[发明专利]一种高速高刚性主轴系统回转支承结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种滚齿机，特别涉及一种高速高刚性主轴系统回转支承结构。

背景技术

现有滚齿机的传统主轴回转支承结构有两种形式：1、主轴通过滑动轴承支撑，2、主轴通过滚动轴承结构支撑；然而现有的这两种主轴支撑结构都无法满足现代先进滚齿机工作时主轴的高转速、高精度、高刚性的要求。如主轴支撑为滑动轴承，为保证精度，需要轴承的配合间隙较小，但配合间隙小的滑动轴承在主轴高速运转时易发热膨胀，从而造成主轴闷车，若采用较大间隙的滑动轴承又无法保证主轴回转精度；如主轴支撑为滚动轴承支撑时，虽然可满足主轴高转速、高精度的要求，但是其在滚切大模数齿轮时，其切削力很大，滚动轴承易损坏，需经常维护，无法满足高刚性的要求。

因此需要现有技术中的高速高刚性主轴系统回转支承结构进行改进，以满足现代滚齿机的要求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种高速高刚性主轴系统回转支承结构，以满足对现代滚齿机主轴的高转速、高精度和高刚度的工作要求。

本发明高速高刚性主轴系统回转支承结构，包括刀架壳体和主轴，所述主轴的前段外套有与其转动配合的静压轴承套，所述静压轴承套固定于刀架壳体上，静压轴承套和主轴之间设置有静压油腔，静压轴承套上设置有和静压油腔相通的进油通道和回油通道；所述主轴的中部设置有轴肩，轴肩前端面和静压轴承套后端面之间设置有第一推力轴承，轴肩后端面和刀架壳体之间设置有第二推力轴承。

进一步，所述主轴的前段为圆锥台形，所述静压轴承套的内孔为和主轴前段锥度相同的锥形孔；

进一步，所述静压轴承套的前端设置有密封圈和用于将密封圈固定于静压轴承套上的挡圈；

进一步，所述第二推力轴承和刀架壳体之间设置有调整垫片；

进一步，所述主轴的后段通过双列滚子轴承设置于刀架壳体上；

进一步，所述进油通道的进口上设置有进油管接头。

本发明的有益效果：本发明高速高刚性主轴系统回转支承结构，通过向静压油腔内注入高压循环油，通过高压油膜支撑主轴，高压油膜和主轴间接触面积较大、高压油膜和主轴之间无间隙，高压油膜承受主轴径向推力能力强，可保证主轴的高刚性和高回转精度；并且主轴和高压油膜间的摩擦阻力小、循环流动的压力油可对主轴和静压轴承套进行冷却，从而可消除主轴发热对主轴和静压轴承套间的配合间隙、以及静压油腔深度的影响，从而消除因主轴发热对回转精度和刚度的影响、满足主轴的高转速要求；同时设置于主轴轴肩两端的推力轴承可承受主轴受到的轴向推力，保证主轴灵活转动。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明高速高刚性主轴系统回转支承结构的剖视图；

图2为图1中P部的放大视图。

具体实施方式

图1为本发明高速高刚性主轴系统回转支承结构的剖视图；图2为图1中P部的放大视图。

如图所示，本实施例高速高刚性主轴系统回转支承结构，包括刀架壳体1和主轴2，所述主轴2的前段外套有与其转动配合的静压轴承套3，所述静压轴承套3固定于刀架壳体1上，静压轴承套3和主轴2之间设置有静压油腔4，静压轴承套3上设置有和静压油腔4相通的进油通道3a和回油通道3b；所述主轴2的中部设置有轴肩2a，轴肩前端面和静压轴承套后端面之间设置有第一推力轴承5，轴肩后端面和刀架壳体之间设置有第二推力轴承6。

本高速高刚性主轴系统回转支承结构，向静压油腔4注入循环流动的高压油，通过高压油来支撑主轴2，高压油膜和主轴间接触面积较大、高压油膜和主轴之间无间隙，高压油膜承受主轴径向推力能力强，可保证主轴的高刚性和高回转精度。并且主轴和高压油膜间的摩擦阻力小、循环流动的压力油可对主轴和静压轴承套进行冷却，从而可消除主轴发热对主轴和静压轴承套间的配合间隙、以及静压油腔深度的影响，从而消除因主轴发热对回转精度和刚度的影响、满足主轴的高转速要求。同时设置于主轴轴肩两端的推力轴承可承受主轴受到的轴向推力，保证主轴灵活转动。

作为对本实施方案的改进，所述主轴2的前段为圆锥台形，所述静压轴承套3的内孔为和主轴前段锥度相同的锥形孔；本结构的优点在于通过修模第一推力轴承5的端面，便可调节静压油腔4的深度和静压轴承套3和主轴2间的配合间隙，从而使高压油膜厚度在要求范围内，以保证主轴的回转精度和刚度；并且本结构还可降低本主轴支撑的制造难度，并方便维修。