【技术实现步骤摘要】
本申请涉及机床，具体而言，涉及一种液体静压主轴及机床。
技术介绍
1、液体静压主轴作为超精密机床的核心零部件，其精度和刚度很大程度上影响着零件的加工精度。液体静压主轴采用液体静压轴承作为支承件，液体静压轴承依靠外部液压供油系统强制地将润滑油注入产生压力油膜，用压力油膜分隔相对运动的运动件和支承，实现了全液体摩擦。可见，液体静压主轴具有的摩擦阻力小、使用寿命长、转速范围广、抗振性能好、主轴回转精度高、适应性好等优点，在超精密机床加工领域得到广泛应用。
2、但是，机床关机断气后，液体静压主轴的漏油问题一直存在，特别是立式主轴，漏油问题更为严重。由于立式液体静压主轴中与回油腔连通的回油路线是垂向的，垂向的回油路线断气后会有存油回流至回油腔，气密封关闭后，存油从回油腔沿回油路线流出而导致漏油。漏油将会影响液压站内的存油量，增加静压主轴的运行成本，并且还影响超精密机床整体美观。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种液体静压主轴及机床，以解决
技术介绍
中提到的液体静压主轴存在漏油的问题。
2、根据本申请的一个方面，提供了一种液体静压主轴，包括：
3、主轴部件，所述主轴部件包括安装组件和轴芯，所述安装组件内设置有安装孔，所述轴芯可转动地安装于所述安装孔内，所述轴芯的外周面与所述安装孔的内壁面之间设置有回油腔和回油间隙，所述回油间隙位于所述回油腔沿所述轴芯轴向的一侧并与所述回油腔连通，所述回油间隙用于在通气状态下使所述回油腔内的液压油回流至液压站；>
4、密封装置，所述密封装置包括环形安装座、密封部件以及弹性伸缩件，所述环形安装座套设于所述轴芯上并与所述安装组件连接，所述密封部件通过所述弹性伸缩件连接于所述环形安装座靠近所述回油间隙的一侧并与所述安装组件之间围设形成有气密封腔；
5、其中，所述密封部件具有在所述弹性伸缩件伸缩力的作用下移动至封堵住所述回油间隙的第一位置，以及在所述气密封腔通入气体时移动至远离所述回油间隙的第二位置。
6、进一步地，所述气密封腔包括第一气密封腔，所述密封部件包括：
7、环形安装件，所述环形安装件套设于所述轴芯上，所述环形安装件远离所述回油间隙的一侧与所述弹性伸缩件连接；
8、环形密封垫，所述环形密封垫设置于所述环形安装件靠近所述回油间隙的位置，所述环形密封垫用于在所述密封部件移动至所述第一位置时封堵住所述回油间隙，并与所述环形安装件、所述安装组件之间围设形成所述第一气密封腔，所述第一气密封腔在所述环形密封垫移动至所述第二位置后与所述回油间隙连通。
9、进一步地，所述轴芯上设置有第一环形凸缘，所述第一环形凸缘与所述安装孔的内壁间隙配合以形成所述回油间隙，且所述回油间隙沿所述轴芯轴向的投影位于所述环形密封垫上。
10、进一步地，所述安装组件上设置有第一气路，所述第一气路与所述第一气密封腔连通，所述第一气路用于向所述第一气密封腔通入气流。
11、进一步地，所述气密封腔还包括第二气密封腔，所述环形安装件的外周远离所述轴芯的一侧设置有第二环形凸缘，所述第二环形凸缘与所述安装组件之间围设形成所述第二气密封腔，所述第二气密封腔用于在通入气体时，使所述环形安装件带动所述环形密封垫移动至所述第二位置。
12、进一步地，所述安装组件上还设置有第二气路和第一凹槽，所述第二气路与所述第一凹槽的槽底连通，所述第二环形凸缘至少部分位于所述第一凹槽内并与所述第一凹槽的槽底之间围设形成所述第二气密封腔。
13、进一步地，所述密封部件还包括：
14、密封圈，所述密封圈包括至少两个，至少两个所述密封圈设置于所述第二环形凸缘和所述第一凹槽的侧壁之间并分别位于所述第二环形凸缘沿自身径向的相对两侧，所述密封圈用于密封所述第二环形凸缘和所述第一凹槽之间的安装间隙。
15、进一步地，所述安装组件包括：
16、安装壳，所述轴芯通过静压轴承安装于所述安装壳内；
17、回油块，所述回油块设置于所述安装壳内，所述回油块上设置有所述安装孔，所述轴芯至少部分穿设于所述安装孔内以与所述安装孔之间围设形成所述回油腔和所述回油间隙，所述第一气路和所述第二气路均设置于所述回油块上。
18、进一步地，所述回油块远离所述安装孔的一侧设置有第三环形凸缘，所述第三环形凸缘密封抵接于所述安装壳和所述环形安装座之间，所述安装孔的孔壁上设置有第二凹槽，所述第二凹槽与所述轴芯的外周面之间围设形成所述回油腔，所述第一凹槽设置于所述回油块上并位于所述第二凹槽和所述第三环形凸缘之间。
19、进一步地，所述第一凹槽和所述第二凹槽之间形成有第四环形凸缘，所述回油间隙位于所述第四环形凸缘和所述轴芯的外周面之间；其中，所述环形密封垫靠近所述回油间隙的一侧凸出于所述环形安装件靠近所述第四环形凸缘一侧的表面，并在所述密封部件移动至所述第一位置时与所述第四环形凸缘和所述环形安装件之间围设形成所述第一气密封腔。
20、根据本申请的另一个方面，提供了一种机床，所述机床包括所述的液体静压主轴。
21、相对于现有技术而言，本申请的技术方案至少具备如下技术效果：
22、本申请通过在液体静压主轴回油间隙的一侧设置密封部件，密封部件能够在液体静压主轴的回油间隙断气后，在弹性伸缩件伸缩力的作用下移动至封堵住回油间隙的第一位置，从而防止液压油从回油间隙漏出。在气密封腔通入气体时，密封部件则会在气压作用下克服弹性伸缩件的伸缩力移动至远离回油间隙的第二位置，以使回油间隙能够通气来将回油腔中的液压油推送至液压站。即使是回油间隙为垂向的立式主轴，在密封部件的封堵下，垂向的回油间隙断气后不会产生存油从回油腔沿回油间隙流出而导致漏油的问题。因此，本申请通过设置的密封部件来对断气后的回油间隙进行封堵，确保了液压站内的存油量，降低了液体静压主轴的运行成本。
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1.一种液体静压主轴，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的液体静压主轴，其特征在于，所述气密封腔包括第一气密封腔(41)，所述密封部件包括：
3.根据权利要求2所述的液体静压主轴，其特征在于，所述轴芯(20)上设置有第一环形凸缘(21)，所述第一环形凸缘(21)与所述安装孔(124)的内壁间隙配合以形成所述回油间隙(23)，且所述回油间隙(23)沿所述轴芯(20)轴向的投影位于所述环形密封垫(32)上。
4.根据权利要求2所述的液体静压主轴，其特征在于，所述安装组件上设置有第一气路(121)，所述第一气路(121)与所述第一气密封腔(41)连通，所述第一气路(121)用于向所述第一气密封腔(41)通入气流。
5.根据权利要求4所述的液体静压主轴，其特征在于，所述气密封腔还包括第二气密封腔(42)，所述环形安装件(31)的外周远离所述轴芯(20)的一侧设置有第二环形凸缘(311)，所述第二环形凸缘(311)与所述安装组件之间围设形成所述第二气密封腔(42)，所述第二气密封腔(42)用于在通入气体时，使所述环形安装件(31)带动
6.根据权利要求5所述的液体静压主轴，其特征在于，所述安装组件上还设置有第二气路(122)和第一凹槽(123)，所述第二气路(122)与所述第一凹槽(123)的槽底连通，所述第二环形凸缘(311)至少部分位于所述第一凹槽(123)内并与所述第一凹槽(123)的槽底之间围设形成所述第二气密封腔(42)。
7.根据权利要求6所述的液体静压主轴，其特征在于，所述密封部件还包括：
8.根据权利要求6至7任一所述的液体静压主轴，其特征在于，所述安装组件包括：
9.根据权利要求8所述的液体静压主轴，其特征在于，所述回油块(12)远离所述安装孔(124)的一侧设置有第三环形凸缘(125)，所述第三环形凸缘(125)密封抵接于所述安装壳(11)和所述环形安装座(30)之间，所述安装孔(124)的孔壁上设置有第二凹槽(126)，所述第二凹槽(126)与所述轴芯(20)的外周面之间围设形成所述回油腔(22)，所述第一凹槽(123)设置于所述回油块(12)上并位于所述第二凹槽(126)和所述第三环形凸缘(125)之间。
10.根据权利要求9所述的液体静压主轴，其特征在于，所述第一凹槽(123)和所述第二凹槽(126)之间形成有第四环形凸缘(127)，所述回油间隙(23)位于所述第四环形凸缘(127)和所述轴芯(20)的外周面之间；其中，所述环形密封垫(32)靠近所述回油间隙(23)的一侧凸出于所述环形安装件(31)靠近所述第四环形凸缘(127)一侧的表面，并在所述密封部件移动至所述第一位置时与所述第四环形凸缘(127)和所述环形安装件(31)之间围设形成所述第一气密封腔(41)。
11.一种机床，其特征在于，所述机床包括权利要求1至10任一所述的液体静压主轴。
...【技术特征摘要】
1.一种液体静压主轴，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的液体静压主轴，其特征在于，所述气密封腔包括第一气密封腔(41)，所述密封部件包括：
3.根据权利要求2所述的液体静压主轴，其特征在于，所述轴芯(20)上设置有第一环形凸缘(21)，所述第一环形凸缘(21)与所述安装孔(124)的内壁间隙配合以形成所述回油间隙(23)，且所述回油间隙(23)沿所述轴芯(20)轴向的投影位于所述环形密封垫(32)上。
4.根据权利要求2所述的液体静压主轴，其特征在于，所述安装组件上设置有第一气路(121)，所述第一气路(121)与所述第一气密封腔(41)连通，所述第一气路(121)用于向所述第一气密封腔(41)通入气流。
5.根据权利要求4所述的液体静压主轴，其特征在于，所述气密封腔还包括第二气密封腔(42)，所述环形安装件(31)的外周远离所述轴芯(20)的一侧设置有第二环形凸缘(311)，所述第二环形凸缘(311)与所述安装组件之间围设形成所述第二气密封腔(42)，所述第二气密封腔(42)用于在通入气体时，使所述环形安装件(31)带动所述环形密封垫(32)移动至所述第二位置。
6.根据权利要求5所述的液体静压主轴，其特征在于，所述安装组件上还设置有第二气路(122)和第一凹槽(123)，所述第二气路(122)与所述第一凹槽(123)的槽底连通，所述第二环形凸缘(311)至少部分位于所述第一凹槽(123)内并与...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈鸿伟，刘文志，叶明，陈洪，吕鹤，伊观林，
申请(专利权)人：中国机械总院集团海西福建分院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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