CN100574980C - 机床液体静压中心架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轴类零件加工用机床液体静压中心架，解决了轴类零件精密加工中支承精度不够的问题。本发明中心支座上设有下轴瓦，上压盖的径向内侧面设有上轴瓦，上、下轴瓦的工作面上设有承压槽，相邻承压槽之间设置有回油槽；上、下轴瓦的背面设有弧形油槽；承压槽上设置节流孔，节流孔连通着承压槽和弧形油槽；中心支座上设有下进油孔；上压盖轴向两侧面分别设有上半端盖，中心支座的下凹半圆面轴向两侧面分别设有下半端盖。液体静压中心架采用液体静压技术直接对工件进行支撑，中心架与工件之间不存在刚性的直接接触，因此有以下优点：对工件表面没有磨损，能吸收和抑制被支承的工件的振动，支承精度更高，适合在轴类零件的精密加工中使用。

Description

机床液体静压中心架

技术领域

本发明涉及一种轴类零件加工用机床中心架或跟刀架。

背景技术

车削或磨削细长轴时，为了减小被加工零件在重力或切削力作用下产生的弯曲变形，往往采用中心架或跟刀架对被加工的零件进行辅助支承。现有的中心架或跟刀架对被加工零件的支承是一种刚性支承，中心架或跟刀架与被加工零件在支撑点直接接触，如常用的带有滚轮的三点接触式中心架，中心架的滚轮直接顶在被支承的零件表面。现有的中心架或跟刀架由于是刚性接触支承，存在以下不足：吸收工件振动的能力较差，甚至产生工件的附加振动，尤其在工件转速较高时更明显；工作时需要对支承点不断地加注油润滑；加工精度较高时，直接接触容易破坏已加工表面质量；在某些轴类零件(如气浮主轴)的精密加工中支承精度不够。

发明内容

为了解决轴类零件(如气浮主轴)的精密加工中支承精度不够的问题，本发明提供一种机床液体静压中心架。

具体的技术设计方案如下：

本发明的机床液体静压中心架包括通过螺钉对应配合固定的上压盖和中心支座，上压盖为半圆环状，中心支座中部为下凹半圆面，上压盖的内圆环面与中心支座的下凹半圆面配合形成轴类加工件孔，其特征在于：

所述中心支座的下凹半圆面上设有下轴瓦，下轴瓦的工作面上设有一条以上的承压槽，相邻承压槽之间设置有回油槽；下轴瓦的背面设有横截面为弧形的弧形油槽；每条承压槽的中心部位设置节流孔，节流孔一端与承压槽相连通，另一端与弧形油槽相连通；与弧形油槽对应中心支座上设有下进油孔；

所述上压盖轴向两侧面分别设有上半端盖，所述中心支座的下凹半圆面轴向两侧面分别设有下半端盖，

所述两侧下半端盖上分别设有回油口。

所述上半端盖和下半端盖上分别设有密封圈。

所述上压盖的径向内侧面设有上轴瓦，上轴瓦的工作面上设有一条以上的承压槽，相邻承压槽之间设置有回油槽；上轴瓦的背面设有横截面为弧形的弧形油槽；每条承压槽的中心部位设置节流孔，节流孔一端与承压槽相连通，另一端与弧形油槽相连通；与弧形油槽对应的上压盖上设有上进油孔。

参见图1，按照被支承的工件13的半径大小设计上下轴瓦内表面圆弧半径，使上下轴瓦内表面圆弧半径略大于被支承的工件的半径，当上、下轴瓦合拢后，轴瓦和被支承的工件之间可形成适当大小的间隙；外部供油系统供给的恒定压力的压力油通过节流孔向承压槽供油，并从承压槽四周的轴瓦表面与被支承的轴的表面之间的间隙流出。在此过程中，外部供给的压力油通过节流器后从供油压力降至承压槽压力，再经过承压槽四周的轴瓦表面与被支承的轴的表面之间的间隙从油腔压力降至环境压力。当被支承的轴受外力作用而产生弯曲变形时，各承压槽周围的排油间隙会相应发生变化，在轴的弯曲方向上，承压槽周围的排油间隙变小，从而使承压槽内油压升高，承压槽内的液体作用在轴上的力变大，结果使得轴的弯曲变形减小；而在弯曲相反方向上，承压槽周围的排油间隙变大，承压槽内油压降低，承压槽内的液体作用在轴上的力变小，结果也使得轴的变形减小。因此，液体静压中心架作用在被支承的轴上的合力始终与轴承的弯曲变形方向相反，能自动减小轴的弯曲变形。

本发明与现有技术相比的优点：

液体静压中心架采用液体静压技术直接对工件进行支撑，中心架与工件之间不存在刚性的直接接触，因此有以下优点：对工件表面没有磨损，能吸收和抑制被支承的工件的振动，支承精度更高，适合在轴类零件的精密加工中使用。

附图说明

图1为本发明结构示意图，

图2为图1的A-A剖视图，

图3为仅具有下轴瓦的结构示意图，

图4为图3的B-B剖视图。

在图1和图2中，下轴瓦1，定位止口2，螺栓3，上压盖4，上轴瓦5，上进油孔6，回油槽7，承压槽8，节流孔9，弧形油槽10，中心支座11，下进油孔12，工件13，上半密封圈14，上半端盖15，砂轮16，尾座支承17，下半端盖18，回油孔19，下半密封圈20，机床主轴卡盘21；

在图3和图4中，下轴瓦1a，螺栓3a，上压盖4a，回油槽7a，承压槽8a，节流孔9a，弧形油槽10a，中心架本体11a，下进油孔12a，工件13a，上半密封圈14a，上半端盖15a，砂轮16a，尾座支承17a，下半端盖18a，回油孔19a，下半密封圈20a，机床主轴卡盘21a。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步地说明。

实施例1：

被加工的工件是某种精密主轴，长径比较大，外圆加工精度高，生产批量大。

参见图1和图2，被加工的工件13一端由机床主轴卡盘21支承夹紧，另一端由尾座支承17支承，砂轮16对被加工的工件13的中部表面进行磨削加工。在被加工的工件13上已磨削的部分安装液体静压中心架，该机床液体静压中心架包括通过螺栓3对应配合固定的上压盖4和中心支座11，该中心架上轴瓦5固联在上压盖4的径向内侧面上，下轴瓦1固联在中心支座11的下凹半圆面上，上轴瓦5与下轴瓦1上设置有定位止口2，定位止口2的作用是保证上、下轴瓦合拢后相互位置准确。

下轴瓦1的工作面上设有两条承压槽8，相邻承压槽8之间设置有回油槽7；下轴瓦1的背面设有横截面为弧形的弧形油槽10；每条承压槽8的中心部位设置节流孔9，节流孔9一端与承压槽8相连通，另一端与弧形油槽10相连通；与弧形油槽10对应中心支座11上设有下进油孔12；

上轴瓦5的工作面上设有两条承压槽8，相邻承压槽8之间设置有回油槽7；上轴瓦5的背面设有横截面为弧形的弧形油槽10；每条承压槽8的中心部位设置节流孔9，节流孔9一端与承压槽8相连通，另一端与弧形油槽10相连通；与弧形油槽10对应的上压盖4上设有上进油孔6。

两个上半端盖15分别安装在上压盖4的左右两侧，上半密封圈14安装在上半端盖15中，两个下半端盖18分别安装在中心架本体11的左右两侧，下半密封圈20安装在下半端盖18中；下轴瓦1的径向上设有两个节流孔9，上轴瓦5的径向上设有两个节流孔9；液压油分别通过上进油孔6和下进油孔12经弧形油槽10和节流孔9进入承压槽8，承压槽8中的压力油经过其周边的缝隙流出，经回油孔19回收。

实施例2

被加工的工件是某种轧辊，长径比较大，重量较大，外圆加工精度要求较高。由于工件重量较大，自重引起的弯曲变形是精加工过程中影响精度的主要因素。为了使用方便，采用仅有下方支承的静压中心架对工件进行支承，以减小精加工过程中因自重引起的弯曲变形。

参见图3和图4，被加工的工件13a一端由机床主轴卡盘21a支承夹紧，另一端由尾座支承17a支承，砂轮16a对被加工的工件13a的表面进行磨削加工。在被加工的工件13a上已磨削的部分安装液体静压中心架，该中心架仅有一块下轴瓦1a固联在中心支座11a的下凹半圆面上，两个上半端盖15a分别安装在上压盖4a的左右两侧，上半密封圈14a安装在上半端盖15a中，两个下半端盖18a分别安装在中心架本体11a的左右两侧，下半密封圈20a安装在下半端盖18a中，液压油通过下进油孔12a经弧形油槽10a和节流孔9a进入承压槽8a，承压槽8a中的压力油经过其周边的缝隙流出，经回油孔19a回收。

Claims (2)

1、机床液体静压中心架，包括通过螺钉对应配合固定的上压盖和中心支座，上压盖为半圆环状，中心支座中部为下凹半圆面，上压盖的内圆环面与中心支座的下凹半圆面配合形成轴类加工件孔，其特征在于：

所述中心支座的下凹半圆面上设有下轴瓦，下轴瓦的工作面上设有一条以上的承压槽，相邻承压槽之间设置有回油槽；下轴瓦的背面设有横截面为弧形的弧形油槽；每条承压槽的中心部位设置节流孔，节流孔一端与承压槽相连通，另一端与弧形油槽相连通；与弧形油槽对应中心支座上设有下进油孔；

所述上压盖轴向两侧面分别设有上半端盖，所述中心支座的下凹半圆面轴向两侧面分别设有下半端盖，

所述两侧下半端盖上分别设有回油口；

所述上压盖的径向内侧面设有上轴瓦，上轴瓦的工作面上设有一条以上的承压槽，相邻承压槽之间设置有回油槽；上轴瓦的背面设有横截面为弧形的弧形油槽；每条承压槽的中心部位设置节流孔，节流孔一端与承压槽相连通，另一端与弧形油槽相连通；与弧形油槽对应的上压盖上设有上进油孔。

2、根据权利要求1所述的机床液体静压中心架，其特征在于：所述上半端盖和下半端盖上分别设有密封圈。

Images