CN210335548U - 高刚性高精度动静压轴承主轴单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高刚性高精度动静压轴承主轴单元，包括主轴、体壳、前轴承、后轴承、端面轴承、套筒，前轴承和后轴承均为动静压轴承，主轴通过前轴承和后轴承装设于套筒孔内，套筒前侧通过法兰凸起和螺钉与体壳固定连接；主轴设有轴环，轴环外侧套装调整隔圈，调整隔圈外侧通过螺钉固定连接端面轴承；调整隔圈外侧套装隔套和前端盖；体壳后侧孔过盈连接套筒法兰，套筒法兰后侧装设后端盖；套筒与体壳在前、后端均间隙配合连接，套筒法兰与套筒之间过渡配合连接。该高刚性高精度动静压主轴单元具有结构合理、维修方便、密封可靠等优点，可实现机床高精密加工。

Description

高刚性高精度动静压轴承主轴单元

技术领域

本实用新型涉及一种动静压轴承主轴，尤其是一种精密磨床用高刚性高精度动静压轴承主轴单元。

背景技术

动静压轴承是机床主轴系统常用的一种支承方式，它综合了动压滑动轴承和静压滑动轴承各自的优点，具有转速范围宽、承载能力大、运动精度高、抗振性能好、使用寿命长等优点。随着技术的发展，市场上出现了模块化的动静压轴承主轴单元，为用户选型提供了方便。

由于模块化的结构，具有通用性，不可能考虑周全，如果主轴系统需要很高的连接刚性、较高的回转精度以及较好的防振性能时，一般就需要通盘考虑主轴单元的安装方式，这样才能设计出有效的动静压轴承主轴单元结构。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种具有很高回转精度的高刚性动静压轴承主轴单元。

为解决上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种高刚性高精度动静压主轴单元，包括主轴、体壳、前轴承、后轴承、端面轴承、套筒，所述前轴承和后轴承均为动静压轴承，所述主轴通过前轴承和后轴承装设于套筒孔内，所述套筒前侧通过法兰凸起和螺钉与体壳固定连接；所述主轴设有轴环，轴环外侧套装调整隔圈，调整隔圈外侧通过螺钉固定连接端面轴承；所述调整隔圈外侧套装隔套和前端盖；所述体壳后侧孔过盈连接套筒法兰，套筒法兰后侧装设后端盖；所述套筒与体壳在前、后端均为间隙配合连接，所述套筒法兰与套筒之间为过渡配合连接。

进一步，所述套筒与体壳在前端的配合间隙为0.01mm～0.02mm，在后端的配合间隙为0.05mm～0.2mm。

进一步，所述套筒法兰与体壳的过盈配合为0.005～0.01mm。

进一步，所述端面轴承装设前油封，后端盖装设后油封，用于主轴单元润滑油的密封。

进一步，所述前端盖开设有环形槽，主轴在前端盖的环形槽位置开设有环形槽，用于阻止加工冷却液进入主轴单元内。

进一步，所述体壳的顶面装设有盖板，便于对主轴单元油路的调整。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过套筒所在的轴承部件与体壳在前后两侧形成不同的公差配合，一方面便于主轴单元的安装，同时提升了连接的刚性；另一方面便于前轴承、后轴承和套筒所在的轴承部件在装入体壳前具有很高的加工精度，如同轴度等，这样可保证套筒装入体壳后，套筒与体壳只在圆周方向形成连接，确保主轴单元具有很高的回转精度。

附图说明

图1为本实用新型的高刚性高精度动静压轴承主轴单元结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1所示，一种高刚性高精度动静压主轴单元，包括主轴8、套筒4、体壳5、前轴承9、后轴承6、端面轴承13、前端盖14、前油封28、调整隔圈11、后端盖1、后油封21、套筒法兰3、盖板7、隔套10。

前轴承9和后轴承6均为动静压轴承，装设于套筒4的孔内；套筒4前侧设有法兰凸起29，通过螺钉将套筒4与体壳5的侧面固连；主轴8设有轴环27，在轴环27的外侧套有调整隔圈11，调整隔圈11外侧装设端面轴承13，通过螺钉将调整隔圈11和端面轴承13一起固定在前轴承9的侧面上；调整隔圈11外侧套有隔套10，隔套10的外侧面装设前端盖14；体壳5的后侧孔内装设套筒法兰3；套筒4的后侧装设后端盖1。套筒4与体壳5在前端24的配合为间隙配合，套筒法兰3与体壳5的配合为过盈配合，套筒4与体壳5在后侧位置23的配合为间隙配合，套筒法兰3与套筒4在位置22的配合为过渡配合。

优选地，套筒4与体壳5在前端位置24的配合间隙为0.01mm～0.02mm，体壳5与套筒4在后侧位置23的配合间隙为0.05mm～0.2mm，套筒法兰3与体壳5的过盈配合为0.005～0.01mm。

本实用新型由主轴8上设置的轴环27与调整隔圈11和端面轴承13一起形成静压止推轴承；套筒4的前端设置法兰凸起29，后端外装设有套筒法兰3；通过设置不同大小的配合间隙，将套筒4支承在体壳5上，确保主轴单元支撑刚性和回转精度；端面轴承13外侧装设前端盖14和前油封28，后轴承6后端装设后端盖1和后油封21，形成密封结构；前端盖14和主轴8上设置相对的环形槽，防止加工冷却液进入。通过上述结构设置，有利于前轴承9、后轴承6与套筒4形成的轴承支承部件在装入体壳5前确保前后轴承孔同轴度等精度的加工，在装入后不破坏原有的同轴度，提升了主轴单元的回转精度；与此同时，还可提升主轴单元的连接刚性。

优选地，端面轴承13内孔装设前油封28，后端盖1内孔装设后油封21，确保主轴单元的润滑油不外泄。

优选地，前端盖14设有环形槽25，主轴8在前端盖14的环形槽25位置处设有两个环形槽26，确保加工用的冷却液不进入主轴单元内，延长主轴单元的寿命。

优选地，体壳5的顶面装设盖板7，便于对主轴单元油路的调整。

本实用新型结构简单，回转精度高，动态运行性能好，具有广泛的应用前景。

以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施例而已，并非用以限定本实用新型的范围。凡运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变化，均同理包含于本实用新型的范围内。

Claims (6)

1.一种高刚性高精度动静压轴承主轴单元，包括主轴(8)、体壳(5)、前轴承(9)、后轴承(6)、端面轴承(13)、套筒(4)，所述前轴承(9)和后轴承(6)均为动静压轴承，其特征在于：所述主轴(8)通过前轴承(9)和后轴承(6)装设于套筒(4)孔内，所述套筒(4)前侧通过法兰凸起和螺钉与体壳(5)固定连接；所述主轴(8)设有轴环(27)，轴环(27)外侧套装调整隔圈(11)，调整隔圈(11)外侧通过螺钉固定连接端面轴承(13)；所述调整隔圈(11)外侧套装隔套(10)和前端盖(14)；所述体壳(5)后侧孔过盈连接套筒法兰(3)，套筒法兰(3)后侧装设后端盖(1)；所述套筒(4)与体壳(5)在前、后端均间隙配合连接，所述套筒法兰(3)与套筒(4)之间过渡配合连接。

2.根据权利要求1所述的高刚性高精度动静压轴承主轴单元，其特征在于：所述套筒(4)与体壳(5)在前端的配合间隙为0.01mm～0.02mm，在后端的配合间隙为0.05mm～0.2mm。

3.根据权利要求1所述的高刚性高精度动静压轴承主轴单元，其特征在于：所述套筒法兰(3)与体壳(5)的过盈配合为0.005～0.01mm。

4.根据权利要求1所述的高刚性高精度动静压轴承主轴单元，其特征在于：所述端面轴承(13)装设前油封(28)，后端盖(1)装设后油封(21)，用于主轴单元润滑油的密封。

5.根据权利要求1所述的高刚性高精度动静压轴承主轴单元，其特征在于：所述前端盖(14)开设有环形槽(25)，主轴(8)在前端盖(14)的环形槽(25)位置开设有外环形槽(26)，用于阻止加工冷却液进入主轴单元内。

6.根据权利要求1所述的高刚性高精度动静压轴承主轴单元，其特征在于：所述体壳(5)的顶面装设有盖板(7)，便于对主轴单元油路的调整。

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