專利名稱：一種超重型臥式鏜車床床頭箱靜壓主軸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于機(jī)加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種靜壓主軸裝置，尤其是一種超重型臥式鏜車床床頭箱靜壓主軸裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)鏜床和車床的主軸的支撐方式一般采用兩個滾動軸承安裝于主軸的兩端，承受豎直方向的徑向力；采用一推力軸承安裝于主軸的中間部位，承受軸向的工件頂緊力。進(jìn)行加工時，由于工件重力的作用，靠近頂尖的前滾動軸承的下部受力較大，遠(yuǎn)離頂尖的后滾動軸承的上部受力較大，其余部位受力較小。這就導(dǎo)致了壓力分布不均，偏載嚴(yán)重，在進(jìn)行重型工件加工時，軸承容易磨損，使用壽命較短。同時由于滾動軸承的間隙，滾動軸承外圈接觸滾道的圓度誤差，軸承內(nèi)圈的圓度誤差，主軸的受力變形等均影響到主軸的旋轉(zhuǎn)精度， 進(jìn)而影響到工件的加工質(zhì)量，無法保證加工精度。為了提高加工精度就必須采用一些復(fù)雜的加工工藝，這就增加了加工成本，也延長了加工周期。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種超重型臥式鏜車床床頭箱靜壓主軸裝置，通過在結(jié)構(gòu)上的改變，使其不僅具有接觸面積大，摩擦阻力小，傳動效率高的特點；而且能夠提高回轉(zhuǎn)速度和回轉(zhuǎn)精度，延長使用壽命，提高抗震性能。本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來解決的這種超重型數(shù)控臥式鏜車床床頭箱靜壓主軸裝置，包括主軸、設(shè)于主軸上的靜壓軸承套以及分別設(shè)于靜壓軸承套前后方的大、小靜壓止推軸承，在所述靜壓軸承套由前、后部靜壓軸承以及連接所述前、后部靜壓軸承的套筒組成；所述大靜壓止推軸承離散為若干個大油盤，所述若干個大油盤安裝于靜壓軸承套的前端且各大油盤均勻圍繞在主軸上；所述小靜壓止推軸承離散為若干個在圓周向均勻分布的小油盤，小油盤安裝于機(jī)身第三支撐的后側(cè)。上述前、后部靜壓軸承分別在內(nèi)壁上周向設(shè)有四個對稱的油腔。上述前、后部靜壓軸承與連接兩者的套筒制成一體式結(jié)構(gòu)，該一體式結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)有與前、后部靜壓軸承的油腔連通的油道。上述大靜壓止推軸承離散為八個大油盤。上述小靜壓止推軸承離散為八個小油盤。上述大油盤和小油盤分別連接有為每個油盤供油的多頭泵。本實用新型具有以下有益效果本實用新型利用靜壓軸承與離散式的靜壓止推軸承，保證了主軸工作時處于靜壓軸承套的中心位置，具有接觸面積大，摩擦阻力小，傳動效率高；提高了回轉(zhuǎn)速度和回轉(zhuǎn)精度；使用壽命長，抗震性能好；結(jié)構(gòu)簡單，加工成本低，加工周期短等先進(jìn)性。
圖1為實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為前靜壓止推軸承靜壓原理示意圖；圖3為后靜壓止推軸承靜壓原理示意圖；圖4為油盤結(jié)構(gòu)示意圖；其中(a)為小孔節(jié)流器8 ； (b)為盤體9 ；圖5為前靜壓止推軸承局部放大圖；圖6為后靜壓止推軸承局部放大圖；圖7為靜壓軸承靜壓原理示意圖；圖8為本實用新型的軸側(cè)圖。圖中，1、床頭箱，2、靜壓軸承套，3、小油盤，4、尾擋圈，5、主軸，6、大油盤，7、多頭泵，8、小孔節(jié)流器，9、盤體。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述參見圖1和圖8，本實用新型的該種超重型數(shù)控臥式鏜車床床頭箱靜壓主軸裝置， 包括主軸5、設(shè)于主軸5上的靜壓軸承套2以及分別設(shè)于靜壓軸承套2前后方的大、小靜壓止推軸承。在靜壓軸承套2由前、后部靜壓軸承以及連接所述前、后部靜壓軸承的套筒組成；大靜壓止推軸承離散為若干個大油盤6，若干個大油盤6安裝于靜壓軸承套2的前端且各大油盤6均勻圍繞在主軸5上；小靜壓止推軸承離散為若干個在圓周向均勻分布的小油盤3，小油盤3安裝于機(jī)身第三支撐的后側(cè)。本實用新型的創(chuàng)新點之一是將前、后部靜壓軸承的油腔離散為多個分布在各靜壓軸承內(nèi)壁周向的多個對稱的油腔，在本實用新型的較佳實施例中，每個靜壓軸承內(nèi)壁上周向設(shè)有四個對稱的油腔，具體如圖7所示，工作時通過油道為每個油腔中注油。并且在本實用新型較佳實施例中，將前、后部靜壓軸承與連接兩者的套筒制成一體式結(jié)構(gòu)，該一體式結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)有與前、后部靜壓軸承的油腔連通的油道。以下給出本實用新型的一最佳實施例參見圖2、圖3，在最佳實施例中，本實用新型的大靜壓止推軸承離散為八個大油盤6，小靜壓止推軸承離散為八個小油盤3，大油盤6的安裝位置如圖5所示，小油盤3的安裝位置如圖6所示，安裝在床頭箱1與尾擋圈4之間。大、小油盤的結(jié)構(gòu)相同，如圖4所示， 每個油盤上均包括盤體9 (如圖4 (b))和小孔節(jié)流器8 (如圖4 (a))，各油盤通過小孔節(jié)流器 8和油管與多頭泵7連接為每個盤體9的油腔供油。本實用新型將靜壓軸承與套筒做成一體式結(jié)構(gòu)，降低了油道加工的難度，節(jié)約加工成本和空間。壓力油經(jīng)油道、節(jié)流器進(jìn)入對稱的封閉油腔后，將主軸浮起。當(dāng)外負(fù)載使對稱油腔間隙不同時，間隙小的油腔壓力增高，間隙大的油腔壓力減小，使主軸5向間隙較大的油腔移動，從而確保主軸始終位于靜壓軸承套的中心位置，保證了主軸的正常運轉(zhuǎn)和加工精度。本實施例在主軸5的前后兩端各安裝了一個離散式的靜壓止推軸承，用于承受工作時的軸向力。前端的離散式靜壓止推軸承由八個較大的大油盤6組成。每個油盤的小孔節(jié)流器8通過螺紋連接于盤體一側(cè)的螺紋孔處，每個油盤的盤體9通過四個螺栓連接于靜壓軸承套2的前端面，平均對稱分布。后端的離散式靜壓止推軸承機(jī)構(gòu)和前端的一樣，只是油盤相比于前端的要小些，并且八個小油盤3的安裝位置與大油盤6的安裝位置相同。工作時，兩個多頭泵7分別向每個油盤內(nèi)供油(如圖2和圖3)，與主軸5和尾擋圈4形成了多個靜壓止推軸承，承受軸向的工作壓力。當(dāng)主軸端面與靜壓軸承套端面發(fā)生傾斜時，將導(dǎo)致對稱的兩個油盤的油膜厚度一個增加一個減小。前端與后端離散式靜壓止推軸承發(fā)生偏載的情況正好是相反的，例如若前端最下面的油盤油膜厚度減小，則后端是最上面的油盤油膜厚度減小，其相對的油盤油膜厚度增加。油膜厚度增加的油盤壓力將下降，相對的油盤壓力將上升，從而推動主軸回到平衡位置，減小了主軸軸線的傾斜程度，保證了主軸的正常運轉(zhuǎn)和加工精度。 本實用新型設(shè)計先進(jìn)性突出，結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，成本低，周期短，使用壽命長， 并能保證主軸具有較高的回轉(zhuǎn)速度與精工精度，摩擦阻力小，傳動效力高等先進(jìn)性，是適用于超重型數(shù)控臥式鏜床和車床的主軸支撐裝置。
權(quán)利要求1.一種超重型數(shù)控臥式鏜車床床頭箱靜壓主軸裝置，包括主軸(5)、設(shè)于主軸( 上的靜壓軸承套O)以及分別設(shè)于靜壓軸承套( 前后方的大、小靜壓止推軸承，其特征在于 在所述靜壓軸承套O)由前、后部靜壓軸承以及連接所述前、后部靜壓軸承的套筒組成；所述大靜壓止推軸承離散為若干個大油盤(6)，所述若干個大油盤(6)安裝于靜壓軸承套(2) 的前端且各大油盤(6)均勻圍繞在主軸( 上；所述小靜壓止推軸承離散為若干個在圓周向均勻分布的小油盤(3)，小油盤(3)安裝于機(jī)身第三支撐的后側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超重型數(shù)控臥式鏜車床床頭箱靜壓主軸裝置，其特征在于 所述前、后部靜壓軸承分別在內(nèi)壁上周向設(shè)有四個對稱的油腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超重型數(shù)控臥式鏜車床床頭箱靜壓主軸裝置，其特征在于所述前、后部靜壓軸承與連接兩者的套筒制成一體式結(jié)構(gòu)，該一體式結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)有與前、后部靜壓軸承的油腔連通的油道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超重型數(shù)控臥式鏜車床床頭箱靜壓主軸裝置，其特征在于 所述大靜壓止推軸承離散為八個大油盤(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超重型數(shù)控臥式鏜車床床頭箱靜壓主軸裝置，其特征在于 所述小靜壓止推軸承離散為八個小油盤(3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超重型數(shù)控臥式鏜車床床頭箱靜壓主軸裝置，其特征在于 所述大油盤(6)和小油盤C3)分別連接有為每個油盤供油的多頭泵。
專利摘要本實用新型涉及一種超重型數(shù)控臥式鏜車床床頭箱靜壓主軸裝置，其采用小孔節(jié)流靜壓軸承和小孔節(jié)流靜壓止推軸承，用于承載工作時主軸所受到的徑向力與軸向力，其特別之處在于直接在套筒內(nèi)圈加工油腔，形成靜壓軸承，承載工作時的徑向載荷；將環(huán)形的整體式靜壓止推軸承分離為多個小的圓形油盤，每個油盤都是一個小型的靜壓止推軸承，并用多頭泵為每個油盤供油，承載工作時的軸向載荷。本實用新型具有接觸面積大，摩擦阻力小，傳動效率高；提高了回轉(zhuǎn)速度和回轉(zhuǎn)精度；使用壽命長，抗震性能好；結(jié)構(gòu)簡單，加工成本低，加工周期短等先進(jìn)性。
文檔編號B23B19/02GK202037341SQ201020669569
公開日2011年11月16日 申請日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者張琦, 楊大安, 胡陽虎, 趙升噸 申請人:西安交通大學(xué)