一種油膜靜壓電主軸的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種油膜靜壓電主軸，靜壓組件包括靜壓葉輪、靜壓塊和靜壓圈；所述靜壓葉輪由中心套管、環(huán)形套圈和外套管一體化加工而成，所述中心套管套設(shè)于主軸上，所述環(huán)形套圈由內(nèi)環(huán)和外環(huán)通過連接板連接而成，所述靜壓塊嵌置于中心套管和外套管之間，一面與連接板底面接觸；所述靜壓圈套設(shè)于靜壓葉輪外側(cè)，內(nèi)表面與外環(huán)接觸；所述連接板在與內(nèi)環(huán)連接處開設(shè)有若干個(gè)隔斷的弧形過孔，且連接板正對(duì)弧形過孔的側(cè)面為弧形結(jié)構(gòu)，弧形面朝向靜壓塊方向；所述外環(huán)與靜壓圈接觸面由若干組槽型葉片順序銜接而成，每組槽型葉片由一個(gè)徑向凹陷的槽口和一個(gè)徑向突出的葉片弧形銜接組合而成。該油膜靜壓電主軸無軸承無摩擦，制作工藝方便，安全環(huán)?？煽?。
【專利說明】
一種油膜靜壓電主軸
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型公開了一種油膜靜壓超高速電主軸，是加工行業(yè)內(nèi)必不可少的主要磨銷頭。
【背景技術(shù)】
[0002]目前行業(yè)內(nèi)尤其在軸承加工行業(yè)中所用的高速電主軸大部分油霧水冷卻主軸，定位采用角接觸軸承。不足之處，其一是油霧污染工作環(huán)境不利于環(huán)保，其二采用角接觸軸承超高轉(zhuǎn)速遇到瓶頸，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)鋼球的離心力就越大，與摩擦力成正比，摩擦力增大引起鋼球磨損及摩擦所產(chǎn)生的高溫降低了使用壽命，更換維修頻繁。
[0003]目前市場(chǎng)上有靜壓電主軸和氣靜壓主軸這二種產(chǎn)品，造價(jià)高，加工工藝復(fù)雜，需搭配液壓站和空氣壓縮機(jī)才能使用，能耗高，對(duì)環(huán)境不有好，售價(jià)高，大部分廠商是望而卻步。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型公開了一種油膜靜壓超高速電主軸，無軸承無摩擦，制作工藝方便，低能耗，安全環(huán)?？煽?，不需要額外的液壓裝置和氣源，制造成本為目前市場(chǎng)所售的十分之
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[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種油膜靜壓電主軸，包括主軸，固定于主軸中心的轉(zhuǎn)子，套設(shè)于轉(zhuǎn)子外的定子，設(shè)置于定子外用于固定定子的定子圈，位于定子圈兩側(cè)的第一端蓋，所述第一端蓋外側(cè)設(shè)置有靜壓組件和固定靜壓組件于第一端蓋上的第二端蓋；
[0006]所述靜壓組件包括靜壓葉輪、靜壓塊和靜壓圈；所述靜壓葉輪由中心套管、環(huán)形套圈和外套管一體化加工而成，所述中心套管套設(shè)于主軸上，所述環(huán)形套圈由內(nèi)環(huán)和外環(huán)通過連接板連接而成，內(nèi)環(huán)固定于中心套管上，外套管固定于外環(huán)下方;所述靜壓塊為環(huán)形塊狀結(jié)構(gòu)，嵌置于中心套管和外套管之間，一面與連接板底面接觸;所述靜壓圈套設(shè)于靜壓葉輪外側(cè)，內(nèi)表面與外環(huán)接觸;靜壓葉輪與第二端蓋之間形成靜壓葉輪內(nèi)部潤(rùn)滑油室；
[0007]所述連接板在與內(nèi)環(huán)連接處開設(shè)有若干個(gè)隔斷的弧形過孔，且連接板正對(duì)弧形過孔的側(cè)面為弧形結(jié)構(gòu)，弧形面朝向靜壓塊方向；所述外環(huán)與靜壓圈接觸面由若干組槽型葉片順序銜接而成，每組槽型葉片由一個(gè)徑向凹陷的槽口和一個(gè)徑向突出的葉片弧形銜接組合而成。
[0008]進(jìn)一步的，所述主軸為中空結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子兩側(cè)與第一端蓋之間的主軸上分別固定有一個(gè)隨主軸旋轉(zhuǎn)的冷卻風(fēng)輪，所述冷卻風(fēng)輪與轉(zhuǎn)子之間的主軸周向開設(shè)有若干個(gè)通孔，使得主軸內(nèi)腔與冷卻風(fēng)輪所在腔體之間形成電機(jī)冷卻風(fēng)道。冷卻效果好。
[0009]進(jìn)一步的，所述定子圈外側(cè)套設(shè)有散熱圈。散熱效果好。
[0010]進(jìn)一步的，所述散熱圈為鋁制外殼。
[0011 ]進(jìn)一步的，所述第一端蓋與主軸之間設(shè)置有無油軸承。
[0012]進(jìn)一步的，所述第一端蓋、靜壓圈和第二端蓋之間通過套設(shè)于靜壓圈外側(cè)的定位圈固定。固定連接可靠。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生壓力差，將油往徑向突出的葉片方向壓縮，形成油膜或者油墊，使得主軸徑向懸浮，中心轉(zhuǎn)速越高，穩(wěn)定性和剛度越好。同時(shí)，在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生壓力差，將油往連接板朝向靜壓塊一側(cè)壓縮，對(duì)靜壓葉輪做出軸向推力。該油膜靜壓電主軸無軸承無摩擦，制作工藝方便，低能耗，安全環(huán)?？煽浚恍枰~外的液壓裝置和氣源，制造成本為目前市場(chǎng)所售的十分之一。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型的側(cè)面圖；
[0016]圖3為圖1中A-A方向的截面圖；
[0017]圖4為圖3中I的放大圖；
[0018]圖5為圖2中B-B方向的截面圖；
[0019]圖6為圖5中I’的放大圖；
[0020]圖7為本實(shí)用新型的中心轉(zhuǎn)速與剛性或剛度之間的曲線關(guān)系圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0022]如圖1、2所示，一種油膜靜壓電主軸，包括主軸I，固定于主軸中心的轉(zhuǎn)子13，套設(shè)于轉(zhuǎn)子外的定子12，設(shè)置于定子外用于固定定子的定子圈7，位于定子圈兩側(cè)的第一端蓋6，所述第一端蓋6外側(cè)設(shè)置有靜壓組件和固定靜壓組件于第一端蓋上的第二端蓋2。所述靜壓組件包括靜壓葉輪3、靜壓塊4和靜壓圈5。所述靜壓葉輪3由中心套管、環(huán)形套圈和外套管一體化加工而成，所述中心套管套設(shè)于主軸上，所述環(huán)形套圈由內(nèi)環(huán)和外環(huán)通過連接板連接而成，內(nèi)環(huán)固定于中心套管上，外套管固定于外環(huán)下方。所述靜壓塊4為環(huán)形塊狀結(jié)構(gòu)，嵌置于中心套管和外套管之間，一面與連接板底面接觸;所述靜壓圈5套設(shè)于靜壓葉輪3外側(cè)，內(nèi)表面與外環(huán)接觸。靜壓葉輪3與第二端蓋2之間形成靜壓葉輪內(nèi)部潤(rùn)滑油室14。
[0023]如圖5、6所示，所述連接板在與內(nèi)環(huán)連接處開設(shè)有若干個(gè)隔斷的弧形過孔，且連接板正對(duì)弧形過孔的側(cè)面為弧形結(jié)構(gòu)，弧形面朝向靜壓塊方向。如圖3、4所示，所述外環(huán)與靜壓圈接觸面由若干組槽型葉片順序銜接而成，每組槽型葉片由一個(gè)徑向凹陷的槽口和一個(gè)徑向突出的葉片弧形銜接組合而成。在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生壓力差，將油往徑向突出的葉片方向壓縮(圖4所示箭頭方向)，形成油膜或者油墊，使得主軸徑向懸浮，中心轉(zhuǎn)速越高，穩(wěn)定性和剛度越好，如圖7所示。同時(shí)，在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生壓力差，將油往連接板朝向靜壓塊一側(cè)壓縮(圖6所示箭頭方向)，對(duì)靜壓葉輪做出軸向推力。該油膜靜壓電主軸無軸承無摩擦，制作工藝方便，低能耗，安全環(huán)保可靠，不需要額外的液壓裝置和氣源，制造成本為目前市場(chǎng)所售的十分之一。
[0024]如圖1所示，所述主軸I為中空結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子13兩側(cè)與第一端蓋6之間的主軸上分別固定有一個(gè)隨主軸旋轉(zhuǎn)的冷卻風(fēng)輪U，所述冷卻風(fēng)輪11與轉(zhuǎn)子13之間的主軸周向開設(shè)有若干個(gè)通孔，使得主軸內(nèi)腔與冷卻風(fēng)輪所在腔體之間形成電機(jī)冷卻風(fēng)道。冷卻效果好。
[0025]作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述定子圈7外側(cè)套設(shè)有散熱圈8。散熱效果好。所述散熱圈8為鋁制外殼。所述第一端蓋6與主軸之間設(shè)置有無油軸承9。所述第一端蓋2、靜壓圈5和第二端蓋2之間通過套設(shè)于靜壓圈外側(cè)的定位圈10固定。固定連接可靠。
[0026]雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本實(shí)用新型。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域具有通常知識(shí)者，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種更改和潤(rùn)飾。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種油膜靜壓電主軸，包括主軸(I)，固定于主軸中心的轉(zhuǎn)子(13)，套設(shè)于轉(zhuǎn)子外的定子(12)，設(shè)置于定子外用于固定定子的定子圈(7)，位于定子圈兩側(cè)的第一端蓋(6)，其特征在于，所述第一端蓋(6)外側(cè)設(shè)置有靜壓組件和固定靜壓組件于第一端蓋上的第二端蓋(2)； 所述靜壓組件包括靜壓葉輪(3)、靜壓塊(4)和靜壓圈(5);所述靜壓葉輪(3)由中心套管、環(huán)形套圈和外套管一體化加工而成，所述中心套管套設(shè)于主軸上，所述環(huán)形套圈由內(nèi)環(huán)和外環(huán)通過連接板連接而成，內(nèi)環(huán)固定于中心套管上，外套管固定于外環(huán)下方;所述靜壓塊(4)為環(huán)形塊狀結(jié)構(gòu)，嵌置于中心套管和外套管之間，一面與連接板底面接觸;所述靜壓圈(5)套設(shè)于靜壓葉輪(3)外側(cè)，內(nèi)表面與外環(huán)接觸;靜壓葉輪(3)與第二端蓋(2)之間形成靜壓葉輪內(nèi)部潤(rùn)滑油室(14); 所述連接板在與內(nèi)環(huán)連接處開設(shè)有若干個(gè)隔斷的弧形過孔，且連接板正對(duì)弧形過孔的側(cè)面為弧形結(jié)構(gòu)，弧形面朝向靜壓塊方向；所述外環(huán)與靜壓圈接觸面由若干組槽型葉片順序銜接而成，每組槽型葉片由一個(gè)徑向凹陷的槽口和一個(gè)徑向突出的葉片弧形銜接組合而成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油膜靜壓電主軸，其特征在于，所述主軸(I)為中空結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子(13)兩側(cè)與第一端蓋(6)之間的主軸上分別固定有一個(gè)隨主軸旋轉(zhuǎn)的冷卻風(fēng)輪(11)，所述冷卻風(fēng)輪(11)與轉(zhuǎn)子(13)之間的主軸周向開設(shè)有若干個(gè)通孔，使得主軸內(nèi)腔與冷卻風(fēng)輪所在腔體之間形成電機(jī)冷卻風(fēng)道。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種油膜靜壓電主軸，其特征在于，所述定子圈(7)外側(cè)套設(shè)有散熱圈(8)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種油膜靜壓電主軸，其特征在于，所述散熱圈(8)為鋁制外殼。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油膜靜壓電主軸，其特征在于，所述第一端蓋(6)與主軸之間設(shè)置有無油軸承(9)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油膜靜壓電主軸，其特征在于，所述第一端蓋(2)、靜壓圈(5)和第二端蓋(2)之間通過套設(shè)于靜壓圈外側(cè)的定位圈(10)固定。
【文檔編號(hào)】B23B19/02GK205496576SQ201620164178
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年3月3日
【發(fā)明人】張志義
【申請(qǐng)人】無錫市海鴻精工機(jī)械制造有限公司