一種電主軸的外部可調(diào)定壓預(yù)緊裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械裝備領(lǐng)域，特別是涉及一種電主軸的外部可調(diào)定壓預(yù)緊裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電主軸作為數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵部件得到廣泛應(yīng)用，根據(jù)數(shù)控機(jī)床特點(diǎn)要求電主軸一方面要適應(yīng)高速切削，在高速切削時(shí)一般為精加工，切削量較小轉(zhuǎn)速高主軸受力較小，此時(shí)電主軸軸承的在較小的預(yù)緊力狀態(tài)下即可滿(mǎn)足要求；另一方面電主軸要適應(yīng)機(jī)床的低速切削要求，此時(shí)常為粗加工，切削量大，電主軸需要較大的剛度以適應(yīng)電機(jī)床較大的切削力。根據(jù)主軸的工況要求，實(shí)時(shí)的調(diào)節(jié)電主軸的預(yù)緊力可以改善軸承的內(nèi)部受力狀態(tài)，還可以減少軸承的發(fā)熱量以及由此導(dǎo)致的熱變形，從而延長(zhǎng)軸承使用壽命。
[0003]目前電主軸軸承預(yù)緊力的施加方式主要有定位預(yù)緊、定壓預(yù)緊以及通過(guò)電磁或者液壓控制的預(yù)緊施加；定位預(yù)緊、定壓預(yù)緊是在裝配階段就確定了軸承的預(yù)載荷，在使用過(guò)程中無(wú)法實(shí)時(shí)的根據(jù)主軸的不同工作速度切削條件進(jìn)行調(diào)整；電磁控制的預(yù)緊施加需要電磁比例閥并在外部配備電源，液壓控制的預(yù)緊施加需要外部繁多的液壓裝置；因此需要開(kāi)發(fā)一種既能在主軸外部可調(diào)又比較簡(jiǎn)單方便的預(yù)緊裝置以改善軸承的內(nèi)部受力狀況以適應(yīng)不同轉(zhuǎn)速不同工況條件的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)電主軸軸承預(yù)緊的局限性，提供一種電主軸的外部可調(diào)定壓預(yù)緊裝置，通過(guò)在外部調(diào)節(jié)螺栓改變內(nèi)部彈簧擋板對(duì)彈簧的作用力，從而實(shí)時(shí)改變軸承的預(yù)緊力，使電主軸適應(yīng)不同工況要求延長(zhǎng)使用壽命。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種電主軸的外部可調(diào)定壓預(yù)緊裝置，包括殼體、轉(zhuǎn)軸、軸承支承系統(tǒng)和外部可調(diào)定壓預(yù)緊系統(tǒng)；其特征在于:所述軸承支撐系統(tǒng)包括軸承、緊固螺帽、內(nèi)隔圈、外隔圈、軸承座和直線(xiàn)軸承，所述軸承為一對(duì)角接觸球軸承同向面對(duì)轉(zhuǎn)軸中部布置，兩軸承由內(nèi)隔圈外隔圈聯(lián)接并由軸肩和緊固螺帽固定；軸承置于軸承座內(nèi)，軸承座通過(guò)直線(xiàn)軸承置于軸殼內(nèi)；有一個(gè)外部可調(diào)定壓預(yù)緊系統(tǒng)包括彈簧、彈簧擋板、螺栓、連接板、彈簧和調(diào)節(jié)螺栓，所述彈簧為波形彈簧，所述彈簧為環(huán)形彈簧，彈簧擋板的四個(gè)耳置于軸殼凹槽內(nèi)并由螺栓聯(lián)接到連接板上，調(diào)節(jié)螺栓依次穿過(guò)連接板、彈簧通過(guò)螺紋聯(lián)接到后蓋上，工作時(shí)通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸殼外調(diào)節(jié)螺栓可調(diào)節(jié)軸承預(yù)緊彈簧的初始預(yù)緊力。
[0006]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較，具有以下突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步:
(I)通過(guò)外部調(diào)節(jié)螺栓改變電主軸內(nèi)部彈簧擋板對(duì)預(yù)緊彈簧施加的預(yù)緊力，在軸承工作的時(shí)候彈簧定壓預(yù)緊可以根據(jù)軸受熱變形而保證定壓預(yù)緊力，從而實(shí)現(xiàn)在主軸的外部可調(diào)內(nèi)部定壓預(yù)緊功能。
[0007](2)避免了外部的復(fù)雜調(diào)節(jié)裝置以及所需的配套電源或液壓系統(tǒng)等，只需旋轉(zhuǎn)外部的調(diào)節(jié)螺栓即可實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)內(nèi)部預(yù)緊力，本發(fā)明所述裝置具有簡(jiǎn)便實(shí)用的特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2是圖1中的彈簧擋板處的剖面圖。
[0010]圖3是圖1中的連接板示意圖。
[0011]圖中各符號(hào)表不:
1、軸殼2、直線(xiàn)軸承 3、軸承座 4、軸承
5、轉(zhuǎn)軸6、內(nèi)隔圈
7、外隔圈8、緊固螺母
9、彈簧擋板10、彈簧
I1、螺栓12、連接板 13、后蓋 14、彈簧 15、調(diào)節(jié)螺栓。
[0012]實(shí)施方式
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合附圖1說(shuō)明如下:
實(shí)施例一:
參見(jiàn)圖1~圖3，本一種電主軸的外部可調(diào)定壓預(yù)緊裝置，包括殼體、轉(zhuǎn)軸5、軸承支承系統(tǒng)和外部可調(diào)定壓預(yù)緊系統(tǒng)；其特征在于:所述軸承支撐系統(tǒng)包括軸承4、緊固螺帽8、內(nèi)隔圈6、外隔圈7、軸承座3和直線(xiàn)軸承2，所述軸承4為一對(duì)角接觸球軸承同向面對(duì)轉(zhuǎn)軸中部布置，兩軸承由內(nèi)隔圈6外隔圈7聯(lián)接并由軸肩和緊固螺帽8固定；軸承4置于軸承座3內(nèi)，軸承座3通過(guò)直線(xiàn)軸承2置于軸殼I內(nèi)；有一個(gè)外部可調(diào)定壓預(yù)緊系統(tǒng)包括彈簧10、彈簧擋板9、螺栓11、連接板12、彈簧14和調(diào)節(jié)螺栓15，所述彈簧10為波形彈簧，所述彈簧14為環(huán)形彈簧，彈簧擋板9的四個(gè)耳置于軸殼I凹槽內(nèi)并由螺栓11聯(lián)接到連接板12上，調(diào)節(jié)螺栓15依次穿過(guò)連接板12、彈簧14通過(guò)螺紋聯(lián)接到后蓋13上，工作時(shí)通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸殼外調(diào)節(jié)螺栓可調(diào)節(jié)軸承預(yù)緊彈簧的初始預(yù)緊力。
[0013]實(shí)施例二:
參見(jiàn)圖1~圖3，本電主軸的外部可調(diào)定壓預(yù)緊裝置，由殼體、軸承支承系統(tǒng)、預(yù)緊調(diào)節(jié)系統(tǒng)等部件組成；軸承支承系統(tǒng)由軸承4、內(nèi)隔圈6外隔圈7、軸承座3、直線(xiàn)軸承2、緊固螺栓8等構(gòu)成；預(yù)緊調(diào)節(jié)系統(tǒng)由彈簧擋板9、螺栓11、連接板12、調(diào)節(jié)螺栓15構(gòu)成。安裝時(shí)軸承座3在后端部形成肩部由波形彈簧10在軸承座3上，彈簧擋板9的耳部置于殼體I的凹槽內(nèi)，彈簧擋板9通過(guò)波形彈簧10壓緊軸承座3，彈簧擋板的耳部與螺栓11聯(lián)接。軸承座3通過(guò)直線(xiàn)軸承2置于殼體I內(nèi)，軸承4通過(guò)內(nèi)隔圈6、外隔圈7聯(lián)接置于軸承座3內(nèi)，轉(zhuǎn)軸5置于軸承4內(nèi)并通過(guò)緊固螺帽8聯(lián)接。彈簧擋板9通過(guò)螺栓11與連接板12聯(lián)接，調(diào)節(jié)螺栓15穿過(guò)連接板12中心孔，套上環(huán)形彈簧14后穿過(guò)后蓋的中心螺栓孔，所述調(diào)節(jié)螺栓15開(kāi)有一字槽方便旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺栓15。
[0014]當(dāng)需要調(diào)節(jié)軸承預(yù)緊力時(shí)，旋轉(zhuǎn)在軸殼外部的調(diào)節(jié)螺栓15即可改變連接板12的位移量，通過(guò)螺栓11帶動(dòng)彈簧擋板9移動(dòng)從而改變彈簧10對(duì)軸承座的預(yù)緊力；增大預(yù)緊力時(shí)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺栓15使連接板12向后蓋13方向移動(dòng)，即增加彈簧擋板9對(duì)彈簧10的壓緊力；減小預(yù)緊力時(shí)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺栓15向軸殼內(nèi)縮進(jìn)，彈簧10即推動(dòng)連接板12向軸殼內(nèi)移動(dòng)帶動(dòng)螺栓11、彈簧擋板9向軸殼中部移動(dòng)，減小彈簧10的壓縮量從而減小預(yù)緊力。因此電主軸內(nèi)部軸承的預(yù)緊力通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓15與波形彈簧10共同控制。
[0015]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，但凡本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電主軸的外部可調(diào)定壓預(yù)緊裝置，包括殼體、轉(zhuǎn)軸(5)、軸承支承系統(tǒng)和外部可調(diào)定壓預(yù)緊系統(tǒng)；其特征在于:所述軸承支撐系統(tǒng)包括軸承(4)、緊固螺帽(8)、內(nèi)隔圈(6)、外隔圈(7)、軸承座(3)和直線(xiàn)軸承(2)，所述軸承(4)為一對(duì)角接觸球軸承同向面對(duì)轉(zhuǎn)軸中部布置，兩軸承由內(nèi)隔圈(6)外隔圈(7)聯(lián)接并由軸肩和緊固螺帽(8)固定；軸承(4)置于軸承座(3)內(nèi)，軸承座(3)通過(guò)直線(xiàn)軸承(2)置于軸殼(I)內(nèi)；有一個(gè)外部可調(diào)定壓預(yù)緊系統(tǒng)包括彈簧(10)、彈簧擋板(9)、螺栓(11)、連接板(12)、彈簧(14)和調(diào)節(jié)螺栓(15)，所述彈簧(10)為波形彈簧，所述彈簧(14)為環(huán)形彈簧，彈簧擋板(9)的四個(gè)耳置于軸殼(I)凹槽內(nèi)并由螺栓(11)聯(lián)接到連接板(12)上，調(diào)節(jié)螺栓(15)依次穿過(guò)連接板(12)、彈簧(14)通過(guò)螺紋聯(lián)接到后蓋(13)上，工作時(shí)通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸殼外調(diào)節(jié)螺栓可調(diào)節(jié)軸承預(yù)緊彈簧的初始預(yù)緊力。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種電主軸的外部可調(diào)定壓預(yù)緊裝置。它包括殼體、軸承支承系統(tǒng)和預(yù)緊調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成；軸承支承系統(tǒng)由軸承、內(nèi)外隔圈、軸承座、直線(xiàn)軸承、緊固螺栓等構(gòu)成；預(yù)緊調(diào)節(jié)系統(tǒng)由彈簧擋板、螺栓、連接板、調(diào)節(jié)螺栓構(gòu)成；彈簧擋板安裝在殼體內(nèi)部，彈簧擋板耳部通過(guò)螺栓連接到連接板上，調(diào)節(jié)螺栓通過(guò)連接板中孔伸出電主軸后蓋；工作時(shí)通過(guò)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺栓可以實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)施加給軸承的預(yù)緊力。本發(fā)明通過(guò)在電主軸殼體與軸承座之間設(shè)置外部可調(diào)定壓預(yù)緊力的機(jī)構(gòu)，可以根據(jù)不同轉(zhuǎn)速、不同負(fù)載實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)電主軸軸承的軸向預(yù)載荷，使電主軸能夠始終處于最理想的工作狀態(tài)，減小軸承內(nèi)部發(fā)熱，延長(zhǎng)使用壽命。本發(fā)明預(yù)緊力外部可調(diào)方便操作，同時(shí)避免了通過(guò)電磁或者液壓調(diào)節(jié)預(yù)緊力方式的所需外部復(fù)雜裝置。
【IPC分類(lèi)】B23B19/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105014104
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510352514
【發(fā)明人】尚曜華, 李松生, 羅士鋒, 沈遠(yuǎn)
【申請(qǐng)人】上海大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2015年6月24日