于所述第一、第二軸承之間,它包括一固定在所述主軸上的
定位環(huán)和一具有定位桿的擺動軸,該定位環(huán)上設有與該定位桿相適配的定位槽。 所述定位槽的數目至少為一個。 所述第一軸承藉由一軸承前端蓋和一軸承后端蓋固定于主軸箱內。
所述第一軸承和第二軸承之間為開放式結構。
所述第一、第二軸承為深溝球軸承或角接觸軸承。
由上述對本發(fā)明的描述可知,和現有技術相比,本發(fā)明具有如下有益效果 —,本發(fā)明采用定壓預緊,第二軸承過盈地裝設于一滑動套內,滑動套與主軸箱間
隙配合,滑動套的一側設有預緊元件,可以實現軸向移動,可對主軸系統(tǒng)在高速運轉下由于
溫升所引起的變形進行補償,避免軸承卡死,有效提高主軸系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性; 二,滑動套上開設有一長條孔,長條孔上設有一防止滑動套轉動的定位銷,保證滑
動套工作的可靠性; 三,第二軸承裝設于滑動套內,滑動套起到過渡作用,與直接利用軸承外圈在主軸 箱中滑動的機構相比,可減小發(fā)熱對配合間隙的影響,可減小滑動套與主軸箱的配合間隙, 有利于提高主軸系統(tǒng)的剛度,減小運行中的振動,降低噪聲; 四,本發(fā)明增加了停止定位單元,通過擺動軸帶動定位桿的擺動卡入定位環(huán)的定 位槽中,能很好的防止主軸在停止時偏位;通過控制擺動角度,可以使定位桿不沖擊定位 環(huán),可以忽略定位中對主軸的沖擊力,使主軸運轉更穩(wěn)定; 五,第一軸承和第二軸承之間為開放式結構,便于主軸及軸承的拆卸、安裝及維 修。
圖1為本發(fā)明的整體結構示意圖; 圖2為本發(fā)明的停止定位單元的結構示意圖; 圖中各標號代表的部件名稱如下1、主軸箱,2、主軸,3、軸承前端蓋,4、第一軸承, 5、軸承后端蓋,6、內套筒,7、擺動軸,8、定位桿,9、定位環(huán),10、第二軸承,11、定位銷,12、滑 動套,13、彈簧,14、后端蓋,15、軸端螺母,16、定位槽,17,長條孔。
具體實施例方式
以下參照附圖對本發(fā)明進行詳細說明。 參照圖1和圖2,本發(fā)明的一種高速主軸軸承定壓預緊裝置,包括一主軸箱1 , 一設 于主軸箱1前后兩端的第一軸承4和第二軸承10, 一裝設于第一軸承4和第二軸承10中 的主軸2,第一軸承4藉由一軸承前端蓋3和一軸承后端蓋5固定于主軸箱1內,第一軸承 4和第二軸承10之間裝設有一內套筒6,第二軸承IO過盈地裝設于一滑動套12內,滑動套 12與主軸箱1間隙配合,滑動套12的一側設有一彈簧13,彈簧13的后側設有一后端蓋14, 后端蓋14外套設有軸端螺母15。 滑動套12上開設有一長條孔17,該長條孔17上設有一防止該滑動套12轉動的定 位銷11。在第一軸承4和第二軸承10溫升使主軸2沿軸向發(fā)生伸長變形時,滑動套12只 能沿著長條孔17滑動,而不能轉動,保證其工作的可靠性。 本發(fā)明的一種高速主軸軸承定壓預緊裝置還包括一停止定位單元,設于第一軸承 4和第二軸承10之間,它包括一固定在主軸2上的定位環(huán)9和一具有定位桿8的擺動軸7, 該定位環(huán)9上設有數個與定位桿8相適配的定位槽16。 當彈簧13在軸端螺母15、后端蓋14的作用下被壓縮變形,使得第一軸承4受到向 左的作用力,同時第二軸承10受到向右的作用力,進而使第一軸承4也即是定位軸承和第二軸承10也即是自由端軸承同時得到預緊。 當主軸2高速運轉時,第一軸承4和第二軸承10溫升使主軸2沿軸向發(fā)生伸長變
形,通過設于后端蓋14與滑動套12之間的彈簧13的變形對第一軸承4和第二軸承10定
壓預緊,自動補償主軸2的變形,并且保證第一軸承4和第二軸承10的預負荷基本不變。 當主軸2停止運轉時,通過擺動軸7帶動定位桿8的擺動卡入定位環(huán)9的一個定
位槽16中,能較好的防止主軸2在停止時偏位,使主軸2定位更為準確。 上述僅為本發(fā)明的一個具體實施方式
,但本發(fā)明的設計構思并不局限于此,凡利
用此構思對本發(fā)明進行非實質性的改動,均應屬于侵犯本發(fā)明保護范圍的行為。
權利要求
一種高速主軸軸承定壓預緊裝置,包括一主軸箱,一設于主軸箱前后兩端的第一、第二軸承,一裝設于第一、第二軸承中的主軸,第一軸承固定于主軸箱上,第一、第二軸承之間裝設有一內套筒,其特征在于第二軸承過盈地裝設于一滑動套內,滑動套與主軸箱間隙配合,滑動套的一側設有預緊元件。
2. 如權利要求1所述的一種高速主軸軸承定壓預緊裝置,其特征在于所述預緊元件 為彈簧或波形墊圈。
3 如權利要求2所述的一種高速主軸軸承定壓預緊裝置,其特征在于所述預緊元件 后側設有一后端蓋,后端蓋后側設有一軸端螺母。
4. 如權利要求1所述的一種高速主軸軸承定壓預緊裝置,其特征在于所述滑動套上 開設有一長條孔,該長條孔上設有一防止該滑動套轉動的定位銷。
5. 如權利要求1所述的一種高速主軸軸承定壓預緊裝置,其特征在于還包括一停止 定位單元。
6. 如權利要求5所述的一種高速主軸軸承定壓預緊裝置,其特征在于所述停止定位 單元設于所述第一、第二軸承之間,它包括一固定在所述主軸上的定位環(huán)和一具有定位桿 的擺動軸,該定位環(huán)上設有與該定位桿相適配的定位槽。
7 如權利要求6所述的一種高速主軸軸承定壓預緊裝置,其特征在于所述定位槽的 數目至少為一個。
8. 如權利要求1所述的一種高速主軸軸承定壓預緊裝置,其特征在于所述第一軸承 藉由一軸承前端蓋和一軸承后端蓋固定于主軸箱內。
9. 如權利要求1所述的一種高速主軸軸承定壓預緊裝置,其特征在于所述第一軸承 和第二軸承之間為開放式結構。
10. 如權利要求1所述的一種高速主軸軸承定壓預緊裝置,其特征在于所述第一、第 二軸承為深溝球軸承或角接觸軸承。
全文摘要
本發(fā)明涉及主軸預壓裝置,特別是指一種高速主軸軸承定壓預緊裝置,包括一主軸箱,一設于主軸箱前后兩端的第一、第二軸承,一裝設于第一、第二軸承中的主軸,第一軸承固定于主軸箱上,第一、第二軸承之間裝設有一內套筒,第二軸承過盈地裝設于一滑動套內,滑動套與主軸箱間隙配合,滑動套的一側設有預緊元件。和現有技術相比,本發(fā)明采用定壓預緊,第二軸承過盈地裝設于一滑動套內,滑動套與主軸箱間隙配合,滑動套的一側設有預緊元件,可以實現軸向移動,可對主軸系統(tǒng)在高速運轉下由于溫升所引起的變形進行補償,避免軸承卡死,有效提高主軸系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。
文檔編號B23B19/00GK101704117SQ20091011218
公開日2010年5月12日 申請日期2009年7月6日 優(yōu)先權日2009年7月6日
發(fā)明者廖建明, 張海燕, 續(xù)傳圣, 郭凡林, 陳志林 申請人:廈門精合電氣自動化有限公司