技术简介:
该专利提出了一种改进的机床主轴系统,解决了现有系统的低刚性和不良动态特性导致切削工件光洁度和抗颤振性差的问题。新设计在主轴前轴承后端增加了一个由阻尼套和内套组成的油膜阻尼装置,在特定间隙中通过润滑油形成油膜,显著提升了主轴的动刚度和抗颤振性能。
关键词:机床主轴,油膜阻尼,动刚度提升
专利名称:高刚度机床主轴系统的制作方法
本实用新型涉及一种机床主轴系统,特别是具有高刚度的主轴系统。
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,主轴的刚性,尤其是动态特性很不好,直接影响机床的性能,使切削工件的光洁度低,抗颤振性不好。
本实用新型的任务就是提供一种新式主轴系统,可以明显地提高主轴的动刚度,改善机床的抗颤振性能,而增加成本很少,结构比较简单。
本实用新型的技术解决方案是在机床主轴上,前轴承的后端装有阻尼套和内套组成的油膜阻尼装置。
以下结合附图加以详细的描述图1是本实用新型的一种
具体实施例的剖面图。
参照图1,主轴〔1〕由前轴承〔2〕和后轴承〔7〕、〔8〕固定于床头箱〔3〕上,轴承游隙量是由锁紧螺母〔9〕来调整。在前轴承〔2〕的后端有一个阻尼套〔5〕固定在床头箱〔3〕的主轴孔中。主轴〔1〕上的前轴承〔2〕是由内套〔11〕和锁紧螺母〔6〕、前盖〔12〕等工件固定的。内套〔11〕的外圆面与阻尼套〔5〕的内孔间有一δ间隙,δ的范围是0.02mm至5mm,其值和阻尼套内孔直径成正比例关系,在间隙中通过润滑油,产生油膜阻尼作用。润滑油可由一套独立机构提供,最简单的是由机床润滑系统直接供给。在阻尼套〔5〕上有油孔〔10〕和床头箱〔3〕上的进油孔〔4〕相通,机床工作时,润滑油经孔〔4〕进入孔〔10〕,在内套〔11〕与阻尼套〔5〕的间隙中形成油膜,同时对前轴承〔2〕进行润滑。当阻尼套〔5〕的长度与其内孔的比值K在0.1至2时,主轴系统的工作情况较好,在K=0.6时最佳。
本实用新型的一种
具体实施例是用在CA6140普通车床的主轴系统上。当δ=0.3mm,K=0.6时,一阶动刚度可比不加油膜阻尼装置时提高约一倍,切削抗颤振性提高约40%。本实用新型可以用在任何型式和规格的机床上。
权利要求1.一种高刚度机床主轴系统,具有主轴[1]、安装在主轴前端的前轴承[2]和安装在主轴后端的后轴承[7]、[8]以及锁紧螺母[9],其特征在于在主轴[1]上,前轴承[2]的后端装有由阻尼套[5]和内套[11]组成的油膜阻尼装置。
2.根据
权利要求1所述的高刚度机床主轴系统,其特征在于阻尼套〔5〕与内套〔11〕的间隙在0.02~5mm之间。
3.根据
权利要求1或2所述的高刚度机床主轴系统,其特征在于阻尼套〔5〕的内孔直径与长度之比K在0.1~2之间。
4.根据
权利要求3所述的高刚度机床主轴系统,其特征在于K=0.6。
专利摘要本实用新型公开了一种机床主轴系统,其特点是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,可以提高机床主轴的动刚度和切削抗颤震性。
文档编号B23B19/00GK86208176SQ86208176
公开日1987年10月7日 申请日期1986年10月20日
发明者滕立波 申请人:沈阳第一机床厂