專利名稱：外圓開腔式動(dòng)靜壓主軸單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種動(dòng)靜壓主軸單元，尤其涉及一種外圓開腔式動(dòng)靜壓主軸單元。
背景技術(shù)：
液體動(dòng)靜壓混合軸承是我國80年代發(fā)展起來具有世界先進(jìn)水平的高新技術(shù)產(chǎn)品，是一種既綜合了動(dòng)壓軸承和靜壓軸承的優(yōu)點(diǎn)，又克服二者缺點(diǎn)的新型活動(dòng)軸承。既可用于舊機(jī)床改造，也可用于新機(jī)床配套。采用動(dòng)靜壓軸承可以完全恢復(fù)機(jī)床因主軸軸承問題而喪失的精工精度和表面粗糙度；提高機(jī)床主軸精度和切削效率。多年來我國一些企業(yè)采用動(dòng)靜壓軸承為新機(jī)床配套和進(jìn)行國產(chǎn)和進(jìn)口舊機(jī)床設(shè)備改造，均獲得了滿意的使用效果和顯著的經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)有技術(shù)的動(dòng)靜壓主軸單元結(jié)構(gòu)包括主軸、軸承和供油裝置，主軸軸頸的外表面為平滑的圓柱面，軸承內(nèi)壁開設(shè)有若干周向均布的油腔，軸承上還開設(shè)有進(jìn)油小孔，供油裝置通過進(jìn)油小孔直接向油腔內(nèi)供油，軸承內(nèi)的油通過軸承兩端的縫隙回流到油箱內(nèi)。但是，由于動(dòng)靜壓軸承加工比較困難，存在以下技術(shù)難點(diǎn)(I)動(dòng)靜壓主軸單元的特殊性能要求軸承為材質(zhì)較軟的薄壁銅套，在銅套內(nèi)圓上開數(shù)個(gè)油腔，但銅的材質(zhì)很軟且壁薄，加工時(shí)裝夾容易變形，很難保證各個(gè)腔之間的形狀公差和位置公差，以及內(nèi)外圓同軸度和內(nèi)孔圓度；(2)銅套外圓上要在精確的位置上鉆O. 6-lmm的小孔進(jìn)油，小孔難加工且位置不易保證。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種保持動(dòng)靜壓軸承原有性能且易于加工的外圓開腔式動(dòng)靜壓主軸單元。本發(fā)明是通過如下措施實(shí)現(xiàn)的外圓開腔式動(dòng)靜壓主軸單元，包括動(dòng)靜壓主軸、動(dòng)靜壓軸承及供油系統(tǒng)，其中，所述動(dòng)靜壓主軸的軸頸外圓柱面上設(shè)置有數(shù)個(gè)周向均布的油腔。所述油腔由深腔和淺腔組成，所述深腔和所述淺腔形成的徑向截面為階梯型。所述動(dòng)靜壓主軸上設(shè)置有軸向進(jìn)油孔，所述動(dòng)靜壓主軸的軸頸上設(shè)置有與所述軸向進(jìn)油孔相通的徑向出油孔，所述徑向出油孔與所述淺腔相通。所述供油系統(tǒng)包括供油裝置、供油管、回油油箱和回油管，所述供油裝置通過所述供油管與一回轉(zhuǎn)接頭連接，所述回轉(zhuǎn)接頭與所述軸向進(jìn)油孔連通，所述回油油箱罩在所述動(dòng)靜壓主軸和所述動(dòng)靜壓軸承上，所述回油油箱通過回油管與所述供油裝置連接，所述回油油箱兩端設(shè)置有密封件，所述回油油箱下部的內(nèi)壁上設(shè)置有回油道。所述動(dòng)靜壓主軸軸頸的外圓柱面上位于所述油腔之間還設(shè)置有軸向的回油槽。本發(fā)明的有益效果為由于動(dòng)靜壓主軸為鋼質(zhì)，在動(dòng)靜壓主軸的外圓柱面上開設(shè)油腔比在動(dòng)靜壓軸承內(nèi)壁上開腔方便，易于加工，這樣大大降低了加工難度，節(jié)約了成本， 提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率；不僅具有傳統(tǒng)的動(dòng)靜壓主軸單元原有的靜壓支撐驅(qū)動(dòng)功率小等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)降低了啟動(dòng)功耗和提高了軸承的使用壽命，又使軸承的可靠性和抗過載能力增大。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例中動(dòng)靜壓主軸的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例中動(dòng)靜壓軸承的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，附圖標(biāo)記為1、供油裝置；2、供油管；3、回轉(zhuǎn)接頭；4、動(dòng)靜壓軸承；5、密封件；6、徑向出油孔；7、軸向進(jìn)油孔；8、動(dòng)靜壓主軸；9、回油道；10、回油油箱；11、回油管；
12、淺腔；13、深腔；14、回油槽。
具體實(shí)施例方式為能清楚說明本方案的技術(shù)特點(diǎn)，下面通過實(shí)施實(shí)例，對本方案進(jìn)行闡述。參見圖I、圖2和圖3，本發(fā)明是外圓開腔式動(dòng)靜壓主軸單元，包括動(dòng)靜壓主軸8、 動(dòng)靜壓軸承4及供油系統(tǒng)，其中，動(dòng)靜壓主軸8的軸頸外圓柱面上設(shè)置有數(shù)個(gè)周向均布的油腔；油腔由深腔13和淺腔12組成，深腔13和淺腔12形成的徑向截面為階梯型；動(dòng)靜壓主軸8上設(shè)置有軸向進(jìn)油孔7，動(dòng)靜壓主軸8的軸頸上設(shè)置有與軸向進(jìn)油孔7相通的徑向出油孔6，徑向出油孔6與淺腔12相通；供油系統(tǒng)包括供油裝置I、供油管2、回油油箱10和回油管11，供油裝置I通過供油管2與一回轉(zhuǎn)接頭3連接，回轉(zhuǎn)接頭3與軸向進(jìn)油孔7連通， 回油油箱10罩在動(dòng)靜壓主軸8和動(dòng)靜壓軸承4上，回油油箱10通過回油管11與供油裝置 I連接，回油油箱10兩端設(shè)置有密封件5，回油油箱10下部的內(nèi)壁上設(shè)置有回油道9 ;動(dòng)靜壓主軸8軸頸的外圓柱面上位于油腔之間還設(shè)置有軸向的回油槽14 ;回油油箱10上還設(shè)置有回油道9。主軸單元啟動(dòng)前，由供油裝置I通過回轉(zhuǎn)接頭3和軸向進(jìn)油孔7向動(dòng)靜壓主軸8 的油腔內(nèi)注入一定壓力的潤滑油，動(dòng)靜壓主軸8軸頸被一層壓力油膜浮起；啟動(dòng)后，由于軸頸上的深腔13和淺腔12產(chǎn)生階梯效應(yīng)使得動(dòng)靜壓主軸8的軸頸和動(dòng)靜壓軸承4之間自然形成動(dòng)壓承載油膜，油通過回油槽14和動(dòng)靜壓軸承4兩端的縫隙經(jīng)回油道9流回回油油箱 10內(nèi)，回油油箱10經(jīng)回油管11將油送回供油裝置1，使其循環(huán)供油。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.外圓開腔式動(dòng)靜壓主軸單元，包括動(dòng)靜壓主軸、動(dòng)靜壓軸承及供油系統(tǒng)，其特征在于，所述動(dòng)靜壓主軸的軸頸外圓柱面上設(shè)置有數(shù)個(gè)周向均布的油腔。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的外圓開腔式動(dòng)靜壓主軸單元，其特征在于，所述油腔由深腔和淺腔組成，所述深腔和所述淺腔形成的徑向截面為階梯型。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的外圓開腔式動(dòng)靜壓主軸單元，其特征在于，所述動(dòng)靜壓主軸上設(shè)置有軸向進(jìn)油孔，所述動(dòng)靜壓主軸的軸頸上設(shè)置有與所述軸向進(jìn)油孔相通的徑向出油孔，所述徑向出油孔與所述淺腔相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的外圓開腔式動(dòng)靜壓主軸單元，其特征在于，所述供油系統(tǒng)包括供油裝置、供油管、回油油箱和回油管，所述供油裝置通過所述供油管與一回轉(zhuǎn)接頭連接，所述回轉(zhuǎn)接頭與所述軸向進(jìn)油孔連通，所述回油油箱罩在所述動(dòng)靜壓主軸和所述動(dòng)靜壓軸承上，所述回油油箱通過回油管與所述供油裝置連接，所述回油油箱兩端設(shè)置有密封件，所述回油油箱下部的內(nèi)壁上設(shè)置有回油道。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的外圓開腔式動(dòng)靜壓主軸單元，其特征在于，所述供油系統(tǒng)包括供油裝置、供油管、回油油箱和回油管，所述供油裝置通過所述供油管與一回轉(zhuǎn)接頭連接，所述回轉(zhuǎn)接頭與所述軸向進(jìn)油孔連通，所述回油油箱罩在所述動(dòng)靜壓主軸和所述動(dòng)靜壓軸承上，所述回油油箱通過回油管與所述供油裝置連接，所述回油油箱兩端設(shè)置有密封件，所述回油油箱下部的內(nèi)壁上設(shè)置有回油道。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的外圓開腔式動(dòng)靜壓主軸單元，其特征在于，所述動(dòng)靜壓主軸軸頸的外圓柱面上位于所述油腔之間還設(shè)置有軸向的回油槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的外圓開腔式動(dòng)靜壓主軸單元，其特征在于，所述動(dòng)靜壓主軸軸頸的外圓柱面上位于所述油腔之間還設(shè)置有軸向的回油槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的外圓開腔式動(dòng)靜壓主軸單元，其特征在于，所述動(dòng)靜壓主軸軸頸的外圓柱面上位于所述油腔之間還設(shè)置有軸向的回油槽。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的外圓開腔式動(dòng)靜壓主軸單元，其特征在于，所述動(dòng)靜壓主軸軸頸的外圓柱面上位于所述油腔之間還設(shè)置有軸向的回油槽。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種外圓開腔式動(dòng)靜壓主軸單元，包括動(dòng)靜壓主軸、動(dòng)靜壓軸承及供油系統(tǒng)，其中，動(dòng)靜壓主軸的軸頸外圓柱面上設(shè)置有數(shù)個(gè)周向均布的油腔。本發(fā)明的有益效果為由于動(dòng)靜壓主軸為鋼質(zhì)，在動(dòng)靜壓主軸的外圓柱面上開設(shè)油腔比在動(dòng)靜壓軸承內(nèi)壁上開腔方便，易于加工，這樣大大降低了加工難度，節(jié)約了成本，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率；不僅具有傳統(tǒng)的動(dòng)靜壓主軸單元原有的靜壓支撐驅(qū)動(dòng)功率小等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)降低了啟動(dòng)功耗和提高了軸承的使用壽命，又使軸承的可靠性和抗過載能力增大。
文檔編號F16C32/06GK102588437SQ201210039388
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月21日
發(fā)明者朱繼生, 李鄄, 葛慧穎, 高修前 申請人:山東博特精工股份有限公司