一種靜動壓主軸的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種主軸，尤其涉及一種采用滾動軸承進(jìn)行先導(dǎo)和增強(qiáng)的靜動壓主軸。
【背景技術(shù)】
[0002]主軸是各類機(jī)床的關(guān)鍵部件。采用滾動軸承和靜動壓軸承作為主軸軸承都是典型的設(shè)計(jì)應(yīng)用方案，二者各有優(yōu)勢。采用滾動軸承的主軸其滾動軸承為工業(yè)化生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)件，功能品種齊全，因而設(shè)計(jì)制造成本較低，使用維護(hù)方便，應(yīng)用廣泛。但由于滾動軸承存在機(jī)械磨損使主軸運(yùn)動精度保持性較差從而影響主軸的工作壽命，另外由于軸承由多件組合，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜及制造精度等問題，采用滾動軸承的主軸也存在運(yùn)動精度、速度、振動、潤滑等欠佳的問題。靜動壓主軸采用的軸承為整體制造，結(jié)構(gòu)簡單，因而可以做到較高的制造精度，由于油膜的存在，主軸和軸承套不接觸，因此也不存在機(jī)械磨損，靜動壓主軸從原理上講具有無限高的優(yōu)異工作壽命。但在實(shí)際使用中，由于存在主軸經(jīng)常性的起、停及油路故障等原因，當(dāng)不能及時(shí)產(chǎn)生靜動壓效應(yīng)及主軸工作時(shí)承載力的變化超過靜動壓油膜的承載力時(shí)，主軸和軸承就可能產(chǎn)生接觸而磨損，有時(shí)可能產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p壞，因此，靜動壓主軸較滾動軸承主軸有更嚴(yán)苛的使用條件。從設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)空間的角度看，小型主軸由于軸承套油膜表面積較小不足以承載主軸負(fù)荷特別是軸向負(fù)荷，這就限制了一些對軸向精度和剛度要求較高小型主軸的應(yīng)用。另外，靜動壓主軸需配備專門的液壓系統(tǒng)，制造、使用、維護(hù)成本較高，這些都制約了靜動壓主軸的應(yīng)用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]一、要解決的技術(shù)問題
[0004]本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述問題，特提供一種方便使用、可靠安全、使用壽命長、性能優(yōu)異的增強(qiáng)性靜動壓主軸，以克服現(xiàn)有靜動壓主軸的使用范圍較窄的不足。
[0005]二、技術(shù)方案
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種靜動壓主軸，所述靜動壓主軸包括:主軸體和配合于所述主軸體內(nèi)的主軸；所述主軸的外壁與所述主軸體的內(nèi)壁之間依次設(shè)置有第一滾動軸承、第一靜動壓軸承、第二靜動壓軸承和第二滾動軸承；所述第一靜動壓軸承和所述第二靜動壓軸承的側(cè)部外表面均開有兩道環(huán)形的并相互貫通的液壓油槽，側(cè)部內(nèi)表面均開有多個(gè)楔形油腔，多個(gè)所述楔形油腔均與所述液壓油槽連通；所述主軸體內(nèi)設(shè)置有進(jìn)油道和出油道，進(jìn)入所述進(jìn)油道內(nèi)的壓力油，從所述液壓油槽進(jìn)入所述第一靜動壓軸承和所述第二靜動壓軸承，并從所述第一靜動壓軸承和所述第二靜動壓軸承與所述主軸的精密配合面間隙溢出變成低壓油，低壓油進(jìn)入所述出油道對所述第一滾動軸承和所述第二滾動軸承進(jìn)行充分潤滑。
[0007]其中，在上述的靜動壓主軸中，所述第一滾動軸承和所述第二滾動軸承中的之一為徑向受力軸承，另一為角接觸軸承。
[0008]其中，在上述的靜動壓主軸中，所述徑向受力軸承為圓柱滾子軸承。
[0009]其中，在上述的靜動壓主軸中，所述角接觸軸承為雙向推力的角接觸軸承，其內(nèi)外兩側(cè)分別安裝有軸承外圈隔套和軸承內(nèi)圈緊定圈。
[0010]其中，在上述的靜動壓主軸中，所述主軸體上還設(shè)置有分別對應(yīng)所述第一滾動軸承和所述第二滾動軸承的第一油封端蓋和第二油封端蓋，所述第一油封端蓋和所述第二油封端蓋內(nèi)分別裝有第一油封和第二油封。
[0011 ] 其中，在上述的靜動壓主軸中，所述液壓油槽內(nèi)設(shè)置有多個(gè)節(jié)油器，每個(gè)所述節(jié)油器對應(yīng)一個(gè)所述楔形油腔，且每個(gè)所述節(jié)油器上均開有一個(gè)連通對應(yīng)楔形油腔的油孔。
[0012]其中，在上述的靜動壓主軸中，所述主軸體上設(shè)置有進(jìn)油管道和出油管道，所述進(jìn)油管道與所述進(jìn)油道連通，所述出油管道與所述出油道連通。
[0013]三、本實(shí)用新型的有益效果
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的一種靜動壓主軸，采用滾動軸承先導(dǎo)和增強(qiáng)的靜動壓主軸，保證了主軸在起、停、油路故障及超負(fù)荷工作時(shí)主軸不與靜動壓軸承套接觸摩擦，使主軸工作時(shí)安全可靠，短時(shí)間斷油也不會造成主軸損壞。
[0015]由于保證了主軸在工作時(shí)不與靜動壓軸承套摩擦，靜動壓軸承套可采用鋼材制作，降低了材料成本，也使主軸所用材料的熱脹系數(shù)基本一致。傳統(tǒng)的靜動壓主軸由于不能保證主軸不與靜動壓軸承套發(fā)生摩擦，所以靜動壓軸承套多半要采用貴重的錫青銅材料制造，以降低摩擦系數(shù)減少磨損，但當(dāng)主軸超過溫升或發(fā)生摩擦?xí)r，由于銅材與鋼材的熱脹系數(shù)不一樣，容易發(fā)生抱軸甚至損壞。
[0016]本實(shí)用新型將滾動軸承與靜動壓軸承二者結(jié)合使用，較好地結(jié)合了二者的優(yōu)點(diǎn)，克服了其不足，降低了使用成本，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍，為高速高精度長壽命小型精密主軸的制造提供了一種較優(yōu)的選擇。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的靜動壓主軸的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為圖1中第一靜動壓軸承的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為圖1中第二靜動壓軸承的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]其中:
[0021]1為主軸體；2為進(jìn)油道；3為進(jìn)油管道；4為第二靜動壓軸承；5為第一靜動壓軸承；6為堵頭；7為橡膠密封圈；8為第一油封；9為第一油封端蓋；10為第一滾動軸承；11為出油道；12為出油管道；13為軸承外圈隔套；14為第二滾動軸承；15為軸承內(nèi)圈緊定圈；16為第二油封端蓋；17為主軸；18為第二油封；19為精密緊定螺母；20為螺釘；21為液壓油槽；22為楔形油腔；23為節(jié)油器；24為油孔。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不能用來限制本實(shí)用新型的范圍。
[0023]本實(shí)施例的靜動壓主軸的結(jié)構(gòu)如圖1至圖3所示包括:主軸體1和配合于主軸體1內(nèi)的主軸17。主軸17的外壁與主軸體1的內(nèi)壁之間依次設(shè)置有第一滾動軸承10、第一靜動壓軸承5、第二靜動壓軸承4和第二滾動軸承14。當(dāng)主軸17起、停或油路故障尚未有效建立起靜動壓效應(yīng)時(shí)，第一滾動軸承10和第二滾動軸承14擔(dān)負(fù)起先導(dǎo)定位作用，保證主軸17不與第一靜動壓軸承5、第二靜動壓軸承4內(nèi)表面接觸摩擦；當(dāng)主軸17正常工作時(shí)，第一靜動壓軸承5和第二靜動壓軸承4承形成的精密的靜動壓油膜承載工作負(fù)荷，第一滾動軸承10和第二滾動軸承14由于游隙較大基本不承擔(dān)負(fù)荷。
[0024]具體來說，第一滾動軸承10和第一靜動壓軸承5位于主軸17的前端，第二滾動軸承14和第二靜動壓軸承4位于主軸17的后端，主軸體1的前端和后端設(shè)置有分別對應(yīng)第一滾動軸承10和第二滾動軸承14的第一油封端蓋9和第二油封端蓋16，第一油封端蓋9和第二油封端蓋16均采用螺釘20與主軸體1連接，并與主軸體1之間采用“0”形橡膠密封圈7密封，且第一油封端蓋9和第二油封端蓋16內(nèi)分別裝有第一油封8和第二油封18。第一靜動壓軸承5和第二靜動壓軸承4的側(cè)部外表面均開有兩道環(huán)形的并相互貫通的液壓油槽21，側(cè)部內(nèi)表面均開有多個(gè)楔形油腔22，多個(gè)楔形油腔22均與液壓油槽21連通，液壓油槽21內(nèi)設(shè)置有多個(gè)節(jié)油器23，每個(gè)節(jié)油器23對應(yīng)一個(gè)楔形油腔22，且每個(gè)節(jié)油器23上均開有一個(gè)連通對應(yīng)楔形油腔22的油孔24。對應(yīng)地，在主軸體1上安裝有進(jìn)油管道3和出油管道12，在主軸體1的體內(nèi)加工有進(jìn)油