CN114029515A - 一种热稳定性优良的立式机床高速主轴系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热稳定性优良的立式机床高速主轴系统,轴套固定在箱体上,立式主轴与轴承固定,拉杆套在立式主轴内;传动齿轮轮轴竖直且相邻轮齿间形成齿槽,凸台设于齿轮体上端中部且内设中心孔,储油槽设于凸台外侧且近轮齿的侧壁上设若干连通齿槽的导油通道;主轴缓冲连接结构的反扣盘固定在立式主轴,浮动连接环套在箱体端面与反扣盘内侧面间的立式主轴上、外侧面与反扣盘的内侧面间设轴向间隙,浮动导杆穿过浮动连接环的通孔Ⅰ与箱体固定,压缩弹簧套在浮动连接环外侧面及浮动导杆钉头间浮动导杆上,浮动端盖下端与浮动连接环固定且还与打刀缸的缸体固定连接,具有结构简单、热稳定性优良、振动小、轴承寿命长、可靠性高的特点。

Description

一种热稳定性优良的立式机床高速主轴系统
技术领域
本发明涉及机床主轴技术领域,具体涉及一种结构简单、振动小、轴承寿命长、可靠性高的热稳定性优良的立式机床高速主轴系统。
背景技术
现代制造业正朝着高速、高精的方向发展,而制造技术对机床的加工精度与可靠性的要求也在不断提高。研究表明,在进行精密加工时,机床产生的误差中占比最大的就是热变形误差,而且热误差所占比例随着机床精度的提高而增大。因此,对热误差进行精确控制是提高机床精度的重要课题。
目前,对于改善机床热误差主要措施有以下3种:(1)温度控制法,即控制机床的温度。(2)热误差预防法,即在设计制造阶段采用一定的措施与手段来考虑热误差的影响,尽可能减小热误差。但是,目前不仅在设计制造阶段需要提供硬件与相关技术的支持,不免增加成本而降低经济收益;而且由于有关技术的限制及发展不足,并不能完全解决热误差的影响,因此热误差预防法并没有得到广泛的应用。(3)误差补偿法,就是在误差相关理论研究的基础上,用人为制造的新的误差来消除之前存在的误差。热误差补偿法虽然不需要提供硬件及成本较低,但需要操作者具有较为丰富的经验才能产生良好的补偿效果,不仅产量低、互换性弱,而且人为因素导致的质量问题难以控制。所以,采用热误差预防法,在设计制造阶段以简单、低成本、有效的措施与手段,对热误差进行控制,是目前努力的研究方向。
研究认为,影响机床精度的主要热误差是主轴系统,既机床主轴的热稳定性问题。机床主轴热稳定性包括两方面,一方面是温度稳定,温升很小,这就要求摩擦发热量要小;另一方面是精度稳定,即在工作过程中即使有了温升,但热变形对精度的影响很小,这就要求温度场分布匀称,主轴部件在热变形上对称。机床主轴的热源主要是传动系统以及轴承的摩擦发热,特别是轴承装配过盈以及温升过大都会大大减小工作游隙,而轴承工作游隙过小将导致发热量急剧增加,主要表现为轴承温度急剧升高,甚至出现抱轴。现有技术中,对于减少摩擦发热,一般采用油雾润滑、油气润滑等加强的润滑方式解决;而对于温度场匀称化,一般采取在内装式伺服电机定子外壳和轴承外圈上增加水套以带走工作时产生的热量,另外就是在电主轴外壳和电主轴轴芯处分别设置冷却导热管,达到带走主轴部件热量的作用。虽然上述技术措施都起得来较好的抑热、均热效果,但都是被动式措施,并没有从根源上解决发热及温度不均匀问题,而且结构复杂导致可靠性不足。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、振动小、轴承寿命长、可靠性高的热稳定性优良的立式机床高速主轴系统。
本发明的立式机床高速主轴系统是这样实现的:包括箱体、轴套、立式主轴、轴承、拉杆、传动齿轮,所述轴套固定设置于箱体上且轴承固定设置于内部,所述立式主轴与轴承的内孔固定连接,所述拉杆套设在立式主轴内且之间套设有碟簧;所述传动齿轮的轮轴竖直设置并用于驱动立式主轴旋转,所述传动齿轮包括齿轮体、齿槽、凸台、中心孔,所述齿轮体的相邻轮齿之间形成齿槽,所述凸台设置于齿轮体的上端面中部,所述中心孔设置于凸台内且与齿轮体的轮齿同轴;
所述传动齿轮还包括储油槽,所述储油槽环状下凹的设置于齿轮体上端面的凸台外侧,所述储油槽近轮齿一侧的侧壁上设置有若干个连通齿槽的导油通道;
还包括主轴缓冲连接结构,所述主轴缓冲连接结构包括反扣盘、浮动连接环、浮动端盖、压缩弹簧、浮动导杆,所述反扣盘固定设置于立式主轴近打刀缸的一侧,所述浮动连接环套设在立式主轴上且位于箱体的端面与反扣盘的内侧面之间,所述浮动连接环的外侧面与反扣盘相对的内侧面之间设置有轴向间隙,所述浮动连接环的端面上开设有垂直的通孔Ⅰ,所述浮动导杆为“T”形杆且穿过通孔Ⅰ并与箱体的端面固定连接,所述压缩弹簧套设在浮动连接环外侧的浮动导杆上且两端分别与浮动连接环的外侧面及浮动导杆的钉头底端抵接,所述浮动端盖套设在立式主轴上且下端与浮动连接环固定连接,所述浮动端盖与打刀缸的缸体固定连接。
本发明的有益效果:
1、本发明通过在传统齿轮上设置储油槽及导油通道,对轮齿形成大流量润滑以降低齿轮啮合时的热量及振动、噪声;而通过主轴缓冲连接结构,有效减少乃至避免换刀时打刀缸作用于主轴轴承的轴向力,从而降低轴承的磨损;同时还采用非接触迷宫式密封的轴承密封装置,避免主轴轴承与齿轮传统系统的不同润滑油脂混合导致的润滑劣化问题。本发明通过整合多举措的主动抑热措施,从根源上降低立式主轴的热源,可与现有技术中的被动措施相结合,达到有效提高主轴系统热稳定性的目的。
2、本发明在竖直的齿轮体凸台外围设置下凹的储油槽,凸台可避免储油槽聚集的润滑油从中心孔流失,而储油槽形成接油盘归集油滴,通过旋转离心力使润滑油经导油通道高速、大量的导流到啮合的轮齿上对其润滑和冷却,有效降低齿轮高速啮合时摩擦带来的热量及振动、噪声,而且较多的润滑油流过轮齿可快速的使齿轮及油液升温至恒定,从而可有效提高主轴传统系统的热稳定性,以保证机床的输出精度。
3、本发明的齿轮上的储油槽结构还能在停止时存储一定的润滑油,从而可使齿轮停止后的启动瞬间,利用齿轮的旋转运动,在外部润滑条件不良时,将存储的油液甩到相啮合的轮齿上,从而在相啮合的轮齿上形成润滑油膜,以减少齿轮的磨损,并使传动更加灵活,同时可有效降低齿轮传动时的噪声,延长齿轮的使用寿命,提高齿轮工作的可靠性。
4、本发明通过套设压缩弹簧的浮动导杆浮动连接浮动连接环与箱体,并且浮动连接环与反扣盘形成轴向间隙,可在主轴高速旋转时因压缩弹簧的弹力而可靠的保持轴向间隙存在,避免反扣盘与浮动连接环接触形成高速摩擦而发热,有效保证了主轴系统的热稳定性;又能在换刀时因打刀缸的打刀力,使得与缸体固定的浮动端盖带动浮动连接环压向压缩弹簧并沿轴向间隙移动至与反扣盘抵死,这样打刀的反作用力通过反扣盘传到主轴的后端部,从而降低浮动连接环贴合反扣盘时作用于主轴轴承上的轴向力,减少乃至避免轴承工作游隙过小导致的磨损发热问题,保证了轴承精度不受损和降低磨损发热,提高了主轴轴承的使用寿命。
5、本发明的反扣盘与立式主轴通过螺纹连接,从而可便捷的调整并保持反扣盘与浮动连接环的轴向间隙在合理的范围内,避免因立式主轴及轴套制造误差累积导致的轴向间隙超差;同时在反扣盘上设置倾斜的螺孔,并在倾斜螺孔内设置底部可抵接主轴螺纹部的定位柱,从而可锁紧调节合理后的轴向间隙,避免使用过程中松动而影响缓冲效果。
6、本发明的浮动连接环通过浮动导杆与箱体浮动连接,浮动导杆即可防止浮动连接环歪斜,也可防止与浮动端盖连接的打刀缸歪斜;而且浮动导杆及其压缩弹簧设置于浮动端盖的外侧,形成外露结构,便于通过浮动导杆来调整压缩弹簧的预紧力,既可保证正常使用时的轴向间隙,又能避免过大的预紧力而使打刀力作用到主轴轴承。
7、本发明的轴承密封装置采用动环座与静环座配合的非接触迷宫式密封,其密封通道以垂直与立式主轴轴向的形式布置,既可以形成保证密封效果足够的密封通道长度,又能相对常规密封结构减少轴向布置的宽度,有效减少机床主轴系统轴向占用的空间,而且形成的密封通道在立式主轴旋转及静止状态时齿轮传动的润滑油都难以流入,因此密封性能较为可靠。
综上所述,本发明具有结构简单、热稳定性优良、振动小、轴承寿命长、可靠性高的特点。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明之传动齿轮结构示意图之一;
图3为本发明之传动齿轮结构示意图之二;
图4为本发明之主轴缓冲连接结构局部示意图;
图5为本发明之轴承密封装置结构示意图之一;
图6为图5之动环座结构示意图;
图7为本发明之轴承密封装置结构示意图之二;
图8为图7之动环座结构示意图;
图中:1-箱体,2-轴套,3-立式主轴,4-轴承,5-拉杆,6-碟簧,7-传动齿轮,7A-齿轮体,7B-齿槽,7C-凸台,7D-中心孔,7E-储油槽,7F-导油通道,7G-环状顶板,8-主轴缓冲连接结构,8A-反扣盘,8A1-螺纹段,8A2-通孔段,8A3-紧定螺钉,8A4-定位销,8B-浮动连接环,8C-浮动端盖,8D-压缩弹簧,8E-浮动导杆,8F-轴向间隙,9-轴承密封装置,9A-动环座,9A1-环形槽,9A2-平面,9A3-凸环,9A4-导油槽,9B-静环座,9B1-环形唇,9B2-定位环,9C-螺钉,9D-密封圈。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下接合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1至8所示,本发明包括箱体1、轴套2、立式主轴3、轴承4、拉杆5、传动齿轮7,所述轴套2固定设置于箱体1上且轴承4固定设置于内部,所述立式主轴3与轴承4的内孔固定连接,所述拉杆5套设在立式主轴3内且之间套设有碟簧6;所述传动齿轮7的轮轴竖直设置并用于驱动立式主轴3旋转,所述传动齿轮7包括齿轮体7A、齿槽7B、凸台7C、中心孔7D,所述齿轮体7A的相邻轮齿之间形成齿槽7B,所述凸台7C设置于齿轮体7A的上端面中部,所述中心孔7D设置于凸台7C内且与齿轮体7A的轮齿同轴;
所述传动齿轮7还包括储油槽7E,所述储油槽7E环状下凹的设置于齿轮体7A上端面的凸台7C外侧,所述储油槽7E近轮齿一侧的侧壁上设置有若干个连通齿槽7B的导油通道7F;
还包括主轴缓冲连接结构8,所述主轴缓冲连接结构8包括反扣盘8A、浮动连接环8B、浮动端盖8C、压缩弹簧8D、浮动导杆8E,所述反扣盘8A固定设置于立式主轴3近打刀缸的一侧,所述浮动连接环8B套设在立式主轴3上且位于箱体1的端面与反扣盘8A的内侧面之间,所述浮动连接环8B的外侧面与反扣盘8A相对的内侧面之间设置有轴向间隙8F,所述浮动连接环8B的端面上开设有垂直的通孔Ⅰ,所述浮动导杆8E为“T”形杆且穿过通孔Ⅰ并与箱体1的端面固定连接,所述压缩弹簧8D套设在浮动连接环8B外侧的浮动导杆8E上且两端分别与浮动连接环8B的外侧面及浮动导杆8E的钉头底端抵接,所述浮动端盖8C套设在立式主轴3上且下端与浮动连接环8B固定连接,所述浮动端盖8C与打刀缸的缸体固定连接。
如图2和3所示,所述储油槽7E为平底圆环槽、凸台7C一侧设置有过渡斜面的平底圆环槽或自凸台7C一侧向齿槽7B一侧倾斜的半“V”形槽,所述储油槽7E近齿槽7B一侧的深度不大于齿槽7B长度的1/3;所述导油通道7F为垂直于储油槽7E的水平孔,或者为储油槽7E端的进油口低于齿槽7B端出油口的斜孔。
所述导油通道7F的进油口底端不高于所连通的储油槽7E的底部,齿轮体7A在储油槽7E近齿槽7B的一侧顶端设置有向凸台7C延伸的环状顶板7G,所述导油通道7F的进油口设置于环状顶板7G的下方。
如图4所示,所述反扣盘8A的内径为螺纹孔且与立式主轴3近打刀缸一侧外径上的螺纹部螺纹连接,所述反扣盘8A的外端面上设置有向轴线倾斜的螺孔,所述螺孔内螺纹连接有底部可抵接立式主轴3外径上的螺纹部的定位柱。
所述反扣盘8A上的螺孔包括外侧的螺纹段8A1及内侧的通孔段8A2,所述定位柱包括紧定螺钉8A3及定位销8A4,所述紧定螺钉8A3设置于螺纹段8A1内,所述定位销8A4可滑动的设置于通孔段8A2内且上端延伸至螺纹段8A1内并与紧定螺钉8A3的底端抵接,所述定位销8A4的下端面与立式主轴3上的螺纹部轴线平行。
所述螺纹段8A1的小径不大于通孔段8A2的直径,所述通孔段8A2设置有沿轴线平行的导槽,所述定位销8A4的外径上设置有与通孔段8A2的导槽滑动配合的滑块,所述定位销8A4的下端面上设置有与立式主轴3的螺纹部螺距相同的至少两个“V”形槽。
所述反扣盘8A为“T”形环结构且小直径段间隙套设在浮动连接环8B的中心、大直径段的外径大于浮动连接环8B的内径,所述轴向间隙8F设置于浮动连接环8B的外侧面与反扣盘8A近小直径段的大直径段端面之间。
所述浮动连接环8B的端面上至少均布有三个通孔Ⅱ,所述通孔Ⅱ为沉头孔,所述浮动导杆8E穿过通孔Ⅱ并与箱体1端面上的螺孔连接,所述压缩弹簧8D的两端分别与沉头孔及浮动导杆8E的钉头底端抵接。
所述浮动端盖8C的外径小于浮动连接环8B上的通孔Ⅱ间的内接圆直径,所述动端盖8C的下端与浮动连接环8B的端面通过螺钉连接。
如图5至8所示,本发明还包括轴承密封装置9,所述轴承密封装置9包括动环座9A、静环座9B,所述静环座9B与轴套2的上端固定连接,所述静环座9B远离轴套2的上端设置有与立式主轴3同轴并向上延伸的环形唇9B1,所述动环座9A同轴固定设置于立式主轴3上且近轴套2的下端设置有环形槽9A1,所述环形唇9B1延伸到环形槽9A1内形成间隙。
所述静环座9B远离轴套2的上端至少间隔设置有两个环形唇9B1,所述动环座9A上设置有与静环座9B上的环形唇9B1数量对应的环形槽9A1。
所述动环座9A远离轴套2的上端面为平面9A2,所述平面9A2上开设有方向与立式主轴3主旋转方向的切线一致的导油槽9A4;或者动环座9A近轴套2的下端外缘设置有凸环9A3,所述凸环9A3的上表面上开设有方向与立式主轴3主旋转方向的切线一致的导油槽9A4。
所述环形唇9B1与环形槽9A1间近立式主轴3一侧的间隙大于另一侧,或者近立式主轴3一侧的环形唇9B1与环形槽9A1间的间隙大于远离立式主轴3一侧。
所述静环座9B通过螺钉9C与轴套2的上端固定连接,所述静环座9B与轴套2的上端面间设置有密封圈9D。
所述静环座9B的下端面设置有定位环9B2,所述静环座9B的定位环9B2延伸到轴套2内并与轴套2的内孔形成过盈配合或过渡配合。
所述动环座9A通过内孔螺纹连接或过盈连接在立式主轴3上,所述动环座9A的内孔与立式主轴3外径之间和/或动环座9A的下端面与立式主轴3的台阶面之间设置有密封圈9D。
所述静环座9B最外侧的环形唇9B1的外侧面和/或最内侧的环形唇9B1的内侧面间隔开设至少两个环形凹槽,所述环形凹槽的宽度大于相邻环形凹槽之间的壁厚。
本发明工作原理和工作过程:
如图1和3所示,工作时,床头箱中的齿轮体7A旋转,喷淋润滑或飞溅润滑形成的润滑油滴落到开口向上的储油槽7E中汇集,由于齿轮体7A的快速旋转,储油槽7E中汇集的润滑油在离心力的作用下向外移动,在储油槽7E内壁的阻挡下流向导油通道7F,最终通过导油通道7F甩出到轮齿的啮合面上形成润滑,并及时带走摩擦产生的热量。当主轴系统停止时,储油槽7E可存储一定的润滑油,在齿轮启动瞬间利用其离心力,将存储的油润滑油甩到相啮合的轮齿上,从而在外部润滑条件不良时在相啮合的轮齿上形成润滑油膜。
如图1和4所示,立式主轴3需要换刀时,打刀缸的活塞杆向下运动,当打刀缸的活塞杆力作用在拉杆上时,立式主轴3内的碟簧受力变形而松刀,同时碟簧因受力压缩而通过拉杆对打刀缸产生反作用力,由于浮动端盖8C与打刀缸连接为一体,使得与浮动端盖8C连接的浮动连接环8B连同打刀缸向上顶起,上移的浮动连接环8B压缩浮动导杆8E上的压缩弹簧8D,从而将作用在浮动连接环8B上的大部分反作用力通过浮动导杆8E转移到主轴3的后端部。当作用在浮动连接环8B上的作用力小于或等于压缩弹簧8D压缩轴向间隙8F长度的弹力时,可避免反作用力传递到立式主轴3的轴承4上;而在作用力大于压缩弹簧8D压缩轴向间隙8F长度的弹力时,也可通过压缩弹簧8D及浮动导杆8E将大部分轴向力转移到主轴3的后端部上,从而有效降低通过反扣盘5作用于主轴轴承上的轴向力。
如图7和8所示,工作时,立式主轴3旋转,床头箱中的喷淋润滑或飞溅润滑形成的润滑油滴落到动环座9A上,由于动环座9A随同立式主轴3快速旋转,滴落到动环座9A上的润滑油在离心力的作用下沿环形凹槽的方向甩出去,少部分流到动环座9A的润滑油由于重力作用而自然滴落,极少部分在内外气流作用下进入密封通道的润滑油,由于较长的密封通道和较小的间隙形成的水力磨阻效应、流束收缩效应,使得润滑油难以直达轴承腔;而在立式主轴3停止后,滴落到动环座9A上的润滑油由于重力作用会自然下滴,且停止后轴承腔内外气流平衡,因此也就不会将润滑油带入密封通道,从而可保证静止时润滑油也不能进入到轴承腔内。
以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种热稳定性优良的立式机床高速主轴系统,包括箱体(1)、轴套(2)、立式主轴(3)、轴承(4)、拉杆(5)、传动齿轮(7),所述轴套(2)固定设置于箱体(1)上且轴承(4)固定设置于内部,所述立式主轴(3)与轴承(4)的内孔固定连接,所述拉杆(5)套设在立式主轴(3)内且之间套设有碟簧(6);所述传动齿轮(7)的轮轴竖直设置并用于驱动立式主轴(3)旋转,所述传动齿轮(7)包括齿轮体(7A)、齿槽(7B)、凸台(7C)、中心孔(7D),所述齿轮体(7A)的相邻轮齿之间形成齿槽(7B),所述凸台(7C)设置于齿轮体(7A)的上端面中部,所述中心孔(7D)设置于凸台(7C)内且与齿轮体(7A)的轮齿同轴;
其特征在于所述传动齿轮(7)还包括储油槽(7E),所述储油槽(7E)环状下凹的设置于齿轮体(7A)上端面的凸台(7C)外侧,所述储油槽(7E)近轮齿一侧的侧壁上设置有若干个连通齿槽(7B)的导油通道(7F);
还包括主轴缓冲连接结构(8),所述主轴缓冲连接结构(8)包括反扣盘(8A)、浮动连接环(8B)、浮动端盖(8C)、压缩弹簧(8D)、浮动导杆(8E),所述反扣盘(8A)固定设置于立式主轴(3)近打刀缸的一侧,所述浮动连接环(8B)套设在立式主轴(3)上且位于箱体(1)的端面与反扣盘(8A)的内侧面之间,所述浮动连接环(8B)的外侧面与反扣盘(8A)相对的内侧面之间设置有轴向间隙(8F),所述浮动连接环(8B)的端面上开设有垂直的通孔Ⅰ,所述浮动导杆(8E)为“T”形杆且穿过通孔Ⅰ并与箱体(1)的端面固定连接,所述压缩弹簧(8D)套设在浮动连接环(8B)外侧的浮动导杆(8E)上且两端分别与浮动连接环(8B)的外侧面及浮动导杆(8E)的钉头底端抵接,所述浮动端盖(8C)套设在立式主轴(3)上且下端与浮动连接环(8B)固定连接,所述浮动端盖(8C)与打刀缸的缸体固定连接。
2.根据权利要求1所述热稳定性优良的立式机床高速主轴系统,其特征在于所述储油槽(7E)为平底圆环槽、凸台(7C)一侧设置有过渡斜面的平底圆环槽或自凸台(7C)一侧向齿槽(7B)一侧倾斜的半“V”形槽,所述储油槽(7E)近齿槽(7B)一侧的深度不大于齿槽(7B)长度的1/3;所述导油通道(7F)为垂直于储油槽(7E)的水平孔,或者为储油槽(7E)端的进油口低于齿槽(7B)端出油口的斜孔。
3.根据权利要求2所述热稳定性优良的立式机床高速主轴系统,其特征在于所述导油通道(7F)的进油口底端不高于所连通的储油槽(7E)的底部,所述齿轮体(7A)在储油槽(7E)近齿槽(7B)的一侧顶端设置有向凸台(7C)延伸的环状顶板(7G),所述导油通道(7F)的进油口设置于环状顶板(7G)的下方。
4.根据权利要求1所述热稳定性优良的立式机床高速主轴系统,其特征在于所述反扣盘(8A)的内径为螺纹孔且与立式主轴(3)近打刀缸一侧外径上的螺纹部螺纹连接,所述反扣盘(8A)的外端面上设置有向轴线倾斜的螺孔,所述螺孔内螺纹连接有底部可抵接立式主轴(3)外径上的螺纹部的定位柱。
5.根据权利要求4所述热稳定性优良的立式机床高速主轴系统,其特征在于所述反扣盘(8A)上的螺孔包括外侧的螺纹段(8A1)及内侧的通孔段(8A2),所述定位柱包括紧定螺钉(8A3)及定位销(8A4),所述紧定螺钉(8A3)设置于螺纹段(8A1)内,所述定位销(8A4)可滑动的设置于通孔段(8A2)内且上端延伸至螺纹段(8A1)内并与紧定螺钉(8A3)的底端抵接,所述定位销(8A4)的下端面与立式主轴(3)上的螺纹部轴线平行。
6.根据权利要求4所述热稳定性优良的立式机床高速主轴系统,其特征在于所述反扣盘(8A)为“T”形环结构且小直径段间隙套设在浮动连接环(8B)的中心、大直径段的外径大于浮动连接环(8B)的内径,所述轴向间隙(8F)设置于浮动连接环(8B)的外侧面与反扣盘(8A)近小直径段的大直径段端面之间。
7.根据权利要求6所述热稳定性优良的立式机床高速主轴系统,其特征在于所述浮动连接环(8B)的端面上至少均布有三个通孔Ⅱ,所述通孔Ⅱ为沉头孔,所述浮动导杆(8E)穿过通孔Ⅱ并与箱体(1)端面上的螺孔连接,所述压缩弹簧(8D)的两端分别与沉头孔及浮动导杆(8E)的钉头底端抵接。
8.根据权利要求7所述热稳定性优良的立式机床高速主轴系统,其特征在于所述浮动端盖(8C)的外径小于浮动连接环(8B)上的通孔Ⅱ间的内接圆直径,所述动端盖(8C)的下端与浮动连接环(8B)的端面通过螺钉连接。
9.根据权利要求1至8任意一项所述热稳定性优良的立式机床高速主轴系统,其特征在于还包括轴承密封装置(9),所述轴承密封装置(9)包括动环座(9A)、静环座(9B),所述静环座(9B)与轴套(2)的上端固定连接,所述静环座(9B)远离轴套(2)的上端设置有与立式主轴(3)同轴并向上延伸的环形唇(9B1),所述动环座(9A)同轴固定设置于立式主轴(3)上且近轴套(2)的下端设置有环形槽(9A1),所述环形唇(9B1)延伸到环形槽(9A1)内形成间隙。
10.根据权利要求9所述热稳定性优良的立式机床高速主轴系统,其特征在于所述静环座(9B)远离轴套(2)的上端至少间隔设置有两个环形唇(9B1),所述动环座(9A)上设置有与静环座(9B)上的环形唇(9B1)数量对应的环形槽(9A1);所述动环座(9A)远离轴套(2)的上端面为平面(9A2),所述平面(9A2)上开设有方向与立式主轴(3)主旋转方向的切线一致的导油槽(9A4);或者动环座(9A)近轴套(2)的下端外缘设置有凸环(9A3),所述凸环(9A3)的上表面上开设有方向与立式主轴(3)主旋转方向的切线一致的导油槽(9A4)。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114799238A (zh) * 2022-06-28 2022-07-29 云南省机械研究设计院有限公司 一种高承载的大动态卧式动静压主轴系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB196148A (en) * 1922-02-28 1923-04-19 Hendey Machine Co Improvements in head-stocks for lathes, milling machines and like machine tools
CN204748148U (zh) * 2015-06-02 2015-11-11 宁波海天精工股份有限公司 一种主轴打刀反拉结构
CN110170666A (zh) * 2019-05-30 2019-08-27 深圳市爱贝科精密机械有限公司 一种bbt刀柄接口高速中心出水电主轴
CN209716471U (zh) * 2019-01-02 2019-12-03 安徽力成智能装备股份有限公司 一种用于机床的内藏式油压齿盘刹车主轴总成
CN212735265U (zh) * 2020-07-06 2021-03-19 许分双 一种数控机床动力头润滑结构
CN112935286A (zh) * 2021-01-25 2021-06-11 常州德匠数控科技有限公司 一种润滑良好的主轴及其工作方法
CN216656361U (zh) * 2021-12-29 2022-06-03 云南省机械研究设计院 一种热稳定性优良的立式机床高速主轴系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB196148A (en) * 1922-02-28 1923-04-19 Hendey Machine Co Improvements in head-stocks for lathes, milling machines and like machine tools
CN204748148U (zh) * 2015-06-02 2015-11-11 宁波海天精工股份有限公司 一种主轴打刀反拉结构
CN209716471U (zh) * 2019-01-02 2019-12-03 安徽力成智能装备股份有限公司 一种用于机床的内藏式油压齿盘刹车主轴总成
CN110170666A (zh) * 2019-05-30 2019-08-27 深圳市爱贝科精密机械有限公司 一种bbt刀柄接口高速中心出水电主轴
CN212735265U (zh) * 2020-07-06 2021-03-19 许分双 一种数控机床动力头润滑结构
CN112935286A (zh) * 2021-01-25 2021-06-11 常州德匠数控科技有限公司 一种润滑良好的主轴及其工作方法
CN216656361U (zh) * 2021-12-29 2022-06-03 云南省机械研究设计院 一种热稳定性优良的立式机床高速主轴系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吴贵军;韩文清;: "加工中心机械主轴结构的创新设计", 制造技术与机床, no. 09, 2 September 2018 (2018-09-02) *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114799238A (zh) * 2022-06-28 2022-07-29 云南省机械研究设计院有限公司 一种高承载的大动态卧式动静压主轴系统
CN114799238B (zh) * 2022-06-28 2022-09-23 中国机械总院集团云南分院有限公司 一种高承载的大动态卧式动静压主轴系统

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