CN102133648A - 液体动静压悬浮主轴轴承 - Google Patents

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CN102133648A CN2011100968697A CN201110096869A CN102133648A CN 102133648 A CN102133648 A CN 102133648A CN 2011100968697 A CN2011100968697 A CN 2011100968697A CN 201110096869 A CN201110096869 A CN 201110096869A CN 102133648 A CN102133648 A CN 102133648A
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hydrodynamic
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许青林
康贵利
余军
游海志
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天津市翠湖机电科技有限公司
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Abstract

本发明涉及一种液体动静压悬浮主轴轴承,主要包括主轴、轴承,轴承在与主轴相对的表面设有若干静压油腔,各静压油腔分别通过轴承节流器与各润滑点管路连通,各润滑点管路通过轴承总管路与油体润滑供给系统连接,其特征是:所述静压油腔上设有一个或一个以上溢流调压平衡孔,所述溢流调压平衡孔与油体润滑供给系统连通。有益效果:使应用机床具有高回转精度:主轴运动精度0.1μm-0.5μm,精磨能达到Ra0.01μm,加工圆度误差0.1μm;抗振性能强:油质有很大的吸振能力,能削弱外界震动的影响;承载能力大:静压、动静压主轴有强大的承载力,能胜任各类机床的大功率满负荷切削;高刚度:具有极强的油质刚度。

Description

液体动静压悬浮主轴轴承
技术领域
[0001] 本发明属于高速精密机床主轴上的静压、动静压轴承,尤其涉及一种可以减少主 轴径向跳动的液体动静压悬浮主轴轴承。
背景技术
[0002] 目前,高速数控加工技术是实现优质、高效、低耗、柔性、环保加工的先进制造技 术,高速数控机床是实现高速加工的先进制造装备,而高速数控机床的首要关键技术是高 速大功率主轴,其中高速精密轴承是主轴的支承核心。高速机床主轴轴承主要有陶瓷轴承、 磁力轴承、液体静压轴承、动压轴承等基本类型。其中,液体静压轴承是借助于液压系统强 制地把润滑油送入两相对滑动的工作表面之间,利用液体的静压力支持载荷的一种滑动轴 承,其旋转精度高,但其缺点是动态刚度不够。动压轴承是依靠主轴旋转时所产生动压力支 持载荷的一种滑动主轴,其旋转精度也非常高,但其缺点是启动停车时有机械摩擦,使用寿 命有限。液体动静压悬浮主轴轴承是八十年代发展起来的高新技术产品。液体动静压悬浮 主轴轴承结构是:主要包括主轴、轴承,轴承在与主轴相对的表面设有若干静压油腔,各静 压油腔分别通过轴承节流器与各润滑点管路连通,各润滑点管路通过轴承总管路与油体润 滑供给系统连接。悬浮主轴在其静止不转动时,当供以液压油时,则具有静压承载能力;在 其转动时则会产生动压力,二者叠加而形成更大的承载力,同时又具备二者的高旋转精度。 所以,液体动静压悬浮主轴具有回转精度高、刚度大、抗振性好、加工效率高、精度寿命长、 易保养维修、性价比极高的特点。兼具动压轴承和静压轴承的优点而又避免二者的缺点。液 体动静压悬浮主轴轴承主要用于精密机械设备的主轴支承,即适用于旧设备的改造升级, 也可以与新机床配套,能大幅提高主轴的运转精度。广泛应用于各类磨床、精密镗床、精密 车床和数控机床等多种高速高精度机床主轴系统,具有很好的工作性能。多年来,在使用中 发现液体动静压悬浮主轴轴承由于受到机械加工精度的局限,当机床加工切削深度发生变 化时,导致主轴受力不均勻,此时主轴将会出现微小的位移,即径向跳动,因此会使机床加 工工件的几何精度和表面光洁度受到影响。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于克服上述技术的不足,而提供一种液体动静压悬浮主轴轴承, 通过溢流调压平衡孔来调整油腔的供油压力,消除主轴的径向跳动,可以提高机床的加工 精度和工件的表面光洁度。
[0004] 本发明为实现上述目的,采用以下技术方案:一种液体动静压悬浮主轴轴承,主要 包括主轴、轴承,轴承在与主轴相对的表面设有若干静压油腔,各静压油腔分别通过轴承节 流器与各润滑点管路连通,各润滑点管路通过轴承总管路与油体润滑供给系统连接,其特 征是:所述静压油腔上设有一个或一个以上个溢流调压平衡孔,所述溢流调压平衡孔与油 体润滑供给系统连通。
[0005] 有益效果:使应用机床具有高回转精度:主轴运动精度0. lum-0. 5um,精磨能达到RaO.Olum,加工圆度误差0. Ium ;长精度寿命:只要供油正常能用几十年不磨损,产品连续 拾多年无抱轴现象;抗振性能强:油质有很大的吸振能力,能削弱外界震动的影响;承载能 力大:静压、动静压主轴有强大的承载力,能胜任各类机床的大功率满负荷切削;高刚度: 具有极强的油质刚度,磨削效率能提高2-3倍,配上适当砂轮能磨削硬质合金;适用范围 广:低速不爬行,转速能从零到上万转并能正、反相旋转。广泛应用于高精度、高效、重载荷、 重切削、宽砂轮、多砂轮等领域,易于新机床配套及旧设备精化改造。
附图说明
[0006] 图1是轴承的结构示意图;
[0007] 图2是图1的A-A剖视图;
[0008] 图3是液体动静压悬浮主轴轴承结构示意图。
具体实施方式
[0009] 下面结合附图及较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。如图所示,一种液 体动静压悬浮主轴轴承,主要包括主轴1、轴承2,轴承在与主轴相对的表面设有若干静压 油腔3,各静压油腔分别通过轴承节流器4与各润滑点管路5连通,各润滑点管路通过轴承 总管路6与油体润滑供给系统(图中未示)连接,所述静压油腔上设有一个或以上个溢流 调压平衡孔7,所述溢流调压平衡孔与油体润滑供给系统连通。
[0010] 工作原理:
[0011] 当主轴高速运转产生位移到一个方向时,它的对应油腔动压压力达到最大,这时 它的间隙最小,它的反方向油腔压力反而最小时,间隙最大,这时溢流调压平衡孔就起到间 隙最大时减少压力,使主轴回到轴承中心位置,从而使主轴使中保持在轴承的中心位置,达 到最佳的工作状态。
[0012] 以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明的结构作任何形式上的 限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均 仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (1)

1. 一种液体动静压悬浮主轴轴承,主要包括主轴、轴承,轴承在与主轴相对的表面设有 若干静压油腔,各静压油腔分别通过轴承节流器与各润滑点管路连通,各润滑点管路通过 轴承总管路与油体润滑供给系统连接,其特征是:所述静压油腔上设有一个或一个以上个 溢流调压平衡孔,所述溢流调压平衡孔与油体润滑供给系统连通。
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