一种气动油膜静压磨头的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种气动油膜静压磨头,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和环形套圈一体化加工而成，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；所述静压块为环形块状结构，嵌置于第二端盖或者安装法兰内，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。无轴承无摩擦，低能耗。
【专利说明】
一种气动油膜静压磨头
技术领域
[0001]本实用新型公开了种气动油膜静压高速磨头，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高速气动磨头这二种产品，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。而高速气动磨头目前没有突破30000旋的瓶颈是因为结构和加工工艺上及耗气量大(气的损耗大与转速不成正比)和噪声大等好多问题。
【发明内容】
[0004]本实用新型公开了一种气动油膜静压磨头，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，噪声小于55dB，制造成本为目前市场所售的十分之一。
[0005]本实用新型的技术方案是:一种气动油膜静压磨头，包括主轴，相对套设于主轴上的两个第一端盖，两个第一端盖外侧均设置有静压组件，一套静压组件通过第二端盖固定于第一端盖上，另一套静压组件通过安装法兰固定于第一端盖上；
[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和环形套圈一体化加工而成，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;所述静压块为环形块状结构，嵌置于第二端盖或者安装法兰内，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； 静压叶轮与第一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，所述安装法兰外侧的主轴上顺序安装有内导气板9和外导气板，内导气板和外导气板之间形成中空的腔体，腔体内安装有风轮;外导气板上均匀开设有若干个过孔连接至中空的腔体，过孔通过气管接头连接压缩空气；内导气板上与过孔相对处开通孔，通孔穿过内导气板和外导气板一直延伸至外部，使得每个过孔和与之相对的通孔之间形成风道。
[0009]进一步的，所述主轴为中空结构。利用空气流动，形成电机冷却风道，冷却效果好。
[0010]进一步的，所述两个第一端盖之间设置有防尘圈。安全环保可靠。
[0011]进一步的，所述第二端盖与主轴之间设置有无油轴承。
[0012]本实用新型的有益效果是:根据安流体力学原理，压缩空气由尾部(a点)经过风轮回流，带动主轴旋转。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。该气动油膜静压磨头，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，噪声小于55dB，制造成本为目前市场所售的十分之一。【附图说明】[0〇13]图1为本实用新型的结构不意图；
[0014]图2为图1中A-A方向的截面图；
[0015]图3为图2中I的放大图；
[0016]图4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】
[0017]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0018]如图1所示，一种气动油膜静压磨头，包括主轴1，相对套设于主轴上的两个第一端盖7，两个第一端盖7外侧均设置有静压组件，一套静压组件通过第二端盖2固定于第一端盖 2上，另一套静压组件通过安装法兰15固定于第一端盖上。所述静压组件包括静压叶轮5、静压块4和静压圈6;所述静压叶轮5由中心套管和环形套圈一体化加工而成，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;所述静压块4为环形块状结构，嵌置于第二端盖或者安装法兰内，一面与连接板底面接触;所述静压圈6套设于静压叶轮5外侧，内表面与外环接触;静压叶轮5与第一端盖7之间形成静压叶轮内部润滑油室10。[〇〇19 ]如图2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；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。根据安流体力学原理，压缩空气由尾部a点经过风轮回流，带动主轴旋转。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3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4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，对静压叶轮做出轴向推力。该气动油膜静压磨头，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，噪声小于55dB，制造成本为目前市场所售的十分之一。
[0020]如图1所示，所述主轴1为中空结构。利用空气流动，形成电机冷却风道，冷却效果好。作为优选的实施方式，所述两个第一端盖7之间设置有防尘圈8。安全环保可靠。所述第二端盖2与主轴之间设置有无油轴承3。
[0021]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】
1.一种气动油膜静压磨头，包括主轴(1)，相对套设于主轴上的两个第一端盖(7)，其特 征在于，两个第一端盖(7)外侧均设置有静压组件，一套静压组件通过第二端盖(2)固定于 第一端盖(2)上，另一套静压组件通过安装法兰(15)固定于第一端盖上；所述静压组件包括静压叶轮(5)、静压块(4)和静压圈(6);所述静压叶轮(5)由中心套 管和环形套圈一体化加工而成，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;所述静压块(4)为环形块状结构，嵌置于第 二端盖或者安装法兰内，一面与连接板底面接触;所述静压圈(6)套设于静压叶轮(5)外侧， 内表面与外环接触;静压叶轮(5)与第一端盖(7)之间形成静压叶轮内部润滑油室(10);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所述的一种气动油膜静压磨头，其特征在于，所述安装法兰(15)外侧 的主轴上顺序安装有内导气板(9)和外导气板(13)，内导气板和外导气板之间形成中空的 腔体，腔体内安装有风轮(11);外导气板上均匀开设有若干个过孔连接至中空的腔体，过孔 通过气管接头(12)连接压缩空气；内导气板上与过孔相对处开通孔，通孔穿过内导气板和 外导气板一直延伸至外部，使得每个过孔和与之相对的通孔之间形成风道(14)。3.根据权利要求1所述的一种气动油膜静压磨头，其特征在于，所述主轴(1)为中空结 构。4.根据权利要求1所述的一种气动油膜静压磨头，其特征在于，所述两个第一端盖(7) 之间设置有防尘圈(8)。5.根据权利要求1所述的一种气动油膜静压磨头，其特征在于，所述第二端盖(2)与主 轴之间设置有无油轴承(3)。
【文档编号】B24B41/04GK205600507SQ201620163916
【公开日】2016年9月28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