專利名稱:高速電主軸軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種軸承,更具體地說,涉及一種高速電主軸軸承。
背景技術(shù):
電主軸是高速數(shù)控加工機床的"心臟部件"。由于高速加工不但可以大幅度提高加工效率,而且還可以顯著提高工件的加工質(zhì)量,所以其應用領(lǐng)域非常廣泛,特別是在航空航天、汽車和模具等制造業(yè)中。于是,具有高速加工能力的數(shù)控機床已成為市場新寵。目前,國內(nèi)外各著名機床制造商在高速數(shù)控機床中廣泛采用電主軸結(jié)構(gòu),特別是在復合加工機床、多軸聯(lián)動、多面體加工機床和并聯(lián)機床中。電主軸性能指標直接決定機床的水平,它是機床實現(xiàn)聞速加工的如提和基本條件。實現(xiàn)電主軸高速化精密化的關(guān)鍵是高速精密軸承的應用。在20世紀80年代,主軸軸承在脂潤滑條件下的DmN(DmN是指主軸軸承的平均直徑(mm)與主軸的極限轉(zhuǎn)速(r/·min)的乘積)值最多只能達到0.5X106,但當采用了角接觸陶瓷球軸承后,主軸速度迅速提高到2. OX 106。采用高速精密軸承,旋轉(zhuǎn)件經(jīng)高精度平衡具有高精度、高剛度、高速度、低噪聲、低振動、低溫升等優(yōu)點。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的旨在提供一種高速電主軸軸承,來解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的各種不足。根據(jù)本實用新型,提供一種高速電主軸軸承,包括內(nèi)圈02、外圈01、鋼球04和實體保持架06。其中,內(nèi)圈02和外圈01均呈圓環(huán)形,實體保持架06為帶固定部的環(huán)形,并且其表面開有多個設(shè)置鋼球04的孔,固定部向外延伸,并且與外圈01的內(nèi)徑相匹配。鋼球04設(shè)置于實體保持架06的孔中。根據(jù)本實用新型的一實施例,固定部為沿實體保持架外表面向外延伸的凸角。根據(jù)本實用新型的一實施例,內(nèi)圈和外圈的滾道圓形偏差不大于0.5 μ m。根據(jù)本實用新型的一實施例,內(nèi)圈和外圈滾道的波紋度偏差低頻不大于O. I μ m,高頻不大于
O.02 μ m。根據(jù)本實用新型的一實施例,內(nèi)圈和外圈的滾道溝形誤差不大于O. 3μπι。根據(jù)本實用新型的一實施例,內(nèi)圈和外圈滾道的表面粗糙度Ra彡O. 2 μ m。根據(jù)本實用新型的一實施例,鋼球數(shù)量為9個。采用了本實用新型的技術(shù)方案,不但軸承可同時承受徑向和軸向載荷,而且剛度高、高速性能好、結(jié)構(gòu)簡單緊湊、品種規(guī)格繁多、便于維修更換,因而在電主軸中的應用可以更加廣泛。本實用新型的高速電主軸軸承具有耐磨耐熱、高轉(zhuǎn)速、高精度、低噪音、內(nèi)圈帶鎖口的結(jié)構(gòu),更適合噴霧潤滑,因此壽命是傳統(tǒng)軸承的幾倍等特性。
[0012]在本實用新型中,相同的附圖標記始終表示相同的特征,其中圖I是本實用新型高速電主軸軸承的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖I中實體保持架的示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例進一步說明本實用新型的技術(shù)方案。參照圖1,本實用新型的高速電主軸軸承包括內(nèi)圈02、外圈01、鋼球04和實體保持架06。其中,內(nèi)圈02和外圈01均呈圓環(huán)形,并且內(nèi)圈02和外圈01通過實體保持架06緊密結(jié)合。內(nèi)圈02和實體保持架06套裝完成之后,一并套裝于外圈01內(nèi)。實體保持架06的具體結(jié)構(gòu)如圖2所示,其為帶固定部的環(huán)形,并且其表面開有多 個設(shè)置鋼球04的孔。固定部向外延伸,并且與外圈01的內(nèi)徑外圈01和內(nèi)圈02的表面包括滾道,滾道的圓形偏差不大于O. 5 μ m,波紋度偏差低頻不大于O. I μ m、高頻不大于O. 02 μ m,溝形誤差不大于O. 3 μ m,表面粗糙度Ra < O. 2 μ m,并且工作表面不應有銹斑、壓痕、黑斑、針孔、碰傷、劃傷、燒傷等。作為本實用新型的一個優(yōu)選實施例,固定部為沿實體保持架06外表面向外延伸的凸角,并且實體保持架06的孔的數(shù)量為9個,并且這些孔等分地設(shè)置在實體保持架06的環(huán)形外表面上。相應地,鋼球的數(shù)量也為9個,也是等分地設(shè)置在實體保持架06上。作為本實用新型的一種優(yōu)選實施方式,實體保持架06上設(shè)置9個鋼球04,彼此之間等間隔分布。在其他實施方式中,實體保持架06上也可以設(shè)置更多數(shù)量的鋼球04,彼此之間等間隔分布。以此類推。實體保持架06上鋼球04的數(shù)量和互相之間間隔的角度僅用作說明,并非形成對本實用新型的限制,其他滿足要求的鋼球04的數(shù)量和間隔角度均屬于本實用新型的保護范圍內(nèi)。本實用新型高速電主軸軸承的工藝要求如下I.針對小型軸承套圈的加工工藝,對內(nèi)外圈滾道的幾何精度相對安裝面的嚴格形位公差要求和極高的表面粗糙度等方面的超精密加工的工藝技術(shù)研究。對提高套圈滾道表面粗糙度、圓度、波紋度、溝形誤差四項指標的工藝可行性進行定量評估。2.針對適用于小型軸承加工的工裝夾具,防止加工過程的零件變形,確保工藝精度的可實現(xiàn)性。3.針對小型軸承的精密檢測技術(shù)以及成品精度檢測技術(shù),以真實地反映軸承零件的尺寸、形狀、位置、粗糙度等方面的誤差??紤]到上述的工藝要求,采用如下的工藝來加工本實用新型的高速電主軸軸承I.內(nèi)孔磨床、磨內(nèi)外圈滾道磨床采用電磁夾具的定位方式,最大限度的減小徑向壓力,保證零件的加工精度。2.采用熱加工工藝,控制零件的尺寸穩(wěn)定性。3.測量小型軸承的內(nèi)圈內(nèi)徑、橢圓度時利用的是現(xiàn)有的外圈溝徑、橢圓度檢查儀,內(nèi)圈滾道直徑、橢圓度檢查儀則購入新的測量儀器,以真實的反映軸承零件的尺寸、形狀、位置、粗糙度等方面的誤差。本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應當認識到,以上的說明書僅是本實用新型眾多實施例中的一種或幾種實施方式,而并非用對本實用新型的限定。任何對于以上所述實施例的均等變化、變型以及等同替代等技術(shù)方案,只要符合本實用新型的實質(zhì)精神范圍,都將落 在本實用新型的權(quán)利要求書所保護的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.ー種高速電主軸軸承,包括內(nèi)圈、外圈、鋼球和實體保持架,其特征是 所述內(nèi)圈和所述外圈均呈圓環(huán)形; 所述實體保持架為帶固定部的環(huán)形,并且其表面開有多個設(shè)置鋼球的孔,所述固定部向外延伸,并且與所述外圈的內(nèi)徑相匹配; 所述鋼球設(shè)置于所述實體保持架的所述孔中。
2.如權(quán)利要求I所述的高速電主軸軸承,其特征是 所述固定部為沿所述實體保持架外表面向外延伸的凸角。
3.如權(quán)利要求I所述的高速電主軸軸承,其特征是 所述內(nèi)圈和所述外圈的滾道圓形偏差不大于O. 5 μ m。
4.如權(quán)利要求I所述的高速電主軸軸承,其特征是 所述內(nèi)圈和所述外圈滾道的波紋度偏差低頻不大于O. I μ m,高頻不大于O. 02 μ m。
5.如權(quán)利要求I所述的高速電主軸軸承,其特征是 所述內(nèi)圈和所述外圈的滾道溝形誤差不大于O. 3 μ m。
6.如權(quán)利要求I所述的高速電主軸軸承,其特征是 所述內(nèi)圈和所述外圈滾道的表面粗糙度Ra < O. 2 μ m。
7.如權(quán)利要求2所述的高速電主軸軸承,其特征是,還包括 所述鋼球數(shù)量為9個。
專利摘要本實用新型揭示了一種高速電主軸軸承,包括內(nèi)圈、外圈、鋼球和實體保持架。其中,內(nèi)圈和外圈均呈圓環(huán)形,實體保持架為帶固定部的環(huán)形,并且其表面開有多個設(shè)置鋼球的孔,固定部向外延伸,并且與外圈的內(nèi)徑相匹配。鋼球設(shè)置于實體保持架的孔中。采用本實用新型的技術(shù)方案,不但軸承可同時承受徑向和軸向載荷,而且剛度高、高速性能好、結(jié)構(gòu)簡單緊湊、品種規(guī)格繁多、便于維修更換,因而在電主軸中的應用可以更加廣泛。本實用新型的高速電主軸軸承具有耐磨耐熱、高轉(zhuǎn)速、高精度、低噪音、內(nèi)圈帶鎖口的結(jié)構(gòu),更適合噴霧潤滑,因此壽命是傳統(tǒng)軸承的幾倍等特性。
文檔編號F16C19/16GK202628789SQ20122023006
公開日2012年12月26日 申請日期2012年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月21日
發(fā)明者張逸 申請人:上海天安軸承有限公司