專利名稱：支撐軸承的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種支撐軸承，特別是涉及一種能提供軸向支撐力予大型旋轉模塊的軸向支撐軸承。
背景技術：
在設計工具機的大型旋轉模塊時，最重要的課題就是軸承組是否能提供良好的支撐力，令旋轉模塊得以具有足夠的精度和剛性，而現(xiàn)今多以所謂的YRT轉臺軸承來作為大型旋轉模塊的軸承組。如DE4227366A1及DE102005053622A1號德國專利案所示的YRT轉臺軸承， 即為一種以三片式滾柱軸承的形式將徑向軸承及軸向軸承一體設置的架構，其中， DE102005053622A1號專利案所示的YRT轉臺軸承雖與DE4227366A1號專利案所示的YRT轉臺軸承具有差異，但大體來說，其差異處僅在三片式滾柱軸承的配置方式有所不同，而兩者同樣可供大型旋轉模塊作為軸承組之用。然而，YRT轉臺軸承最大的缺點，就是其價格非常昂貴，以致工具機廠商始終無法降低其制造成本，同時，使用者在使用具有YRT轉臺軸承的大型旋轉模塊時，也因其設計架構是將軸向軸承與徑向軸承一體設置，所以往往無法對大型旋轉模塊的精度及剛性進行精確的控制。綜上所述，如何在能合理地控制成本的前提下，使大型旋轉模塊同時具有更高的精度及剛性，已成為目前業(yè)界亟待解決的課題。

發(fā)明內容
有鑒于上述現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的主要目的在于提供一種可令大型旋轉模塊同時具有高精度及高剛性的支撐軸承。為了達到上述目的及其他目的，本發(fā)明提供一種支撐軸承，其是用以提供軸向支撐力予大型旋轉模塊，該支撐軸承包含本體；滑動軌道，嵌設于該本體；以及多個滾動元件，設置于該滑動軌道中，且凸出該本體的頂面，所述多個滾動組件能于該滑動軌道中自由滾動。在一實施形態(tài)中，該支撐軸承還包括嵌設于該本體的滾動軌道，而該多個滾動元件還放置于該滾動軌道中，并凸出該本體的底面。綜上所述，本發(fā)明的支撐軸承在通過本體、滾動軌道、滑動軌道、及滾動元件的交互搭配下，可單獨提供軸向支撐力予大型旋轉模塊，使大型旋轉模塊的軸向軸承及徑向軸承得以彼此分離，所以，不但能大幅降低廠商的制造成本，更能令大型旋轉模塊的精度及剛性受到精確地控制。


圖1為本發(fā)明的支撐軸承的分解結構圖2為本發(fā)明的支撐軸承的組合結構圖；圖3為本發(fā)明的支撐軸承的一剖面結構圖；圖4為本發(fā)明的支撐軸承的另一剖面結構圖；圖5為本發(fā)明的支撐軸承配置于大型旋轉模塊中的剖面結構圖；以及圖6為本發(fā)明的支撐軸承配置于大型旋轉模塊中的俯視結構圖。主要元件符號說明2支撐軸承21本體21a頂面21b底面210滾動軌道蓋板 211滾動軌道保持器212滑動軌道蓋板 213滑動軌道保持器2110、2130開槽 214溫度測量接口215冷卻循環(huán)管路 216鎖固接口22滾動軌道23滑動軌道24滾動元件3大型旋轉模塊31滾動軸承面 32預壓軸承面33轉盤34徑向支撐軸承A、B 切線
具體實施例方式以下通過特定的具體實施型態(tài)說明本發(fā)明的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭示的內容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明也可通過其他不同的具體實施型態(tài)加以施行或應用。請一并參閱圖1至圖6，其中，圖1為本發(fā)明的支撐軸承的分解結構示意圖，圖2為本發(fā)明的支撐軸承的組合結構示意圖，圖3為圖2的支撐軸承沿著切線A所視的剖面示意圖，圖4為圖2的支撐軸承沿著切線B所視的剖面示意圖，圖5為本發(fā)明的支撐軸承配置于大型旋轉模塊中的剖面示意圖，而圖6為本發(fā)明的支撐軸承配置于大型旋轉模塊的預壓軸承面上的俯視圖。如圖所示，支撐軸承2用以提供軸向支撐力予大型旋轉模塊3，在本實施形態(tài)中， 支撐軸承2包括本體21、一滾動軌道22、兩個滑動軌道23、及多個滾動元件M，且該大型旋轉模塊3可具有滾動軸承面31、預壓軸承面32、轉盤33、及例示為斜角滾珠的徑向支撐軸承 34，由此，大型旋轉模塊3的軸向軸承與徑向軸承得以設計為彼此分離的形式。本體21上可依據(jù)使用者的需求設有一滾動軌道22及兩個滑動軌道23，在本實施形態(tài)中，滾動軌道22及滑動軌道23可穿設于本體21的兩端側，并設置于本體21的頂面 21a及底面21b，以形成環(huán)狀的軌道結構。而滾動軌道22及滑動軌道23中設置有多個實例為滾珠及/或滾柱的滾動元件 24，具體來說，如圖4及圖5所示，嵌設于滾動軌道22中的滾動元件M凸出本體21的底面 21b，用以抵頂于大型旋轉模塊3的預壓軸承面32，而如圖3及圖5所示，嵌設于滑動軌道23 中的滾動元件M凸出本體21的頂面21a，用以抵頂于大型旋轉模塊3的滾動軸承面31。更進一步來說，為了穩(wěn)固地將多個滾動元件M設置于滾動軌道22及滑動軌道23中，本體21還可包含滾動軌道蓋板210、具有開槽2110的滾動軌道保持器211、滑動軌道蓋板212，及具有開槽2130的滑動軌道保持器213。詳言之，滾動軌道蓋板210設置于該本體21的頂面21a且能自由裝卸，并蓋合于該滾動軌道22上，用以令多個滾動元件M能穩(wěn)固地設置于滾動軌道22中。滾動軌道保持器211設置于該本體21的底面21b且能自由裝卸，并蓋合于該滾動軌道22上，用以令多個滾動元件M穩(wěn)固地設置于滾動軌道22中，并得以經由開槽2110凸出該本體21的底面 21b?；瑒榆壍郎w板212設置于本體21的底面21b，且蓋合于該滑動軌道23上，用以令多個滾動元件M能穩(wěn)固地設置于滑動軌道23中。而滑動軌道保持器213設置于該本體21 的頂面21a且能自由裝卸，并蓋合于該滑動軌道23上，用以令多個滾動元件M得以穩(wěn)固地設置于滑動軌道23中，并經由該開槽2130凸出本體21的頂面21a。因此，當大型旋轉模塊3進行旋轉時，多個滾動元件M在滾動軌道22及滑動軌道 23中以相反的方向進行循環(huán)移動，而為了提高旋轉的順暢性，滾動軌道保持器211的開槽 2110及/或滑動軌道保持器213的開槽2130，可對應于大型旋轉模塊3的旋轉直徑而形成為弧形。值得一提的是，當滾動元件M設計為滾柱時，可提供較強的支撐力給大型旋轉模塊3，但若欲使大型旋轉模塊3具有較高的旋轉速度，也可使用滾珠來制作滾動元件24，當然，依據(jù)設計者的需求也可同時使用滾柱及滾珠來形成滾動元件M。此外，本體21可包含溫度測量接口 214及冷卻循環(huán)管路215，具體來說，因滾動元件M在滾動時會產生熱量，提高本體21的溫度，所以冷卻循環(huán)管路215可提供冷卻的效果，以令本體21的溫度能維持在適當?shù)姆秶鷥?，進而提高使用壽命。當然，若溫度測量接口 214測得的溫度過高時，使用者也可主動地調高冷卻循環(huán)管路215的運作效率來對本體21 進行降溫，以減少相關的熱應變，由此進一步提升加工精度。再者，本體21另可設置有鎖固接口 216，以利使用者將支撐軸承2鎖固于大型旋轉模塊3的預壓軸承面32上，當然，預壓軸承面32上所具有的支撐軸承2的數(shù)量及設置位置，可隨著不同的負載需求而有所調整，具體來說，本發(fā)明的支撐軸承2可依照體積大小提供600KG 2000KG的基本動額定負荷。另須先提出說明的是，本發(fā)明的支撐軸承2可依據(jù)不同的負載情形彈性地調整滾動軌道22及滑動軌道23的數(shù)量，例如，在負載較小不需提供預壓的情形，本體21上可僅設置有一滑動軌道23;而在負載較大的情形需要提供預壓及更大的支撐力的情形，本體21上可相應地設置更多滾動軌道22及滑動軌道23。實際地將單一個支撐軸承2設置于大型塘床中作測試，使用預壓400kg加上負荷 600kg 1200kg，并以5rpm的速度來進行運轉，假設運轉一圈將精度控制于0. 02mm之內， 在此運轉條件下，支撐軸承2的壽命可高達10000小時。而若以鏟花精度調整的方式，則可達成極高的臺面偏擺精度，例如在長度為1250mm的滾動軸承面上，支撐軸承2的軸向精度可達到0. 0015mm。綜上所述，通過本體、滾動軌道、滑動軌道、及滾動元件的交互搭配，本發(fā)明的支撐軸承可單獨提供軸向支撐力予大型旋轉模塊，使大型旋轉模塊的徑向軸承及軸向軸承彼此分離，進而具有令大型旋轉模塊的精度及剛性得以進行精確的控制。而相較于現(xiàn)有技術，由于本發(fā)明的支撐軸承以模塊化的形式單獨提供大型旋轉模塊作為軸向軸承，所以可取代成本高、剛性及精度不易精確地控制的YRT轉臺軸承，進而進低廠商的制造成本。
上述實施型態(tài)僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此項技術的人士均可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施型態(tài)進行修飾與改變。因此，本發(fā)明的權利保護范圍，應如后述的權利要求所列。
權利要求
1.一種支撐軸承，用以提供軸向支撐力予大型旋轉模塊，其特征在于，該支撐軸承包含本體；滑動軌道，嵌設于該本體；以及多個滾動元件，設置于該滑動軌道中，并凸出該本體的頂面，其中，該滾動元件于該滑動軌道中自由滾動。
2.如權利要求1所述的支撐軸承，還包括嵌設于該本體的滾動軌道，而該多個滾動元件還設置于該滾動軌道中，并凸出該本體的底面。
3.如權利要求1所述的支撐軸承，其特征在于，該滾動元件為滾珠或滾柱。
4.如權利要求2所述的支撐軸承，其特征在于，該滾動軌道及該滑動軌道環(huán)設于該本體的內部，且在該本體的頂面及底面外露出部分該滾動軌道及該滑動軌道，而在該大型旋轉模塊進行旋轉運動時，該多個滾動元件在該滾動軌道及該滑動軌道中進行循環(huán)移動。
5.如權利要求4所述的支撐軸承，其特征在于，該多個滾動元件分別在該滾動軌道及該滑動軌道中以相反的方向進行循環(huán)移動。
6.如權利要求4所述的支撐軸承，其特征在于，該本體包含滾動軌道蓋板，設置于該本體的頂面，且蓋合于該滾動軌道上，用以令該多個滾動元件穩(wěn)固地設置于滾動軌道中。
7.如權利要求4所述的支撐軸承，其特征在于，該本體包含具有開槽的滾動軌道保持器，設置于該本體的底面，且蓋合于該滾動軌道上，用以令該多個滾動元件穩(wěn)固地設置于滾動軌道中，并經由該開槽凸出該本體的底面。
8.如權利要求7所述的支撐軸承，其特征在于，該滾動軌道保持器的開槽形成為弧形， 用以配合該大型旋轉模塊的旋轉直徑。
9.如權利要求4所述的支撐軸承，其特征在于，該本體包含滑動軌道蓋板，設置于該本體的底面，且蓋合于該滑動軌道上，用以令該多個滾動元件穩(wěn)固地設置于滑動軌道中。
10.如權利要求4所述的支撐軸承，其特征在于，該本體包含具有開槽的滑動軌道保持器，設置于該本體的頂面，且蓋合于該滑動軌道上，用以令該多個滾動元件穩(wěn)固地設置于該滑動軌道中，并經由該開槽凸出該本體的頂面。
11.如權利要求10所述的支撐軸承，其特征在于，該滑動軌道保持器的開槽形成為弧形，用以配合該大型旋轉模塊的旋轉直徑。
12.如權利要求1所述的支撐軸承，其特征在于，該本體包含冷卻循環(huán)管路或溫度測量接口。
全文摘要
本發(fā)明公開一種支撐軸承，其用以提供軸向支撐力予大型旋轉模塊，該支撐軸承包含本體、滑動軌道，以及多個滾動元件，其中，該滑動軌道嵌設于該本體，而該多個滾動元件設置于該滑動軌道中，并凸出該本體的頂面且能自由滾動，由此令該大型旋轉模塊得以具有較高的精度及較佳的剛性。
文檔編號F16C19/30GK102486205SQ20101059327
公開日2012年6月6日 申請日期2010年12月17日 優(yōu)先權日2010年12月3日
發(fā)明者廖建智, 張恩生, 陳尚德 申請人:財團法人工業(yè)技術研究院