一种工件主轴和磨削机床制造技术

本发明专利技术公开了一种工件主轴和磨削机床，工件主轴包括：主轴外套；轴芯，位于主轴外套内部，并通过液静压轴承支撑，轴芯设有轴芯内孔；液压夹紧装置，包括胀套，胀套设在轴芯内孔中，胀套与轴芯直接或间接连接，胀套通过液压油引起弹性变形以实现工件夹紧；电机组件，用于驱动轴芯转动。磨削机床，包括所述的工件主轴。采用液静压式支撑结构，使工件主轴回转精度高、径向刚度和轴向刚度提高；轴芯与液静压轴承之间的液体介质油膜阻尼大，减少了加工过程中工件轴的振动，提高了工件轴旋转稳定性；液压夹紧装置中应用胀套弹性变形原理对工件进行夹紧，具有装夹稳定可靠、定位精度高、操作便捷等优势，更能够满足精密及超精密磨削的加工要求。

【技术实现步骤摘要】
一种工件主轴和磨削机床
本专利技术用于机械加工领域，特别是涉及一种工件主轴和磨削机床。
技术介绍
磨床是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。目前对于精密及超精密内圆磨削加工，通常是单面磨削，当工件两头都需要磨削时，就需要掉头装夹，造成两端内圆同轴度差。尤其对于机体或套筒类较长工件，掉头加工导致加工精度很难达到超精密的要求。现有磨床的工件主轴定位精度、回转精度、径向刚度和轴向刚度均无法满足精密及超精密磨削的加工要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种工件主轴和磨削机床，工件主轴的定位精度、回转精度、径向刚度和轴向刚度更高，能够满足精密及超精密磨削的加工要求。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：第一方面，一种工件主轴，包括：主轴外套；轴芯，位于所述主轴外套内部，并通过液静压轴承支撑，所述轴芯设有轴芯内孔；液压夹紧装置，包括胀套，所述胀套设在所述轴芯内孔中，所述胀套与所述轴芯直接或间接连接，所述胀套通过液压油引起弹性变形以实现工件夹紧；电机组件，用于驱动所述轴芯转动。结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述液压夹紧装置还包括夹紧套筒，所述夹紧套筒设于所述轴芯内孔中，所述夹紧套筒与所述轴芯可拆卸连接，所述胀套设于所述夹紧套筒内部，所述胀套的外表面设有环形油槽，所述环形油槽与所述夹紧套筒的内壁之间限定出液压腔，所述胀套通过所述液压腔内的液压油引起弹性变形以实现工件夹紧。结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述夹紧套筒设有调压孔，所述调压孔通过液压油通道与所述液压腔接通，还包括：调压组件，与所述调压孔连接，用于调节所述液压腔的液压油的压力。结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述环形油槽包括第一环形油槽和第二环形油槽，所述第一环形油槽和第二环形油槽位于所述胀套的两端，所述胀套的内表面在与所述第一环形油槽的对应位置设有第一夹紧面，所述胀套的内表面在与所述第二环形油槽的对应位置设有第二夹紧面。结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，还包括轴承套筒，所述液静压轴承包括第一液静压轴承和第二液静压轴承，所述第一液静压轴承和第二液静压轴承位于所述轴承套筒内部，所述轴承套筒的一端于所述第一液静压轴承的外侧连接第一端盖，所述第一端盖与所述第一液静压轴承之间设有第一骨架油封；所述轴承套筒的另一端于所述第二液静压轴承的外侧连接第二端盖，所述第二端盖与所述第二液静压轴承之间设有第二骨架油封，所述轴承套筒、第一端盖、第一骨架油封、第一液静压轴承、第二液静压轴承、第二骨架油封和第二端盖形成液静压轴承组件，所述液静压轴承组件设在所述主轴外套内部，所述轴承套筒内部于所述第一液静压轴承和第二液静压轴承之间形成回油腔。结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述电机组件设在所述主轴外套内部，所述电机组件包括：定子，与所述主轴外套连接；转子，与所述轴芯连接。结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，还包括光栅组件，所述光栅组件包括：光栅，与所述轴芯同步转动；读数头，与所述主轴外套连接，用于与所述光栅配合。第二方面，一种磨削机床，包括第一方面中任一实现方式所述的工件主轴。结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，还包括：第一导轨，沿第一方向设置；第二导轨，沿第二方向设置；砂轮电主轴，包括第一砂轮电主轴和第二砂轮电主轴，所述第一砂轮电主轴和第二砂轮电主轴位于所述工件主轴的两侧；驱动机构，包括第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构，所述第一驱动机构用于驱动所述第一砂轮电主轴沿第一导轨运动，所述第二驱动机构用于驱动所述第二砂轮电主轴沿第一导轨运动，所述第三驱动机构用于驱动所述工件主轴沿所述第二导轨运动。结合第二方面和上述实现方式，在第二方面的某些实现方式中，所述第一导轨和第二导轨均为液静压导轨，所述第一砂轮电主轴和第二砂轮电主轴均为液静压砂轮电主轴。上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：工件主轴采用液静压式支撑结构，使工件主轴回转精度高、径向刚度和轴向刚度提高；且轴芯与液静压轴承之间的液体介质油膜阻尼大，非常有利于减少加工过程中工件轴的振动，提高工件轴旋转稳定性，从而有利于提高工件的表面轮廓加工精度和工件表面质量；工件主轴配备液压夹紧装置，液压夹紧装置中应用胀套弹性变形原理对工件进行夹紧，具有装夹稳定可靠、定位精度高、操作便捷等优势，更能够满足精密及超精密磨削的加工要求。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本专利技术工件主轴的一个实施例结构剖视图；图2是本专利技术磨削机床的一个实施例结构示意图。具体实施方式本部分将详细描述本专利技术的具体实施例，本专利技术之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本专利技术的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本专利技术保护范围的限制。本专利技术中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描述本专利技术的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。本专利技术中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”“小于”“超过”等理解为不包括本数；“以上”“以下”“以内”等理解为包括本数。在本专利技术的描述中，如果有描述到“第一”“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。本专利技术中，除非另有明确的限定，“设置”“安装”“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本专利技术中的具体含义。参见图1，本专利技术的实施例提供了一种工件主轴2，工件主轴2可以用于铣削、磨削等机床加工，工件主轴2包括主轴外套2-6、轴芯2-1、液压夹紧装置和电机组件2-12、2-13。其中，主轴外套2-6作为工件主轴2支撑和保护结构，呈套筒状。轴芯2-1位于主轴外套2-6内部，并通过液静压轴承2-4、2-9支撑。轴芯2-1设有轴芯内孔，液压夹紧装置包括胀套2-19，胀套2-19设在轴芯内孔中，胀套2-19与轴芯2-1直接或间接连接，胀套2-19通过液压油引起弹性变形以实现工件夹紧。工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工件主轴，其特征在于，包括：/n主轴外套；/n轴芯，位于所述主轴外套内部，并通过液静压轴承支撑，所述轴芯设有轴芯内孔；/n液压夹紧装置，包括胀套，所述胀套设在所述轴芯内孔中，所述胀套与所述轴芯直接或间接连接，所述胀套通过液压油引起弹性变形以实现工件夹紧；/n电机组件，用于驱动所述轴芯转动。/n

【技术特征摘要】
1.一种工件主轴，其特征在于，包括：
主轴外套；
轴芯，位于所述主轴外套内部，并通过液静压轴承支撑，所述轴芯设有轴芯内孔；
液压夹紧装置，包括胀套，所述胀套设在所述轴芯内孔中，所述胀套与所述轴芯直接或间接连接，所述胀套通过液压油引起弹性变形以实现工件夹紧；
电机组件，用于驱动所述轴芯转动。


2.根据权利要求1所述的工件主轴，其特征在于，所述液压夹紧装置还包括夹紧套筒，所述夹紧套筒设于所述轴芯内孔中，所述夹紧套筒与所述轴芯可拆卸连接，所述胀套设于所述夹紧套筒内部，所述胀套的外表面设有环形油槽，所述环形油槽与所述夹紧套筒的内壁之间限定出液压腔，所述胀套通过所述液压腔内的液压油引起弹性变形以实现工件夹紧。


3.根据权利要求2所述的工件主轴，其特征在于，所述夹紧套筒设有调压孔，所述调压孔通过液压油通道与所述液压腔接通，还包括：
调压组件，与所述调压孔连接，用于调节所述液压腔的液压油的压力。


4.根据权利要求2或3所述的工件主轴，其特征在于，所述环形油槽包括第一环形油槽和第二环形油槽，所述第一环形油槽和第二环形油槽位于所述胀套的两端，所述胀套的内表面在与所述第一环形油槽的对应位置设有第一夹紧面，所述胀套的内表面在与所述第二环形油槽的对应位置设有第二夹紧面。


5.根据权利要求1所述的工件主轴，其特征在于，还包括轴承套筒，所述液静压轴承包括第一液静压轴承和第二液静压轴承，所述第一液静压轴承和第二液静压轴承位于所述轴承套筒内部，所述轴承套筒的一端于所述第一液静压轴承的外侧连接第一端盖，所述第一端盖与所述第一液静压轴承之间设有第一骨架油封；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭晶晶，汤丽君，张翰乾，汤秀清，
申请(专利权)人：广州市昊志机电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44