專利名稱：液體靜壓軸承主軸裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及具備能支持主軸旋轉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：
現有的機床主軸用的各種滾動軸承和流體動壓軸承在設計和結構質量方面已達到很高的水平，但在極高速、極低速以及對精度、剛度、阻尼特性和壽命等有特殊要求的場合，卻往往超越了滾動軸承和流體動壓軸承的效能范圍。流體靜壓主軸與其他支承形式的主軸相比，具有能適應很寬的速度范圍，很高的旋轉精度和定位精度，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，摩擦系數小，以及主軸的精度保持性長等特點。
發明內容本實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構，在前液體徑向軸承的前端設有液體止推軸承；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有進油孔，在軸承體的外圓柱面上的相應的兩個進油孔之間設有用于平衡油腔壓力的環形凹槽。其結構簡單；油腔加工容易；油腔內保持等壓力；節流后油路最短。本實用新型的技術解決方案是液體靜壓軸承主軸裝置包括機體組件，設在機體組件內孔內的主軸，在機體組件與主軸之間設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有液體止推軸承，所述機體組件由機體、設在機體前端部的前端蓋和設在機體后端部的后端蓋組成；在機體和前端蓋內設有進油通道和出油通道。以上所述的機體上可設有分流塊，該分流塊內設有分油通道，所述分油通道與機體內的進油通道連通。本實用新型的前液體徑向軸承可設有前軸承體和前節流器，前軸承體固定安裝在機體的前端的內孔的階梯孔內且套置在主軸上，前軸承體上沿徑向設有多個與其內孔的孔壁上的油腔連通的進油孔，前軸承體的外圓柱面上沿周向設有與上述進油孔和機體的階梯孔的孔壁上的進油通道連通的環形槽，前節流器設在進油孔的內端。本實用新型的后液體徑向軸承可設有后軸承體和后節流器，后軸承體固定安裝在機體的后端的內孔的階梯孔內且套置在主軸上，其后端部與機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有多個與其內孔的孔壁上的油腔連通的進油孔，后軸承體的外圓柱面上沿周向設有與上述進油孔和機體的階梯孔的孔壁上的進油通道連通的環形槽，后節流器設在進油孔的內端。本實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狀凸部、以機體組件的前端蓋的后端面作為液體止推軸承前體以及節流器組成。[0009]本實用新型的前液體徑向軸承的前軸承體的內孔的孔壁上可對稱的設有四個油腔，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有進油孔，在前軸承體的外圓柱面上的相應的兩個進油孔之間設有用于平衡油腔壓力的與機體的階梯孔的孔壁上的進油通道連通的壓力平衡槽。本實用新型的后液體徑向軸承的后軸承體的內孔的孔壁上可對稱的設有四個油腔，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有進油孔，在后軸承體的外圓柱面上的相應的兩個進油孔之間設有用于平衡油腔壓力的與機體的階梯孔的孔壁上的進油通道連通的壓力平衡槽。本實用新型的工作原理是主軸裝置工作時從分流塊進油孔接通符合要求的機油，機油通過前后液體徑向軸承和液體止推軸承的節流器后作用到主軸，主軸完全處于懸浮狀態，使主軸旋轉時沒有接觸磨擦，最大可能地減少了磨擦損失和發熱。從前后液體徑向軸承和液體止推軸承排出的機油經過機體和前端蓋內的出油通道進入油箱，帶走主軸裝置工作時和機汕摩擦之所產生的熱量，機油經冷卻過濾后循環使用，保證主軸穩定、可靠地工作。 本實用新型的優點是利用機體組件的前端蓋的后端面作為液體止推軸承前體，機體組件少，結構簡單；液體徑向軸承采用圓弧底油腔，可以用簡單的偏心工藝加工，因而油腔加工容易，從而克服了現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會使油腔壓力分布不均勻而設有油腔壓力平衡通道，使油腔內保持等壓力；節流器采用油塞形式，節流器可直接安裝在軸承上，節流后油路最短，方便調試和維修。
圖I為本實用新型的構造示意圖；圖2為本實用新型的左視圖；圖3為本實用新型的液體徑向軸承構造示意圖；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 —前節流器，6 —進油通道，7 —前軸承，8 —機體蓋，9 一主軸，10 —后軸承，11 一機體，12 —油塞，13 —后端蓋，14 一沙輪組件，15 一后節流器，16 一回油管接頭，17 一出油通道，18 一止推軸承節流器，19 一進油管接頭，20 —高壓軟管，21 —油腔，22 —進油孔，23 —壓力平衡槽。
具體實施方式
如圖I、圖2所示，本實用新型包括機體組件，安裝在機體組件內孔內的主軸9。在機體組件與主軸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。機體組件由機體8、安裝在機體8前端部的前端蓋4和安裝在機體8后端部的后端蓋13組成。在機體8和前端蓋4內加工有進油通道6和出油通道17。機體8上安裝有分流塊11，分流塊11內加工有分流通道，所述分流通道與機體8內的進油通道6連通。前液體徑向軸承包括前軸承體7和前節流器5，前軸承體7固定安裝在機體8的前端的內孔的階梯孔內且套置在主軸9上。前軸承體7上沿徑向加工有與其內孔的孔壁上的油腔連通的進油孔22，前軸承體7的外圓柱面上沿周向加工有與上述進油孔22和機體8的階梯孔的孔壁上的進油通道6連通的環形槽，前節流器5安裝在進油孔22的內端。后液體徑向軸承設有后軸承體10和后節流器15,后軸承體10固定安裝在機體8的后端的內孔的階梯孔內且套置在主軸9上,其后端部與機體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孔的孔壁上的油腔連通的進油孔22，后軸承體10的外圓柱面上沿周向加工有與上述進油孔22和機體8的階梯孔的孔壁上的進油通道6連通的環形槽，后節流器15安裝在進油孔22的內端。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狀凸部、以機體組件的前端蓋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的內孔的孔壁上對稱的加工有四個油腔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進油孔22，在前軸承體7的外圓柱面上的相應的兩個進油孔22之間加工有用于平衡油腔壓力的與機體8的階梯孔的孔壁上的進油通道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的內孔的孔壁上對稱的加工有四個油腔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進油孔22，在后軸承體10的外圓柱面上的相應的兩個進油孔22之間加工有用于平衡油腔壓力的與機體8的階梯孔的孔壁上的進油通道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安裝在機體8的上端，在分流塊11上安裝有進油管接頭19，高壓軟管20與進油管接頭19連接。在機體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。
權利要求1.液體靜壓軸承主軸裝置，包括機體組件，設在機體組件內孔內的主軸，其特征是在機體組件與主軸之間設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有液體止推軸承，所述機體組件由機體、設在機體前端部的前端蓋和設在機體后端部的后端蓋組成；在機體和前端蓋內設有進油通道和出油通道。
2.根據權利要求I所述的液體靜壓軸承主軸裝置，其特征是機體上設有分流塊，該分流塊內設有分油通道，所述分油通道與機體內的進油通道連通。
3.根據權利要求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有前軸承體和前節流器，前軸承體固定 安裝在機體的前端的內孔的階梯孔內且套置在主軸上，前軸承體上沿徑向設有多個與其內孔的孔壁上的油腔連通的進油孔，前軸承體的外圓柱面上沿周向設有與上述進油孔和機體的階梯孔的孔壁上的進油通道連通的環形槽，前節流器設在進油孔的內端。
4.根據權利要求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有后軸承體和后節流器，后軸承體固定安裝在機體的后端的內孔的階梯孔內且套置在主軸上，其后端部與機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有多個與其內孔的孔壁上的油腔連通的進油孔，后軸承體的外圓柱面上沿周向設有與上述進油孔和機體的階梯孔的孔壁上的進油通道連通的環形槽，后節流器設在進油孔的內端。
5.根據權利要求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狀凸部、以機體組件的前端蓋的后端面作為液體止推軸承前體以及節流器組成。
6.根據權利要求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孔的孔壁上對稱的設有四個油腔，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有進油孔，在前軸承體的外圓柱面上的相應的兩個進油孔之間設有用于平衡油腔壓力的與機體的階梯孔的孔壁上的進油通道連通的壓力平衡槽。
7.根據權利要求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孔的孔壁上對稱的設有四個油腔，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有進油孔，在后軸承體的外圓柱面上的相應的兩個進油孔之間設有用于平衡油腔壓力的與機體的階梯孔的孔壁上的進油通道連通的壓力平衡槽。
專利摘要本實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體組件，設在機體組件內孔內的主軸，在機體組件與主軸之間設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有液體止推軸承。所述機體組件由機體、設在機體前端部的前端蓋和設在機體后端部的后端蓋組成，在機體和前端蓋上設有進油通道和出油通道。本實用新型的機體組件少，結構簡單；調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；設有油腔壓力平衡通道，使油腔內保持等壓力；將節流器直接安裝在油腔壁上，節流后油路最短，同時方便調試和維修。
文檔編號B23B19/02GK202591627SQ20122021952
公開日2012年12月12日 申請日期2012年5月16日 優先權日2012年5月16日
發明者張響芝 申請人:張響芝