主軸前端雙向心靜動壓軸承磨頭制造技術(shù)

本實用新型專利技術(shù)涉及機床磨削主軸裝置，特別指一種主軸前端雙向心靜動壓軸承磨頭，包括主軸、前蓋、后蓋、套筒和軸承,其中：主軸由兩個軸承支撐，包括設(shè)置在前蓋內(nèi)側(cè)的前軸承及設(shè)置在后蓋內(nèi)側(cè)的后軸承；前軸承由兩個支撐面組成，分別設(shè)置在主軸的錐形段和支撐套上，承載軸向及徑向壓力；后軸承為靜壓軸承或者設(shè)置為滾珠軸承與后軸承套配合的形式；主軸與前軸承裝配段形成兩個向心支承面，與后軸承或滾珠軸承裝配段形成一個支承面，主軸具有混合式結(jié)構(gòu)提高承載能力及加工精度。本實用新型專利技術(shù)具備軸向受力大，徑向的承載力大，不會隨著溫度的升高而發(fā)生軸向剛度的降低，且在運轉(zhuǎn)中增大強度，回轉(zhuǎn)精度高，抗阻尼性好，運轉(zhuǎn)中無磨損，磨削效果精度好，光潔度高，對于球面磨削制造有獨特優(yōu)勢。（*該技術(shù)在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及機床磨削主軸裝置，特別指一種主軸前端雙向心靜動壓軸承磨頭。
技術(shù)介紹
當(dāng)前磨削在機械加工中占有很大的地位，特別是當(dāng)前對產(chǎn)品要求精度很高，磨削起著重要地位，目前磨頭主軸均采用兩點式即兩端各一軸承，具體形式有圓柱式軸承磨頭該結(jié)構(gòu)為常用結(jié)構(gòu)，可做成各類主軸部件，缺點維修性差，若有磨損,必須更換軸承或主軸；順錐式軸承磨頭該結(jié)構(gòu)為類似圓錐滾子軸承，可同時承受軸向和徑向力，軸向和 徑向精度很高，維修性好，適合做成磨頭，特別是成型磨削的磨頭，及剛度和抗顛覆力不及背錐式；背錐式軸承磨頭該結(jié)構(gòu)為類似順錐式，具有體積小、軸向和徑向精度高，不抱軸、間隙可調(diào)，維修性能佳等特點，缺點抗顛覆力差，磨削V型導(dǎo)軌光潔度差；兩點式磨頭主軸其剛性強度都受到影響，特別是皮帶輪一端受皮帶拉力對主軸磨削產(chǎn)生一定的干擾，其缺點為I、由于軸向剛度低，V型導(dǎo)軌不能磨削；2、由于徑向支承的徑向支點向后移，使抗顛覆力差；3、由于在磨削受力點為前后兩個軸承，當(dāng)前軸承受力時磨削光潔度一般，后軸承受力使它卸荷力差，使得加工面光潔度大為降低。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是針對
技術(shù)介紹
中存在的缺陷和問題加以改進和創(chuàng)新，提供一種軸向承載力及徑向承載力大、軸向剛度隨溫度變化小、抗顛覆能力強及加工精度高的主軸前端雙向心靜動壓軸承磨頭。本技術(shù)的技術(shù)方案是構(gòu)造一種包括主軸、前蓋、后蓋、套筒和軸承的主軸前端雙向心靜動壓軸承磨頭，其中主軸由兩個軸承支撐,包括設(shè)置在前蓋內(nèi)側(cè)的前軸承及設(shè)置在后蓋內(nèi)側(cè)的后軸承；前軸承由兩個支撐面組成，分別設(shè)置在主軸的錐形段和支撐套上，承載軸向及徑向壓力；后軸承為靜壓軸承或者設(shè)置為滾珠軸承與后軸承套配合的形式；主軸與前軸承裝配段形成兩個向心支承面，與后軸承或滾珠軸承裝配段形成一個支承面，主軸具有混合式結(jié)構(gòu)提高承載能力及加工精度。本技術(shù)的優(yōu)點及有益效果本技術(shù)把背錐式結(jié)構(gòu)的前后軸承移向一個前軸承支點,而后軸承為單純的卸荷軸承，它具備了軸向受力大，更加增大了其徑向的承載力，不會隨著溫度的升高而發(fā)生軸向剛度的降低，且在運轉(zhuǎn)中增大強度，回轉(zhuǎn)精度高，抗阻尼性好，運轉(zhuǎn)中無磨損，磨削效果精度好，光潔度高，對于球面磨削制造有獨特優(yōu)勢。附圖說明圖I是本技術(shù)一種剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本技術(shù)另一種剖面結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式由圖I可知,本技術(shù)包括主軸I、前蓋2、后蓋10、套筒4和軸承,其中主軸I由兩個軸承支撐,包括設(shè)置在前蓋2內(nèi)側(cè)的前軸承3及設(shè)置在后蓋10內(nèi)側(cè)的后軸承8 ；前軸承3由兩個支撐面組成，分別設(shè)置在主軸I的錐形段和支撐套5上，承載軸向及徑向壓力；后軸承8為靜壓軸承或者設(shè)置為滾珠軸承9與后軸承套11配合的形式；主軸I在與前軸承3連接段形成兩個支承面，與后軸承8或滾珠軸承9裝配段形成一個支承面，主軸I具有混合式結(jié)構(gòu)提高承載能力及加工精度。所述的前蓋2設(shè)置在主軸I前端,后蓋10設(shè)置在主軸I后端,前蓋2及后蓋10之間設(shè)置套筒4。所述的前軸承3與主軸I之間設(shè)置支撐套5，支撐套5內(nèi)側(cè)設(shè)置壓緊套6軸向固定支撐套5。所述的支撐套5為錐形與主軸I的錐形段對應(yīng)設(shè)置成V型結(jié)構(gòu)。所述的支撐套5與主軸I錐形部分之間設(shè)置調(diào)整墊7以調(diào)整軸承間隙。所述的滾珠軸承9上設(shè)置后軸承套11。所述的前軸承3及后軸承8或滾珠軸承9為靜壓軸承，通過外部的液壓系統(tǒng)提供壓力油形成壓力油膜以承受載荷；軸承運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生動壓效應(yīng)，當(dāng)動壓效應(yīng)達到一定份額時軸承成為動靜壓混合軸承。所述的軸承與套筒4之間采用螺栓軸向固定。本技術(shù)的結(jié)構(gòu)原理本技術(shù)是通過改進背錐式軸承磨頭，將背錐式軸承磨頭的后軸承移動到前軸承支點，同時在原來的后軸承支點處另設(shè)一個軸承，后軸承與前軸承在同一支點上。主軸，支套同向度和跳動〈=0. 002um時利用液壓原理的互補性。而后軸承不參與加工的磨削，變?yōu)樾逗奢S承。而前雙向軸承由于間距短，當(dāng)油溫升高時主軸的延長不會影響磨頭精度的變化，使得在實際應(yīng)用中靜壓磨頭制造成本高、溫升難以控制、工作環(huán)境要求嚴的情況大為改善。本技術(shù)具備背錐式軸承磨頭的體積小、軸向和徑向承載能力大等優(yōu)點同時由于增加了一個支點在帶輪帶動主軸開始轉(zhuǎn)動和停止轉(zhuǎn)動時該支點可有效的承載因轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向變化引起的載荷變量從而加工表面的光潔度大為提高增加了加工精度，徑向承載力增大。本技術(shù)的軸承均采用靜壓軸承通過外部的液壓系統(tǒng)提供承載油膜承受壓力，主軸啟動與運轉(zhuǎn)時均被承載油膜隔開，阻力小工作壽命長；靜壓軸承有均化誤差的作用能減小制造中不精確性產(chǎn)生的影響；主軸上的壓力及溫度分布比較均勻，軸承的可靠性及壽命增加。注明(I)主軸運轉(zhuǎn)采用2點支撐；(2)軸承的增多主要解決徑向力增大；(3)前軸承設(shè)置為V型主要解決軸向受力；(4)混合式結(jié)構(gòu)是解決軸向力要求大，如球面磨頭、精密銑削頭等。本技術(shù)所述的實施例僅僅是對本技術(shù)的優(yōu)選實施方式進行的描述，并非對本技術(shù)構(gòu)思和范圍進行限定，在不脫離本技術(shù)設(shè)計思想的前提下，本領(lǐng)域中工程技術(shù)人員對本技術(shù)的技術(shù)方案做出的各種變型和改進，均應(yīng)落入本技術(shù)的保護范圍，本技術(shù)請求保護的
技術(shù)實現(xiàn)思路
，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。權(quán)利要求1.一種主軸前端雙向心靜動壓軸承磨頭，包括主軸(I)、前蓋(2)、后蓋(10)、套筒(4)和軸承其特征在于 所述的主軸(I)由兩個軸承支撐，包括設(shè)置在前蓋(2)內(nèi)側(cè)的前軸承(3)及設(shè)置在后蓋(10)內(nèi)側(cè)的后軸承(8)； 所述的前軸承(3)由兩個支撐面組成，分別設(shè)置在主軸(I)的錐形段和支撐套(5)上，承載軸向及徑向壓力； 所述的后軸承(8)為靜壓軸承或者設(shè)置為滾珠軸承(9)與后軸承套(11)配合的形式； 所述的主軸(I)與前軸承(3)裝配段形成兩個向心支承面，與后軸承(8)或滾珠軸承(9)裝配段形成一個支承面，主軸(I)具有混合式結(jié)構(gòu)提高承載能力及加工精度。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的主軸前端雙向心靜動壓軸承磨頭，其特征在于所述的前蓋(2)設(shè)置在主軸(I)前端,后蓋(10)設(shè)置在主軸(I)后端,前蓋(2)及后蓋(10)之間設(shè)置套筒⑷。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的主軸前端雙向心靜動壓軸承磨頭，其特征在于所述的前軸承(3 )與主軸(I)之間設(shè)置支撐套(5 )，支撐套(5 )內(nèi)側(cè)設(shè)置壓緊套(6 )軸向固定支撐套(5 )。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的主軸前端雙向心靜動壓軸承磨頭，其特征在于所述的支撐套(5)為錐形與主軸(I)的錐形段對應(yīng)設(shè)置成V型結(jié)構(gòu)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的主軸前端雙向心靜動壓軸承磨頭，其特征在于所述的支撐套(5 )與主軸(I)錐形部分之間設(shè)置調(diào)整墊(7 )以調(diào)整軸承間隙。6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的主軸前端雙向心靜動壓軸承磨頭，其特征在于所述的滾珠軸承(9 )上設(shè)置后軸承套(11)。7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的主軸前端雙向心靜動壓軸承磨頭，其特征在于所述的前軸承(3)及后軸承(8)或滾珠軸承(9)為靜壓軸承，通過外部的液壓系統(tǒng)提供壓力油形成壓力油膜以承受載荷；軸承運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生動壓效應(yīng)，當(dāng)動壓效應(yīng)達到一定份額時軸承成為動靜壓混合軸承。8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的主軸前端雙向心靜動壓軸承磨頭，其特征在于所述的軸承與套筒(4 )之間采用螺栓軸向固定。專利摘要本技術(shù)涉及機床磨削主軸裝置，特別指一種主軸前端雙向心靜動壓軸承磨頭，包括主軸、前蓋、本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種主軸前端雙向心靜動壓軸承磨頭，包括主軸（1）、前蓋（2）、后蓋（10）、套筒(4)和軸承其特征在于：？？？？所述的主軸（1）由兩個軸承支撐，包括設(shè)置在前蓋（2）內(nèi)側(cè)的前軸承（3）及設(shè)置在后蓋（10）內(nèi)側(cè)的后軸承（8）；所述的前軸承（3）由兩個支撐面組成，分別設(shè)置在主軸（1）的錐形段和支撐套（5）上，承載軸向及徑向壓力；？？？？所述的后軸承（8）為靜壓軸承或者設(shè)置為滾珠軸承（9）與后軸承套（11）配合的形式；？？？？所述的主軸（1）與前軸承（3）裝配段形成兩個向心支承面，與后軸承（8）或滾珠軸承（9）裝配段形成一個支承面，主軸（1）具有混合式結(jié)構(gòu)提高承載能力及加工精度。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李衛(wèi)紅，
申請(專利權(quán))人：岳陽市天創(chuàng)精密機械有限公司，
類型：實用新型
國別省市：