滚珠主轴的制作方法
【专利摘要】滚珠主轴，包括主轴和刀柄，刀柄安装固定在主轴的主轴端面，主轴的主轴端面向着主轴内部设有主轴锥孔，刀柄中间设有圆锥定位凸起，圆锥定位凸起固定在主轴锥孔中，圆锥定位凸起与主轴锥孔之间有一层滚珠，所有滚珠直径相同，且滚珠的直径为3~12μm；圆锥定位凸起为7/24锥度；圆锥定位凸起靠近刀柄端设有刀柄法兰。本实用新型结构简单，效果明显，实现了主轴端面与主轴锥孔的锥面同时接触定位，刚度和高速性能好，主轴不会膨胀，对轴承没有影响；接触区变形大，刀杆跳动小。
【专利说明】滚珠主轴
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及滚珠主轴，它是一种锥柄与主轴之间设有滚珠的主轴，属于机械领域。
【背景技术】
[0002]机床主轴指的是机床上带动工件或刀具旋转的轴，通常由主轴、轴承和传动件等组成主轴部件。在机器中主要用来支撑传动零件如齿轮、带轮，传递运动及扭矩，如机床主轴；有的用来装夹工件，如心轴。大多数机床都有主轴部件。主轴部件的运动精度和结构刚度是决定加工质量和切削效率的重要因素。衡量主轴部件性能的指标主要是旋转精度、刚度和速度适应性。①旋转精度:主轴旋转时在影响加工精度的方向上出现的径向和轴向跳动,主要决定于主轴和轴承的制造和装配质量。②动、静刚度:主要决定于主轴的弯曲刚度、轴承的刚度和阻尼。③速度适应性:允许的最高转速和转速范围，主要决定于轴承的结构和润滑，以及散热条件。
[0003]目前的机床主轴的刀柄通常为圆锥形状，通过在刀柄的表面上设传动键或键槽，传动键和键槽卡合，在工作时，实现传动，但是这样传统的传动方式会引起动平衡问题，导致加工的精度很难控制。
【发明内容】
[0004]为了解决上述存在的问题，本实用新型公开了一种滚珠主轴，本主轴的主轴端面设有主轴锥孔，刀柄可以固定在其中，通过滚珠形成虚拟锥，工作过程中，在拉力作用下，滚珠发生弹性变形，
[0005]滚珠主轴，包括主轴和刀柄，刀柄安装固定在主轴的主轴端面，主轴的主轴端面向着主轴内部设有主轴锥孔，刀柄中间设有圆锥定位凸起，圆锥定位凸起固定在主轴锥孔中，圆锥定位凸起与主轴锥孔之间有一层滚珠，所有滚珠直径相同。
[0006]所述圆锥定位凸起为7/24锥度，滚珠的直径为3?12 μ m。
[0007]所述圆锥定位凸起靠近刀柄端设有刀柄法兰。
[0008]本实用新型，结构简单，要保证滚珠直径相同，实现了主轴端面与主轴锥孔锥面的同时接触定位，刚度和高速性能好，主轴不会膨胀，对轴承没有影响；接触区变形大，虚拟锥部与主轴锥孔没有间隙，因此刀杆跳动小；拉杆产生的轴向力在接触锥部损失小，因此施加在刀轴接触端面的压力大，接触面摩擦力增大，在某种程度上可用来传递转矩，替代传动键的作用，可取消键，具有良好的动平衡性能。在拉杆拉力25kN作用下，如接触面摩擦系数为
0.35，则50号锥联结可传递的转矩高达360N。m，大于常规铣削所需的转矩，可取消传动键。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的结构示意图。
[0010]附图标记列表:1—刀柄，2—主轴端面,3—滚珠,4一主轴,5—刀柄法兰,6—主轴锥孔，7—圆锥定位凸起。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图和【具体实施方式】，进一步阐明本实用新型。应理解下述【具体实施方式】仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
[0012]结合附图可见，本滚珠主轴，包括主轴4和刀柄I，刀柄I安装固定在主轴4的主轴端面2，主轴4的主轴端面2向着主轴4内部设有主轴锥孔6，刀柄I中间设有圆锥定位凸起7，圆锥定位凸起7固定在主轴锥孔6中，圆锥定位凸起7与主轴锥孔6之间有一层滚珠3，所有滚珠3直径相同，且滚珠3的直径为3?12 μ m ;圆锥定位凸起7为7/24锥度；圆锥定位凸起7靠近刀柄I端设有刀柄法兰5。
[0013]本实用新型，达到的有益效果:实现了主轴端面2与主轴锥孔6锥面的同时接触定位，刚度和高速性能好，主轴4不会膨胀，对轴承没有影响；接触区变形大，虚拟锥部与主轴锥孔没有间隙，因此刀杆跳动小；拉杆产生的轴向力在接触锥部损失小，因此施加在刀轴接触端面的压力大，接触面摩擦力增大，在某种程度上可用来传递转矩，替代传动键的作用，可取消键，具有良好的动平衡性能。在拉杆拉力25kN作用下，如接触面摩擦系数为0.35，则50号锥联结可传递的转矩高达360N。m，大于常规铣削所需的转矩，可取消传动键。
[0014]本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。
【权利要求】
1.滚珠主轴，其特征是包括主轴和刀柄,刀柄安装固定在主轴的主轴端面,主轴的主轴端面向着主轴内部设有主轴锥孔，刀柄中间设有圆锥定位凸起，圆锥定位凸起固定在主轴锥孔中，圆锥定位凸起与主轴锥孔之间有一层滚珠，所有滚珠直径相同。
2.根据权利要求1所述的滚珠主轴，其特征是所述圆锥定位凸起为7/24锥度，滚珠的直径为3?12 μ m。
3.根据权利要求1所述的滚珠主轴，其特征是所述圆锥定位凸起靠近刀柄端设有刀柄法兰。
【文档编号】B23Q3/12GK203509067SQ201320575778
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年9月17日 优先权日:2013年9月17日
【发明者】严江晖 申请人:宁波合生制动科技有限公司