專利名稱：：數(shù)控曲軸磨床高壓高精度節(jié)能動靜壓軸承的制作方法
技術領域：
：本實用新型涉及動靜壓軸承,確切地說是對發(fā)動機曲軸精密磨削加工的機床上的動靜壓軸承。
背景技術：
：隨著汽車發(fā)動機性能的不斷提高，其曲軸的加工精度也在不斷提高，因而對加工曲軸的機床精度提出了更高的要求，機床主軸軸承系統(tǒng)是決定機床加工精度及效率的關鍵部件，而普通磨床砂輪架主軸系統(tǒng)采用的是普通的滑動軸承，旋轉(zhuǎn)精度和剛性差、加工效率低、廢品率高，不能適應曲軸的高精加工要求，一些國外發(fā)達國家采用CBN數(shù)控曲軸磨床來進行這種加工，但存在設備投資巨大、生產(chǎn)成本高、不易維修等缺陷。
實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術存在的不足，本實用新型旨在提供一種精度、剛度和工作效率都大幅提高的動靜壓軸承。本實用新型采用的技術方案為一種數(shù)控曲軸磨床高壓高精度節(jié)能動靜壓軸承，包括砂輪架體、主軸、前軸承、后軸承及潤滑系統(tǒng)，所述主軸穿裝在砂輪架體上，其前端安裝砂輪組件，后端安裝傳動組件，砂輪架體的中部具有一空腔，主軸與空腔左右兩側(cè)的軸孔之間設置前軸承和后軸承，前、后軸承的四個油腔設計成與主軸旋轉(zhuǎn)方向一致的楔形結(jié)構(gòu)。所述前、后軸承的各油腔在橫截面上呈弧形，其深度從楔頭向楔尾逐漸減小。所述前、后軸承的各油腔的楔頭部位設有進油腔，進油孔與進油腔連通o所述前、后軸承與砂輪架體軸孔相配合的外圓周上開設有環(huán)形節(jié)流腔，前、后軸承的各油腔與節(jié)流腔在中部通過進油孔相連通，砂輪架體的進油孔與節(jié)流腔一側(cè)相連通。所述前、后軸承在徑向方向上開孔與砂輪架體回油孔相連通。所述前軸承外面加設密封蓋，密封蓋與砂輪架體之間用o型密封圈徑向密封，與主軸之間用內(nèi)骨架油封軸向密封。所述前軸承的左端面設有軸向止推軸承，兩者間墊設有調(diào)整墊圈，前軸承的進油孔引出一支油路與止推軸承左右兩側(cè)的油腔連通。所述潤滑系統(tǒng)的供油油路上依次設有油泵、單向閥、蓄能器、粗過濾器、精過濾器和流量計，油泵的進油端設有吸油過濾器，出油端設有溢流閥，精過濾器與流量計之間設有壓力表和壓力繼電器。本實用新型對砂輪架軸承的結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化設計，提高了數(shù)控曲軸磨床砂輪架主軸的剛度和旋轉(zhuǎn)精度，能高效磨削精密度高的工件，具有加工效率高、精度高、剛度大、穩(wěn)定性好、工藝性好、使用壽命長、節(jié)省能源等有益效果。圖l是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A部放大圖；圖3是楔形油腔的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是止推軸承的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細的描述。附圖標記說明如下<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>如圖l一4所示，該數(shù)控曲軸磨床高壓高精度節(jié)能動靜壓軸承主要由砂輪架體11、主軸10、前軸承9、后軸承12及潤滑系統(tǒng)組成；主軸10穿裝在砂輪架體11上，其前端安裝由壓緊螺母1、墊圈2、砂輪法蘭盤3、砂輪壓蓋4和砂輪5構(gòu)成的砂輪組件；后端安裝由皮帶輪座13、皮帶輪14、花鍵套15和動平衡儀16構(gòu)成的傳動組件；砂輪架體11的中部具有一空腔，主軸10與空腔左右兩側(cè)的軸孔之間設置前軸承9和后軸承12，前、后軸承的四個油腔28設計成與主軸旋轉(zhuǎn)方向一致的楔形結(jié)構(gòu)，當主軸旋轉(zhuǎn)時潤滑系統(tǒng)提供油的壓力與主軸帶動的油膜形成油楔，各油腔在橫截面上呈弧形，其深度從楔頭向楔尾逐漸減小，楔頭部位設有進油腔29;前、后軸承與砂輪架體11相配合的外圓周上開設有環(huán)形節(jié)流腔27，由節(jié)流腔自動調(diào)節(jié)其壓力保證軸的穩(wěn)定性，前、后軸承的各油腔28與節(jié)流腔27在中部通過進油孔30相連通，砂輪架體11的進油孔與節(jié)流腔27在一側(cè)相連通；前軸承9外面加設密封蓋6，密封蓋6與砂輪架體11之間用0型密封圈密封外徑方向的滲漏，與主軸IO之間用內(nèi)骨架油封密封軸向上的滲漏；前軸承的左端面設有軸向止推軸承7，兩者間墊設有調(diào)整墊圈8，前軸承9的進油孔引出一支油路與止推軸承7左右兩側(cè)的油腔連通，前、后軸承在徑向方向上開孔與砂輪架體ll的回油孔相連通；潤滑系統(tǒng)的供油油路上依次設有油泵18、單向閥19、蓄能器24、粗過濾器20、精過濾器21和流量計22，油泵18的進油端設有吸油過濾器23，出油端設有溢流閥17，精過濾器21與流量計22之間設有壓力表25和壓力繼電器26。本數(shù)控曲軸磨床高壓高精度節(jié)能動靜壓軸承的工作原理是在主軸啟動之前啟動潤滑油泵18，主軸潤滑油為2#主軸油和5tt主軸油各占50%的混合油，潤滑油經(jīng)過粗過濾器20和精過濾器21兩級過濾系統(tǒng)進行過濾，過濾微粒達10um以下，保證進入主軸軸承的潤滑油能正常運轉(zhuǎn)；經(jīng)過主軸潤滑油的流量和壓力由流量計22和壓力繼電器26對其進行監(jiān)控，防止主軸因斷潤滑油而出現(xiàn)拉瓦和主軸抱死等故障；主軸潤滑油的壓力由溢流閥17來進行調(diào)整；蓄能器24防止高速旋轉(zhuǎn)的主軸因為停電斷油而對其軸承進行供油；當油到達前、后主軸軸承后經(jīng)過節(jié)流腔27節(jié)流在軸承的四個油腔內(nèi)形成壓力將主軸浮起，此時主軸可以旋轉(zhuǎn)；軸承的四個油腔設計成與主軸旋轉(zhuǎn)方向一致的楔形結(jié)構(gòu)，當主軸旋轉(zhuǎn)時潤滑系統(tǒng)提供油的壓力與主軸帶起的油膜形成油楔，主軸轉(zhuǎn)速越高，主軸帶起的油膜形成油楔的壓力就越高，主軸的承載能力就越大，主軸產(chǎn)生的動能也越大，因此該軸承具有節(jié)能的作用；前軸承9的端面為主軸左右軸向方向的止推軸承7，它也是由壓力油的壓力形成推力保證主軸的軸向穩(wěn)定。該軸承抗撞擊能力強(經(jīng)試驗直徑1060X厚度50毫米的磨床砂輪線速度達55米/每秒，快速進給磨削過程中砂輪破損后，而該軸承完好無損)，比其它動靜壓軸承提高了精度、剛度和工作效率。本數(shù)控曲軸磨床高壓節(jié)能動靜壓軸承制造工藝性好，加工成本低，裝配簡單方便，并且還可以節(jié)省投資和使用費用。本數(shù)控曲軸磨床高壓高精度節(jié)能動靜壓軸承具有高精度、高剛度、高效率、節(jié)能等優(yōu)點。它的主要性能指標為1.主軸運動精度徑向0.0003mm，軸向0.0005mm;2.磨削表面粗糙度RaO.012um;3.加工圓度誤差0.00050.0006腿；4.磨削效率比其它軸承提高23倍；5.承載能力比其它軸承提高60%;6.節(jié)省能源比其它軸承節(jié)約20%本數(shù)控曲軸磨床高壓高精度節(jié)能動靜壓軸承在組裝時，首先將砂輪架前后兩個軸承孔加工好，然后用研磨棒將兩個孔研磨，將錐度、圓度和同軸度的誤差達到設計要求；前后軸承按圖加工好，只是軸承外圓留一定的磨量，根據(jù)砂輪架的軸承孔尺寸配磨前后軸承外圓，留一定的過盈量，采用冷凍法將軸承裝入砂輪架軸承孔內(nèi)；測量前后軸承內(nèi)孔的尺寸，配磨主軸，主軸和軸承孔的配合要留合理的間隙；連接好油管和主軸潤滑系統(tǒng)，在裝主軸前要對油孔和軸承進行沖洗8小時以上，保證有關油道和軸承內(nèi)干凈，然后將主軸裝好；測量止推軸承的間隙，配磨調(diào)整墊圈，裝好止推軸承，再將其它附件裝好。使用時在主軸旋轉(zhuǎn)之前不要將砂輪及法蘭盤裝上，先啟動潤滑油泵，調(diào)節(jié)好系統(tǒng)的壓力和流量，測試一下蓄能器的保壓時間，然后轉(zhuǎn)動主軸，主軸空轉(zhuǎn)4小時，確認無異常情況后方可帶負載運轉(zhuǎn)。將法蘭盤和砂輪裝好，在平衡架上做好靜平衡，再將砂輪裝在主軸上，此時將動平衡儀裝好，啟動潤滑油泵，當潤滑系統(tǒng)的流量和壓力達到設定值后，啟動砂輪，調(diào)整好動平衡儀使主軸的動平衡量和轉(zhuǎn)速在設定值的范圍內(nèi)。本實用新型不局限于上述最佳實施方式，任何人在本發(fā)明的啟示下都可得出其它各種形式的產(chǎn)品。但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是與本實用新型相同或相近似的技術方案，均在其保護范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1、一種數(shù)控曲軸磨床高壓高精度節(jié)能動靜壓軸承，其特征在于，包括砂輪架體、主軸、前軸承、后軸承及潤滑系統(tǒng)，所述主軸穿裝在砂輪架體上，其前端安裝砂輪組件，后端安裝傳動組件，砂輪架體的中部具有一空腔，主軸與空腔左右兩側(cè)的軸孔之間設置前軸承和后軸承，前、后軸承的四個油腔設計成與主軸旋轉(zhuǎn)方向一致的楔形結(jié)構(gòu)。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控曲軸磨床高壓高精度節(jié)能動靜壓軸承，其特征在于，所述前、后軸承的各油腔在橫截面上呈弧形，其深度從楔頭向楔尾逐漸減小。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)控曲軸磨床高壓高精度節(jié)能動靜壓軸承，其特征在于，所述前、后軸承的各油腔的楔頭部位設有進油腔，進油孔與進油腔連通。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控曲軸磨床高壓高精度節(jié)能動靜壓軸承，其特征在于，所述前、后軸承與砂輪架體軸孔相配合的外圓周上開設有環(huán)形節(jié)流腔，前、后軸承的各油腔與節(jié)流腔在中部通過進油孔相連通，砂輪架體的進油孔與節(jié)流腔一側(cè)相連通。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控曲軸磨床高壓高精度節(jié)能動靜壓軸承，其特征在于，所述前、后軸承在徑向方向上開孔與砂輪架體回油孔相連通。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控曲軸磨床高壓高精度節(jié)能動靜壓軸承，其特征在于，所述前軸承外面加設密封蓋，密封蓋與砂輪架體之間用0型密封圈徑向密封，與主軸之間用內(nèi)骨架油封軸向密封。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控曲軸磨床高壓高精度節(jié)能動靜壓軸承，其特征在于，所述前軸承的左端面設有軸向止推軸承，兩者間墊設有調(diào)整墊圈，前軸承的進油孔引出一支油路與止推軸承左右兩側(cè)的油腔連通。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控曲軸磨床高壓高精度節(jié)能動靜壓軸承，其特征在于，所述潤滑系統(tǒng)的供油油路上依次設有油泵、單向闊、蓄能器、粗過濾器、精過濾器和流量計，油泵的進油端設有吸油過濾器，出油端設有溢流閥，精過濾器與流量計之間設有壓力表和壓力繼電器。專利摘要本實用新型公開了一種數(shù)控曲軸磨床高壓高精度節(jié)能動靜壓軸承，主要由砂輪架體、主軸、前軸承、后軸承及潤滑系統(tǒng)組成，主軸穿裝在砂輪架體上，其前端安裝砂輪組件，后端安裝傳動組件，砂輪架體的中部具有一空腔，主軸與空腔左右兩側(cè)的軸孔之間設置前軸承和后軸承，前、后軸承的四個油腔設計成與主軸旋轉(zhuǎn)方向一致的楔形結(jié)構(gòu)。該軸承能夠提高數(shù)控曲軸磨床砂輪架主軸的剛度和旋轉(zhuǎn)精度，能高效磨削精密度高的工件，具有加工效率高、精度高、剛度大、穩(wěn)定性好、工藝性好、使用壽命長、節(jié)省能源等優(yōu)點。文檔編號B24B41/00GK201231447SQ20082013283公開日2009年5月6日申請日期2008年8月5日優(yōu)先權(quán)日2008年8月5日發(fā)明者肖海田申請人:孝感偉翔數(shù)控機床有限公司