[实用新型]一种新型多环形数控机床静压油垫结构

说明书

本实用新型提供了一种新型多环形数控机床静压油垫结构，该新型多环形数控机床静压油垫结构包括多环形数控机床静压油垫本体、开设于多环形数控机床静压油垫本体上表面的静压油腔和开设于静压油腔中心处的进油口和与进油口同轴设置于静压油腔上表面的若干个环形槽，静压油腔外侧设有封油边，若干环形槽均与进油口同轴且若干环形槽的宽度相同，所有环形槽的深度由外至内的深度依次递增；本实用新型提供的新型多环形数控机床静压油垫在提高现有油腔结构承载能力的同时，提高油膜刚度，并使液压油填充更均匀，避免机床转台高速转动时带来的油膜坍塌导致的干摩擦、平台不平衡等事故。

技术领域

本实用新型属于静压支撑技术领域，涉及一种新型多环形数控机床静压油垫结构。

背景技术

随着机械自动化生产技术的快速发展，能够加工各种机械零部件的高档数控机床得到广泛应用。加工过程中振动、发热、变形以及磨损等是影响机床加工效率和精度的重要影响因素，而采用液体静压支承技术的转台具有承载能力强、抗震性能好、运转速度快、使用寿命长、稳定性能好等优点，被广泛的应用于现代大型数控机床中，成为其重要部件。在机床转台系统中，油腔的承载性能是直接决定整个转台系统性能优劣的关键因素。

油腔的承载性能包括油膜刚度和承载能力两方面，目前研究多围绕这两方面开展研究，但是对其中力的润滑油的流动行为研究较浅。有学者提出了一种具有多环形流道油腔和阻尼型封油边的静压油腔结构，通过在油腔内部增加尺寸微小的环形油槽实现流阻增加、提高承载性能。然而，该结构油腔中，环形槽较小，在机床平台转动时会出现液压油填充不均匀现象，导致平台不平衡及干摩擦，出现事故。

实用新型内容

为了解决以上技术问题，本实用新型提供了一种新型多环形数控机床静压油垫结构。本实用新型具体技术方案如下：

本实用新型提供了一种新型多环形数控机床静压油垫结构，该新型多环形数控机床静压油垫结构包括多环形数控机床静压油垫本体、开设于多环形数控机床静压油垫本体上表面的静压油腔和开设于静压油腔中心处的进油口和与进油口同轴设置于静压油腔上表面的若干个环形槽，静压油腔外侧设有封油边，若干环形槽均与进油口同轴且若干环形槽的宽度相同，所有环形槽的深度由外至内的深度依次递增。

现有的静压油腔环形槽太过窄小，很容易使液压油充不满全部的环形槽，如果在环形槽不充满的情况下使用，在压重物的情况下会使平台摇晃从而引发事故。且未考虑转台旋转壁面剪切力对润滑油流场作用导致的油膜坍塌问题。本实用新型运用CFD技术，通过数值模拟方法对新型结构静压油腔的内部流场特性进行分析和计算，能够比较精确的得到新型静压油腔内部流场的真实情况，并对其承载能力和油膜刚度进行计算和测试，充分考虑了润滑油的流动特性，让润滑油流动更均匀，避免转台转剪切力作用下导致的油膜坍塌的问题，提高了油腔的承载能力和油膜刚度，使液压油更容易填满从而避免上述事故发生，且这种新型油腔性能更高。

在提高现有油腔结构承载能力的同时，提高油膜刚度，并使液压油填充更均匀，避免机床转台高速转动时带来的油膜坍塌导致的干摩擦、平台不平衡等事故。

进一步地，环形槽的个数为三个，三个环形槽同轴且宽度均为6mm，三个环形槽的深度由外至内的深度分别为14mm、16mm、18mm。

本实用新型的有益效果如下：本实用新型提供的新型多环形数控机床静压油垫在提高现有油腔结构承载能力的同时，提高油膜刚度，并使液压油填充更均匀，避免机床转台高速转动时带来的油膜坍塌导致的干摩擦、平台不平衡等事故。

附图说明

图1为示例中新型多环形数控机床静压油垫结构的剖视图；

图2为示例中新型多环形数控机床静压油垫结构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和以下实施例对本实用新型作进一步详细说明。

实施例