一种高精度液体静压主轴制造技术

本发明专利技术涉及一种高精度液体静压主轴，主轴外套两端分别安装前、后密封盖组件，旋转主轴两端同轴支撑安装于前、后静压轴承组件，主轴锁紧套与旋转主轴紧配合安装，主轴外套制有进油孔及回油孔，旋转主轴前端部制有定位轴台，前静压轴承组件的前端面制有与该定位轴台相配合的前止推压力油腔，前静压轴承组件的后端面制有与主轴锁紧套相配合的后止推压力油腔，前密封盖组件对应前止推压力油腔所在径向位置制有回油腔及回油出口，该回油腔通过回油出口与主轴外套的回油通道连通，该回油通道连通回油孔。本发明专利技术高精度液体静压主轴，静压供油系统运行更加可靠，有效保证在高速运转时具有很高的旋转精度和刚度，同时低速运转时实现很高的旋转精度和刚度。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度液体静压主轴
本专利技术涉及高精度主轴，特别是一种高精度液体静压主轴。
技术介绍
目前数控机床的主轴大多数采用滚动轴承支承，一般能确保3～5μm的主轴回转精度。但是，数控机床的精度一直在不断地提高，为使机床加工精度提高，加工表面粗糙度Ra≤0.2μm，就要求机床主轴旋转时的振动小。而采用滚动轴承的主轴，因滚动轴承内部的滚动体会产生振动，加工表面粗糙度无法达到Ra≤0.2μm。另外，还有一种传统的机床主轴采用液体动静压主轴，例如磨床主轴，这种液体动静压主轴的旋转精度可达到1μm，在高速运转时能达到较好的旋转精度和较高的刚度，但此类液体动静压主轴仅适用于磨床类产品，在一些其他类的机床产品中不能适用。由于此类液体静压主轴在转速较低时，无法产生足够的压差，无法满足在低速运转时达到较好的旋转精度和较高的刚度要求。此外，现有的静压主轴因油路管路堵住、油孔不通、静压系统供油不正常等原因导致主轴外套腔体内液体压力过低，无法正常运转，由于无法对其腔体内液体压力进行实时检测，因此只能等到液体静压主轴停止运转后进行维修，对加工作业效率造成较大影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高精度液体静压主轴，在高速运转时具有较高的旋转精度和刚度，同时也能满足低速运转时实现很高的旋转精度和刚度。本专利技术解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：一种高精度液体静压主轴，包括旋转主轴、主轴外套、前静压轴承组件、后静压轴承组件、主轴锁紧套、前密封盖组件、后密封盖组件，旋转主轴两端同轴支撑安装于主轴外套内的前静压轴承组件及后静压轴承组件内，主轴外套两端分别安装前密封盖组件、后密封盖组件，主轴锁紧套与旋转主轴紧配合安装，主轴外套制有进油孔及回油孔：所述旋转主轴前端部制有定位轴台，前静压轴承组件的前端面制有与该定位轴台相配合的前止推压力油腔，前静压轴承组件的后端面制有与主轴锁紧套相配合的后止推压力油腔，前密封盖组件对应前止推压力油腔所在径向位置制有回油腔及回油出口，该回油腔通过回油出口与主轴外套的回油通道连通，该回油通道连通回油孔。而且，所述后密封盖组件制有一回油腔及一回油出口，并与所述回油通道连通，该回油通道连通所述回油孔。而且，所述主轴外套上还制有第二回油孔，该第二回油孔通过主轴外套所制的第二回油通道连通，并连通至主轴外套与旋转主轴之间的中部油腔。而且，所述前密封盖组件包括前端密封盖、前端旋转油封及前端油封盖，后密封件组件包括后端密封盖、后端旋转油封及后油封盖。而且，所述前密封盖组件为前气密封端盖，所述后密封盖组件为后气密封端盖。而且，所述前静压轴承制有轴承进油孔、定心压力油腔、径向节流器、前止推压力油腔、后止推压力油腔、止推向节流器，轴承进油孔与径向节流器、止推向节流器连通；前静压轴承的前止推压力油腔、后止推压力油腔分别制有第一检测孔、第二检测孔，该第一检测孔、第二检测孔经前静压轴承所制第一检测通道连通至主轴外套上所制的表安装孔；前静压轴承的定心压力油腔均制有第三检测孔，在前静压轴承的的前端法兰部制有第二检测通道，第二检测通道连通至前静压轴承上所制的仪表安装孔。而且，所述后静压轴承制有轴承进油孔、定心压力油腔、径向节流器、前止推压力油腔、后止推压力油腔、止推向节流器，轴承进油孔与径向节流器、止推向节流器连通；后静压轴承的定心压力油腔均制有第四检测孔，在后静压轴承的的前端法兰部制有第三检测通道，第三检测通道连通至后静压轴承上所制的仪表安装孔。而且，所述前密封盖组件采用前端气密封盖，所述后密封盖组件采用后端气密封盖。本专利技术的优点和有益效果为：1、本专利技术的高精度液体静压主轴，包括旋转主轴、前静压轴承组件、后静压轴承组件、主轴锁紧套、前密封端盖组件、后密封端盖组件和液体静压供油系统，旋转主轴与主轴锁紧套紧固安装，旋转主轴与主轴锁紧套及前静压轴承组件形成具有径向定心作用和轴向止推作用的前液体静压组件；旋转主轴与后静压轴承组件形成具有辅助定心作用的后液体静压组件。2、本专利技术的高精度液体静压主轴，旋转主轴前端部制有定位轴台，前静压轴承组件的前端面制有前止推压力油腔，前静压轴承组件的后端面制有后止推压力油腔，前静压轴承组件通过内孔中的定心压力油腔形成液压油膜，实现轴承的径向定心作用，并通过前静压轴承组件前端面前止推压力油腔与旋转主轴定位轴台端面形成液压油膜；前静压轴承组件后端面的后止推压力油腔与主轴锁紧套端面之间的液压油膜实现轴承的轴向止推作用。3、本专利技术的高精度液体静压主轴，液压油自前端密封盖和后端密封盖内部分别设置的第一回油出口、第二回油出口流出后，到达主轴外套内部的第一回油通道，再经第一回油孔流出，另外一处连通主轴外套内的中部油腔，直接从主轴外套上的第二回油通道流出至第二回油孔，进入供油系统的油箱内，回油通道设计合理，液压油压力均匀，易于流出，形成完整且利于主轴外套内液体进入回油通道的供油系统，避免油液返回至内部的压力油腔，从而避免压力油腔工作效力降低。4、本专利技术的高精度液体静压主轴，通过前、后静压轴承的各定心压力油腔及止推压力油腔所设置的检测孔对各腔体内的液压油压力进行实时检测，避免因油路管路堵住，油孔不通导致静压系统供油不正常及主轴外套腔体内液体压力过低，无法正常运转的问题，提高作业效率。5、本专利技术的高精度液体静压主轴，采用前端气密封盖和后端气密封盖，分别替换零件前端密封盖和后端密封盖，可以有效的解决主轴高转速的导致的旋转油封发热问题，通过在前端进气孔和后端进气孔内通入空气，使主轴内的液压油不从主轴前后端盖流出。6、本专利技术的高精度液体静压主轴，设计合理，静压供油系统运行更加可靠，有效保证在高速运转时具有很高的旋转精度和刚度，同时低速运转时实现很高的旋转精度和刚度。附图说明图1为本专利技术的结构示意图(剖视图)；图2为本专利技术的结构示意图(显示回油孔)；图3为本专利技术的立体图；图4为本专利技术的前/后液体静压轴承的主视图；图5为本专利技术的前/后液体静压轴承的立体图；图6为图4的剖视图；图7为图3的剖视图(另一角度)；图8为本专利技术的另一实施例的结构示意图(剖视图)。附图标记说明：1-旋转主轴、101-定位轴台、2-前端油封盖、3-前端旋转油封、4-前端密封盖、5-前静压轴承、6-前端轴承套、7-主轴外套、8-主轴锁紧套、9-胀紧套、10-后静压轴承、11-后端轴承套、12-后端密封盖、13-后端旋转油封、14-后油封盖、15-进油孔、16-回油孔、17-定心压力油腔、18-止推压力油腔、1801-前止推压力油腔、1802-后止推压力油腔、19-中部油腔、20-定心压力油腔、21-第一回油通道、22-轴承进油孔、23-轴承进油孔、24-第一检测孔、25-止推向节流器、26-径向节流器、27-第一回油腔、28-第一回油出口、29-第二回油出口、30-第二回油腔、31-第二回油通道、32-第二检测孔、33-第一检测通道、34-第一仪表安装孔、35-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高精度液体静压主轴，包括旋转主轴、主轴外套、前静压轴承组件、后静压轴承组件、主轴锁紧套、前密封盖组件、后密封盖组件，旋转主轴两端同轴支撑安装于主轴外套内的前静压轴承组件及后静压轴承组件内，主轴外套两端分别安装前密封盖组件、后密封盖组件，主轴锁紧套与旋转主轴紧配合安装，主轴外套制有进油孔及回油孔，其特征在于：所述旋转主轴前端部制有定位轴台，前静压轴承组件的前端面制有与该定位轴台相配合的前止推压力油腔，前静压轴承组件的后端面制有与主轴锁紧套相配合的后止推压力油腔，前密封盖组件对应前止推压力油腔所在径向位置制有回油腔及回油出口，该回油腔通过回油出口与主轴外套的回油通道连通，该回油通道连通回油孔。/n

【技术特征摘要】
1.一种高精度液体静压主轴，包括旋转主轴、主轴外套、前静压轴承组件、后静压轴承组件、主轴锁紧套、前密封盖组件、后密封盖组件，旋转主轴两端同轴支撑安装于主轴外套内的前静压轴承组件及后静压轴承组件内，主轴外套两端分别安装前密封盖组件、后密封盖组件，主轴锁紧套与旋转主轴紧配合安装，主轴外套制有进油孔及回油孔，其特征在于：所述旋转主轴前端部制有定位轴台，前静压轴承组件的前端面制有与该定位轴台相配合的前止推压力油腔，前静压轴承组件的后端面制有与主轴锁紧套相配合的后止推压力油腔，前密封盖组件对应前止推压力油腔所在径向位置制有回油腔及回油出口，该回油腔通过回油出口与主轴外套的回油通道连通，该回油通道连通回油孔。


2.根据权利要求1所述的高精度液体静压主轴，其特征在于：所述后密封盖组件制有一回油腔及一回油出口，并与所述回油通道连通，该回油通道连通所述回油孔。


3.根据权利要求1所述的高精度液体静压主轴，其特征在于：所述主轴外套上还制有第二回油孔，该第二回油孔通过主轴外套所制的第二回油通道连通，并连通至主轴外套与旋转主轴之间的中部油腔。


4.根据权利要求1所述的高精度液体静压主轴，其特征在于：所述前密封盖组件包括前端密封盖、前端旋转油封及前端油封盖，后密封件组件包括后端密封盖、后端旋转油封及后油封盖。...

【专利技术属性】
技术研发人员：周广森，王广智，
申请(专利权)人：森合天津科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12