[发明专利]一种液压控制转轴与卡盘的一体式车削主轴

说明书

本发明涉及机械制造领域，具体一点说就是一种液压控制转轴与卡盘的一体式车削主轴,分别是静压轴承、油缸、滑块卡盘、转轴，组件以同轴心构成一体式车切削主轴,静压轴承由里及外是转轴、静压轴瓦、内推力套、主轴套,有利优选型变系数小，耐磨性能高的钢材，内推力套体材料优选导热系数高的材料作基材，既限制转轴轴向位移，又能将转轴高速旋转产生的热能传递出去;主轴套首先为静压轴瓦、内推力套提供基体，其次为转轴的安装给予法兰支撑，再者就是为内部供油，保压，散热提供通道,转轴驱动可以是电机的定子安装在转轴定位法兰的外部,最大限度减少径向与轴向尺寸变动，使油膜的厚度保持一致性,防止转轴旋转阻力出现波幅变动,保障车切削的精度与稳定性能。

技术领域

本发明涉及机械制造领域，尤其是切削机床，再具体一点说就是一种液压控制转轴与卡盘的一体式车削主轴。

背景技术

现有的切削主轴技术为了提高切削精度与高稳定性，采用了能够克服机械轴承产生游隙偏差值的液压控制技术，液压又有动压与静压技术之区别，两者各有优劣，液压的介质以高纯净，低粘性，耐高温的油料为主，其技术的核心是用液压控制系统调控微量的液压层匀压匀距包裹转轴，这样既保证了轴心的高度同心，也保证了旋转轴的自由度，同时还延长了使用寿命，切削的稳定性也得到了大幅度提升，不管是车削与铣削或者是磨削都有广泛应用，只要有旋转轴与固定轴功能的主轴都能够加以运用，但是利用的方式差别很大，不管轴的旋转还是矩形平面的运动都有如此利用，该技术在我国的发展已经历史悠久。

车削主轴仅仅有旋转轴是无法完成切削任务的，还必须有夹持工件的卡盘，卡盘要能够自动控制夹持，还要保证合适的夹持力与高同心度，否则车切削主轴是不完整的，为了做到这些必要的要求，现有的技术是将液压回转油缸安装在车削主轴的尾部，依靠转距产生的轴向运动带动与卡盘相连接的拉杆伸缩，以此完成对夹爪的张力调控。

以上两项技术的应用确实有助于制造水平的提升，尤其是在精度与稳定性方面表现十分优秀，但是要将这两项技术的优势在同一车切削主轴上发挥出来，现在未见公开文件与市售产品，原因在于相互存在机械结构上的轴向冲突，比例卡盘与旋转驱动轴的轴向距离就会变长，尾部进料的中空轴也会相应变远，除此之外夹持的力距也会变大，由此可见，除了精度难以得到充分保证外，实用性也受到了局限。

发明内容

本发明的目是为机械制造领域提供一种完整的利用液压控制系统完成对车切削转轴与卡盘的一体式调控，解决静压转轴与卡盘不能制造成一体式的问题，为高精度的车切削提供一种更可靠,更实用的功能部件。

本发明的技术内容是由四个部分组成，分别是静压轴承、油缸、滑块卡盘、转轴，所有组件以同轴心的结构特征构成一体式车切削主轴。

静压轴承由轴心到外圆依次为转轴、静压轴瓦、内推力套、主轴套，轴向还设计有静压前法兰、静压后法兰、防渗漏密封圈、防护挡圈，其中静压轴瓦又分前静压轴瓦与后静压轴瓦，内推力套同样分前内推力套与后内推力套，静压轴瓦的作用是与旋转轴在油压的作用下保持径向匀质油膜及径向力，同时还起到分散介质与导热散热的效果，内推力套的用处有四个，首先是固定静压轴瓦，其次是在油压的作用下保持轴向位置的匀质油膜与轴向推力，再其次构建冷却系统，还有就是为静压轴瓦构建渗透液压油的微循环系统，主轴套的功能在于为整体结构提供基体钢性与保护，安装固定机械结构，提供液压油循环通道的管路安装与冷却导排散热通道。

液压缸(油缸)由内塞密封圈、夹持缸套、中空活塞、活塞挡片、外塞密封圈、防渗漏密封圈、油缸法兰、缸体等构成，夹持缸套在液压的作用下作轴向的往复运动，以此驱动卡盘的夹爪实现夹持动作。

滑块卡盘由卡盘基体、“T”型夹爪滑块、滑块螺母、限位块、夹爪等构成，“T”型滑块是卡盘夹持的现实目的，滑块嵌入夹持缸套的滑道内，夹爪滑块、滑块螺母、限位块、夹爪以卡盘基体圆周等分构造，夹持动作与已经公开的技术或产品相当。