專利名稱：機床氣體動壓中心架的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種才幾床附件，確切地說是機床中心架。
背景技術：
車削或磨削細長軸類零件時，為了減小被加工零件在重力或切削 力作用下產生的彎曲變形，往往在機床上采用中心架或跟刀架對被加 工的零件進行輔助支承。現有的中心架或跟刀架對被加工零件的支承 是一種剛性支承，中心架或跟刀架與被加工零件在支撐點直接接觸， 如常用的帶有滾輪的三點接觸式中心架，中心架的滾輪直接頂在被支 承的零件表面。現有的中心架或跟刀架由于是剛性接觸支承，存在以
下不足工作時需要對支承點不斷地加注油潤滑；加工精度較高時， 直接接觸容易破壞被加工零件的已加工表面質量；對于超高精度的磨 削加工，現有的中心架顯得支承精度不足。
發明內容
為了解決上述機床剛性中心架支承存在的不足之處，本發明提供 一種與工件之間不存在剛性直接接觸的機床氣體動壓中心架。 實現上述的目的的技術改進方案如下
機床氣體動壓中心架包括通過螺釘對應配合固定的上壓蓋和中心 支座，上壓蓋為半圓環狀，中心支座中部為下凹半圓面，上壓蓋的內 圓環面與中心支座的下凹半圓面配合形成可用于支承軸類工件的圓 孔，改進在于
所述的中心支座的徑向內側上設有一塊以上的軸瓦，所述軸瓦的 工作面為阿基米德曲面或偏心園弧曲面。
所述上壓蓋徑向內側上設有 一 塊以上的軸瓦，所述軸瓦的工作面 為阿基米德曲面或偏心園弧曲面。
工作時，上壓蓋和中心支座通過軸瓦將被支承的工件包圍在中間配合組成一個動壓支承系統；也可只在中心支座上設置一塊或一塊以 上的用以抵抗工件在重力和切削力或磨削力作用下產生的彎曲變形的 動壓支 K軸瓦。
所述與每塊軸瓦對應的上壓蓋和中心支座上分別設有球頭調節螺 釘；與球頭調節螺釘對應的每塊軸瓦背面均設有一個定位球窩。 所述球頭調節螺釘的球頭為球缺狀。 所述軸瓦背面的定位球窩為球面凹坑。
本發明的氣體動壓中心架采用氣體動壓技術直接對工件進行支 撐，中心架與工件之間不存在剛性的直接接觸，因此有以下優點對 工件表面沒有磨損，支承精度很高，適合在軸類零件的精密加工中使 用。
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圖1為本發明中具有固定軸瓦結構的中心架的使用狀態圖，
圖2為本發明中具有固定軸瓦結構的中心架示意圖，同時也是圖
1中的A-A剖-觀圖，
圖3為本發明中具有可轉動軸瓦結構的中心架示意圖，
圖4為本發明中具有可轉動軸瓦結構的中心架示意圖，同時也是
圖3中的B-B剖視圖，
圖5為本發明中僅有下支承的中心架的使用狀態圖，
圖6為本發明中僅有下支承的中心架的示意圖，同時也是圖5中
的C-C剖視圖。
在圖1和圖2中，上壓蓋l，軸瓦2,工件3,螺釘4，定位止口 5,中心支座6，尾座7，主軸卡盤8，砂輪9;
在圖3和圖4中，上壓蓋11，軸瓦12，球頭調節螺釘13，工件 14,螺釘15,定位止口 16，中心支座17,主軸卡盤18,砂輪19,尾 座20;
在圖5和圖6中，上蓋23,工件24,螺栓25，軸瓦26，球頭調 節螺釘27,中心支座28,主軸卡盤29,砂輪30,尾座31。
具體實施例方式
下面結合附圖，通過實施例對本發明作進一步地說明。
實施例1:
參見圖1和圖2,被加工的工件3是一種氣浮主軸，其一端由機 床主軸卡盤8支承夾緊，另一端由尾座7支承，砂輪9對被加工的工 件3的表面進行磨削加工。在被加工的工件3上已磨削的部分安裝氣 體動壓中心架，才幾床氣體動壓中心架包括通過螺4丁 4對應配合固定的 上壓蓋1和中心支座6,在上壓蓋1與中心支座6之間設置有定位止 口 5,以保證兩者裝配合攏后的位置精度；上壓蓋1為半圓環狀，中 心支座6中部為下凹半圓面，上壓蓋1的內圓環面與中心支座6的下 凹半圓面配合形成一個圓孔；上壓蓋1內圓環面上固定安裝有一塊軸 瓦2,中心支座6的下凹半圓面上均布安裝有兩塊軸瓦2;軸瓦2的工 作面為阿基米德曲面或園弧曲面。
上壓蓋1與中心支座6通過軸瓦2將工件3包圍在中間，當工件 安圖2所示方向旋轉時，軸瓦與工件配合組成一個動壓支承系統；軸瓦 2的工作面采用阿基米德曲面或偏心園弧曲面，以保證當工件3按圖1 所示的箭頭方向旋轉時，工件3的表面與軸瓦2的工作面之間形成收 斂的楔形間隙；當工件3按圖2中箭頭所示方向旋轉時，空氣在收斂 的楔形間隙中流動產生氣體動壓效應，形成對工件的支承。
實施例2:
參見圖3和圖4，在與工件上面布置的軸瓦12對應的上壓蓋11 徑向上安裝有球頭調節螺釘13，與工件下面布置的兩塊軸瓦12對應 的中心支座17上也分別安裝有兩個球頭調節螺釘13,球頭調節螺釘 的球頭為球缺狀；與球頭調節螺釘13對應的軸瓦12背面設有定位球 窩，軸瓦背面的定位球窩為球形凹坑；并且球頭調節螺釘13頂在軸瓦 12背部的定位球窩上，其它結構同實施例l。
每塊軸瓦12可分別繞各自背面的球頭調節螺釘13作微小轉動以 自動調整楔形間隙，當工件14按圖4所示的箭頭方向旋轉時，工件14的表面與每塊軸瓦12工作面之間形成收斂的楔形間隙；空氣在收 斂的楔形間隙中流動產生液體動壓效應，形成對工件的支承。 實施例3:
被加工的工件是一種軋輥，在對其表面進行精密磨削時，為了減 小工件自重產生的彎曲變形，可使用 一種只在工件的下方設置氣體動 壓支承的中心架。
參見圖5和圖6,在工件下方布置的軸瓦26對應的中心支座28 上安裝有球頭調節螺釘27,球頭調節螺釘27的球頭為球缺狀；與球 頭調節螺釘27對應的軸瓦26背面設有定位球窩，軸瓦26背面的定位 球窩為球形凹坑；并且球頭調節螺釘27頂在軸瓦26背部的定位球窩 上，其它結構同實施例1。
軸瓦26可繞其背面的球頭調節螺釘27作樣吏小轉動以自動調整楔 形間隙，當工件24按圖6所示的箭頭方向旋轉時，工件24的表面與 軸瓦26工作面之間形成收斂的楔形間隙；空氣在收斂的楔形間隙中流 動產生液體動壓效應，形成對工件的支承。
權利要求
1、機床氣體動壓中心架，包括通過螺釘對應配合固定的上壓蓋和中心支座，上壓蓋為半圓環狀，中心支座中部為下凹半圓面，上壓蓋的內圓環面與中心支座的下凹半圓面配合形成可用于支承軸類工件的圓孔，其特征在于所述的中心支座的徑向內側上設有一塊以上的軸瓦，所述軸瓦的工作面為阿基米德曲面或偏心園弧曲面。
2、 根據權利要求1所述的機床氣體動壓中心架，其特征在于所 述上壓蓋徑向內側上設有一塊以上的軸瓦，所述軸瓦的工作面為阿基 米德曲面或偏心園卩瓜曲面。
3、 根據權利要求1或2所述的機床氣體動壓中心架，其特征在于 所述與每塊軸瓦對應的上壓蓋或中心支座上分別設有球頭調節螺釘； 與球頭調節螺釘對應的每塊軸瓦背面均設有一個定位球窩。
4、 根據權利要求3所述的機床氣體動壓中心架，其特征在于所 述軸瓦背面的定位球窩為球面凹坑。
全文摘要
本發明涉及機床氣體動壓中心架，解決了機床剛性中心架支承存在的磨損已加工工件表面的問題。本發明包括通過螺釘對應配合固定的上壓蓋和中心支座，其特點所述上壓蓋內圓環面上和中心支座的下凹半圓面上設有軸瓦，所述軸瓦的工作面為阿基米德曲面或偏心圓弧曲面。本發明的氣體動壓中心架與工件之間不存在剛性的直接接觸，對工件表面沒有磨損，支承精度很高，適合在大批量生產中使用。
文檔編號B24B41/06GK101439471SQ20081023392
公開日2009年5月27日 申請日期2008年12月17日 優先權日2008年12月17日
發明者斌 黃 申請人:合肥工業大學