CN203098575U - 静压轴承 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种静压轴承，包括配油盘（2）；所述配油盘（2）的内孔设置有沿周向均布有至少两个第一油腔（7）；所述配油盘（2）上设置有分别与各所述第一油腔（7）连通的第一进油道（8）；所述配油盘（2）的内孔与轴（4）配合的表面为锥面；所述第一油腔（7）在轴向具有与所述内孔表面相同的锥度。本实用新型即可减少与之配合的轴的加工难度，并可使轴承性能达到最佳状态。

Description

静压轴承

技术领域

本实用新型涉及一种静压轴承及数控回转工作台。

背景技术

目前数控回转工作台的主轴轴承主要分为滚动轴承和滑动轴承两大类。一般中、小型数控回转工作台采用的是滚动轴承，其优点是转动速度快，缺点是承载能力有限；一般大型、重载数控回转工作台采用的是滑动轴承，其优点是承载能力大，运动平稳，其缺点是难以达到较高的回转速度。

如何提高滚动轴承的承载能力和滑动轴承的运动速度，世界先进的工业国家都进行了大量的研究，目前滚动轴承方面，已开始采用精密组合轴承，但其成本较为昂贵；在滑动轴承方面，在一些高承载、高效、高精度的大型数控机床上已开始采用静压轴承技术。该技术的原理就是在相对运动面之间设计多个油腔，每个油腔采用多头泵独立供油，在运动部件的接合面之间形成一层高压油膜，其供油压力可通过实际承载重量和转速调整。由于各运动面之间不产生接触，因而可大大提高机床的回转速度和承载力。

现有技术中，静压轴承在径向方向采用的是多个圆柱面油腔，它和转轴之间的间隙要靠零件的尺寸精度保证，但是，由于零件加工时始终有尺寸误差，而油腔和转轴之间的间隙对轴承的性能影响较大，因而该误差有可能使静压轴承性能无法达到最佳状态，从而影响工作台的运动精度和平稳性。

因此本领域技术人员致力于开发一种可减少主轴加工难度，并且性能更好的静压轴承，以及一种回转速度、运动精度和平稳性更高的数控回转工作台。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可减少主轴加工难度，并且性能更好的静压轴承，以及一种回转速度、运动精度和平稳性更高的数控回转工作台。

为实现上述第一层面的目的，本实用新型提供了一种静压轴承，包括配油盘；所述配油盘的内孔设置有沿周向均布有至少两个第一油腔；所述配油盘上设置有分别与各所述第一油腔连通的第一进油道；所述配油盘的内孔与轴配合的表面为锥面；所述第一油腔在轴向具有与所述内孔表面相同的锥度。

较佳的，所述配油盘的顶部固定连接有轴向定位盘；所述轴向定位盘设置有可紧靠轴的定位凸起；所述定位凸起沿周向均布有至少两个第二油腔；所述轴向定位盘和配油盘上设置有分别与所述各第二油腔连通的第二进油道。

较佳的，所述配油盘对应所述轴向定位盘的外侧处沿轴向设置有第一回油道。

较佳的，所述轴向定位盘对应所述配油盘和轴的结合处设置有沿轴向的第二回油道；所述轴向定位盘沿径向设置有贯通的第三回油道；所述第二回油道和第三回油道彼此连通。

较佳的，所述配油盘在所述轴向定位盘的外侧沿周向均布有至少两个第三油腔；所述配油盘上设有与各所述第三油腔连通的第三进油道。

为实现本实用新型第二层面的目的，本实用新型提供了一种静压轴承数控回转工作台，包括彼此固定连接的工作台面和主轴；所述主轴通过静压轴承支承；所述静压轴承包括配油盘；所述配油盘的内孔设置有沿周向均布有至少两个第一油腔；所述配油盘装配在壳体内；配油盘和所述壳体上设置有分别与各所述第一油腔连通的第一进油道；所述主轴与所述配油盘的配合面为锥面；所述第一油腔在轴向具有与所述主轴相同的锥度；所述主轴与所述工作台面之间设置有调整垫。

为对主轴实现轴向定位，所述工作台面面向所述主轴一侧设置有环槽；所述环槽内设置有与所述配油盘固定连接的轴向定位盘；所述轴向定位盘设置有紧靠所述主轴的定位凸起；所述定位凸起沿周向均布有至少两个第二油腔；所述轴向定位盘、配油盘和壳体上设置有分别与所述各第二油腔连通的第二进油道。

为便于排放第一油腔和第二油腔的泄露高压油，所述配油盘沿轴向设置有将所述环槽和壳体内腔连通的第一回油道。

较佳的，所述第一回油道正对所述环槽的外边缘。

为进一步便于排放第一油腔和第二油腔的泄露高压油，所述轴向定位盘对应所述配油盘和主轴的结合处设置有沿轴向的第二回油道；所述轴向定位盘沿径向设置有贯通的第三回油道；所述第二回油道和第三回油道彼此连通。

为更好的对主轴轴向定位，所述配油盘与所述工作台面的结合面处沿周向均布有至少两个第三油腔；所述配油盘和壳体上设有与各所述第三油腔连通的第三进油道。

为便于排放第三油腔的泄露高压油，所述壳体在各所述第三油腔的下方、对应所述配油盘与壳体的结合处设置有第四回油道，以及连通第四回油道与壳体内腔的第五回油道。

本实用新型的有益效果是：本实用新型可降低主轴的加工精度，并使静压轴承达到最佳的工作状态，从而使回转工作台具有高转速、高精度、高承载的特点，并且载能力大，传动平稳。

附图说明

图1是本实用新型一具体实施方式的结构示意图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是图2的C-C剖视图。

图4是图2的D-D剖视图。

图5是图2的E-E剖视图。

图6是图2中I处的局部放大图。

图7是图2中II处的局部放大图。

图8是图5中III处的局部放大图。

图9是本实用新型一具体实施方式中配油盘的立体结构示意图。

图10是本实用新型一具体实施方式中轴向定位盘的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1至图10所示，一种静压轴承数控回转工作台，包括彼此固定连接的工作台面5和主轴4，主轴4通过静压轴承支承。主轴4与工作台面5之间设置有调整垫6。

静压轴承包括彼此固定连接的配油盘2和轴向定位盘3。配油盘2装配在壳体1内；工作台面1面向主轴4一侧设置有环槽5a，轴向定位盘3设置在环槽5a内。

配油盘2的内孔设置有沿周向均布有六个第一油腔7，配油盘2和壳体1上设置有分别与各第一油腔7连通的第一进油道8。

主轴4与配油盘2的配合面为锥面，第一油腔7在轴向具有与主轴4相同的锥度。

轴向定位盘3设置有紧靠主轴4的定位凸起3a，定位凸起3a沿周向均布有六个第二油腔9。轴向定位盘3、配油盘2和壳体1上设置有分别与各第二油腔9连通的第二进油道10；配油盘2沿轴向设置有将环槽5a和壳体内腔1a连通的第一回油道11。

第一回油道11正对环槽5a的外边缘。

轴向定位盘3对应配油盘2和主轴4的结合处设置有沿轴向的第二回油道12，轴向定位盘3沿径向设置有贯通的第三回油道13，第二回油道12和第三回油道13彼此连通。

配油盘2与工作台面1的结合面处沿周向均布有六个第三油腔14，配油盘2和壳体1上设有与各第三油腔14连通的第三进油道17，壳体1在各第三油腔14的下方、对应配油盘2与壳体1的结合处设置有第四回油道15，以及连通第四回油道15与壳体内腔1a的第五回油道16。

装配工作台时，可通过调整调整垫6的轴向尺寸，来调整配油盘2和主轴4之间的间隙，以达到调整第一油腔7与主轴4径向间隙的目的；可通过调整定位凸起3a台阶面的凸起量来调整第二油腔9和第三油腔14之间间隙，从而使静压轴承达到最佳性能。

工作台工作时，给第一油腔7内通如压力油，因此在配油盘2和主轴4之间形成一层压力相等的油膜，对主轴4进行径向定位；同时对第二油腔9和第三油腔14内通入压力油，在工作台面5和配油盘2之间形成油膜，因此第三油腔14内的压力油给工作台面5一个向上的压力；第二油腔9给主轴4一个向下的压力，在轴向定位盘3和主轴4之间形成油膜对主轴4作轴向定位。根据回转工作台的实际承载和转速，各个油腔的压力可独立调整。此时伺服电机带动蜗杆，蜗杆再带动和主轴固定在一起的蜗轮，从而实现工作台面5的回转运动。

第一油腔7的泄露高压油一部分向下直接泄至壳体内腔1a，另一部分通过第二回油道12和第三回油道13进入环槽5a内，然后经第一回油道11进入壳体内腔1a。

第二油腔9的泄露高压油一部分向外从配油盘2与壳体1之间的减小进入壳体内腔1a，另一部分向内进入第一回油道11，流入壳体内腔1a。

第三油腔14的泄露高压油向内进入第一回油道11，流入壳体内腔1a，另一部分向外进入第四回油道15和第五回油道16，流入壳体内腔1a。

此时伺服电机带动蜗杆，蜗杆再带动和主轴固定在一起的蜗轮，从而实现工作台的回转运动。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种静压轴承，包括配油盘（2）；所述配油盘（2）的内孔设置有沿周向均布有至少两个第一油腔（7）；所述配油盘（2）上设置有分别与各所述第一油腔（7）连通的第一进油道（8）；其特征是：所述配油盘（2）的内孔与轴（4）配合的表面为锥面；所述第一油腔（7）在轴向具有与所述内孔表面相同的锥度。

2.如权利要求1所述的静压轴承，其特征是：所述配油盘（2）的顶部固定连接有轴向定位盘（3）；所述轴向定位盘（3）设置有可紧靠轴（4）的定位凸起（3a）；所述定位凸起（3a）沿周向均布有至少两个第二油腔（9）；所述轴向定位盘（3）和配油盘（2）上设置有分别与所述各第二油腔（9）连通的第二进油道（10）。

3.如权利要求2所述的静压轴承，其特征是：所述配油盘（2）对应所述轴向定位盘（3）的外侧处沿轴向设置有第一回油道（11）。

4.如权利要求2所述的静压轴承，其特征是：所述轴向定位盘（3）对应所述配油盘（2）和轴（4）的结合处设置有沿轴向的第二回油道（12）；所述轴向定位盘（3）沿径向设置有贯通的第三回油道（13）；所述第二回油道（12）和第三回油道（13）彼此连通。

5.如权利要求1或2或3或4所述的静压轴承，其特征是：所述配油盘（2）在所述轴向定位盘（3）的外侧沿周向均布有至少两个第三油腔（14）；所述配油盘（2）上设有与各所述第三油腔（14）连通的第三进油道（17）。

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