一种油膜静压电主轴的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种油膜静压电主轴，静压组件包括静压叶轮、静压块和静压圈；所述静压叶轮由中心套管、环形套圈和外套管一体化加工而成，所述中心套管套设于主轴上，所述环形套圈由内环和外环通过连接板连接而成，所述静压块嵌置于中心套管和外套管之间，一面与连接板底面接触；所述静压圈套设于静压叶轮外侧，内表面与外环接触；所述连接板在与内环连接处开设有若干个隔断的弧形过孔，且连接板正对弧形过孔的侧面为弧形结构，弧形面朝向静压块方向；所述外环与静压圈接触面由若干组槽型叶片顺序衔接而成，每组槽型叶片由一个径向凹陷的槽口和一个径向突出的叶片弧形衔接组合而成。该油膜静压电主轴无轴承无摩擦，制作工艺方便，安全环保可靠。
【专利说明】
一种油膜静压电主轴
技术领域
[0001]本实用新型公开了一种油膜静压超高速电主轴，是加工行业内必不可少的主要磨销头。
【背景技术】
[0002]目前行业内尤其在轴承加工行业中所用的高速电主轴大部分油雾水冷却主轴，定位采用角接触轴承。不足之处，其一是油雾污染工作环境不利于环保，其二采用角接触轴承超高转速遇到瓶颈，在高速运转时钢球的离心力就越大，与摩擦力成正比，摩擦力增大引起钢球磨损及摩擦所产生的高温降低了使用寿命，更换维修频繁。
[0003]目前市场上有静压电主轴和气静压主轴这二种产品，造价高，加工工艺复杂，需搭配液压站和空气压缩机才能使用，能耗高，对环境不有好，售价高，大部分厂商是望而却步。
【发明内容】
[0004]本实用新型公开了一种油膜静压超高速电主轴，无轴承无摩擦，制作工艺方便，低能耗，安全环保可靠，不需要额外的液压装置和气源，制造成本为目前市场所售的十分之
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[0005]本实用新型的技术方案是:一种油膜静压电主轴，包括主轴，固定于主轴中心的转子，套设于转子外的定子，设置于定子外用于固定定子的定子圈，位于定子圈两侧的第一端盖，所述第一端盖外侧设置有静压组件和固定静压组件于第一端盖上的第二端盖；
[0006]所述静压组件包括静压叶轮、静压块和静压圈；所述静压叶轮由中心套管、环形套圈和外套管一体化加工而成，所述中心套管套设于主轴上，所述环形套圈由内环和外环通过连接板连接而成，内环固定于中心套管上，外套管固定于外环下方;所述静压块为环形块状结构，嵌置于中心套管和外套管之间，一面与连接板底面接触;所述静压圈套设于静压叶轮外侧，内表面与外环接触;静压叶轮与第二端盖之间形成静压叶轮内部润滑油室；
[0007]所述连接板在与内环连接处开设有若干个隔断的弧形过孔，且连接板正对弧形过孔的侧面为弧形结构，弧形面朝向静压块方向；所述外环与静压圈接触面由若干组槽型叶片顺序衔接而成，每组槽型叶片由一个径向凹陷的槽口和一个径向突出的叶片弧形衔接组合而成。
[0008]进一步的，所述主轴为中空结构，转子两侧与第一端盖之间的主轴上分别固定有一个随主轴旋转的冷却风轮，所述冷却风轮与转子之间的主轴周向开设有若干个通孔，使得主轴内腔与冷却风轮所在腔体之间形成电机冷却风道。冷却效果好。
[0009]进一步的，所述定子圈外侧套设有散热圈。散热效果好。
[0010]进一步的，所述散热圈为铝制外壳。
[0011 ]进一步的，所述第一端盖与主轴之间设置有无油轴承。
[0012]进一步的，所述第一端盖、静压圈和第二端盖之间通过套设于静压圈外侧的定位圈固定。固定连接可靠。
[0013]本实用新型的有益效果是:在高速旋转时产生压力差，将油往径向突出的叶片方向压缩，形成油膜或者油垫，使得主轴径向悬浮，中心转速越高，稳定性和刚度越好。同时，在高速旋转时产生压力差，将油往连接板朝向静压块一侧压缩，对静压叶轮做出轴向推力。该油膜静压电主轴无轴承无摩擦，制作工艺方便，低能耗，安全环保可靠，不需要额外的液压装置和气源，制造成本为目前市场所售的十分之一。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的结构不意图；
[0015]图2为本实用新型的侧面图；
[0016]图3为图1中A-A方向的截面图；
[0017]图4为图3中I的放大图；
[0018]图5为图2中B-B方向的截面图；
[0019]图6为图5中I’的放大图；
[0020]图7为本实用新型的中心转速与刚性或刚度之间的曲线关系图。
【具体实施方式】
[0021 ]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0022]如图1、2所示，一种油膜静压电主轴，包括主轴I，固定于主轴中心的转子13，套设于转子外的定子12，设置于定子外用于固定定子的定子圈7，位于定子圈两侧的第一端盖6，所述第一端盖6外侧设置有静压组件和固定静压组件于第一端盖上的第二端盖2。所述静压组件包括静压叶轮3、静压块4和静压圈5。所述静压叶轮3由中心套管、环形套圈和外套管一体化加工而成，所述中心套管套设于主轴上，所述环形套圈由内环和外环通过连接板连接而成，内环固定于中心套管上，外套管固定于外环下方。所述静压块4为环形块状结构，嵌置于中心套管和外套管之间，一面与连接板底面接触;所述静压圈5套设于静压叶轮3外侧，内表面与外环接触。静压叶轮3与第二端盖2之间形成静压叶轮内部润滑油室14。
[0023]如图5、6所示，所述连接板在与内环连接处开设有若干个隔断的弧形过孔，且连接板正对弧形过孔的侧面为弧形结构，弧形面朝向静压块方向。如图3、4所示，所述外环与静压圈接触面由若干组槽型叶片顺序衔接而成，每组槽型叶片由一个径向凹陷的槽口和一个径向突出的叶片弧形衔接组合而成。在高速旋转时产生压力差，将油往径向突出的叶片方向压缩(图4所示箭头方向)，形成油膜或者油垫，使得主轴径向悬浮，中心转速越高，稳定性和刚度越好，如图7所示。同时，在高速旋转时产生压力差，将油往连接板朝向静压块一侧压缩(图6所示箭头方向)，对静压叶轮做出轴向推力。该油膜静压电主轴无轴承无摩擦，制作工艺方便，低能耗，安全环保可靠，不需要额外的液压装置和气源，制造成本为目前市场所售的十分之一。
[0024]如图1所示，所述主轴I为中空结构，转子13两侧与第一端盖6之间的主轴上分别固定有一个随主轴旋转的冷却风轮U，所述冷却风轮11与转子13之间的主轴周向开设有若干个通孔，使得主轴内腔与冷却风轮所在腔体之间形成电机冷却风道。冷却效果好。
[0025]作为优选的实施方式，所述定子圈7外侧套设有散热圈8。散热效果好。所述散热圈8为铝制外壳。所述第一端盖6与主轴之间设置有无油轴承9。所述第一端盖2、静压圈5和第二端盖2之间通过套设于静压圈外侧的定位圈10固定。固定连接可靠。
[0026]虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种更改和润饰。因此，本实用新型的保护范围，当视权利要求书所界定者为准。
【主权项】
1.一种油膜静压电主轴，包括主轴(I)，固定于主轴中心的转子(13)，套设于转子外的定子(12)，设置于定子外用于固定定子的定子圈(7)，位于定子圈两侧的第一端盖(6)，其特征在于，所述第一端盖(6)外侧设置有静压组件和固定静压组件于第一端盖上的第二端盖(2)； 所述静压组件包括静压叶轮(3)、静压块(4)和静压圈(5);所述静压叶轮(3)由中心套管、环形套圈和外套管一体化加工而成，所述中心套管套设于主轴上，所述环形套圈由内环和外环通过连接板连接而成，内环固定于中心套管上，外套管固定于外环下方;所述静压块(4)为环形块状结构，嵌置于中心套管和外套管之间，一面与连接板底面接触;所述静压圈(5)套设于静压叶轮(3)外侧，内表面与外环接触;静压叶轮(3)与第二端盖(2)之间形成静压叶轮内部润滑油室(14); 所述连接板在与内环连接处开设有若干个隔断的弧形过孔，且连接板正对弧形过孔的侧面为弧形结构，弧形面朝向静压块方向；所述外环与静压圈接触面由若干组槽型叶片顺序衔接而成，每组槽型叶片由一个径向凹陷的槽口和一个径向突出的叶片弧形衔接组合而成。2.根据权利要求1所述的一种油膜静压电主轴，其特征在于，所述主轴(I)为中空结构，转子(13)两侧与第一端盖(6)之间的主轴上分别固定有一个随主轴旋转的冷却风轮(11)，所述冷却风轮(11)与转子(13)之间的主轴周向开设有若干个通孔，使得主轴内腔与冷却风轮所在腔体之间形成电机冷却风道。3.根据权利要求1或2所述的一种油膜静压电主轴，其特征在于，所述定子圈(7)外侧套设有散热圈(8)。4.根据权利要求3所述的一种油膜静压电主轴，其特征在于，所述散热圈(8)为铝制外壳。5.根据权利要求1所述的一种油膜静压电主轴，其特征在于，所述第一端盖(6)与主轴之间设置有无油轴承(9)。6.根据权利要求1所述的一种油膜静压电主轴，其特征在于，所述第一端盖(2)、静压圈(5)和第二端盖(2)之间通过套设于静压圈外侧的定位圈(10)固定。
【文档编号】B23B19/02GK205496576SQ201620164178
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年3月3日
【发明人】张志义
【申请人】无锡市海鸿精工机械制造有限公司