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一种主轴结构的油气润滑管路

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-09-28 09:12:43

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 代会会 | 2023-09-28 09:12:44

本发明公开了一种主轴结构的油气润滑管路,每组轴承分别对应设置有至少一组进油管路,各组进油管路的终端对准所述轴承的内环,每组轴承对应设置有三组进油管路,三组所述进油管路间互成120°。通过在每组轴承上对应设置多组进油管路,且将多组进油管路均匀分布设置,保证主轴结构的均匀润滑,提高散热效率。此管路结构适应主轴高速五轴精密立式加工中心的使用,能有效保证润滑油可以以小剂量多次数的方式连续输送,使轴承始终处于最佳的润滑状态。同时,可形成具有一定承载能力的润滑油膜,具有优良的减摩作用。此外,通过采用油气润滑方式,压缩空气能使轴承更好地散热,使得轴承的能有效冷却。

本发明提供了一种主轴结构的油气润滑管路,以适应主轴高速五轴精密立式加工中心的应用,使得轴承始终处于最佳的润滑状态,同时能够形成具有一定承载能力的润滑油膜,具有优良的减摩作用;另外,能使轴承更好地散热,使得轴承能有效冷却,提高主轴精度。根据本发明的目的提出的一种主轴结构的油气润滑管路,开设于轴承座上,所述主轴结构包括主轴与至少两组轴承,每组所述轴承分别对应设置有至少一组进油管路,各组进油管路的终端对准所述轴承的内环,每组轴承所对应的多组进油管路以所述主轴轴心线为中心呈环形阵列分布设置。优选的,每组所述轴承对应设置有三组进油管路,三组所述进油管路间互成120°。优选的,所述主轴结构包括两组前端轴承与两组后端轴承。优选的,所述两组前端轴承的进油管路间互成60°夹角,所述两组后端轴承的进油管路间互成60°夹角。优选的,所述进油管路分别包括水平进油管路、垂直进油管路、以及与所述轴承内环接触的倾斜进油管路。优选的,两组前端轴承间与两组后端轴承间分别设置有隔环,前端轴承的前端与后端轴承的后端均设置有压盖,且所述后端轴承的前端设置有密封环。

本发明属于机械设备润滑技术领域,具体涉及一种主轴结构的油气润滑管路。

背景技术

高速五轴精密立式加工中心主轴由内装式电动机直接驱动,从而把机床主传动链的长度缩短为零,使主轴部件从机床的传动系统和整体结构中相对独立出来,具有结构紧凑、转速高、重量轻、惯性小、响应快及功率大等优点,同时易于实现主轴快速定位。

采用BT50主轴锥孔的立式加工中心的主轴轴肩直径大,其主轴结构在高速旋转时很容易因主轴制造、安装的偏心及加工过程的载荷而对主轴支撑轴承施加周期性作用力,从而导致主轴轴承很严重的发热、磨损。如果散热不好则会使主轴温升而轴向拉长,这反过来又影响了主轴轴承的预紧力,这就使主轴及主轴轴承的发热问题更加严重,甚至损坏主轴轴承。这也是造成此种主轴结构难以实现高速运转而又保持良好的精度的主要原因。

传统的润滑方式,如脂润滑、飞溅润滑、油雾润滑、循环润滑等润滑方式均不适应高速主轴对润滑的要求,而油气润滑则更加适应高速主轴轴承的润滑油量、润滑油粘度等要求。目前,传统的高速立式加工中心电主轴轴承的油气润滑管路为单组润滑方式,该方式不能有效对轴承进行润滑,轴承的发热量大,产生的热量也不能通过润滑有效散掉,最终影响主轴精度。

鉴于以上问题,为适应油气润滑装置在BT50主轴高速五轴精密立式加工中心的应用,有必要提出一种新型油气润滑管路结构,有效保证轴承始终处于最佳的润滑状态,同时能够形成具有一定承载能力的润滑油膜,保证具有优良的减摩作用;另外,能使轴承更好地散热,使得轴承能有效冷却,提高主轴精度。

发明内容

有鉴于此,本发明提供了一种主轴结构的油气润滑管路,以适应主轴高速五轴精密立式加工中心的应用,使得轴承始终处于最佳的润滑状态,同时能够形成具有一定承载能力的润滑油膜,具有优良的减摩作用;另外,能使轴承更好地散热,使得轴承能有效冷却,提高主轴精度。

发明人:王传洋 董渠 苏州大学坐落于素有“人间天堂”之称的历史文化名城苏州,是国家“211工程”“2011计划”首批入列高校,是教育部与江苏省人民政府共建“双一流”建设高校、国家国防科技工业局和江苏省人民政府共建高校,是江苏省属重点综合性大学。苏州大学前身是Soochow University(东吴大学,1900年创办),开现代高等教育之先河,融中西文化之菁华,是中国最早以现代大学学科体系举办的大学。在中国高等教育史上,东吴大学是最早开展研究生教育并授予硕士学位、最先开展法学(英美法)专业教育,也是第一家创办学报的大学。1952年中国大陆院系调整,由东吴大学之文理学院、苏南文化教育学院、江南大学之数理系合并组建苏南师范学院,同年更名为江苏师范学院。1982年,学校更复名苏州大学(Soochow University)。

与现有技术相比,本发明公开的主轴结构的油气润滑管路的优点是:通过在每组轴承上对应设置多组进油管路,且将多组进油管路均匀分布设置,保证主轴结构的均匀润滑,提高散热效率。此管路结构适应主轴高速五轴精密立式加工中心的使用,能有效保证润滑油可以以小剂量多次数的方式连续输送,使轴承始终处于最佳的润滑状态。同时,可形成具有一定承载能力的润滑油膜,具有优良的减摩作用。此外,通过采用油气润滑方式,压缩空气能使轴承更好地散热,使得轴承的能有效冷却。

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