一种双支撑复合高液静压主轴的制作方法

本实用新型涉及一种机床上的部件，具体讲是一种双支撑复合高液静压主轴。

背景技术：

主轴是机床上的重要部件，用于安装砂轮并带动砂轮旋转以对产品进行研磨加工。现有技术的主轴由于受到自身结构的限制，回转精度以及刚性均不高。一般回转精度只能达到0.5～1.0μm之间，只能对普通产品进行加工，而无法满足一些对精度要求高的产品。

为了解决上述问题，本案由此而生。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种回转精度高、刚性高、使用寿命长的双支撑复合高液静压主轴。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种双支撑复合高液静压主轴，包括主轴，主轴的两端对称安装有用于支撑主轴的支撑构件，主轴上位于两个支撑构件之间安装有用于固定砂轮的法兰，主轴的其中一端穿过相应的支撑构件并安装有皮带轮，所述支撑构件包括外套筒，外套筒的前后两端分别安装有前端盖和后端盖，外套筒的内腔安装有轴瓦，主轴从轴瓦的内腔中穿过，主轴上位于轴瓦与后端盖之间安装有定位轴承，所述轴瓦的内壁上开设有若干内凹的油槽，轴瓦的瓦壁上开设有与内腔连通且直径为0.5～0.7mm的小孔，主轴与轴瓦的内壁之间具有间隙，外套筒的筒壁上开设有将液压油经小孔引入轴瓦内腔的进油结构，所述双支撑复合高液静压主轴还包括用于将液压油从轴瓦内腔中引出的回油结构。

进一步地，所述进油结构包括进油孔一、进油孔二、进油通道，进油孔一开设于外套筒外壁上，进油孔二开设于外套筒内壁上且与轴瓦上的小孔相对设置，进油通道开设于外套筒的筒壁内且连通进油孔一与进油孔二。

进一步地，所述回油结构包括：所述轴瓦内壁位于油槽的外侧开设有环形槽一，轴瓦的瓦壁内部设置有若干出油通道，出油通道的一端与环形槽一连通，另一端与外套筒的内腔连通，外套筒的筒壁上开设有与内腔连通的排油口。

进一步地，所述回油结构还包括：所述轴瓦内壁位于环形槽一的外侧开设有环形槽二，轴瓦的瓦壁上开设有与环形槽二连通的出油孔一，外套筒的内壁上开设有与出油孔一相对设置的出油孔二，外套筒的筒壁内部开设有回油通道，且回油通道连通出油孔二和排油口。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

本实用新型双支撑复合高液静压主轴工作时需要源源不断的通入液压油，液压油通过小孔进入轴瓦后会变成高压油，并进入油槽中，在轴瓦与主轴之间形成一层油膜，该油膜可将主轴悬浮起来，使得主轴与轴瓦不接触，如此通过流体将主轴悬浮起来，主轴与轴瓦的摩擦力为零，可大大提高回转精度，而且使用寿命长；同时，通过高压油支撑的主轴具有极高的刚性。相比于悬挂式复合高液静压主轴，本实用新型两端支撑，刚性更大，所能承载的重量也更重。

附图说明

图1是本实用新型的剖视图。

图2是本实用新型中轴瓦的结构示意图。

图中所示：1、外套筒 2、主轴 3、支撑构件 4、前端盖 5、后端盖 6、轴瓦 7、法兰 8、皮带轮 9、油槽 10、小孔 11、进油孔一 12、进油孔二 13、进油通道 14、环形槽一 15、出油通道 16、排油口 17、环形槽二 18、出油孔一 19、出油孔二 20、回油通道 21、定位轴承 22、砂轮。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本实用新型作进一步详细阐述。

如图1和图2所示：一种双支撑复合高液静压主轴，包括主轴2，主轴2的两端对称安装有用于支撑主轴2的支撑构件3。主轴2上位于两个支撑构件3之间安装有用于固定砂轮22的法兰7，法兰7与主轴2为一体式结构。主轴2的其中一端穿过相应的支撑构件3并安装有皮带轮8。支撑构件3包括外套筒1，外套筒1的前后两端分别安装有前端盖4和后端盖5（外套筒1的前端是指离法兰7较近的一端）。外套筒1的内腔安装有轴瓦6，主轴2从轴瓦6的内腔中穿过。轴瓦6的内壁上开设有若干内凹的油槽9。轴瓦6的瓦壁上开设有与内腔连通且直径为0.5～0.7mm的小孔10。该小孔10直径非常小，具体实施时，小孔10的直径可选取0.6mm。该小孔10也称为截流器，起到增压的作用，当液压油从该小孔10进入轴瓦6内腔后，液压油会变成高压油。主轴2与轴瓦6的内壁之间具有间隙。外套筒1的筒壁上开设有将液压油经小孔10引入轴瓦6内腔的进油结构。此外，还包括用于将液压油从轴瓦6内腔中引出的回油结构。

进油结构包括进油孔一11、进油孔二12、进油通道13。进油孔一11开设于外套筒1外壁上，进油孔二12开设于外套筒1内壁上且与轴瓦6上的小孔10相对设置。进油通道13开设于外套筒1的筒壁内且连通进油孔一11与进油孔二12。进油孔一11、进油通道13、进油孔二12以及小孔10形成了一条完整的进油通道。液压油从进油孔一11通入，依次经过进油通道13、进油孔二12、小孔10流入轴瓦6内腔中，进而流入油槽9内。如此设计，只需要在外套筒1上开几个孔即可实现进油，结构简单，进油顺畅，不会发生堵塞。

主轴2上位于轴瓦6与后端盖5之间安装有定位轴承21，且轴瓦6、定位轴承21以及后端盖5三者依次紧密抵靠。通过轴承与轴瓦6的配合对主轴2进行轴向定位，保证主轴2的轴向窜向为零。

为了进一步提高本实用新型的性能，主轴2采用具有高刚性、高回转精度、高硬度的材料制成，使用寿命长。

此外，本实用新型还对回油结构进行了重点设计，以降低工作过程中油温的升温速度。回油结构的具体结构为：轴瓦6内壁位于油槽9的外侧（具体是指离法兰7较近的一侧）开设有环形槽一14。轴瓦6的瓦壁内部设置有若干出油通道15。出油通道15的一端与环形槽一14连通，另一端与外套筒1的内腔连通。具体实施时，出油通道15可设置五个，且五个出油通道15并排靠拢。外套筒1的筒壁上开设有与内腔连通的排油口16。环形槽一14、出油通道15、外套筒1的内腔以及排油口16形成了其中一条完整的回油通道。随着主轴2的不停转动，位于轴瓦6内腔中的液压油会自动流入到环形槽一14中，并通过出油通道15流入到外套筒1的内腔中，最终通过排油口16排出。以上为主回油通道，大部分液压油均通过主回油通道进行回油，但是仍然有少部分油会在轴瓦6的内腔中越过环形槽一14继续往外溢，这就需要设计第二条回油通道，也就是副回油通道。副回油通道具体结构为：轴瓦6内壁位于环形槽一14的外侧开设有环形槽二17。轴瓦6的瓦壁上开设有与环形槽二17连通的出油孔一18。外套筒1的内壁上开设有与出油孔一18相对设置的出油孔二19。外套筒1的筒壁内部开设有回油通道20，且回油通道20连通出油孔二19和排油口16。环形槽二17、出油孔一18、出油孔二19、回油通道20以及排油口16形成了另一条完整的回油通道。一小部分油会在轴瓦6的内腔中越过环形槽一14流入环形槽二17中，并依次通过出油孔一18、出油孔二19、回油通道20，最终通过排油口16排出。经排油口16排出的油均通过导管注入主油箱中。设置主油箱为现有技术手段，故附图中未画出。液压油在轴瓦6的内腔中越过环形槽一14流入环形槽二17中，已经没有能力再往外溢了，如此可彻底避免漏油。而且，采用开孔的物理方式对液压油进行回油，让油通过导流的方式顺畅自然的回流，使得油温升温漫，基本上升温可控制在8℃以内，可大大延长使用寿命。

本实用新型双支撑复合高液静压主轴工作时需要源源不断的通入液压油，液压油通过小孔10进入轴瓦6后会变成高压油，并进入油槽9中，在轴瓦6与主轴2之间形成一层油膜，该油膜可将主轴2悬浮起来，使得主轴2与轴瓦6不接触，如此通过流体将主轴2悬浮起来，主轴2与轴瓦6的摩擦力为零，可大大提高回转精度，具体回转精度可达1μm以内；同时，通过高压油支撑的主轴2具有极高的刚性。

以上所述依据实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其保护的范围。