[发明专利]一种静压锥体轴承轴系及精密机床

说明书

根据本发明所涉及的静压锥体轴承轴系及精密机床，包括至少一个静压锥体轴承和转动轴，静压锥体轴承具有支撑座、容纳组件以及转动件，容纳组件包括容纳件以及多个静压衬套，容纳件具有多个用于通过流体的静压通道，静压通道设置在容纳件的内壁中且贯通内凹锥面和外表面，静压衬套设置在第一凹腔的开口处且静压凹腔的开口朝向内凹锥面，转动件具有与内凹锥面相配的外凸锥面，多个静压衬套沿至少一个布置平面设置在内凹锥面上，布置平面为垂直于转动件的旋转轴线的平面，支撑座具有与容纳件的外表面相配的支撑座内腔，本发明的静压锥体轴承，凸锥旋转时与凹锥面互不接触，因此采用气体或液体静压技术能提高锥体轴承上的主轴的动态旋转精度。

技术领域

本发明属于机械领域，具体涉及一种静压锥体轴承轴系及机床。

背景技术

现有技术的转动副大多转动时为接触状态，转动精度和效率均不高。

采用气体或液体静压技术与锥体结构结合的轴承，是目前提高主轴旋转精度有效的途径之一。

根据气体(空气)或液体(油液)静压技术基本原理，让具有一定压力的液体或气体介质，分别进入到锥体轴承凹锥面的多个腔室中，通过外有节流器可以调节流体的压力和流量。由于凹、凸锥面之间有一定的间隙，凸锥浮起，旋转时处于非接触状态，但该锥体轴承的凹锥面及腔室的加工精度要求高，加工成本大。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种对凹锥面及腔室加工精度要求不高，能降低加工成本的静压锥体轴承轴系及机床。

本发明提供了一种静压锥体轴承轴系，具有这样的特征，包括静压锥体轴承；以及转动轴，设置在静压锥体轴承中，其中，静压锥体轴承具有支撑座、容纳组件以及转动件，容纳组件包括具有内凹锥面和外表面的容纳件以及多个静压衬套，容纳件具有多个用于通过流体的静压通道，静压通道设置在容纳件的内壁中且贯通内凹锥面和外表面，静压通道包括设置在内凹锥面上向内凹的第一凹腔和连通第一凹腔和外表面的静压孔道，静压衬套具有呈柱形的静压凹腔，静压衬套设置在第一凹腔的开口处且静压凹腔的开口朝向内凹锥面，静压凹腔的底部与第一凹腔相连通，转动件，具有与内凹锥面相配的外凸锥面，多个静压衬套沿至少一个布置平面设置在内凹锥面上，布置平面为垂直于转动件的旋转轴线的平面，支撑座具有与容纳件的外表面相配的支撑座内腔，容纳件设置在支撑座内腔内且与支撑座内腔过盈配合，支撑座上设置有与静压孔道相连通的至少一个支撑座通道。

在本发明提供的静压锥体轴承轴系中，还可以具有这样的特征：其中，内凹锥面的锥度为60-150度，外凸锥面的锥度为60-150度，第一凹腔的数量至少为3个。

另外，在本发明提供的静压锥体轴承轴系中，还可以具有这样的特征：其中，静压凹腔腔口的形状为圆形、椭圆形、正方形、矩形以及梯形中的任意一种。

另外，在本发明提供的静压锥体轴承轴系中，还可以具有这样的特征：其中，静压凹腔的内凹的深度为0.5－5mm，静压凹腔总表面积占内凹锥面总表面积的40－60％。

另外，在本发明提供的静压锥体轴承轴系中，还可以具有这样的特征：其中，内凹锥面上还均匀设置有多条隔离槽，隔离槽位于相邻的两个第一凹腔之间，隔离槽的延伸端均交汇于转动构件的旋转轴线上，隔离槽的槽宽为2－4mm，深度2－5mm，内凹锥面和外凸锥面的表面均设置有防腐涂层。

另外，在本发明提供的静压锥体轴承轴系中，还可以具有这样的特征：其中，静压衬套的顶端面高于内凹锥面。

另外，在本发明提供的静压锥体轴承轴系中，还可以具有这样的特征：其中，静压衬套的顶端面为与内凹锥面吻合的弧形面且与内凹锥面吻合。

另外，在本发明提供的静压锥体轴承轴系中，还可以具有这样的特征：其中，静压衬套与容纳构件为固定连接或可拆卸连接。

本发明还提供一种精密机床，使用上述的任意一项的静压锥体轴承轴系，其特征在于：