磨削超精加工設(shè)備的主軸支承系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高鐵軸承技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種磨削超精加工設(shè)備的主軸支承系統(tǒng)，具體針對(duì)環(huán)類(lèi)零件的工作面與端面有高位置度要求的磨削超精加工設(shè)備的主軸系統(tǒng)的支承。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有磨削超精加工設(shè)備的主軸系統(tǒng)的軸承支承方式一般常用的有兩種方式，分別為:①采用成對(duì)角接觸球軸承支承的主軸系統(tǒng);②采用液體靜壓軸承支承的主軸系統(tǒng)。這兩種方法各自的特點(diǎn)如下:
①采用成對(duì)角接觸球軸承支承的主軸系統(tǒng):這種主軸系統(tǒng)對(duì)超精磨削零件的外形尺寸有限制，只適用于磨削超精加工直徑小于120mm的環(huán)形零件，工作面(滾道)與端面的跳動(dòng)精度可達(dá)0.002mm;
②采用液體靜壓軸承支承的主軸系統(tǒng):這種主軸系統(tǒng)的徑向回轉(zhuǎn)精度較高，可達(dá)到
0.0003mm;但是由于液體靜壓主軸的推力環(huán)的工藝性，導(dǎo)致其軸向推力精度較低，因此端跳精度在0.004?0.005mm范圍內(nèi)；磨削超精加工零件的工作面(滾道)與端面的跳動(dòng)精度也在0.004?0.005mm范圍內(nèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了改善現(xiàn)有磨削超精加工設(shè)備的生產(chǎn)能力，提高環(huán)類(lèi)零件的工作面與端面的跳動(dòng)精度，本發(fā)明的目的是提出一種磨削超精加工設(shè)備的主軸支承系統(tǒng)，本發(fā)明適用于尺寸范圍在200mm以上的環(huán)類(lèi)零件的工作面與端面有較高位置度要求的超精磨削加工設(shè)備的主軸系統(tǒng)的支承。
[0004]本發(fā)明為完成上述目的采用如下技術(shù)方案:
一種磨削超精加工設(shè)備的主軸支承系統(tǒng)，所述的主軸支承系統(tǒng)采用液體靜壓空氣推力組合軸承的支承方式;所述的主軸支承系統(tǒng)的主軸為包含推力環(huán)的階梯軸;所述主軸上套置有用以對(duì)其進(jìn)行徑向支撐的液體靜壓軸承;所述液體靜壓軸承的軸瓦套置在所述的主軸上，并與所述的主軸之間具有間隙，對(duì)主軸進(jìn)行徑向支撐，使主軸在徑向方向上高精度回轉(zhuǎn);主軸所述的推力環(huán)上設(shè)置有多個(gè)沿圓周均布的空氣軸承，且所述的空氣軸承與推力環(huán)之間具有間隙，對(duì)推力環(huán)進(jìn)行軸向支撐，使推力環(huán)在軸向方向上保持高精度的端面跳動(dòng)，從而使主軸在軸向方向上保持高精度的端面跳動(dòng)。
[0005]所述軸瓦的內(nèi)壁面具有多個(gè)油腔，且相鄰兩個(gè)油腔之間開(kāi)設(shè)有回油槽;所述軸瓦的上開(kāi)設(shè)有與所述的油腔連通的高壓油口；液壓栗提供的壓力油通過(guò)高壓油口進(jìn)入靜壓軸承內(nèi)，在高壓油的作用下，主軸和軸瓦之間形成較厚的靜壓油膜，靜壓油膜的對(duì)主軸和軸瓦的圓度誤差能起到均化作用，保證了主軸系統(tǒng)具有較高的徑向回轉(zhuǎn)精度。
[0006]所述的空氣軸承上具有進(jìn)氣通道，所述的進(jìn)氣通道通過(guò)若干個(gè)軸向孔連通空氣軸承與推力環(huán)之間具有間隙，高壓氣體在空氣軸承與推力環(huán)之間的間隙內(nèi)形成氣壓膜，使高壓空氣均勻作用于推力環(huán)兩側(cè)，利用空氣軸承的均壓作用，使主軸在軸向方向上保持高精度的端面跳動(dòng)，從而提高主軸系統(tǒng)的軸向精度。
[0007]本發(fā)明提出的一種磨削超精加工設(shè)備的主軸支承系統(tǒng)，改善了現(xiàn)有磨削超精加工設(shè)備的生產(chǎn)能力，提高了環(huán)類(lèi)零件的工作面與端面的跳動(dòng)精度;改進(jìn)后的主軸系統(tǒng)的徑向回轉(zhuǎn)精度< 0.001mm，軸向精度< 0.0Olmm;磨削超精加工200mm以上的環(huán)類(lèi)零件的工作面(滾道)與端面的跳動(dòng)精度可控制到< 0.002_。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2為圖1的A-A剖視圖。
[0010]圖3為圖1的B向視圖。
[0011]圖中:1、主軸，2、液體靜壓軸承，3、空氣軸承，4、高壓油口，5、油腔，6、進(jìn)氣通道，7、軸向孔，8、推力環(huán)。
【具體實(shí)施方式】
[0012]結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明加以說(shuō)明:
如圖1所示，并參照?qǐng)D2、圖3，一種磨削超精加工設(shè)備的主軸支承系統(tǒng)，所述的主軸支承系統(tǒng)采用液體靜壓空氣推力組合軸承的支承方式;所述的主軸支承系統(tǒng)的主軸I為包含推力環(huán)的階梯軸;所述主軸I上套置有用以對(duì)其進(jìn)行徑向支撐的液體靜壓軸承2;所述液體靜壓軸承2的軸瓦套置在所述的主軸I上，并與所述的主軸I之間具有間隙，對(duì)主軸I進(jìn)行徑向支撐，使主軸I在徑向方向上高精度回轉(zhuǎn);主軸I所述的推力環(huán)8上設(shè)置有多個(gè)沿圓周均布的空氣軸承，且所述的空氣軸承3與推力環(huán)8之間具有間隙，對(duì)推力環(huán)8進(jìn)行軸向支撐，主軸所述的推力環(huán)上設(shè)置有多個(gè)沿圓周均布的空氣軸承，且所述的空氣軸承與推力環(huán)之間具有間隙，對(duì)推力環(huán)進(jìn)行軸向支撐，使推力環(huán)在軸向方向上保持高精度的端面跳動(dòng)，從而使主軸在軸向方向上保持高精度的端面跳動(dòng)。
[0013]所述軸瓦的內(nèi)壁面具有多個(gè)油腔5，且相鄰兩個(gè)油腔5之間開(kāi)設(shè)有回油槽;所述軸瓦的上開(kāi)設(shè)有與所述的油腔連通的高壓油口 4;液壓栗提供的壓力油通過(guò)高壓油口 4進(jìn)入靜壓軸承內(nèi)，在高壓油的作用下，主軸I和軸瓦之間形成較厚的靜壓油膜，靜壓油膜的對(duì)主軸和軸瓦的圓度誤差能起到均化作用，保證了主軸系統(tǒng)具有較高的徑向回轉(zhuǎn)精度。
[0014]所述的空氣軸承3上具有進(jìn)氣通道6，所述的進(jìn)氣通道6通過(guò)若干個(gè)軸向孔7連通空氣軸承3與推力環(huán)8之間具有間隙，高壓氣體在空氣軸承3與推力環(huán)8之間的間隙內(nèi)形成氣壓膜，使高壓空氣均勻作用于推力環(huán)兩側(cè)，使主軸在軸向方向上保持高精度的端面跳動(dòng)，從而提高主軸系統(tǒng)的軸向精度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種磨削超精加工設(shè)備的主軸支承系統(tǒng)，其特征在于:所述的主軸支承系統(tǒng)采用液體靜壓空氣推力組合軸承的支承方式;所述的主軸支承系統(tǒng)的主軸(I)為包含推力環(huán)的階梯軸;所述主軸(I)上套置有用以對(duì)其進(jìn)行徑向支撐的液體靜壓軸承(2);所述液體靜壓軸承(2)的軸瓦套置在所述的主軸(I)上，并與所述的主軸(I)之間具有間隙，對(duì)主軸(I)進(jìn)行徑向支撐，使主軸在徑向方向上高精度回轉(zhuǎn);主軸(I)所述的推力環(huán)(8)上設(shè)置有多個(gè)沿圓周均布的空氣軸承，且所述的空氣軸承(3)與推力環(huán)(8)之間具有間隙，對(duì)推力環(huán)(8)進(jìn)行軸向支撐，使推力環(huán)(8)在軸向方向上保持高精度的端面跳動(dòng)，從而使主軸(I)在軸向方向上保持高精度的端面跳動(dòng)。2.如權(quán)利要求1所述的一種磨削超精加工設(shè)備的主軸支承系統(tǒng)，其特征在于:所述軸瓦的內(nèi)壁面具有多個(gè)油腔(5)，且相鄰兩個(gè)油腔(5)之間開(kāi)設(shè)有回油槽;所述軸瓦的上開(kāi)設(shè)有與所述的油腔連通的高壓油口(4);液壓栗提供的壓力油通過(guò)高壓油口(4)進(jìn)入靜壓軸承內(nèi)，在高壓油的作用下，主軸(I)和軸瓦之間形成較厚的靜壓油膜，靜壓油膜的對(duì)主軸和軸瓦的圓度誤差能起到均化作用，保證了主軸系統(tǒng)具有較高的徑向回轉(zhuǎn)精度。3.如權(quán)利要求1所述的一種磨削超精加工設(shè)備的主軸支承系統(tǒng)，其特征在于:所述的空氣軸承(3)上具有進(jìn)氣通道(6)，所述的進(jìn)氣通道(6)通過(guò)若干個(gè)軸向孔(7)連通空氣軸承(3)與推力環(huán)(8)之間具有間隙，高壓氣體在空氣軸承(3)與推力環(huán)(8)之間的間隙內(nèi)形成氣壓膜，使高壓空氣均勻作用于推力環(huán)兩側(cè)，使主軸在軸向方向上保持高精度的端面跳動(dòng)，從而提高主軸系統(tǒng)的軸向精度。
【專利摘要】本發(fā)明屬于高鐵軸承技術(shù)領(lǐng)域，提出一種磨削超精加工設(shè)備的主軸支承系統(tǒng)。提出的一種磨削超精加工設(shè)備的主軸支承系統(tǒng)采用液體靜壓空氣推力組合軸承的支承方式；主軸支承系統(tǒng)的主軸（1）為包含推力環(huán)的階梯軸；主軸（1）上套置有用以對(duì)其進(jìn)行徑向支撐的液體靜壓軸承（2）；液體靜壓軸承（2）的軸瓦套置在主軸（1）上，并與所述的主軸（1）之間具有間隙，對(duì)主軸（1）進(jìn)行徑向支撐；推力環(huán)（8）上設(shè)置有多個(gè)沿圓周均布的空氣軸承，且空氣軸承（3）與推力環(huán)（8）之間具有間隙，對(duì)推力環(huán)（8）進(jìn)行軸向支撐。本發(fā)明提高了環(huán)類(lèi)零件的工作面與端面的跳動(dòng)精度。
【IPC分類(lèi)】B24B41/04, B24B35/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105666307
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610201541
【發(fā)明人】孟瑾, 李艷蕊, 王曉峰
【申請(qǐng)人】洛陽(yáng)巒恩機(jī)械設(shè)備有限公司
【公開(kāi)日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2016年4月5日