本发明专利技术公开了一种液压式轴向振动主轴，包括主轴、左右端盖、垫片、左右直线轴承、左右套筒、左右弹簧、外圆套、螺钉、预紧弹簧和钢球。外圆套上开有左进液孔A、右进液孔B和出液孔C，分别正对与左套筒外圆面上、右套筒外圆面上和主轴轴肩外圆面上的周向矩形环形槽，由于左右套筒外圆面上的周向矩形环形槽通过四个径向孔分别与左右套筒端面四个容液腔相连通，当分别交替向外圆套上进液孔A和B输入一定压力的液体时，容液腔压力交替作用主轴轴肩两个侧面，主轴在直线轴承的支撑下将产生轴向往复振动，振动频率和幅值可分别通过调节输入进液孔A和B交替转换频率和液体压力的大小来实现。可用于振动磨削或钻削加工的振源。于振动磨削或钻削加工的振源。于振动磨削或钻削加工的振源。
【技术实现步骤摘要】
一种液压式轴向振动主轴
[0001]本专利技术属于振动应用于控制
，特别是振动磨削和钻削等加工
技术介绍
[0002]随着科学技术的发展，各种难加工的新材料和复合材料在工业中的应用日益广泛，特别是光学玻璃、人工晶体、工程陶瓷等硬脆性材料也得到了极为广泛地应用。由于材料的高硬度、高脆性和零件结构的复杂性给加工带来了极大的困难，从而限制了新材料和新结构应用范围的进一步扩展。振动切削技术具有独特的切削原理和优越的工艺效果，它可以明显地提高加工表面质量、加工精度和加工效率。特别是对工程陶瓷等硬脆性难加工材料、有色金属的精密加工具有独特的优越性，因而引起国内外学者的广泛重视。
[0003]目前，振动切削工艺特别是振动磨削和振动钻削的振源主要是压电陶瓷超声激振装置，压电陶瓷超声激振装置的不足是振幅小、有时存在工作不稳定的现象，振动磨削和振动钻削的超声激振装置必须通过电刷向压电陶瓷输入电信号，故在实际的推广应用受到了一定限制。低频振动切削同样可以起到改善加工工艺效果，而液压式振动装置具有能量利用率高、输出功率大、寿命长、结构简单、运行可靠等特点。
技术实现思路
[0004]为了克服振动切削工艺特别是振动磨削和振动钻削压电陶瓷振源的不足，本专利技术提供了一种液压式轴向振动主轴结构，通过分别交替向外圆套上进液孔A和B输入一定压力的液体，实现主轴在直线轴承的支撑下产生轴向往复振动，振动频率和幅值可分别通过调节输入进液孔A和B交替转换频率和液体压力的大小来实现。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种液压式轴向振动主轴，包括主轴（7）、左端盖（1）、左直线轴承（4）、左套筒（5）、左弹簧（6）、右弹簧（8）、外圆套（10）、右套筒（9）、右直线轴承（15）、右端盖（13）、螺钉（16）、预紧弹簧（17）和圆头柱销球（18）。主轴套和端盖之间通过密封圈（2、14）密封；外圆套（10）与调整垫片（3、12）以及左右端盖通过螺栓（11）紧固连接。外圆套（10）上开有左进液孔A、右进液孔B和回液孔C，分别正对左套筒（5）外圆面上、右套筒（9）外圆面上和主轴（7）轴肩外圆面上的周向矩形环形槽，左套筒（5）和右套筒（9）外圆面上的周向矩形环形槽通过径向均匀分布四个孔分别与左套筒（5）右端面四个容液腔和右套筒（9）左端面四个容液腔相连通。当分别交替向外圆套（10）上左右进液孔A和B输入一定压力的液体时，主轴（7）在直线轴承（4）和（15）的支撑下将产生轴向往复振动，振动频率和幅值可分别通过调节输入进液孔A和孔B交替转换频率和液体压力的大小来实现。
[0006]所述的主轴（7）轴肩上的左套筒（5）右端面四个容液腔和右套筒（9）左端面四个容液腔是周向均匀分布形状一样的扇形槽，左右套筒（5、9）上四个径向通孔将与扇形槽与矩形环形槽相通，且径向通孔中心线位于扇形槽的中心对称面上。
[0007]所述的左套筒（5）右端面和右套筒（9）左端面分别均匀分布四个同样的轴向盲孔，
位于同一直径圆上，并在相邻两个扇形槽中间。每个盲孔中装有同样的弹簧（6、8），弹簧预紧力的大小可通过左右垫片（3、12）的厚度和螺栓（11）紧固力来调节。同时保证主轴（7）轴肩两侧面左右套筒（5、9）的相邻端面有适当的间隙。
[0008]所述的外圆套（10）上有两个轴对称径向螺钉孔，螺钉（16）通过预紧弹簧（17）将钢球（18）表面始终和主轴（7）轴肩外圆面上的轴向V形导向槽的两个侧面接触，通过螺钉（16）的拧入深度变化可调节钢球（18）表面和V形导向槽的两个侧面之间的作用力。这样保证主轴（7）只进行轴向运动，不能没有回转运动。
[0009]本专利技术的有益效果主要表现在：本专利技术提供了一种适于低频振动磨削和振动钻削切削的液压式轴向振动主轴结构，具有输出功率大、结构简单、运行可靠等特点，可以克服振动磨削和振动钻削压电陶瓷振源的一些不足。
附图说明
[0010]图1是轴向振动加工轴结构的示意图。
[0011]图2是左套筒的示意图。
[0012]图3是右套筒的示意图。
[0013]具体实施措施：下面通过实施过程，并结合附图对本专利技术作进一步描述。
[0014]参照图1，一种液压式轴向振动主轴，包括主轴（7）、密封圈（2、14）、左端盖（1）、左直线轴承（4）、左套筒（5）、左弹簧（6）、右弹簧（8）、外圆套（10）、右套筒（9）、调整垫片（3、12）、螺栓（11）、右直线轴承（15）、右端盖（13）、螺钉（16）、预紧弹簧（17）和钢球（18）。
[0015]参照图2，左套筒（5）外圆面周向上有一矩形环形槽，套筒右端面均匀分布四个形状一样的扇形槽，套筒上四个径向通孔中心线位于扇形槽的中心对称面上，并保证四个扇形槽与外圆面周向上的矩形环形槽相通。左套筒（5）右端面还均匀分布四个同样的轴向盲孔，位于同一直径圆上，并在相邻两个扇形槽中间。
[0016]参照图3，右套筒（9）外圆面周向上有一矩形环形槽，套筒左端面均匀分布四个形状一样的扇形槽，套筒上四个径向通孔中心线位于扇形槽的中心对称面上，并保证四个扇形槽与外圆面周向上的矩形环形槽相通。右套筒（9）左端面还均匀分布四个同样的轴向盲孔，位于同一直径圆上，并在相邻两个扇形槽中间。
[0017]参照图1，所述的外圆套（10）上有两个对称径向螺钉孔，螺钉（16）通过预紧弹簧（17）将钢球（18）表面始终和主轴（7）轴肩外圆面上的轴向V形导向槽的两个侧面接触，通过螺钉（16）的拧入深度变化可调节钢球（18）表面和V形导向槽的两个侧面之间的作用力。这样保证主轴（7）只进行轴向运动，没有回转运动。
[0018]参照图1~3，所述的左套筒（5）右端面和右套筒（9）左端面分别均匀分布四个同样的轴盲孔，每个盲孔中装有同样的弹簧（6、8），弹簧预紧力的大小可通过左右垫片（3、12）的厚度和螺栓（11）紧固力来调节，同时保证主轴（7）轴肩两侧面左右套筒（5、9）的相邻端面有适当的间隙。
[0019]参照图1，所述的外圆套（10）上开有左进液孔A、右进液孔B和回液孔C，分别正对左套筒（5）外圆面上、右套筒（9）外圆面上和主轴（7）轴肩外圆面上的周向矩形环形槽。保证左
进液孔A与左套筒（5）四个扇形溶液腔相通、右进液孔B与右套筒（9）四个扇形溶液腔相通、主轴（7）轴肩外圆面上的周向矩形环形槽与回液孔C相通，保证外部液体箱对液体回到液体箱内。
[0020]参照图1~2，工作时，
①ꢀ
当左孔A供一定压力的液体（如液压油），右孔B和孔C与液体箱相连接，此时，液体进入左套筒（5）的四个扇形槽内，在压力的作用下主轴（7）向右侧移动。同理，
②ꢀ
当右B孔供一定压力的液体（如液压油），左孔A和C孔与液体箱相连接，此时，液压油进入右套筒（9）的四个扇形槽，在压力的作用下主轴（7）向左侧移动。若交替执行
①
和
②
的工作过程时，主轴（7）将沿轴向往复振动。由于外圆套（10）本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种液压式轴向振动主轴，包括主轴（7）、左端盖（1）、左直线轴承（4）、左套筒（5）、左弹簧（6）、右弹簧（8）、外圆套（10）、右套筒（9）、右直线轴承（15）、右端盖（13）、螺钉（16）、预紧弹簧（17）和钢球（18），主轴套和端盖之间通过密封圈（2、14）密封；外圆套（10）与调整垫片（3、12）以及左右端盖通过螺栓（11）紧固连接，外圆套（10）上开有左进液孔A、右进液孔B和回液孔C，分别正对左套筒（5）外圆面上、右套筒（9）外圆面上和主轴（7）轴肩外圆面上的周向矩形环形槽，左套筒（5）和右套筒（9）外圆面上的周向环形槽通过径向均匀分布四个孔分别与左套筒（5）右端面四个容液腔和右套筒（9）左端面四个容液腔相连通，当分别交替向外圆套（10）上左右进液孔A和孔B输入一定压力的液体时，容液腔压力交替作用主轴轴肩（7）两个侧面，主轴（7）在直线轴承（4）和（15）的支撑下将产生轴向往复振动，振动频率和幅值可分别通过调节输入进液孔A和孔B交替转换频率和液体压力的大小来实现。2.如权利要求1所述的一种液压式轴向振动主轴，...
【专利技术属性】
技术研发人员：母德强，王震，苍鹏，李晓东，赵世彧，马松彪，
申请(专利权)人：长春工业大学，
类型：发明
国别省市：
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