專利名稱：液體靜壓軸承主軸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及具備能支持主軸旋轉(zhuǎn)的流體靜壓軸承的主軸裝置，特別是液體靜壓軸承主軸裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的機(jī)床主軸用的各種滾動(dòng)軸承和流體動(dòng)壓軸承在設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)質(zhì)量方面已達(dá)到很高的水平，但在極高速、極低速以及對(duì)精度、剛度、阻尼特性和壽命等有特殊要求的場(chǎng)合，卻往往超越了滾動(dòng)軸承和流體動(dòng)壓軸承的效能范圍。流體靜壓主軸與其他支承形式的主軸相比，具有能適應(yīng)很寬的速度范圍，很高的旋轉(zhuǎn)精度和定位精度，足夠高的承載能力、良好的剛性和抗振性，主軸剛性和承載能力不受速度的影響，摩擦系數(shù)小，以及主軸的精度保持性長(zhǎng)等特點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種液體靜壓軸承主軸裝置，該主軸采用前液體靜壓徑向軸承和后液體靜壓徑向軸承兩組支撐結(jié)構(gòu)，在前液體徑向軸承的前端設(shè)有液體止推軸承；前后液體靜壓徑向軸承的油腔沿徑向呈弧形凹槽狀，在所述弧形凹槽的圓弧的靠近兩端的部位分別設(shè)有進(jìn)油孔，在軸承體的外圓柱面上的相應(yīng)的兩個(gè)進(jìn)油孔之間設(shè)有用于平衡油腔壓力的環(huán)形凹槽。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；油腔加工容易；油腔內(nèi)保持等壓力；節(jié)流后油路最短。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是液體靜壓軸承主軸裝置包括機(jī)體組件，設(shè)在機(jī)體組件內(nèi)孔內(nèi)的主軸，在機(jī)體組件與主軸之間設(shè)有前液體徑向軸承和后液體徑向軸承，在前液體徑向軸承的前端設(shè)有液體止推軸承，所述機(jī)體組件由機(jī)體、設(shè)在機(jī)體前端部的前端蓋和設(shè)在機(jī)體后端部的后端蓋組成；在機(jī)體和前端蓋內(nèi)設(shè)有進(jìn)油通道和出油通道。以上所述的機(jī)體上可設(shè)有分流塊，該分流塊內(nèi)設(shè)有分油通道，所述分油通道與機(jī)體內(nèi)的進(jìn)油通道連通。本實(shí)用新型的前液體徑向軸承可設(shè)有前軸承體和前節(jié)流器，前軸承體固定安裝在機(jī)體的前端的內(nèi)孔的階梯孔內(nèi)且套置在主軸上，前軸承體上沿徑向設(shè)有多個(gè)與其內(nèi)孔的孔壁上的油腔連通的進(jìn)油孔，前軸承體的外圓柱面上沿周向設(shè)有與上述進(jìn)油孔和機(jī)體的階梯孔的孔壁上的進(jìn)油通道連通的環(huán)形槽，前節(jié)流器設(shè)在進(jìn)油孔的內(nèi)端。本實(shí)用新型的后液體徑向軸承可設(shè)有后軸承體和后節(jié)流器，后軸承體固定安裝在機(jī)體的后端的內(nèi)孔的階梯孔內(nèi)且套置在主軸上，其后端部與機(jī)體后端部的后端蓋的前端部間隙連接；后軸承體上沿徑向設(shè)有多個(gè)與其內(nèi)孔的孔壁上的油腔連通的進(jìn)油孔，后軸承體的外圓柱面上沿周向設(shè)有與上述進(jìn)油孔和機(jī)體的階梯孔的孔壁上的進(jìn)油通道連通的環(huán)形槽，后節(jié)流器設(shè)在進(jìn)油孔的內(nèi)端。本實(shí)用新型的液體止推軸承可由以前液體徑向軸承的前軸承體的前端面作為液體止推軸承后體、主軸前端部外圓周面上的環(huán)狀凸部、以機(jī)體組件的前端蓋的后端面作為液體止推軸承前體以及節(jié)流器組成。[0009]本實(shí)用新型的前液體徑向軸承的前軸承體的內(nèi)孔的孔壁上可對(duì)稱的設(shè)有四個(gè)油腔，所述油腔沿徑向呈圓弧形凹槽狀，在所述圓弧形凹槽的圓弧的靠近兩端的部位分別設(shè)有進(jìn)油孔，在前軸承體的外圓柱面上的相應(yīng)的兩個(gè)進(jìn)油孔之間設(shè)有用于平衡油腔壓力的與機(jī)體的階梯孔的孔壁上的進(jìn)油通道連通的壓力平衡槽。本實(shí)用新型的后液體徑向軸承的后軸承體的內(nèi)孔的孔壁上可對(duì)稱的設(shè)有四個(gè)油腔，所述油腔沿周向呈弧形凹槽狀，在所述弧形凹槽的圓弧的靠近兩端的部位分別設(shè)有進(jìn)油孔，在后軸承體的外圓柱面上的相應(yīng)的兩個(gè)進(jìn)油孔之間設(shè)有用于平衡油腔壓力的與機(jī)體的階梯孔的孔壁上的進(jìn)油通道連通的壓力平衡槽。本實(shí)用新型的工作原理是主軸裝置工作時(shí)從分流塊進(jìn)油孔接通符合要求的機(jī)油，機(jī)油通過前后液體徑向軸承和液體止推軸承的節(jié)流器后作用到主軸，主軸完全處于懸浮狀態(tài)，使主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)沒有接觸磨擦，最大可能地減少了磨擦損失和發(fā)熱。從前后液體徑向軸承和液體止推軸承排出的機(jī)油經(jīng)過機(jī)體和前端蓋內(nèi)的出油通道進(jìn)入油箱，帶走主軸裝置工作時(shí)和機(jī)汕摩擦之所產(chǎn)生的熱量，機(jī)油經(jīng)冷卻過濾后循環(huán)使用，保證主軸穩(wěn)定、可靠地工作。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是利用機(jī)體組件的前端蓋的后端面作為液體止推軸承前體，機(jī)體組件少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；液體徑向軸承采用圓弧底油腔，可以用簡(jiǎn)單的偏心工藝加工，因而油腔加工容易，從而克服了現(xiàn)有等深油腔加工難的問題；為保證采用圓弧底油腔后由于主軸旋轉(zhuǎn)會(huì)使油腔壓力分布不均勻而設(shè)有油腔壓力平衡通道，使油腔內(nèi)保持等壓力；節(jié)流器采用油塞形式，節(jié)流器可直接安裝在軸承上，節(jié)流后油路最短，方便調(diào)試和維修。

圖I為本實(shí)用新型的構(gòu)造示意圖；圖2為本實(shí)用新型的左視圖；圖3為本實(shí)用新型的液體徑向軸承構(gòu)造示意圖；圖4為圖3中的A向展開圖。圖中1 一皮帶輪組件，2 —油封蓋，3 —骨架油封，4 一前端蓋，5 —前節(jié)流器，6 —進(jìn)油通道，7 —前軸承，8 —機(jī)體蓋，9 一主軸，10 —后軸承，11 一機(jī)體，12 —油塞，13 —后端蓋，14 一沙輪組件，15 一后節(jié)流器，16 一回油管接頭，17 一出油通道，18 一止推軸承節(jié)流器，19 一進(jìn)油管接頭，20 —高壓軟管，21 —油腔，22 —進(jìn)油孔，23 —壓力平衡槽。
具體實(shí)施方式
如圖I、圖2所示，本實(shí)用新型包括機(jī)體組件，安裝在機(jī)體組件內(nèi)孔內(nèi)的主軸9。在機(jī)體組件與主軸9之間安裝有前液體徑向軸承和后液體徑向軸承，在前液體徑向軸承的前端安裝有液體止推軸承。機(jī)體組件由機(jī)體8、安裝在機(jī)體8前端部的前端蓋4和安裝在機(jī)體8后端部的后端蓋13組成。在機(jī)體8和前端蓋4內(nèi)加工有進(jìn)油通道6和出油通道17。機(jī)體8上安裝有分流塊11，分流塊11內(nèi)加工有分流通道，所述分流通道與機(jī)體8內(nèi)的進(jìn)油通道6連通。前液體徑向軸承包括前軸承體7和前節(jié)流器5，前軸承體7固定安裝在機(jī)體8的前端的內(nèi)孔的階梯孔內(nèi)且套置在主軸9上。前軸承體7上沿徑向加工有與其內(nèi)孔的孔壁上的油腔連通的進(jìn)油孔22，前軸承體7的外圓柱面上沿周向加工有與上述進(jìn)油孔22和機(jī)體8的階梯孔的孔壁上的進(jìn)油通道6連通的環(huán)形槽，前節(jié)流器5安裝在進(jìn)油孔22的內(nèi)端。后液體徑向軸承設(shè)有后軸承體10和后節(jié)流器15,后軸承體10固定安裝在機(jī)體8的后端的內(nèi)孔的階梯孔內(nèi)且套置在主軸9上,其后端部與機(jī)體8后端部的后端蓋13的前端部之間留有回油間隙。后軸承體10上沿徑向加工有與其內(nèi)孔的孔壁上的油腔連通的進(jìn)油孔22，后軸承體10的外圓柱面上沿周向加工有與上述進(jìn)油孔22和機(jī)體8的階梯孔的孔壁上的進(jìn)油通道6連通的環(huán)形槽，后節(jié)流器15安裝在進(jìn)油孔22的內(nèi)端。液體止推軸承由以前液體徑向軸承的前軸承體7的前端面作為液體止推軸承后體、主軸9前端部外圓周面上的環(huán)狀凸部、以機(jī)體組件的前端蓋4的后端面作為液體止推軸承前體以及節(jié)流器18組成。如圖3、圖4所示，前液體徑向軸承的前軸承體7的內(nèi)孔的孔壁上對(duì)稱的加工有四個(gè)油腔21，油腔21沿徑向呈圓弧形凹槽狀，在所述圓弧形凹槽的圓弧的靠近兩端的部位分別加工有四個(gè)進(jìn)油孔22，在前軸承體7的外圓柱面上的相應(yīng)的兩個(gè)進(jìn)油孔22之間加工有用于平衡油腔壓力的與機(jī)體8的階梯孔的孔壁上的進(jìn)油通道6連通的凹槽狀壓力平衡槽23。 后液體徑向軸承的后軸承體10的內(nèi)孔的孔壁上對(duì)稱的加工有四個(gè)油腔21，油腔21沿周向呈弧形凹槽狀，在所述弧形凹槽狀的油腔21的靠近兩端的部位分別加工有四個(gè)進(jìn)油孔22，在后軸承體10的外圓柱面上的相應(yīng)的兩個(gè)進(jìn)油孔22之間加工有用于平衡油腔壓力的與機(jī)體8的階梯孔的孔壁上的進(jìn)油通道6連通的凹槽狀壓力平衡槽23。如圖I、圖2所示，在主軸9的前端安裝有皮帶輪組件I，在主軸9的后端安裝有沙輪組件14。分流塊11安裝在機(jī)體8的上端，在分流塊11上安裝有進(jìn)油管接頭19，高壓軟管20與進(jìn)油管接頭19連接。在機(jī)體8的下端的出油通道17的出油口處安裝有回油管接頭16。在前端蓋4和后端蓋13上安裝有油封蓋2和骨架油封3。
權(quán)利要求1.液體靜壓軸承主軸裝置，包括機(jī)體組件，設(shè)在機(jī)體組件內(nèi)孔內(nèi)的主軸，其特征是在機(jī)體組件與主軸之間設(shè)有前液體徑向軸承和后液體徑向軸承，在前液體徑向軸承的前端設(shè)有液體止推軸承，所述機(jī)體組件由機(jī)體、設(shè)在機(jī)體前端部的前端蓋和設(shè)在機(jī)體后端部的后端蓋組成；在機(jī)體和前端蓋內(nèi)設(shè)有進(jìn)油通道和出油通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液體靜壓軸承主軸裝置，其特征是機(jī)體上設(shè)有分流塊，該分流塊內(nèi)設(shè)有分油通道，所述分油通道與機(jī)體內(nèi)的進(jìn)油通道連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液體靜壓軸承主軸裝置，其特征是前液體徑向軸承設(shè)有前軸承體和前節(jié)流器，前軸承體固定 安裝在機(jī)體的前端的內(nèi)孔的階梯孔內(nèi)且套置在主軸上，前軸承體上沿徑向設(shè)有多個(gè)與其內(nèi)孔的孔壁上的油腔連通的進(jìn)油孔，前軸承體的外圓柱面上沿周向設(shè)有與上述進(jìn)油孔和機(jī)體的階梯孔的孔壁上的進(jìn)油通道連通的環(huán)形槽，前節(jié)流器設(shè)在進(jìn)油孔的內(nèi)端。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液體靜壓軸承主軸裝置，其特征是后液體徑向軸承設(shè)有后軸承體和后節(jié)流器，后軸承體固定安裝在機(jī)體的后端的內(nèi)孔的階梯孔內(nèi)且套置在主軸上，其后端部與機(jī)體后端部的后端蓋的前端部間隙連接；后軸承體上沿徑向設(shè)有多個(gè)與其內(nèi)孔的孔壁上的油腔連通的進(jìn)油孔，后軸承體的外圓柱面上沿周向設(shè)有與上述進(jìn)油孔和機(jī)體的階梯孔的孔壁上的進(jìn)油通道連通的環(huán)形槽，后節(jié)流器設(shè)在進(jìn)油孔的內(nèi)端。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液體靜壓軸承主軸裝置，其特征是液體止推軸承由以前液體徑向軸承的前軸承體的前端面作為液體止推軸承后體、主軸前端部外圓周面上的環(huán)狀凸部、以機(jī)體組件的前端蓋的后端面作為液體止推軸承前體以及節(jié)流器組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液體靜壓軸承主軸裝置，其特征是所述前液體徑向軸承的前軸承體的內(nèi)孔的孔壁上對(duì)稱的設(shè)有四個(gè)油腔，所述油腔沿徑向呈圓弧形凹槽狀，在所述圓弧形凹槽的圓弧的靠近兩端的部位分別設(shè)有進(jìn)油孔，在前軸承體的外圓柱面上的相應(yīng)的兩個(gè)進(jìn)油孔之間設(shè)有用于平衡油腔壓力的與機(jī)體的階梯孔的孔壁上的進(jìn)油通道連通的壓力平衡槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液體靜壓軸承主軸裝置，其特征是所述后液體徑向軸承的后軸承體的內(nèi)孔的孔壁上對(duì)稱的設(shè)有四個(gè)油腔，所述油腔沿周向呈弧形凹槽狀，在所述弧形凹槽的圓弧的靠近兩端的部位分別設(shè)有進(jìn)油孔，在后軸承體的外圓柱面上的相應(yīng)的兩個(gè)進(jìn)油孔之間設(shè)有用于平衡油腔壓力的與機(jī)體的階梯孔的孔壁上的進(jìn)油通道連通的壓力平衡槽。
專利摘要本實(shí)用新型涉及液體靜壓軸承主軸裝置，屬主軸裝置。液體靜壓軸承主軸裝置包括機(jī)體組件，設(shè)在機(jī)體組件內(nèi)孔內(nèi)的主軸，在機(jī)體組件與主軸之間設(shè)有前液體徑向軸承和后液體徑向軸承，在前液體徑向軸承的前端設(shè)有液體止推軸承。所述機(jī)體組件由機(jī)體、設(shè)在機(jī)體前端部的前端蓋和設(shè)在機(jī)體后端部的后端蓋組成，在機(jī)體和前端蓋上設(shè)有進(jìn)油通道和出油通道。本實(shí)用新型的機(jī)體組件少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；調(diào)整止推軸承的間隙容易；液體徑向軸承采用圓弧底油腔，油腔加工容易；設(shè)有油腔壓力平衡通道，使油腔內(nèi)保持等壓力；將節(jié)流器直接安裝在油腔壁上，節(jié)流后油路最短，同時(shí)方便調(diào)試和維修。
文檔編號(hào)B23B19/02GK202591627SQ20122021952
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月16日
發(fā)明者張響芝 申請(qǐng)人:張響芝