本實(shí)用新型涉及一種機(jī)床上的部件,具體講是一種雙支撐復(fù)合高液靜壓主軸。
背景技術(shù):
主軸是機(jī)床上的重要部件,用于安裝砂輪并帶動(dòng)砂輪旋轉(zhuǎn)以對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行研磨加工?,F(xiàn)有技術(shù)的主軸由于受到自身結(jié)構(gòu)的限制,回轉(zhuǎn)精度以及剛性均不高。一般回轉(zhuǎn)精度只能達(dá)到0.5~1.0μm之間,只能對(duì)普通產(chǎn)品進(jìn)行加工,而無法滿足一些對(duì)精度要求高的產(chǎn)品。
為了解決上述問題,本案由此而生。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種回轉(zhuǎn)精度高、剛性高、使用壽命長(zhǎng)的雙支撐復(fù)合高液靜壓主軸。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種雙支撐復(fù)合高液靜壓主軸,包括主軸,主軸的兩端對(duì)稱安裝有用于支撐主軸的支撐構(gòu)件,主軸上位于兩個(gè)支撐構(gòu)件之間安裝有用于固定砂輪的法蘭,主軸的其中一端穿過相應(yīng)的支撐構(gòu)件并安裝有皮帶輪,所述支撐構(gòu)件包括外套筒,外套筒的前后兩端分別安裝有前端蓋和后端蓋,外套筒的內(nèi)腔安裝有軸瓦,主軸從軸瓦的內(nèi)腔中穿過,主軸上位于軸瓦與后端蓋之間安裝有定位軸承,所述軸瓦的內(nèi)壁上開設(shè)有若干內(nèi)凹的油槽,軸瓦的瓦壁上開設(shè)有與內(nèi)腔連通且直徑為0.5~0.7mm的小孔,主軸與軸瓦的內(nèi)壁之間具有間隙,外套筒的筒壁上開設(shè)有將液壓油經(jīng)小孔引入軸瓦內(nèi)腔的進(jìn)油結(jié)構(gòu),所述雙支撐復(fù)合高液靜壓主軸還包括用于將液壓油從軸瓦內(nèi)腔中引出的回油結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步地,所述進(jìn)油結(jié)構(gòu)包括進(jìn)油孔一、進(jìn)油孔二、進(jìn)油通道,進(jìn)油孔一開設(shè)于外套筒外壁上,進(jìn)油孔二開設(shè)于外套筒內(nèi)壁上且與軸瓦上的小孔相對(duì)設(shè)置,進(jìn)油通道開設(shè)于外套筒的筒壁內(nèi)且連通進(jìn)油孔一與進(jìn)油孔二。
進(jìn)一步地,所述回油結(jié)構(gòu)包括:所述軸瓦內(nèi)壁位于油槽的外側(cè)開設(shè)有環(huán)形槽一,軸瓦的瓦壁內(nèi)部設(shè)置有若干出油通道,出油通道的一端與環(huán)形槽一連通,另一端與外套筒的內(nèi)腔連通,外套筒的筒壁上開設(shè)有與內(nèi)腔連通的排油口。
進(jìn)一步地,所述回油結(jié)構(gòu)還包括:所述軸瓦內(nèi)壁位于環(huán)形槽一的外側(cè)開設(shè)有環(huán)形槽二,軸瓦的瓦壁上開設(shè)有與環(huán)形槽二連通的出油孔一,外套筒的內(nèi)壁上開設(shè)有與出油孔一相對(duì)設(shè)置的出油孔二,外套筒的筒壁內(nèi)部開設(shè)有回油通道,且回油通道連通出油孔二和排油口。
采用上述技術(shù)方案后,本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):
本實(shí)用新型雙支撐復(fù)合高液靜壓主軸工作時(shí)需要源源不斷的通入液壓油,液壓油通過小孔進(jìn)入軸瓦后會(huì)變成高壓油,并進(jìn)入油槽中,在軸瓦與主軸之間形成一層油膜,該油膜可將主軸懸浮起來,使得主軸與軸瓦不接觸,如此通過流體將主軸懸浮起來,主軸與軸瓦的摩擦力為零,可大大提高回轉(zhuǎn)精度,而且使用壽命長(zhǎng);同時(shí),通過高壓油支撐的主軸具有極高的剛性。相比于懸掛式復(fù)合高液靜壓主軸,本實(shí)用新型兩端支撐,剛性更大,所能承載的重量也更重。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的剖視圖。
圖2是本實(shí)用新型中軸瓦的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中所示:1、外套筒 2、主軸 3、支撐構(gòu)件 4、前端蓋 5、后端蓋 6、軸瓦 7、法蘭 8、皮帶輪 9、油槽 10、小孔 11、進(jìn)油孔一 12、進(jìn)油孔二 13、進(jìn)油通道 14、環(huán)形槽一 15、出油通道 16、排油口 17、環(huán)形槽二 18、出油孔一 19、出油孔二 20、回油通道 21、定位軸承 22、砂輪。
具體實(shí)施方式
下面通過附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)闡述。
如圖1和圖2所示:一種雙支撐復(fù)合高液靜壓主軸,包括主軸2,主軸2的兩端對(duì)稱安裝有用于支撐主軸2的支撐構(gòu)件3。主軸2上位于兩個(gè)支撐構(gòu)件3之間安裝有用于固定砂輪22的法蘭7,法蘭7與主軸2為一體式結(jié)構(gòu)。主軸2的其中一端穿過相應(yīng)的支撐構(gòu)件3并安裝有皮帶輪8。支撐構(gòu)件3包括外套筒1,外套筒1的前后兩端分別安裝有前端蓋4和后端蓋5(外套筒1的前端是指離法蘭7較近的一端)。外套筒1的內(nèi)腔安裝有軸瓦6,主軸2從軸瓦6的內(nèi)腔中穿過。軸瓦6的內(nèi)壁上開設(shè)有若干內(nèi)凹的油槽9。軸瓦6的瓦壁上開設(shè)有與內(nèi)腔連通且直徑為0.5~0.7mm的小孔10。該小孔10直徑非常小,具體實(shí)施時(shí),小孔10的直徑可選取0.6mm。該小孔10也稱為截流器,起到增壓的作用,當(dāng)液壓油從該小孔10進(jìn)入軸瓦6內(nèi)腔后,液壓油會(huì)變成高壓油。主軸2與軸瓦6的內(nèi)壁之間具有間隙。外套筒1的筒壁上開設(shè)有將液壓油經(jīng)小孔10引入軸瓦6內(nèi)腔的進(jìn)油結(jié)構(gòu)。此外,還包括用于將液壓油從軸瓦6內(nèi)腔中引出的回油結(jié)構(gòu)。
進(jìn)油結(jié)構(gòu)包括進(jìn)油孔一11、進(jìn)油孔二12、進(jìn)油通道13。進(jìn)油孔一11開設(shè)于外套筒1外壁上,進(jìn)油孔二12開設(shè)于外套筒1內(nèi)壁上且與軸瓦6上的小孔10相對(duì)設(shè)置。進(jìn)油通道13開設(shè)于外套筒1的筒壁內(nèi)且連通進(jìn)油孔一11與進(jìn)油孔二12。進(jìn)油孔一11、進(jìn)油通道13、進(jìn)油孔二12以及小孔10形成了一條完整的進(jìn)油通道。液壓油從進(jìn)油孔一11通入,依次經(jīng)過進(jìn)油通道13、進(jìn)油孔二12、小孔10流入軸瓦6內(nèi)腔中,進(jìn)而流入油槽9內(nèi)。如此設(shè)計(jì),只需要在外套筒1上開幾個(gè)孔即可實(shí)現(xiàn)進(jìn)油,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,進(jìn)油順暢,不會(huì)發(fā)生堵塞。
主軸2上位于軸瓦6與后端蓋5之間安裝有定位軸承21,且軸瓦6、定位軸承21以及后端蓋5三者依次緊密抵靠。通過軸承與軸瓦6的配合對(duì)主軸2進(jìn)行軸向定位,保證主軸2的軸向竄向?yàn)榱恪?/p>
為了進(jìn)一步提高本實(shí)用新型的性能,主軸2采用具有高剛性、高回轉(zhuǎn)精度、高硬度的材料制成,使用壽命長(zhǎng)。
此外,本實(shí)用新型還對(duì)回油結(jié)構(gòu)進(jìn)行了重點(diǎn)設(shè)計(jì),以降低工作過程中油溫的升溫速度?;赜徒Y(jié)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)為:軸瓦6內(nèi)壁位于油槽9的外側(cè)(具體是指離法蘭7較近的一側(cè))開設(shè)有環(huán)形槽一14。軸瓦6的瓦壁內(nèi)部設(shè)置有若干出油通道15。出油通道15的一端與環(huán)形槽一14連通,另一端與外套筒1的內(nèi)腔連通。具體實(shí)施時(shí),出油通道15可設(shè)置五個(gè),且五個(gè)出油通道15并排靠攏。外套筒1的筒壁上開設(shè)有與內(nèi)腔連通的排油口16。環(huán)形槽一14、出油通道15、外套筒1的內(nèi)腔以及排油口16形成了其中一條完整的回油通道。隨著主軸2的不停轉(zhuǎn)動(dòng),位于軸瓦6內(nèi)腔中的液壓油會(huì)自動(dòng)流入到環(huán)形槽一14中,并通過出油通道15流入到外套筒1的內(nèi)腔中,最終通過排油口16排出。以上為主回油通道,大部分液壓油均通過主回油通道進(jìn)行回油,但是仍然有少部分油會(huì)在軸瓦6的內(nèi)腔中越過環(huán)形槽一14繼續(xù)往外溢,這就需要設(shè)計(jì)第二條回油通道,也就是副回油通道。副回油通道具體結(jié)構(gòu)為:軸瓦6內(nèi)壁位于環(huán)形槽一14的外側(cè)開設(shè)有環(huán)形槽二17。軸瓦6的瓦壁上開設(shè)有與環(huán)形槽二17連通的出油孔一18。外套筒1的內(nèi)壁上開設(shè)有與出油孔一18相對(duì)設(shè)置的出油孔二19。外套筒1的筒壁內(nèi)部開設(shè)有回油通道20,且回油通道20連通出油孔二19和排油口16。環(huán)形槽二17、出油孔一18、出油孔二19、回油通道20以及排油口16形成了另一條完整的回油通道。一小部分油會(huì)在軸瓦6的內(nèi)腔中越過環(huán)形槽一14流入環(huán)形槽二17中,并依次通過出油孔一18、出油孔二19、回油通道20,最終通過排油口16排出。經(jīng)排油口16排出的油均通過導(dǎo)管注入主油箱中。設(shè)置主油箱為現(xiàn)有技術(shù)手段,故附圖中未畫出。液壓油在軸瓦6的內(nèi)腔中越過環(huán)形槽一14流入環(huán)形槽二17中,已經(jīng)沒有能力再往外溢了,如此可徹底避免漏油。而且,采用開孔的物理方式對(duì)液壓油進(jìn)行回油,讓油通過導(dǎo)流的方式順暢自然的回流,使得油溫升溫漫,基本上升溫可控制在8℃以內(nèi),可大大延長(zhǎng)使用壽命。
本實(shí)用新型雙支撐復(fù)合高液靜壓主軸工作時(shí)需要源源不斷的通入液壓油,液壓油通過小孔10進(jìn)入軸瓦6后會(huì)變成高壓油,并進(jìn)入油槽9中,在軸瓦6與主軸2之間形成一層油膜,該油膜可將主軸2懸浮起來,使得主軸2與軸瓦6不接觸,如此通過流體將主軸2懸浮起來,主軸2與軸瓦6的摩擦力為零,可大大提高回轉(zhuǎn)精度,具體回轉(zhuǎn)精度可達(dá)1μm以內(nèi);同時(shí),通過高壓油支撐的主軸2具有極高的剛性。
以上所述依據(jù)實(shí)施例為啟示,通過上述的說明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其保護(hù)的范圍。