本發(fā)明涉及一種機床上的部件，具體講是一種懸臂式復合高液靜壓主軸。

背景技術：

主軸是機床上的重要部件，用于安裝砂輪并帶動砂輪旋轉以對產品進行研磨加工?，F有技術的主軸由于受到自身結構的限制，回轉精度以及剛性均不高。一般回轉精度只能達到0.5～1.0μm之間，只能對普通產品進行加工，而無法滿足一些對精度要求高的產品。

為了解決上述問題，本案由此而生。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種回轉精度高、剛性高、使用壽命長的懸臂式復合高液靜壓主軸。

為了實現上述目的，本發(fā)明的技術方案如下：一種懸臂式復合高液靜壓主軸，包括外套筒、主軸，外套筒的前后兩端分別安裝有前端蓋和后端蓋，外套筒內腔的兩端分別安裝有軸瓦，主軸從兩個軸瓦的內腔中穿過且前后兩端分別從前端蓋和后端蓋穿出，主軸的前端安裝有用于安裝砂輪的法蘭，后端安裝有皮帶輪；所述軸瓦的內壁上開設有若干內凹的油槽，軸瓦的瓦壁上開設有與內腔連通且直徑為0.5～0.7mm的小孔，主軸與軸瓦的內壁之間具有間隙，外套筒的筒壁上開設有將液壓油經小孔引入軸瓦內腔的進油結構；所述懸臂式復合高液靜壓主軸還包括用于將液壓油從軸瓦內腔中引出的回油結構。

進一步地，所述進油結構包括進油孔一、進油孔二、進油通道，進油孔一開設于外套筒外壁上，進油孔二開設于外套筒內壁上且與軸瓦上的小孔相對設置，進油通道開設于外套筒的筒壁內且連通進油孔一與進油孔二。

進一步地，所述進油結構有兩組，兩組進油結構分別相對應兩個軸瓦。

進一步地，所述回油結構包括：所述軸瓦內壁位于油槽的外側開設有環(huán)形槽一，軸瓦的瓦壁內部設置有若干軸向通道，軸向通道的一端與環(huán)形槽一連通，另一端貫穿軸瓦瓦壁的內端面與外套筒的內腔連通，外套筒的筒壁上開設有與內腔連通的排油口一。

進一步地，所述回油結構還包括：所述軸瓦內壁位于環(huán)形槽一的外側開設有環(huán)形槽二，軸瓦的瓦壁上開設有與環(huán)形槽二連通的出油孔一，外套筒的內壁上開設有與出油孔一相對設置的出油孔二，外壁上開設有排油口二，外套筒的筒壁內部開設有出油通道，且出油通道連通出油孔二和排油口二。

進一步地，所述回油結構有兩組，兩組回油結構分別相對應兩個軸瓦。

進一步地，位于外套筒前端的軸瓦與前端蓋之間安裝有迷宮環(huán)，且該軸瓦、迷宮環(huán)以及前端蓋三者依次緊密抵靠。

進一步地，位于外套筒后端的軸瓦與后端蓋之間安裝有定位軸承，且該軸瓦、定位軸承以及后端蓋三者依次緊密抵靠。

采用上述技術方案后，本發(fā)明與現有技術相比，具有以下優(yōu)點：

一、本發(fā)明懸臂式復合高液靜壓主軸工作時需要源源不斷的通入液壓油，液壓油通過小孔進入軸瓦后會變成高壓油，并進入油槽中，在軸瓦與主軸之間形成一層油膜，該油膜可將主軸懸浮起來，使得主軸與軸瓦不接觸，如此通過流體將主軸懸浮起來，主軸與軸瓦的摩擦力為零，可大大提高回轉精度，而且使用壽命長；同時，通過高壓油支撐的主軸具有極高的剛性。

二、通過設計外套筒，無論是何種機床，只要有孔均可直接塞進去，維護更換方便，同時也有利于改機床，改設備。

三、通過軸承與軸瓦的配合對主軸進行軸向定位，保證主軸的軸向竄向為零。

四、采用開孔的物理方式對液壓油進行回油，讓油通過導流的方式順暢自然的回流，使得油溫升溫漫，可大大延長使用壽命。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的剖視圖。

圖2是本發(fā)明中軸瓦的結構示意圖。

圖中所示：1、外套筒 2、主軸 3、前端蓋 4、后端蓋 5、軸瓦 6、法蘭 7、皮帶輪 8、油槽 9、小孔 10、進油孔一 11、進油孔二 12、進油通道 13、環(huán)形槽一 14、軸向通道 15、排油口一 16、環(huán)形槽二 17、出油孔一 18、出油孔二 19、排油口二 20、出油通道 21、迷宮環(huán) 22、定位軸承。

具體實施方式

下面通過附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細闡述。

如圖1和圖2所示：一種懸臂式復合高液靜壓主軸，包括外套筒1、主軸2。外套筒1的前后兩端分別安裝有前端蓋3和后端蓋4。外套筒1內腔的兩端分別安裝有軸瓦5。主軸2從兩個軸瓦5的內腔中穿過且前后兩端分別從前端蓋3和后端蓋4穿出。主軸2的前端安裝有用于安裝砂輪的法蘭6，后端安裝有皮帶輪7。軸瓦5的內壁上開設有若干內凹且沿著軸瓦5的圓周方向等角度均勻分布的油槽8。軸瓦5的瓦壁上開設有與內腔連通且直徑為0.5～0.7mm的小孔9。該小孔9直徑非常小，具體實施時，小孔9的直徑可選取0.6mm。該小孔9也稱為截流器，起到增壓的作用。當液壓油從該小孔9進入軸瓦5內腔后，液壓油會變成高壓油。主軸2與軸瓦5的內壁之間具有微小的間隙。外套筒1的筒壁上開設有將液壓油經小孔9引入軸瓦5內腔的進油結構。此外，還包括用于將液壓油從軸瓦5內腔中引出的回油結構。

進油結構包括進油孔一10、進油孔二11、進油通道12。進油孔一10開設于外套筒1外壁上，進油孔二11開設于外套筒1內壁上且與軸瓦5上的小孔9相對設置，進油通道12開設于外套筒1的筒壁內且連通進油孔一10與進油孔二11。進油孔一10、進油通道12、進油孔二11以及小孔9形成了一條完整的進油通道。液壓油從進油孔一10通入，依次經過進油通道12、進油孔二11、小孔9流入軸瓦5內腔中，進而流入油槽8內。如此設計，只需要在外套筒1上開幾個孔即可實現進油，結構簡單，進油順暢，不會發(fā)生堵塞。

以上進油結構有兩組，兩組進油結構分別相對應兩個軸瓦5，也就是說，通過兩組進油結構，將液壓油分別通入到兩個軸瓦5的內腔中。

位于外套筒1前端的軸瓦5與前端蓋3之間安裝有迷宮環(huán)21，且該軸瓦5、迷宮環(huán)21以及前端蓋3三者依次緊密抵靠。通過迷宮環(huán)21對本主軸2的前端部進行密封，可起到極佳的防水防塵效果。

位于外套筒1后端的軸瓦5與后端蓋4之間安裝有定位軸承22，且該軸瓦5、定位軸承22以及后端蓋4三者依次緊密抵靠。通過軸承與軸瓦5的配合對主軸2進行軸向定位，保證主軸2的軸向竄向為零。

為了進一步提高本發(fā)明的性能，主軸2采用具有高剛性、高回轉精度、高硬度的材料制成，使用壽命長。

此外，本發(fā)明還對回油結構進行了重點設計，以降低工作過程中油溫的升溫速度?；赜徒Y構的具體結構為：軸瓦5內壁位于油槽8的外側開設有環(huán)形槽一13。軸瓦5的瓦壁內部設置有若干軸向通道14。軸向通道14的一端與環(huán)形槽一13連通，另一端貫穿軸瓦5瓦壁的內端面與外套筒1的內腔連通。具體實施時，軸向通道14可設置五個，且五個軸向通道14并排靠攏。外套筒1的筒壁上開設有與內腔連通的排油口一15。環(huán)形槽一13、軸向通道14、外套筒1的內腔以及排油口一15形成了其中一條完整的回油通道。隨著主軸2的不停轉動，位于軸瓦5內腔中的液壓油會自動流入到環(huán)形槽一13中，并通過軸向通道14流入到外套筒1的內腔中，最終通過排油口一15排出。在本發(fā)明的下方設置有一主油箱，經排油口一15排出的液壓油均排入到主油箱中。設置主油箱為現有技術手段，故附圖中未畫出。以上為主回油通道，大部分液壓油均通過主回油通道進行回油，但是仍然有少部分油會在軸瓦5的內腔中越過環(huán)形槽一13繼續(xù)往外溢，這就需要設計第二條回油通道，也就是副回油通道。副回油通道具體結構為：軸瓦5內壁位于環(huán)形槽一13的外側開設有環(huán)形槽二16。軸瓦5的瓦壁上開設有與環(huán)形槽二16連通的出油孔一17。外套筒1的內壁上開設有與出油孔一17相對設置的出油孔二18，外壁上開設有排油口二19。外套筒1的筒壁內部開設有出油通道20，且出油通道20連通出油孔二18和排油口二19。環(huán)形槽二16、出油孔一17、出油孔二18、出油通道20以及排油口二19形成了另一條完整的回油通道。一小部分油會在軸瓦5的內腔中越過環(huán)形槽一13流入環(huán)形槽二16中，并依次通過出油孔一17、出油孔二18、出油通道20，最終通過排油口二19排入至主油箱中。也就是說，通過兩條回油通道回的油均排入到主油箱中。液壓油在軸瓦5的內腔中越過環(huán)形槽一13流入環(huán)形槽二16中，已經沒有能力再往外溢了，如此可徹底避免漏油。而且，采用開孔的物理方式對液壓油進行回油，讓油通過導流的方式順暢自然的回流，使得油溫升溫漫，基本上升溫可控制在8℃以內，可大大延長使用壽命。

以上回油結構也有兩組，兩組回油結構分別相對應兩個軸瓦5也就是說，通過兩個回油結構，將液壓油分別從兩個軸瓦5的內腔中導出。

本發(fā)明懸臂式復合高液靜壓主軸工作時需要源源不斷的通入液壓油，液壓油通過小孔9進入軸瓦5后會變成高壓油，并進入油槽8中，在軸瓦5與主軸2之間形成一層油膜，該油膜可將主軸2懸浮起來，使得主軸2與軸瓦5不接觸，如此通過流體將主軸2懸浮起來，主軸2與軸瓦5的摩擦力為零，可大大提高回轉精度，具體回轉精度可達0.2μm以內，磨出來的產品圓度非常高；同時，通過高壓油支撐的主軸2具有極高的剛性。

以上所述依據實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其保護的范圍。