一种机床主轴轴承预紧力的动态调整装置和动态调整方法制造方法及图纸

本发明专利技术一种机床主轴轴承预紧力的动态调整装置和动态调整方法。该装置包括力传感器、固定部件、电磁铁、镶套、移动部件、端盖、垫片、定压预紧弹簧和支撑块；所述固定部件与主轴连接；所述支撑块与主轴连接；所述电磁铁与镶套固定连接，形成组合体；所述镶套嵌套在主轴上，并与固定部件连接；所述垫片安装在后轴承外圈上；所述移动部件插入到支撑块和镶套之间，两表面分别与支撑块和镶套接触；所述定压预紧弹簧穿过固定部件的通孔，一端与垫片接触，另一端与移动部件接触；所述端盖与壳体连接；所述力传感器安装在后轴承外圈上，与垫片接触。该方法只需控制电磁铁线圈通电电流的大小，就可以改变电磁力的大小，最终实现可动态调整轴承预紧力。

Dynamic adjusting device and dynamic adjusting method for preload force of machine tool spindle bearing

The invention relates to a dynamic adjusting device and a dynamic adjusting method for the pretightening force of the main shaft bearing of a machine tool. The device includes a fixed member, force sensor, electromagnet, bushing, moving parts, end cover, gasket, constant preload spring and a supporting block; the fixing member is connected with the main shaft; the supporting block is connected with the main shaft; the electromagnet and the bushing is fixedly connected to form the combination of the sleeve; nested on the main shaft, and is connected with the fixed part; the gasket is installed in the outer ring of the bearing; the moving member is inserted into the supporting block and insert between the two surface respectively and the support block and insert contact; the preload spring passes through the through hole and the fixed part, one end in contact with the gasket. The other end is in contact with the moving parts; the end cover is connected with the casing; the force sensor is installed in the outer ring of the bearing, and the gasket contact. This method only needs to control the electromagnetic current of the electromagnetic iron ring, so that the size of the electromagnetic force can be changed, and the preload of the bearing can be dynamically adjusted.

【技术实现步骤摘要】
一种机床主轴轴承预紧力的动态调整装置和动态调整方法
本专利技术涉及机床主轴性能测试领域，具体是一种机床主轴轴承预紧力的动态调整装置和动态调整方法。
技术介绍
机床主轴轴承的预紧力直接影响主轴系统的静力学特性、热力学特性和动力学特性。为了提高主轴系统的刚度和旋转精度等级，需要施加初始预紧力来减少滚动轴承大间隙引起的振动和噪声；但是，当通过增加预紧力来提高滚动轴承刚度时，滚珠和内外轨道的高接触压力会使油膜损坏且引起咬粘，从而降低轴承寿命，特别是当主轴高速旋转时，由于离心力和发热作用的影响，轴承内部载荷急剧增大，过大的预紧力会缩短轴承的寿命。因此，在实际运行过程中，如何快速、准确地根据工况条件动态调整主轴轴承预紧力大小尤为重要。目前，对主轴轴承预紧力调整的方法主要有：利用液压装置调节预紧力、利用离心装置调节预紧力和利用可调整机械结构(调节螺栓)调节预紧力等。液压调整装置结构复杂、成本高，并且在实际安装时该装置与主轴系统的集成和连接较困难，且液压系统在实际使用中易发生液体泄露等问题。使用弹性元件(弹力环)在主轴高速运转离心力作用下调节轴承预紧力，可以随着转速变化实时调节，结构简单，但是该方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机床主轴轴承预紧力的动态调整装置，主轴系统包括主轴、内套筒、外套筒、壳体、前轴承和后轴承；所述前轴承和后轴承同向面对面安装在主轴中部，内套筒和外套筒安装在前轴承和后轴承之间，内套筒分别与前轴承和后轴承的内圈接触，外套筒分别与前轴承和后轴承的外圈接触；前轴承与后轴承的轴肩与壳体固定；其特征在于该装置包括力传感器、固定部件、电磁铁、镶套、移动部件、端盖、垫片、定压预紧弹簧和支撑块；所述固定部件与主轴连接，固定部件与壳体之间存在间隙；所述支撑块与主轴连接；所述电磁铁与镶套固定连接，形成组合体；所述镶套嵌套在主轴上，并与固定部件连接；所述垫片安装在后轴承外圈上；所述移动部件插入到支撑块和镶套之间，...

【技术特征摘要】
1.一种机床主轴轴承预紧力的动态调整装置，主轴系统包括主轴、内套筒、外套筒、壳体、前轴承和后轴承；所述前轴承和后轴承同向面对面安装在主轴中部，内套筒和外套筒安装在前轴承和后轴承之间，内套筒分别与前轴承和后轴承的内圈接触，外套筒分别与前轴承和后轴承的外圈接触；前轴承与后轴承的轴肩与壳体固定；其特征在于该装置包括力传感器、固定部件、电磁铁、镶套、移动部件、端盖、垫片、定压预紧弹簧和支撑块；所述固定部件与主轴连接，固定部件与壳体之间存在间隙；所述支撑块与主轴连接；所述电磁铁与镶套固定连接，形成组合体；所述镶套嵌套在主轴上，并与固定部件连接；所述垫片安装在后轴承外圈上；所述移动部件插入到支撑块和镶套之间，两表面分别与支撑块和镶套接触，移动部件可以沿主轴轴向移动，镶套的另一端是移动部件向靠近后轴承方向运动的极限位置；所述定压预紧弹簧穿过固定部件的通孔，一端与垫片接触，另一端与移动部件接触；所述端盖与壳体连接，是移动部件沿远离轴承方向运动的极限位置；所述力传感器安装在后轴承外圈上，与垫片接触。2.根据权利要求1所述的机床主轴轴承预紧力的动态调整装置，其特征在于所述组合体与壳体之间存在间隙，且与固定部件等高。3.根据权利要求1所述的机床主轴轴承预紧力的动态调整装置，其特征在于所述移动部件为铁磁质。4.一种机床主轴轴承预紧力的动态调整方法，其特征是包括以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨泽青，张俊峰，彭凯，刘丽冰，谭飏，张艳蕊，王军伟，韩靖，李莉，孙士荣，成玉飞，陈英姝，李增强，范敏，张炳寅，吕硕颖，李超，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12