一種油膜靜壓電主軸的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種油膜靜壓電主軸，靜壓組件包括靜壓葉輪、靜壓塊和靜壓圈；所述靜壓葉輪由中心套管、環形套圈和外套管一體化加工而成，所述中心套管套設于主軸上，所述環形套圈由內環和外環通過連接板連接而成，所述靜壓塊嵌置于中心套管和外套管之間，一面與連接板底面接觸；所述靜壓圈套設于靜壓葉輪外側，內表面與外環接觸；所述連接板在與內環連接處開設有若干個隔斷的弧形過孔，且連接板正對弧形過孔的側面為弧形結構，弧形面朝向靜壓塊方向；所述外環與靜壓圈接觸面由若干組槽型葉片順序銜接而成，每組槽型葉片由一個徑向凹陷的槽口和一個徑向突出的葉片弧形銜接組合而成。該油膜靜壓電主軸無軸承無摩擦，制作工藝方便，安全環保可靠。
【專利說明】
一種油膜靜壓電主軸
技術領域
[0001]本實用新型公開了一種油膜靜壓超高速電主軸，是加工行業內必不可少的主要磨銷頭。
【背景技術】
[0002]目前行業內尤其在軸承加工行業中所用的高速電主軸大部分油霧水冷卻主軸，定位采用角接觸軸承。不足之處，其一是油霧污染工作環境不利于環保，其二采用角接觸軸承超高轉速遇到瓶頸，在高速運轉時鋼球的離心力就越大，與摩擦力成正比，摩擦力增大引起鋼球磨損及摩擦所產生的高溫降低了使用壽命，更換維修頻繁。
[0003]目前市場上有靜壓電主軸和氣靜壓主軸這二種產品，造價高，加工工藝復雜，需搭配液壓站和空氣壓縮機才能使用，能耗高，對環境不有好，售價高，大部分廠商是望而卻步。

【發明內容】

[0004]本實用新型公開了一種油膜靜壓超高速電主軸，無軸承無摩擦，制作工藝方便，低能耗，安全環保可靠，不需要額外的液壓裝置和氣源，制造成本為目前市場所售的十分之
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[0005]本實用新型的技術方案是:一種油膜靜壓電主軸，包括主軸，固定于主軸中心的轉子，套設于轉子外的定子，設置于定子外用于固定定子的定子圈，位于定子圈兩側的第一端蓋，所述第一端蓋外側設置有靜壓組件和固定靜壓組件于第一端蓋上的第二端蓋；
[0006]所述靜壓組件包括靜壓葉輪、靜壓塊和靜壓圈；所述靜壓葉輪由中心套管、環形套圈和外套管一體化加工而成，所述中心套管套設于主軸上，所述環形套圈由內環和外環通過連接板連接而成，內環固定于中心套管上，外套管固定于外環下方;所述靜壓塊為環形塊狀結構，嵌置于中心套管和外套管之間，一面與連接板底面接觸;所述靜壓圈套設于靜壓葉輪外側，內表面與外環接觸;靜壓葉輪與第二端蓋之間形成靜壓葉輪內部潤滑油室；
[0007]所述連接板在與內環連接處開設有若干個隔斷的弧形過孔，且連接板正對弧形過孔的側面為弧形結構，弧形面朝向靜壓塊方向；所述外環與靜壓圈接觸面由若干組槽型葉片順序銜接而成，每組槽型葉片由一個徑向凹陷的槽口和一個徑向突出的葉片弧形銜接組合而成。
[0008]進一步的，所述主軸為中空結構，轉子兩側與第一端蓋之間的主軸上分別固定有一個隨主軸旋轉的冷卻風輪，所述冷卻風輪與轉子之間的主軸周向開設有若干個通孔，使得主軸內腔與冷卻風輪所在腔體之間形成電機冷卻風道。冷卻效果好。
[0009]進一步的，所述定子圈外側套設有散熱圈。散熱效果好。
[0010]進一步的，所述散熱圈為鋁制外殼。
[0011 ]進一步的，所述第一端蓋與主軸之間設置有無油軸承。
[0012]進一步的，所述第一端蓋、靜壓圈和第二端蓋之間通過套設于靜壓圈外側的定位圈固定。固定連接可靠。
[0013]本實用新型的有益效果是:在高速旋轉時產生壓力差，將油往徑向突出的葉片方向壓縮，形成油膜或者油墊，使得主軸徑向懸浮，中心轉速越高，穩定性和剛度越好。同時，在高速旋轉時產生壓力差，將油往連接板朝向靜壓塊一側壓縮，對靜壓葉輪做出軸向推力。該油膜靜壓電主軸無軸承無摩擦，制作工藝方便，低能耗，安全環保可靠，不需要額外的液壓裝置和氣源，制造成本為目前市場所售的十分之一。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結構不意圖；
[0015]圖2為本實用新型的側面圖；
[0016]圖3為圖1中A-A方向的截面圖；
[0017]圖4為圖3中I的放大圖；
[0018]圖5為圖2中B-B方向的截面圖；
[0019]圖6為圖5中I’的放大圖；
[0020]圖7為本實用新型的中心轉速與剛性或剛度之間的曲線關系圖。
【具體實施方式】
[0021 ]下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。
[0022]如圖1、2所示，一種油膜靜壓電主軸，包括主軸I，固定于主軸中心的轉子13，套設于轉子外的定子12，設置于定子外用于固定定子的定子圈7，位于定子圈兩側的第一端蓋6，所述第一端蓋6外側設置有靜壓組件和固定靜壓組件于第一端蓋上的第二端蓋2。所述靜壓組件包括靜壓葉輪3、靜壓塊4和靜壓圈5。所述靜壓葉輪3由中心套管、環形套圈和外套管一體化加工而成，所述中心套管套設于主軸上，所述環形套圈由內環和外環通過連接板連接而成，內環固定于中心套管上，外套管固定于外環下方。所述靜壓塊4為環形塊狀結構，嵌置于中心套管和外套管之間，一面與連接板底面接觸;所述靜壓圈5套設于靜壓葉輪3外側，內表面與外環接觸。靜壓葉輪3與第二端蓋2之間形成靜壓葉輪內部潤滑油室14。
[0023]如圖5、6所示，所述連接板在與內環連接處開設有若干個隔斷的弧形過孔，且連接板正對弧形過孔的側面為弧形結構，弧形面朝向靜壓塊方向。如圖3、4所示，所述外環與靜壓圈接觸面由若干組槽型葉片順序銜接而成，每組槽型葉片由一個徑向凹陷的槽口和一個徑向突出的葉片弧形銜接組合而成。在高速旋轉時產生壓力差，將油往徑向突出的葉片方向壓縮(圖4所示箭頭方向)，形成油膜或者油墊，使得主軸徑向懸浮，中心轉速越高，穩定性和剛度越好，如圖7所示。同時，在高速旋轉時產生壓力差，將油往連接板朝向靜壓塊一側壓縮(圖6所示箭頭方向)，對靜壓葉輪做出軸向推力。該油膜靜壓電主軸無軸承無摩擦，制作工藝方便，低能耗，安全環保可靠，不需要額外的液壓裝置和氣源，制造成本為目前市場所售的十分之一。
[0024]如圖1所示，所述主軸I為中空結構，轉子13兩側與第一端蓋6之間的主軸上分別固定有一個隨主軸旋轉的冷卻風輪U，所述冷卻風輪11與轉子13之間的主軸周向開設有若干個通孔，使得主軸內腔與冷卻風輪所在腔體之間形成電機冷卻風道。冷卻效果好。
[0025]作為優選的實施方式，所述定子圈7外側套設有散熱圈8。散熱效果好。所述散熱圈8為鋁制外殼。所述第一端蓋6與主軸之間設置有無油軸承9。所述第一端蓋2、靜壓圈5和第二端蓋2之間通過套設于靜壓圈外側的定位圈10固定。固定連接可靠。
[0026]雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本實用新型。本實用新型所屬技術領域具有通常知識者，在不脫離本實用新型的精神和范圍內，當可作各種更改和潤飾。因此，本實用新型的保護范圍，當視權利要求書所界定者為準。
【主權項】
1.一種油膜靜壓電主軸，包括主軸(I)，固定于主軸中心的轉子(13)，套設于轉子外的定子(12)，設置于定子外用于固定定子的定子圈(7)，位于定子圈兩側的第一端蓋(6)，其特征在于，所述第一端蓋(6)外側設置有靜壓組件和固定靜壓組件于第一端蓋上的第二端蓋(2)； 所述靜壓組件包括靜壓葉輪(3)、靜壓塊(4)和靜壓圈(5);所述靜壓葉輪(3)由中心套管、環形套圈和外套管一體化加工而成，所述中心套管套設于主軸上，所述環形套圈由內環和外環通過連接板連接而成，內環固定于中心套管上，外套管固定于外環下方;所述靜壓塊(4)為環形塊狀結構，嵌置于中心套管和外套管之間，一面與連接板底面接觸;所述靜壓圈(5)套設于靜壓葉輪(3)外側，內表面與外環接觸;靜壓葉輪(3)與第二端蓋(2)之間形成靜壓葉輪內部潤滑油室(14); 所述連接板在與內環連接處開設有若干個隔斷的弧形過孔，且連接板正對弧形過孔的側面為弧形結構，弧形面朝向靜壓塊方向；所述外環與靜壓圈接觸面由若干組槽型葉片順序銜接而成，每組槽型葉片由一個徑向凹陷的槽口和一個徑向突出的葉片弧形銜接組合而成。2.根據權利要求1所述的一種油膜靜壓電主軸，其特征在于，所述主軸(I)為中空結構，轉子(13)兩側與第一端蓋(6)之間的主軸上分別固定有一個隨主軸旋轉的冷卻風輪(11)，所述冷卻風輪(11)與轉子(13)之間的主軸周向開設有若干個通孔，使得主軸內腔與冷卻風輪所在腔體之間形成電機冷卻風道。3.根據權利要求1或2所述的一種油膜靜壓電主軸，其特征在于，所述定子圈(7)外側套設有散熱圈(8)。4.根據權利要求3所述的一種油膜靜壓電主軸，其特征在于，所述散熱圈(8)為鋁制外殼。5.根據權利要求1所述的一種油膜靜壓電主軸，其特征在于，所述第一端蓋(6)與主軸之間設置有無油軸承(9)。6.根據權利要求1所述的一種油膜靜壓電主軸，其特征在于，所述第一端蓋(2)、靜壓圈(5)和第二端蓋(2)之間通過套設于靜壓圈外側的定位圈(10)固定。
【文檔編號】B23B19/02GK205496576SQ201620164178
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月3日
【發明人】張志義
【申請人】無錫市海鴻精工機械制造有限公司