一种超重型卧式镗车床床头箱静压主轴装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种超重型数控卧式镗车床床头箱静压主轴装置，其采用小孔节流静压轴承和小孔节流静压止推轴承，用于承载工作时主轴所受到的径向力与轴向力，其特别之处在于直接在套筒内圈加工油腔，形成静压轴承，承载工作时的径向载荷；将环形的整体式静压止推轴承分离为多个小的圆形油盘，每个油盘都是一个小型的静压止推轴承，并用多头泵为每个油盘供油，承载工作时的轴向载荷。本实用新型专利技术具有接触面积大，摩擦阻力小，传动效率高；提高了回转速度和回转精度；使用寿命长，抗震性能好；结构简单，加工成本低，加工周期短等先进性。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于机加工设备
，涉及一种静压主轴装置，尤其是一种超重型卧式镗车床床头箱静压主轴装置。
技术介绍
传统镗床和车床的主轴的支撑方式一般采用两个滚动轴承安装于主轴的两端，承受竖直方向的径向力；采用一推力轴承安装于主轴的中间部位，承受轴向的工件顶紧力。进行加工时，由于工件重力的作用，靠近顶尖的前滚动轴承的下部受力较大，远离顶尖的后滚动轴承的上部受力较大，其余部位受力较小。这就导致了压力分布不均，偏载严重，在进行重型工件加工时，轴承容易磨损，使用寿命较短。同时由于滚动轴承的间隙，滚动轴承外圈接触滚道的圆度误差，轴承内圈的圆度误差，主轴的受力变形等均影响到主轴的旋转精度， 进而影响到工件的加工质量，无法保证加工精度。为了提高加工精度就必须采用一些复杂的加工工艺，这就增加了加工成本，也延长了加工周期。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种超重型卧式镗车床床头箱静压主轴装置，通过在结构上的改变，使其不仅具有接触面积大，摩擦阻力小，传动效率高的特点；而且能够提高回转速度和回转精度，延长使用寿命，提高抗震性能。本技术的目的是通过以下技术方案来解决的这种超重型数控卧式镗车床床头箱静压主轴装置，包括主轴、设于主轴上的静压轴承套以及分别设于静压轴承套前后方的大、小静压止推轴承，在所述静压轴承套由前、后部静压轴承以及连接所述前、后部静压轴承的套筒组成；所述大静压止推轴承离散为若干个大油盘，所述若干个大油盘安装于静压轴承套的前端且各大油盘均勻围绕在主轴上；所述小静压止推轴承离散为若干个在圆周向均勻分布的小油盘，小油盘安装于机身第三支撑的后侧。上述前、后部静压轴承分别在内壁上周向设有四个对称的油腔。上述前、后部静压轴承与连接两者的套筒制成一体式结构，该一体式结构内部设有与前、后部静压轴承的油腔连通的油道。上述大静压止推轴承离散为八个大油盘。上述小静压止推轴承离散为八个小油盘。上述大油盘和小油盘分别连接有为每个油盘供油的多头泵。本技术具有以下有益效果本技术利用静压轴承与离散式的静压止推轴承，保证了主轴工作时处于静压轴承套的中心位置，具有接触面积大，摩擦阻力小，传动效率高；提高了回转速度和回转精度；使用寿命长，抗震性能好；结构简单，加工成本低，加工周期短等先进性。附图说明图1为技术结构示意图；图2为前静压止推轴承静压原理示意图；图3为后静压止推轴承静压原理示意图；图4为油盘结构示意图；其中(a)为小孔节流器8 ； (b)为盘体9 ；图5为前静压止推轴承局部放大图；图6为后静压止推轴承局部放大图；图7为静压轴承静压原理示意图；图8为本技术的轴侧图。图中，1、床头箱，2、静压轴承套，3、小油盘，4、尾挡圈，5、主轴，6、大油盘，7、多头泵，8、小孔节流器，9、盘体。具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步详细描述参见图1和图8，本技术的该种超重型数控卧式镗车床床头箱静压主轴装置， 包括主轴5、设于主轴5上的静压轴承套2以及分别设于静压轴承套2前后方的大、小静压止推轴承。在静压轴承套2由前、后部静压轴承以及连接所述前、后部静压轴承的套筒组成；大静压止推轴承离散为若干个大油盘6，若干个大油盘6安装于静压轴承套2的前端且各大油盘6均勻围绕在主轴5上；小静压止推轴承离散为若干个在圆周向均勻分布的小油盘3，小油盘3安装于机身第三支撑的后侧。本技术的创新点之一是将前、后部静压轴承的油腔离散为多个分布在各静压轴承内壁周向的多个对称的油腔，在本技术的较佳实施例中，每个静压轴承内壁上周向设有四个对称的油腔，具体如图7所示，工作时通过油道为每个油腔中注油。并且在本技术较佳实施例中，将前、后部静压轴承与连接两者的套筒制成一体式结构，该一体式结构内部设有与前、后部静压轴承的油腔连通的油道。以下给出本技术的一最佳实施例参见图2、图3，在最佳实施例中，本技术的大静压止推轴承离散为八个大油盘6，小静压止推轴承离散为八个小油盘3，大油盘6的安装位置如图5所示，小油盘3的安装位置如图6所示，安装在床头箱1与尾挡圈4之间。大、小油盘的结构相同，如图4所示， 每个油盘上均包括盘体9 (如图4 (b))和小孔节流器8 (如图4 (a))，各油盘通过小孔节流器 8和油管与多头泵7连接为每个盘体9的油腔供油。本技术将静压轴承与套筒做成一体式结构，降低了油道加工的难度，节约加工成本和空间。压力油经油道、节流器进入对称的封闭油腔后，将主轴浮起。当外负载使对称油腔间隙不同时，间隙小的油腔压力增高，间隙大的油腔压力减小，使主轴5向间隙较大的油腔移动，从而确保主轴始终位于静压轴承套的中心位置，保证了主轴的正常运转和加工精度。本实施例在主轴5的前后两端各安装了一个离散式的静压止推轴承，用于承受工作时的轴向力。前端的离散式静压止推轴承由八个较大的大油盘6组成。每个油盘的小孔节流器8通过螺纹连接于盘体一侧的螺纹孔处，每个油盘的盘体9通过四个螺栓连接于静压轴承套2的前端面，平均对称分布。后端的离散式静压止推轴承机构和前端的一样，只是油盘相比于前端的要小些，并且八个小油盘3的安装位置与大油盘6的安装位置相同。工作时，两个多头泵7分别向每个油盘内供油(如图2和图3)，与主轴5和尾挡圈4形成了多个静压止推轴承，承受轴向的工作压力。当主轴端面与静压轴承套端面发生倾斜时，将导致对称的两个油盘的油膜厚度一个增加一个减小。前端与后端离散式静压止推轴承发生偏载的情况正好是相反的，例如若前端最下面的油盘油膜厚度减小，则后端是最上面的油盘油膜厚度减小，其相对的油盘油膜厚度增加。油膜厚度增加的油盘压力将下降，相对的油盘压力将上升，从而推动主轴回到平衡位置，减小了主轴轴线的倾斜程度，保证了主轴的正常运转和加工精度。 本技术设计先进性突出，结构简单，加工方便，成本低，周期短，使用寿命长， 并能保证主轴具有较高的回转速度与精工精度，摩擦阻力小，传动效力高等先进性，是适用于超重型数控卧式镗床和车床的主轴支撑装置。权利要求1.一种超重型数控卧式镗车床床头箱静压主轴装置，包括主轴(5)、设于主轴( 上的静压轴承套O)以及分别设于静压轴承套( 前后方的大、小静压止推轴承，其特征在于 在所述静压轴承套O)由前、后部静压轴承以及连接所述前、后部静压轴承的套筒组成；所述大静压止推轴承离散为若干个大油盘(6)，所述若干个大油盘(6)安装于静压轴承套(2) 的前端且各大油盘(6)均勻围绕在主轴( 上；所述小静压止推轴承离散为若干个在圆周向均勻分布的小油盘(3)，小油盘(3)安装于机身第三支撑的后侧。2.根据权利要求1所述的超重型数控卧式镗车床床头箱静压主轴装置，其特征在于 所述前、后部静压轴承分别在内壁上周向设有四个对称的油腔。3.根据权利要求1或2所述的超重型数控卧式镗车床床头箱静压主轴装置，其特征在于所述前、后部静压轴承与连接两者的套筒制成一体式结构，该一体式结构内部设有与前、后部静压轴承的油腔连通的油道。4.根据权利要求1所述的超重型数控卧式镗车床床头箱静压主轴装置，其特征在于 所述大静压止推轴承离散为八个大油盘(6)。5.根据权利要求1所述的超重型数控卧式镗车床床头箱静压主轴装置，其特征在于 所述小静压止推轴承离散为八个本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种超重型数控卧式镗车床床头箱静压主轴装置，包括主轴（５）、设于主轴（５）上的静压轴承套（２）以及分别设于静压轴承套（２）前后方的大、小静压止推轴承，其特征在于：在所述静压轴承套（２）由前、后部静压轴承以及连接所述前、后部静压轴承的套筒组成；所述大静压止推轴承离散为若干个大油盘（６），所述若干个大油盘（６）安装于静压轴承套（２）的前端且各大油盘（６）均匀围绕在主轴（５）上；所述小静压止推轴承离散为若干个在圆周向均匀分布的小油盘（３），小油盘（３）安装于机身第三支撑的后侧。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张琦，杨大安，胡阳虎，赵升吨，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：实用新型
国别省市：87