專利名稱：一種緊湊型動(dòng)靜壓陶瓷主軸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械裝配部件，具體的說(shuō)，是涉及一種動(dòng)靜壓主軸裝置。
背景技術(shù)：
數(shù)控機(jī)床正朝著超高速超精密方向發(fā)展，機(jī)床主軸作為數(shù)控機(jī)床的核心部件決定了機(jī)床的性能水平。液體動(dòng)靜壓支承方式因其優(yōu)良的高速性能、高減振性、高回轉(zhuǎn)精度、高剛度和小阻尼等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于高速精密機(jī)床領(lǐng)域。目前，普通液體動(dòng)靜壓電主軸的主要問(wèn)題是潤(rùn)滑油溫升引起主軸精度誤差過(guò)大、 摩擦副磨損造成主軸壽命低等。傳統(tǒng)動(dòng)靜壓主軸為油潤(rùn)滑，主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)油溫過(guò)高，一方面油的粘度降低影響主軸承載剛度，另一方面引起主軸高溫變形，均會(huì)影響主軸精度和運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。另外傳統(tǒng)主軸的摩擦副材料均為金屬，耐磨性、高溫強(qiáng)度、耐腐蝕性等性能均不
王困相為了解決油潤(rùn)滑主軸的溫升問(wèn)題，出現(xiàn)了以水作為潤(rùn)滑液的主軸。但是水粘度低， 導(dǎo)致水潤(rùn)滑主軸的承載能力差。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的是高速機(jī)床動(dòng)靜壓主軸存在油潤(rùn)滑主軸溫升高、水潤(rùn)滑主軸承載能力差、金屬摩擦副壽命短的問(wèn)題，提供一種緊湊型的動(dòng)靜壓主軸裝置，在保證主軸承載能力的前提下，降低主軸液膜溫升，提高主軸摩擦副壽命。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型通過(guò)以下的技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)—種緊湊型動(dòng)靜壓陶瓷主軸裝置，包括主軸和機(jī)座，所述主軸中間位置粘接或過(guò)盈裝配有主軸襯套，主軸襯套上粘接或過(guò)盈裝配有徑向陶瓷軸套，徑向陶瓷軸套的兩端裝配有止推陶瓷軸套，止推陶瓷軸套的外側(cè)分別裝配有一組止推軸套襯套，主軸前端的止推軸套襯套的左端面緊靠主軸軸肩的右端面，止推陶瓷軸套粘接或過(guò)盈裝配在止推軸套襯套的止推內(nèi)孔內(nèi)部，止推內(nèi)孔的深度與止推陶瓷軸套的軸向厚度相等，主軸后部粘接或過(guò)盈裝配有鎖緊部件，鎖緊部件的左端面緊靠主軸后端的止推軸套襯套的右端面；在兩個(gè)止推軸套襯套4內(nèi)側(cè)分別設(shè)置有固定在機(jī)座上的一組止推軸瓦襯套和一組止推陶瓷軸瓦，止推陶瓷軸瓦粘接或過(guò)盈裝配在止推軸瓦襯套的止推內(nèi)孔內(nèi)部，止推陶瓷軸瓦的外端面緊靠止推陶瓷軸套的內(nèi)端面，止推陶瓷軸瓦的外端面設(shè)置有環(huán)狀液腔，止推軸瓦襯套設(shè)置有止推內(nèi)孔和徑向內(nèi)孔，徑向內(nèi)孔用于形成軸承間隙，止推內(nèi)孔用于安裝止推陶瓷軸瓦，止推內(nèi)孔的深度與止推陶瓷軸瓦的軸向厚度相等，止推軸瓦襯套外側(cè)設(shè)置有泄液環(huán)狀凹槽，泄液環(huán)狀凹槽底端設(shè)置有泄液孔，泄液環(huán)狀凹槽的位置在止推陶瓷軸套與止推陶瓷軸瓦的接觸面外側(cè)；兩個(gè)止推軸瓦襯套之間設(shè)置有固定在機(jī)座上的徑向陶瓷軸瓦，徑向陶瓷軸瓦外部在軸向上對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)徑向進(jìn)液環(huán)狀凹槽，徑向進(jìn)液環(huán)狀凹槽底部設(shè)置有周向均布的徑向進(jìn)液孔，徑向陶瓷軸瓦內(nèi)壁對(duì)應(yīng)于徑向進(jìn)液孔位置設(shè)置有液腔，徑向進(jìn)液孔與液腔之間設(shè)置有節(jié)流器，在徑向陶瓷軸瓦外部的機(jī)座上對(duì)應(yīng)于徑向進(jìn)液環(huán)狀凹槽設(shè)置有徑向進(jìn)液環(huán)狀凹槽，該徑向進(jìn)液環(huán)狀凹槽聯(lián)通有機(jī)座上的供液孔。緊靠止推軸瓦襯套的外端面固接有軸瓦端蓋，軸瓦端蓋設(shè)置有底端設(shè)置有泄液孔的泄液環(huán)狀凹槽；其中徑向陶瓷軸套、徑向陶瓷軸瓦、止推陶瓷軸套、止推陶瓷軸瓦的非摩擦副表面由金屬制軸瓦端蓋、止推軸瓦襯套、止推軸套襯套、主軸襯套、機(jī)座分別進(jìn)行包容。所述徑向陶瓷軸瓦的液腔可以是深液腔、淺液腔、楔面液腔、縫隙式液腔或小孔式液腔。所述止推陶瓷軸瓦的環(huán)狀液腔可以是深液腔、淺液腔或多楔面液腔。所述的徑向陶瓷軸瓦的節(jié)流器可以是毛細(xì)管節(jié)流器、小孔式節(jié)流器、隙縫式節(jié)流器或多孔質(zhì)節(jié)流器。所述徑向陶瓷軸瓦的徑向進(jìn)液孔為3個(gè) 8個(gè)。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型的緊湊型動(dòng)靜壓陶瓷主軸裝置，能夠改善油潤(rùn)滑主軸高速下溫升過(guò)高、水潤(rùn)滑主軸承載能力小的問(wèn)題，提高軸承-主軸摩擦副的耐磨性、耐化學(xué)腐蝕性和抗熱膨脹性，能夠提高主軸轉(zhuǎn)速、承載能力、運(yùn)行壽命、運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性、運(yùn)轉(zhuǎn)精度。本實(shí)用新型中主軸裝置的潤(rùn)滑液優(yōu)選采用水基潤(rùn)滑液，潤(rùn)滑液的基礎(chǔ)液是水，加入增粘劑調(diào)節(jié)潤(rùn)滑液的粘度。此水基潤(rùn)滑液有兩方面效果一、主軸高速下潤(rùn)滑液溫升低， 解決了普通油潤(rùn)滑主軸高速下油膜溫升過(guò)高的問(wèn)題，從而避免了高溫下潤(rùn)滑油粘度降低帶來(lái)的主軸剛度、承載能力下降，而且能夠防止?jié)櫥驼扯韧唤祵?dǎo)致的主軸運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性下降。二、通過(guò)調(diào)節(jié)水基潤(rùn)滑液的粘度，解決了水潤(rùn)滑主軸承載能力差的問(wèn)題。本實(shí)用新型中主軸裝置中摩擦副的材料為陶瓷，有以下效果一、陶瓷材料耐磨損、耐化學(xué)腐蝕，能夠提高主軸壽命，使主軸長(zhǎng)期保持高精度狀態(tài)。二、陶瓷材料熱膨脹系數(shù)低，能夠使主軸和軸瓦高溫下的熱變形較小，使主軸精度受溫度影響小。三、陶瓷材料能夠適應(yīng)水基潤(rùn)滑液低粘度潤(rùn)滑易發(fā)生邊界摩擦和干摩擦的狀態(tài)。本實(shí)用新型中主軸裝置在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采用中間徑向兩端止推的形式，同時(shí)采用金屬對(duì)陶瓷摩擦副全包容的結(jié)構(gòu)，且各陶瓷零件在設(shè)計(jì)上應(yīng)避免形狀突變。采用以上結(jié)構(gòu)形式，有以下效果一、為適應(yīng)主軸工作要求，主軸的支承軸承均為陶瓷動(dòng)靜壓軸承，且同時(shí)具有徑向承壓功能和軸向止推功能。二、主軸采用金屬對(duì)陶瓷摩擦副全包容的結(jié)構(gòu)，這是為了彌補(bǔ)陶瓷材料拉伸強(qiáng)度差、脆性大的不足，防止陶瓷零件受到大的拉伸作用、較大的沖擊作用或零件邊緣受力過(guò)大發(fā)生斷裂。三、各陶瓷零件在設(shè)計(jì)上避免了形狀突變，減少陶瓷零件內(nèi)部的應(yīng)力集中，防止由于陶瓷零件本身設(shè)計(jì)缺陷造成斷裂事故。四、徑向軸承的出液壓力當(dāng)做止推軸承的供液壓力，節(jié)省潤(rùn)滑液流量。五、徑向軸承的徑向軸承縫隙當(dāng)做止推軸承的節(jié)流器，節(jié)省節(jié)流器成本。六、徑向軸承和止推軸承緊密結(jié)合，使主軸徑向承壓功能和軸向止推功能不變的情況下長(zhǎng)度縮短，結(jié)構(gòu)更加緊湊和簡(jiǎn)單、加工方便，提高制造時(shí)的工作效率。

圖1是本實(shí)用新型的整體裝配示意圖；圖2是圖1中軸瓦端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；[0022]圖3是圖2的A2-A2剖視圖；圖4是圖1中止推軸瓦襯套的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4的A3-A3剖視圖；圖6是圖1中止推軸套襯套的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是圖6的A4-A4剖視圖；圖8是圖1中止推陶瓷軸套的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是圖8的A5-A5剖視圖；圖10是圖1中止推陶瓷軸瓦的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是圖10的A6-A6剖視圖；圖12是圖1中徑向陶瓷軸瓦的結(jié)構(gòu)示意圖；圖13是圖12的A7-A7剖視圖；圖14是圖12的B7-B7剖視圖。圖中1:主軸；2 軸瓦端蓋，2-1 泄液環(huán)狀凹槽，2-2 泄液孔；3 止推軸瓦襯套，3-1 泄液環(huán)狀凹槽，3-2 泄液孔，3_3 止推內(nèi)孔，3_4 徑向內(nèi)孔；4:止推軸套襯套，4-15 止推陶瓷軸套；6:止推陶瓷軸瓦，6-17:徑向陶瓷軸瓦，7-1 器；8:徑向陶瓷軸套；9 主軸襯套；10 鎖緊部件；11 機(jī)座。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型針對(duì)普通油潤(rùn)滑主軸高速下溫升過(guò)高、水潤(rùn)滑主軸承載能力小的問(wèn)題，提出了一種緊湊型動(dòng)靜壓陶瓷主軸裝置，其中主軸的潤(rùn)滑劑為水基潤(rùn)滑液。為解決傳統(tǒng)主軸-軸承金屬摩擦副耐磨損性差、熱膨脹系數(shù)高的問(wèn)題，且為適應(yīng)水基潤(rùn)滑液低粘度潤(rùn)滑易發(fā)生邊界摩擦和干摩擦的狀態(tài)，本實(shí)用新型中的主軸-軸承摩擦副材料為陶瓷材料。 現(xiàn)有的陶瓷滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)過(guò)于簡(jiǎn)單，不能適應(yīng)主軸工作需要，且陶瓷零件易出現(xiàn)應(yīng)力集中， 本實(shí)用新型中主軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采用適應(yīng)主軸的具有徑向承壓功能和軸向止推功能的陶瓷動(dòng)靜壓軸承布置形式，同時(shí)采用金屬對(duì)陶瓷摩擦副全包容的結(jié)構(gòu)，且各陶瓷零件在設(shè)計(jì)上避免形狀突變。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，大致按照結(jié)構(gòu)上由內(nèi)向外的順序?qū)Ρ緦?shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述本實(shí)施例披露了一種精密型動(dòng)靜壓陶瓷主軸裝置。如圖1所示，徑向陶瓷軸套 8、主軸襯套9、鎖緊部件10以及對(duì)稱設(shè)置的一組止推軸套襯套4、一組止推陶瓷軸套5固連在一起，隨主軸1旋轉(zhuǎn)；徑向陶瓷軸瓦7以及對(duì)稱設(shè)置的一組軸瓦端蓋2、一組止推軸瓦襯套3和一組止推陶瓷軸瓦6為固定件，固定在機(jī)座11內(nèi)靜止不動(dòng)。對(duì)稱零件以本裝置的左半部分為例具體說(shuō)明，主軸1中間位置裝配有主軸襯套9， 裝配形式可以為粘接或過(guò)盈裝配。主軸襯套9上粘接或過(guò)盈裝配有徑向陶瓷軸套8，徑向陶瓷軸套8的兩端裝配有止推陶瓷軸套5，止推陶瓷軸套5的外側(cè)分別裝配有止推軸套襯套4，主軸1前端的止推軸套襯套4的左端面緊靠主軸1軸肩的右端面。結(jié)合圖6至圖9所示，止推陶瓷軸套5粘接或過(guò)盈裝配在止推軸套襯套4的止推內(nèi)孔4-1內(nèi)部，止推內(nèi)孔4-1 的深度與止推陶瓷軸套5的軸向厚度相等，從而實(shí)現(xiàn)止推軸套襯套4對(duì)止推陶瓷軸套5的全包容效果。主軸1后部粘接或過(guò)盈裝配有鎖緊部件10，鎖緊部件10的左端面緊靠主軸1 后端的止推軸套襯套4的右端面，與主軸1的軸肩從兩端共同對(duì)止推軸套襯套4、止推陶瓷軸套5、徑向陶瓷軸套8起定位作用。在兩個(gè)止推軸套襯套4內(nèi)側(cè)分別設(shè)置有固定在機(jī)座11上的止推軸瓦襯套3和止推陶瓷軸瓦6，止推陶瓷軸瓦6粘接或過(guò)盈裝配在止推軸瓦襯套3的止推內(nèi)孔3-3內(nèi)部，止推陶瓷軸瓦6的左端面緊靠止推陶瓷軸套5的右端面。如圖10和圖11所示，止推陶瓷軸瓦 6的左端面設(shè)置有環(huán)狀液腔6-1 ；如圖4和圖5所示，止推軸瓦襯套3設(shè)置有止推內(nèi)孔3-3 和徑向內(nèi)孔3-4，徑向內(nèi)孔3-4用于形成軸承間隙，止推內(nèi)孔3-3用于安裝止推陶瓷軸瓦6， 止推內(nèi)孔3-3的深度與止推陶瓷軸瓦6的軸向厚度相等，從而實(shí)現(xiàn)止推軸瓦襯套3對(duì)止推陶瓷軸瓦6的全包容。止推軸瓦襯套3外側(cè)設(shè)置有泄液環(huán)狀凹槽3-1，泄液環(huán)狀凹槽3-1底端設(shè)置有泄液孔3-2，泄液環(huán)狀凹槽3-1的位置在止推陶瓷軸套5與止推陶瓷軸瓦6的接觸面外側(cè)。兩個(gè)止推軸瓦襯套3之間設(shè)置有固定在機(jī)座11上的徑向陶瓷軸瓦7，如圖12至圖14所示，徑向陶瓷軸瓦7外部在軸向上對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)徑向進(jìn)液環(huán)狀凹槽7-1，徑向進(jìn)液環(huán)狀凹槽7-1底部設(shè)置有若干周向均布的徑向進(jìn)液孔7-2，其數(shù)量一般為三至八個(gè)，徑向陶瓷軸瓦7內(nèi)壁對(duì)應(yīng)于徑向進(jìn)液孔7-2位置設(shè)置有液腔7-3，其具體結(jié)構(gòu)可以是深液腔、淺液腔、楔面液腔、縫隙式液腔或者小孔式液腔等，根據(jù)實(shí)際工況選擇。徑向進(jìn)液孔7-2與液腔7-3之間設(shè)置有節(jié)流器7-4，其結(jié)構(gòu)具體可以是毛細(xì)管節(jié)流器、小孔式節(jié)流器或者多孔質(zhì)節(jié)流器等，根據(jù)實(shí)際工況選擇。在徑向陶瓷軸瓦7外部的機(jī)座11上對(duì)應(yīng)于徑向進(jìn)液環(huán)狀凹槽7-1設(shè)置有徑向進(jìn)液環(huán)狀凹槽，該徑向進(jìn)液環(huán)狀凹槽聯(lián)通有機(jī)座11上的供液孔，同時(shí)機(jī)座11對(duì)徑向陶瓷軸瓦7實(shí)現(xiàn)了全包容效果。緊靠止推軸瓦襯套3的左端面固接有軸瓦端蓋2，軸瓦端蓋2設(shè)置有泄液環(huán)狀凹槽 2-1，泄液環(huán)狀凹槽2-1底端設(shè)置有泄液孔2-2。徑向陶瓷軸套8與徑向陶瓷軸瓦7之間構(gòu)成徑向軸承間隙，止推陶瓷軸套5與止推陶瓷軸瓦6構(gòu)成止推軸承間隙。具體的徑向軸承間隙和止推軸承間隙值應(yīng)視工作條件而定，范圍包括從毫米級(jí)至微米級(jí)。除陶瓷滑動(dòng)摩擦副涉及的接觸面以外，徑向陶瓷軸套8、徑向陶瓷軸瓦7、止推陶瓷軸套5、止推陶瓷軸瓦6的其他表面由金屬材料制成的軸瓦端蓋2、 止推軸瓦襯套3、止推軸套襯套4、主軸襯套9、機(jī)座11分別進(jìn)行包容，從而形全包容結(jié)構(gòu)，較只由陶瓷摩擦副構(gòu)成的軸承結(jié)構(gòu)而言改善了受力情況，有效改善了主軸上陶瓷零件的應(yīng)力集中現(xiàn)象，彌補(bǔ)了陶瓷零件拉伸強(qiáng)度差、脆性大等材料缺陷，大大提高了主軸使用的安全性和可靠性。在工作過(guò)程中，先將潤(rùn)滑液以一定的液壓由機(jī)座11的總供液孔注入，再對(duì)稱地分為左右兩路分別由機(jī)座11內(nèi)的供液孔流入機(jī)座11上徑向進(jìn)液環(huán)狀凹槽與徑向陶瓷軸瓦7 的徑向進(jìn)液環(huán)狀凹槽7-1共同構(gòu)成的環(huán)形回路中，隨后液流沿徑向陶瓷軸瓦7的徑向進(jìn)液孔7-2和節(jié)流器7-4流入液腔7-3。徑向陶瓷軸套8與徑向陶瓷軸瓦7之間的徑向軸承間隙形成承載液膜，節(jié)流器7-4將靜壓效應(yīng)發(fā)揮得更加充分；在主軸1帶動(dòng)徑向陶瓷軸套8旋轉(zhuǎn)時(shí)，徑向陶瓷軸瓦7與徑向陶瓷軸套8之間將產(chǎn)生明顯的動(dòng)壓效應(yīng)，提高整個(gè)軸承的徑向承載能力與剛度。徑向軸承間隙中的潤(rùn)滑液再通過(guò)徑向陶瓷軸瓦7、止推軸瓦襯套3、止推陶瓷軸瓦6與徑向陶瓷軸套8之間的縫隙流入到止推陶瓷軸瓦6的環(huán)狀液腔6-1中，該縫隙起到隙縫式節(jié)流器的作用。止推陶瓷軸瓦6和止推陶瓷軸套5的止推軸承間隙中形成完整止推承載液膜，隙縫式節(jié)流器將靜壓效應(yīng)發(fā)揮得更加充分，在主軸1帶動(dòng)止推陶瓷軸瓦6 旋轉(zhuǎn)時(shí)，止推陶瓷軸瓦6和止推陶瓷軸套5之間將產(chǎn)生明顯的動(dòng)壓效應(yīng)。止推軸承間隙中的潤(rùn)滑液最終通過(guò)兩級(jí)泄液結(jié)構(gòu)瀉出，第一級(jí)泄液結(jié)構(gòu)為止推軸瓦襯套3的泄液環(huán)狀凹槽 3-1和泄液孔3-2，第二級(jí)泄液結(jié)構(gòu)為軸瓦端蓋2的泄液環(huán)狀凹槽2-1和泄液孔2-2，兩級(jí)泄液結(jié)構(gòu)能夠使?jié)櫥和耆珵a出，增強(qiáng)主軸-軸承密封效果。需要特別指出的是，用于制造以上所有陶瓷零件的陶瓷材料，主要包括采用各種制備方法形成氧化物陶瓷和非氧化物陶瓷兩類。其中氧化物陶瓷軸承主要包括氧化鋁 (Al2O3)、氧化鋯(ZrO2)等材料，非氧化物陶瓷主要包括碳化硅(SiC)和氮化硅(Si3N4)等材料。并且需注意，各陶瓷零件可以分別采用不同的陶瓷材料制作，不同材料的陶瓷軸承摩擦副的性能各有偏重。用于制造以上所有金屬零件的金屬材料，具體地可以是碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、鈦合金等各種金屬材料。盡管上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于上述的具體實(shí)施方式
，上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以作出很多形式的具體變換，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種緊湊型動(dòng)靜壓陶瓷主軸裝置，包括主軸(1)和機(jī)座(11)，其特征在于，所述主軸 (1)中間位置粘接或過(guò)盈裝配有主軸襯套(9)，主軸襯套(9)上粘接或過(guò)盈裝配有徑向陶瓷軸套(8)，徑向陶瓷軸套(8)的兩端裝配有止推陶瓷軸套(5)，止推陶瓷軸套(5)的外側(cè)分別裝配有一組止推軸套襯套，主軸(1)前端的止推軸套襯套(4)的左端面緊靠主軸(1) 軸肩的右端面，止推陶瓷軸套( 粘接或過(guò)盈裝配在止推軸套襯套的止推內(nèi)孔(4-1) 內(nèi)部，止推內(nèi)孔的深度與止推陶瓷軸套( 的軸向厚度相等，主軸(1)后部粘接或過(guò)盈裝配有鎖緊部件(10)，鎖緊部件(10)的左端面緊靠主軸(1)后端的止推軸套襯套(4)的右端面；在兩個(gè)止推軸套襯套(4)內(nèi)側(cè)分別設(shè)置有固定在機(jī)座(11)上的一組止推軸瓦襯套(3) 和一組止推陶瓷軸瓦(6)，止推陶瓷軸瓦(6)粘接或過(guò)盈裝配在止推軸瓦襯套( 的止推內(nèi)孔(3-3)內(nèi)部，止推陶瓷軸瓦(6)的外端面緊靠止推陶瓷軸套( 的內(nèi)端面，止推陶瓷軸瓦 (6)的外端面設(shè)置有環(huán)狀液腔(6-1)，止推軸瓦襯套(3)設(shè)置有止推內(nèi)孔(3-3)和徑向內(nèi)孔 (3-4)，徑向內(nèi)孔(3-4)用于形成軸承間隙，止推內(nèi)孔(3-3)用于安裝止推陶瓷軸瓦(6)，止推內(nèi)孔(3-3)的深度與止推陶瓷軸瓦(6)的軸向厚度相等，止推軸瓦襯套C3)外側(cè)設(shè)置有泄液環(huán)狀凹槽(3-1)，泄液環(huán)狀凹槽(3-1)底端設(shè)置有泄液孔(3-2)，泄液環(huán)狀凹槽(3-1) 的位置在止推陶瓷軸套( 與止推陶瓷軸瓦(6)的接觸面外側(cè)；兩個(gè)止推軸瓦襯套C3)之間設(shè)置有固定在機(jī)座(11)上的徑向陶瓷軸瓦(7)，徑向陶瓷軸瓦(7)外部在軸向上對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)徑向進(jìn)液環(huán)狀凹槽(7-1)，徑向進(jìn)液環(huán)狀凹槽(7-1) 底部設(shè)置有周向均布的徑向進(jìn)液孔(7-2)，徑向陶瓷軸瓦(7)內(nèi)壁對(duì)應(yīng)于徑向進(jìn)液孔(7-2) 位置設(shè)置有液腔(7-3)，徑向進(jìn)液孔(7- 與液腔(7- 之間設(shè)置有節(jié)流器(7-4)，在徑向陶瓷軸瓦(7)外部的機(jī)座(11)上對(duì)應(yīng)于徑向進(jìn)液環(huán)狀凹槽(7-1)設(shè)置有徑向進(jìn)液環(huán)狀凹槽，該徑向進(jìn)液環(huán)狀凹槽聯(lián)通有機(jī)座(11)上的供液孔；緊靠止推軸瓦襯套( 的外端面固接有軸瓦端蓋O)，軸瓦端蓋( 設(shè)置有底端設(shè)置有泄液孔0-2)的泄液環(huán)狀凹槽；其中徑向陶瓷軸套(8)、徑向陶瓷軸瓦(7)、止推陶瓷軸套(5)、止推陶瓷軸瓦(6)的非摩擦副表面由金屬制軸瓦端蓋O)、止推軸瓦襯套(3)、止推軸套襯套G)、主軸襯套(9)、機(jī)座(11)分別進(jìn)行包容。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種緊湊型動(dòng)靜壓陶瓷主軸裝置，其特征在于，所述徑向陶瓷軸瓦(7)的液腔(7- 可以是深液腔、淺液腔、楔面液腔、縫隙式液腔或小孔式液腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種緊湊型動(dòng)靜壓陶瓷主軸裝置，其特征在于，所述止推陶瓷軸瓦(6)的環(huán)狀液腔(6-1)可以是深液腔、淺液腔或多楔面液腔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種緊湊型動(dòng)靜壓陶瓷主軸裝置，其特征在于，所述的徑向陶瓷軸瓦(7)的節(jié)流器(7-4)可以是毛細(xì)管節(jié)流器、小孔式節(jié)流器、隙縫式節(jié)流器或多孔質(zhì)節(jié)流器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種緊湊型動(dòng)靜壓陶瓷主軸裝置，其特征在于，所述徑向陶瓷軸瓦(7)的徑向進(jìn)液孔(7-2)為3個(gè) 8個(gè)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種緊湊型動(dòng)靜壓陶瓷主軸裝置，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采用中間徑向兩端止推的形式，同時(shí)采用金屬對(duì)陶瓷摩擦副全包容的結(jié)構(gòu)，且各陶瓷零件在設(shè)計(jì)上應(yīng)避免形狀突變。本實(shí)用新型的支承軸承均為陶瓷動(dòng)靜壓軸承，且同時(shí)具有徑向承壓功能和軸向止推功能；防止陶瓷零件受到大的拉伸作用或零件邊緣受力過(guò)大發(fā)生斷裂，減少陶瓷零件內(nèi)部的應(yīng)力集中，防止由于陶瓷零件本身設(shè)計(jì)缺陷造成斷裂事故；徑向軸承的出液壓力當(dāng)做止推軸承的供液壓力，節(jié)省潤(rùn)滑液流量；徑向軸承的縫隙當(dāng)做止推軸承的節(jié)流器，節(jié)省節(jié)流器成本；徑向軸承和止推軸承緊密結(jié)合，使主軸徑向承壓功能和軸向止推功能不變的情況下長(zhǎng)度縮短，結(jié)構(gòu)更加緊湊和簡(jiǎn)單、加工方便。
文檔編號(hào)B23B19/02GK202147011SQ201120129770
公開(kāi)日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月27日
發(fā)明者劉峰, 林彬, 閆帥 申請(qǐng)人:天津大學(xué)