静动压油膜轴承的静压承载作用,是润滑油经静压供油系统,通过高压润滑油管送至衬套的静压油腔,并形成压力油膜实现的。静-动压油膜轴承主要由静压润滑系统和轴承本体二部分组成。静压润滑系统:静压润滑系统主要由高压泵装置和中间管路组成。高压泵装置:高压泵装置为高压泵、马达、皮带传送装置、压力表、温度计、安全阀、气动换向阀、分流阀等的组成。高压泵可产生700-1500bar的压力,可以连续工作,也可以间歇工作。如果是间歇式,泵在速度低于设计值时才投入工作,一般临界速度为100m/min。当轴承速度大于(或小于)临界速度时,电磁换向阀通电(或失电),控制气动卸荷阀接通(或断开),系统卸荷(或加载)。静压轴承由于其良好的阻尼特性和高精度寿命成为精密主轴支承可选用的轴承之一。杭州车床静压磨头

多孔质空气静压轴承的优势:由于气体的压力低和可压缩性,使气体承载能力小、刚度低,如设计不当容易引起不稳定等缺点。所以,在如何确保轴承稳定性的条件下,提高气膜承载力和刚度是气体润滑支承领域不断研究追求的目标。由于多孔质材料中存在着大量的孔隙,其可以看做是无数个细微的小孔节流器所组成,这些细小的节流孔在轴承表面呈均匀分布,当带有压力的空气通过时能有效地提高空气流动的均匀性,其节流效果相比其他节流形式的轴承效果更优越,故而能提高多孔质轴承的承载能力和静态刚度。且材料具有的透气性和供气面积大,在轴承承载时,具有更好的阻尼特性和稳定性。杭州车床静压磨头静压轴承的温度分布较均匀,热膨胀问题不如动压轴承严重。

冷却装置:为了尽快给高速运行的电主轴散热,通常对电主轴的外壁通以循环冷却剂,冷却装置的作用是保持冷却剂的温度。内置脉冲编码器:为了实现自动换刀以及刚性攻螺纹,电主轴内置一脉冲编码器,以实现准确的相角控制以及与进给的配合。自动换刀装置:为了应用于加工中心,电主轴配备了自动换刀装置,包括碟形簧、拉刀油缸等;高速刀具的装卡方式:广为熟悉的BT、ISO刀具,已被实践证明不适合于高速加工。这种情况下出现了HSK、SKI等高速刀具。高频变频装置:要实现电主轴每分钟几万甚至十几万转的转速,必须用一高频变频装置来驱动电主轴的内置高速电动机,变频器的输出频率必须达到上千或几千赫兹。
提高静压主轴的引导精度。机轴引导精度用预压轴承支承的轴具有较高的引导精度,因为载荷作用下轴的挠曲能力受到了预压的限制。预压差速器轴承具有较高的引导精度和较高的刚性,也即可保持准确及恒定的啮合,且附加动态力很小,因此,运行噪音低,啮合齿轮具有较长寿命。提高刚性。轴承的刚度定义为在轴承上作用力与轴承弹性变形量之比。在一定的载荷范围内,加预载荷轴承的弹性变形比不加预载荷轴承的变形小。低噪音运行。轴承运行间隙越小,无载荷区滚动体的引导也就越好,轴承运行时的噪音越小。对磨损和压沉的补偿。运行过程中,静压主轴的磨损与压沉使间隙增大,但可以通过预载荷加以补偿。补偿运行中的磨损和压沉,以及延长工作寿命。静压主轴启动和运转期间摩擦副均被压力油膜隔开。

多孔质空气静压轴承的种类:多孔质空气静压轴承根据其节流面积不同可以分为两种:全多孔质轴承和局部多孔质轴承。局部多孔质轴承只是部分采用了多孔质材料,其原理与小孔节流差不多,只是将小孔节流中的小孔节流器换成了多孔质柱塞,其性能略优于小孔节流。相对于全多孔质节流来说,其节流面积小,承载力、刚度 及稳定性都不及全多孔质节流。由多孔质材料构成的气体静压轴承结构简单,因为其节流孔实际上已经存在于轴承当中了。在其尺寸公差、多孔率和表面粗糙度得到可靠控制后,可以较容易地制造出满足要求的结构,而这些轴承类型在利用传统的节流方式时其结构是非常复杂的。对于超高速超精密机床的主轴而言,采用多孔质空气静压轴承能够更好地满足加工的要求。轴承的润滑方式有油气润滑方式、油液循环润滑两种。杭州车床静压磨头
随着滚动轴承制造技术的提高,后来出现了多种主轴用的高精度、高刚度滚动轴承。杭州车床静压磨头
机床的高度自动化,对机床静压主轴提出更高的要求,首先有足够高的转速和大的功率,以适应高效率加工的需要;其次主轴转速的变换迅速可靠且主轴转速范围很广,一般能自动变速;再次主轴应有足够高的刚度和旋转精度,以满足产品精度需要;由于主轴组件精度对零件质量影响较大,所以要求设计人员在选择机床传动方式、变速箱体结构与精度设计、主轴轴承型号的选择与配置和主轴组件的设计等方面作相关论证,以达到主轴刚度高、旋转与运动精度高、散热条件好和热变形小的效果。解决提高主轴精度问题,不单在机床的设计制造阶段加以重视,而且更应该注意在应用中如何提高机床主轴的回转精度。杭州车床静压磨头
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