滾珠主軸的制作方法
【專利摘要】滾珠主軸，包括主軸和刀柄，刀柄安裝固定在主軸的主軸端面，主軸的主軸端面向著主軸內(nèi)部設有主軸錐孔，刀柄中間設有圓錐定位凸起，圓錐定位凸起固定在主軸錐孔中，圓錐定位凸起與主軸錐孔之間有一層滾珠，所有滾珠直徑相同，且滾珠的直徑為3~12μm；圓錐定位凸起為7/24錐度；圓錐定位凸起靠近刀柄端設有刀柄法蘭。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，效果明顯，實現(xiàn)了主軸端面與主軸錐孔的錐面同時接觸定位，剛度和高速性能好，主軸不會膨脹，對軸承沒有影響；接觸區(qū)變形大，刀桿跳動小。
【專利說明】滾珠主軸
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及滾珠主軸，它是一種錐柄與主軸之間設有滾珠的主軸，屬于機械領域。
【背景技術(shù)】
[0002]機床主軸指的是機床上帶動工件或刀具旋轉(zhuǎn)的軸，通常由主軸、軸承和傳動件等組成主軸部件。在機器中主要用來支撐傳動零件如齒輪、帶輪，傳遞運動及扭矩，如機床主軸；有的用來裝夾工件，如心軸。大多數(shù)機床都有主軸部件。主軸部件的運動精度和結(jié)構(gòu)剛度是決定加工質(zhì)量和切削效率的重要因素。衡量主軸部件性能的指標主要是旋轉(zhuǎn)精度、剛度和速度適應性。①旋轉(zhuǎn)精度:主軸旋轉(zhuǎn)時在影響加工精度的方向上出現(xiàn)的徑向和軸向跳動,主要決定于主軸和軸承的制造和裝配質(zhì)量。②動、靜剛度:主要決定于主軸的彎曲剛度、軸承的剛度和阻尼。③速度適應性:允許的最高轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速范圍，主要決定于軸承的結(jié)構(gòu)和潤滑，以及散熱條件。
[0003]目前的機床主軸的刀柄通常為圓錐形狀，通過在刀柄的表面上設傳動鍵或鍵槽，傳動鍵和鍵槽卡合，在工作時，實現(xiàn)傳動，但是這樣傳統(tǒng)的傳動方式會引起動平衡問題，導致加工的精度很難控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述存在的問題，本實用新型公開了一種滾珠主軸，本主軸的主軸端面設有主軸錐孔，刀柄可以固定在其中，通過滾珠形成虛擬錐，工作過程中，在拉力作用下，滾珠發(fā)生彈性變形，
[0005]滾珠主軸，包括主軸和刀柄，刀柄安裝固定在主軸的主軸端面，主軸的主軸端面向著主軸內(nèi)部設有主軸錐孔，刀柄中間設有圓錐定位凸起，圓錐定位凸起固定在主軸錐孔中，圓錐定位凸起與主軸錐孔之間有一層滾珠，所有滾珠直徑相同。
[0006]所述圓錐定位凸起為7/24錐度，滾珠的直徑為3?12 μ m。
[0007]所述圓錐定位凸起靠近刀柄端設有刀柄法蘭。
[0008]本實用新型，結(jié)構(gòu)簡單，要保證滾珠直徑相同，實現(xiàn)了主軸端面與主軸錐孔錐面的同時接觸定位，剛度和高速性能好，主軸不會膨脹，對軸承沒有影響；接觸區(qū)變形大，虛擬錐部與主軸錐孔沒有間隙，因此刀桿跳動?。焕瓧U產(chǎn)生的軸向力在接觸錐部損失小，因此施加在刀軸接觸端面的壓力大，接觸面摩擦力增大，在某種程度上可用來傳遞轉(zhuǎn)矩，替代傳動鍵的作用，可取消鍵，具有良好的動平衡性能。在拉桿拉力25kN作用下，如接觸面摩擦系數(shù)為
0.35，則50號錐聯(lián)結(jié)可傳遞的轉(zhuǎn)矩高達360N。m，大于常規(guī)銑削所需的轉(zhuǎn)矩，可取消傳動鍵。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]附圖標記列表:1—刀柄，2—主軸端面,3—滾珠,4一主軸,5—刀柄法蘭,6—主軸錐孔，7—圓錐定位凸起。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】，進一步闡明本實用新型。應理解下述【具體實施方式】僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。需要說明的是，下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠離特定部件幾何中心的方向。
[0012]結(jié)合附圖可見，本滾珠主軸，包括主軸4和刀柄I，刀柄I安裝固定在主軸4的主軸端面2，主軸4的主軸端面2向著主軸4內(nèi)部設有主軸錐孔6，刀柄I中間設有圓錐定位凸起7，圓錐定位凸起7固定在主軸錐孔6中，圓錐定位凸起7與主軸錐孔6之間有一層滾珠3，所有滾珠3直徑相同，且滾珠3的直徑為3?12 μ m ;圓錐定位凸起7為7/24錐度；圓錐定位凸起7靠近刀柄I端設有刀柄法蘭5。
[0013]本實用新型，達到的有益效果:實現(xiàn)了主軸端面2與主軸錐孔6錐面的同時接觸定位，剛度和高速性能好，主軸4不會膨脹，對軸承沒有影響；接觸區(qū)變形大，虛擬錐部與主軸錐孔沒有間隙，因此刀桿跳動?。焕瓧U產(chǎn)生的軸向力在接觸錐部損失小，因此施加在刀軸接觸端面的壓力大，接觸面摩擦力增大，在某種程度上可用來傳遞轉(zhuǎn)矩，替代傳動鍵的作用，可取消鍵，具有良好的動平衡性能。在拉桿拉力25kN作用下，如接觸面摩擦系數(shù)為0.35，則50號錐聯(lián)結(jié)可傳遞的轉(zhuǎn)矩高達360N。m，大于常規(guī)銑削所需的轉(zhuǎn)矩，可取消傳動鍵。
[0014]本實用新型方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述技術(shù)手段所公開的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。
【權(quán)利要求】
1.滾珠主軸，其特征是包括主軸和刀柄,刀柄安裝固定在主軸的主軸端面,主軸的主軸端面向著主軸內(nèi)部設有主軸錐孔，刀柄中間設有圓錐定位凸起，圓錐定位凸起固定在主軸錐孔中，圓錐定位凸起與主軸錐孔之間有一層滾珠，所有滾珠直徑相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾珠主軸，其特征是所述圓錐定位凸起為7/24錐度，滾珠的直徑為3?12 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾珠主軸，其特征是所述圓錐定位凸起靠近刀柄端設有刀柄法蘭。
【文檔編號】B23Q3/12GK203509067SQ201320575778
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】嚴江暉 申請人:寧波合生制動科技有限公司