专利名称：高精度微振动机床主轴系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机床主轴系统，尤其是涉及一种对高精度微振动机床主轴系统的结构的改良。
背景技术：
现有机床主轴系统是由主轴、前后轴承、锁紧螺母、齿轮等组成。由于受轴承及机件加工水平的影响，动态特性很不好，直接影响机床的性能，使切削工件的精度和光洁度较低，抗颤振性不好。有人申请的专利名为“高刚度机床主轴系统”(专利号为86208176)，该专利公开了一种机床主轴系统，它在主轴的前轴承后端有一套油膜阻尼装置。该装置是由一个阻尼套和在主轴上固定前轴承的内套组成。工作时润滑油在两个套中间的间隙中流过，形成阻尼油膜，可以在一定程度上提高了机床主轴的动刚度和切削抗颤震性。但是，该装置的油膜阻尼装置结构不甚合理，起到的作用还不是很完善，机床主轴系统的整体结构较复杂，动刚度和切削抗颤振性还不甚高，不能适应高精度的生产要求。
发明内容
本实用新型主要是解决现有技术所存在的机床主轴系统的动刚度和切削抗颤振性不甚高，不能适应高精度的生产要求，整体结构较复杂，且其中的油膜阻尼装置结构不甚合理等的技术问题，提供一种生产精度较高且微振动，甚至在切削深度不是很大时，机床几乎无颤振的机床主轴系统的结构。
本实用新型同时还解决了现有技术所存在的机床主轴系统的润滑程度不够，润滑油易泄漏等的技术问题。
本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的高精度微振动机床主轴系统，它包括箱体和所述的箱体中设有的主轴，主轴的前端设有的卡盘和后端设有与电机相连的传动轮，并在所述的卡盘内侧的主轴上设有双列滚柱轴承、所述的传动轮的内侧的主轴上设有一对大小相同的角接触滚珠轴承，双列滚柱轴承的前端装有由前夹环和前挡圈组成的油膜阻尼装置。该系统动刚度和切削抗颤振性较好，适应高精度的生产要求较好，油膜阻尼装置结构好。
作为优选，在所述的滚珠轴承和所述的滚柱轴承之间的距离跟所述的卡盘到所述的滚柱轴承之间的距离的比例为4～6∶1。因为力臂相对较短，有利于提高系统的动刚度。
作为优选，所述的主轴的右端前挡圈的内部设有凸环，前夹环设有与凸环相对应的凹槽，凸环与凹槽连接间隙在0.02～1mm之间。有效的形成油膜阻尼效果。
作为优选，在所述的滚珠轴承左边的外挡圈上刻有2～4条V型槽；所述的外挡圈和轴承座之间采用O型密封圈(9)密封。
作为优选，在所述的滚珠轴承左边的外挡圈上刻有2～4条V型槽；所述的外挡圈和轴承座之间采用O型密封圈密封。
因此，本实用新型具有滚珠轴承和所述的滚柱轴承之间的距离跟所述的卡盘到所述的滚柱轴承之间的距离的比例为4～6∶1，有效的减小切削时的力臂，提高了生产的精度和光洁度，减少了振动和主轴的弯曲，即生产精度较高，刚性好且振动小，甚至在切削深度不是很大时，机床几乎无颤振动；整体结构较简洁，且其中的油膜阻尼装置结构较合理，密封性好，节约所用的润滑脂；容易维修，成本不甚高等特点。
附图1是本实用新型的一种机床主轴系统结构的整体剖示图；附图2是本实用新型的一种机床主轴系统结构的局部剖示图；附图3是本实用新型的另一种机床主轴系统结构的局部剖示图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例如图1所示，该系统包括箱体1和所述的箱体1中设有的主轴2，主轴的前端4设有卡盘和后端设有与电机相连的传动轮3，并在所述的卡盘的内侧的主轴上设有双列滚柱轴承5、所述的传动轮的内侧的主轴上设有一对角接触滚珠轴承6。所述的角接触滚珠轴承6和所述的双列滚柱轴承5之间的距离跟所述的卡盘到所述的双列滚柱轴承5之间的距离的比例为5∶1。如图2所示，卡盘的内侧设有外套17，机床主轴上与外套17相对应的地方有两道V型槽，在外套17和V型槽之间有O型密封圈9，在外套17的内侧设有采用弓字型配合连接前夹环12和前挡圈13，连接间隙在0.02～2mm。紧接前夹环12和前挡圈13的是双列滚柱轴承5，后挡圈18通过锁紧螺母14紧靠双列滚柱轴承5。如图3所示，机床主轴的后端设有一对角接触滚珠轴承6，在所述的角接触滚珠轴承6右边设有锁紧环10和内挡圈11，内挡圈11嵌在锁紧环10的内部，在内挡圈11上刻有两道V型槽。在所述的角接触滚珠轴承6左边设有轴承座8和外挡圈7，同样的在外挡圈7上面刻有两道V型槽，在V型槽和轴承座8之间有O型密封圈9。锁紧螺母14和键16把与电机相连的传动轮3和外挡圈7紧靠与角接触滚珠轴承6。
工作时，与电机相连的传动轮3通过主轴上的键16带动主轴转动。所述的机床主轴系统是采用油脂润滑。所述的内挡圈11上刻有两道V型槽，以及所述的外挡圈7上面刻有的两道V型槽和在V型槽和轴承座8之间的O型密封圈9，该种结构有效的防止了油脂的溢出，加强了润滑了效果。在轴承座8的内侧设有采用弓字型配合连接前夹环12和前挡圈13之间的间隙为1mm内通过油脂。工件运动时对应的力臂小，而双列滚柱轴承5和角接触滚珠轴承6之间的距离大，有效的减少了该系统的振动和主轴的扭曲，提高了精度。当单边切削深度为5mm时，机床几乎无颤振动。
权利要求1.一种高精度微振动机床主轴系统，包括箱体(1)和所述的箱体中设有的主轴(2)，主轴的前端(4)设有的卡盘和后端设有与电机相连的传动轮(3)，其特征是在所述的卡盘内侧的主轴上设有双列滚柱轴承(5)、所述的传动轮(3)的内侧的主轴上设有一对大小相同的角接触滚珠轴承(6)，双列滚柱轴承(5)的前端装有由前夹环(12)和前挡圈(13)组成的油膜阻尼装置。
2.根据权利要求1所述的高精度微振动机床主轴系统，其特征是在所述的滚珠轴承(6)和所述的滚柱轴承(5)之间的距离跟所述的卡盘到所述的滚柱轴承(5)之间的距离的比例为4～6∶1。
3.根据权利要求1或2所述的高精度微振动机床主轴系统，其特征是所述的主轴(2)的右端前挡圈(13)的内部设有凸环，前夹环(12)设有与凸环相对应的凹槽，凸环与凹槽连接间隙在0.02～1mm之间。
4.根据权利要求1或2所述的高精度微振动机床主轴系统，其特征是在所述的滚珠轴承(6)左边的外挡圈(7)上刻有2～4条V型槽；所述的外挡圈(7)和轴承座(8)之间采用O型密封圈(9)密封。
5.根据权利要求3所述的高精度微振动机床主轴系统，其特征是在所述的滚珠轴承(6)左边的外挡圈(7)上刻有2～4条V型槽；所述的外挡圈(7)和轴承座(8)之间采用O型密封圈(9)密封。
6.根据权利要求1或2所述的高精度微振动机床主轴系统，其特征是在所述的主轴(2)的右端刻有2～4条V型槽；所述的V型槽和所述的双列滚柱轴承(5)的前端的外套(17)之间采用O型密封圈(9)密封。
7.根据权利要求3所述的高精度微振动机床主轴系统，其特征是在所述的主轴(2)的右端刻有2～4条V型槽；所述的V型槽和所述的双列滚柱轴承(5)的前端的外套(17)之间采用O型密封圈(9)密封。
专利摘要本实用新型涉及一种高精度微振动机床主轴系统。它包括箱体和所述的箱体中设有的主轴，主轴的前端设有的卡盘和后端设有与电机相连的传动轮，并在所述的卡盘内侧的主轴上设有双列滚柱轴承、所述的传动轮的内侧的主轴上设有一对大小相同的角接触滚珠轴承，双列滚柱轴承的前端装有由前夹环和前挡圈组成的油膜阻尼装置。它的动刚度和切削抗颤振性高，甚至在切削深度不是很大时，机床几乎无颤振动，能适应高精度的生产要求，整体结构简单，且其中的油膜阻尼装置结构合理，密封性好，节约所用的润滑脂，容易维修，成本不甚高等优点。
文档编号B23B19/00GK2633478SQ03209738
公开日2004年8月18日 申请日期2003年8月11日 优先权日2003年8月11日
发明者陈锰鑫, 黄丰枚 申请人:浙江凯达机床集团有限公司