一种机床主轴回转支撑装置

本发明涉及机床主轴，特别是涉及一种机床主轴回转支撑装置。

背景技术：

1、机床主轴作为机床的主要零部件，深刻影响着所加工零件的质量，随着对零件精度的要求越来越高，对机床主轴的回转精度要求也越来越高。然而，在进行零件加工时，机床主轴承受较大的径向力，使机床主轴产生径向移动，进而影响机床主轴的回转精度。

2、机床主轴的回转精度受到影响，会间接造成加工零件的精度降低，影响加工零件质量甚至损坏零件。现有技术当中多采用机械轴承支撑机床主轴，以尽量保证机床主轴的回转精度，但当机床主轴产生径向跳动时却无法调节主轴回转精度，进而影响零件加工质量。

3、例如申请公布号为cn 112139844 a的中国专利公开了一种立式车床主轴传动布置结构，该方案中，主轴通过轴承支撑安装于传动齿圈中，减速箱的输出轴上套装有齿轮，传动齿圈的外周部与齿轮啮合，实现对主轴的转动驱动，然而，该方案仅采用传统机械轴承支撑主轴，使机床主轴机械效率低，运动精度差，因此，在加工过程中无法调节主轴的回转中心，加工的零件精度较低。

4、因此，如何能够在加工零件的过程中对机床主轴进行调节，使其保持回转精度是本领域切实存在的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种机床主轴回转支撑装置，以解决上述现有技术存在的问题，利用压力传感器实时检测通液孔位置的压力变化，当压力产生变化时，控制液体进入和流出通液孔，进而调节环形液压腔内的液体压力，实现主轴回转精度的调节。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明提供一种机床主轴回转支撑装置，包括第一固定套和液动调节结构，所述液动调节结构包括内外转动套设的内液压环和液动环，所述内液压环与所述液动环之间形成封闭的环形液压腔，所述内液压环套设在所述主轴的外径侧，所述液动环连接在所述第一固定套上，所述液动环开设有沿其周向分布的连通所述环形液压腔的通液孔，所述通液孔处设置有压力传感器，根据所述压力传感器检测到的压力变换值调节所述通液孔的进出液量。

4、优选地，还包括液压环端盖，所述液压环端盖与所述内液压环组成截面为u型的第一环形槽，所述液动环位于所述第一环形槽内与所述第一环形槽配合形成所述环形液压腔。

5、优选地，还包括锁紧环，所述液压环端盖的一侧和/或所述内液压环的一侧设置有所述锁紧环，所述锁紧环用于对所述液动调节结构进行轴向限位。

6、优选地，所述第一固定套靠近动力连接端的一端与所述主轴之间设置有第一支撑轴承，所述第一固定套靠近刀具连接端的一端连接有第二固定套，所述第二固定套与所述主轴之间设置有第二支撑轴承。

7、优选地，还包括刀具连接套，所述刀具连接套连接在所述主轴上，所述刀具连接套与所述第二固定套之间设置有所述第二支撑轴承。

8、优选地，所述刀具连接套包括内套、外套以及连接所述内套的端面和所述外套的端面的端板，所述第二固定套位于所述内套与所述外套之间，所述内套的内径侧连接所述主轴，所述第二固定套与所述外套之间设置有所述第二支撑轴承。

9、优选地，所述第一固定套与所述第二固定套连接，所述第一固定套的两端分别设置有所述液动调节结构，靠近所述第二固定套设置的液动调节结构的液动环与所述第二固定套连接。

10、优选地，还包括气动调节结构，所述气动调节结构位于所述第一固定套的内径侧，所述气动调节结构包括气动环和气动密封圈，所述气动环的截面为u型的第二环形槽，所述第二环形槽与所述主轴形成环形气压腔，所述气动环与所述主轴通过所述气动密封圈贴合，所述气动环连接在所述第一固定套上，所述气动环开设有沿其周向分布的连通所述环形气压腔的通气孔，通过调节所述通气孔的进气压力辅助调节主轴精度。

11、优选地，所述气动调节结构位于所述第一固定套的中部，所述气动调节结构位于两液动调节结构之间。

12、优选地，还包括锥形支撑套，所述气动环的轴向两侧分别设置有所述锥形支撑套，所述锥形支撑套的小径端连接所述气动环，所述锥形支撑套的大径端连接所述第一固定套，所述锥形支撑套上开设有供液压管路通过的第一开孔，所述第一固定套上开设有供气压管路和所述液压管路通过的第二开孔。

13、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

14、本发明设置有液动调节结构，液动调节结构包括内液压环和液动环，内液压环与液动环之间形成环形液压腔，环形液压腔连通有通液孔，利用压力传感器实时检测通液孔位置的压力变化，当压力产生变化时，控制液体进入和流出通液孔，进而调节环形液压腔内的液体压力，实现主轴回转精度的调节。

15、本发明所包含的其他技术方案还能取得以下技术效果：

16、当液压系统无法工作时，无法有效调节环形液压腔内的压力，导致环形液压腔的液体压力较长时间无法恢复到正常值，由于设置有气动调节结构，此时，可以启动气压系统，将气体通入到环形气压腔，进而辅助调节主轴回转精度，使零件能够按照精度要求加工完成，提高了主轴的安全系数。

技术特征：

1.一种机床主轴回转支撑装置，其特征在于：包括第一固定套和液动调节结构，所述液动调节结构包括内外转动套设的内液压环和液动环，所述内液压环与所述液动环之间形成封闭的环形液压腔，所述内液压环套设在所述主轴的外径侧，所述液动环连接在所述第一固定套上，所述液动环开设有沿其周向分布的连通所述环形液压腔的通液孔，所述通液孔处设置有压力传感器，根据所述压力传感器检测到的压力变换值调节所述通液孔的进出液量；

2.根据权利要求1所述的机床主轴回转支撑装置，其特征在于：还包括液压环端盖，所述液压环端盖与所述内液压环组成截面为u型的第一环形槽，所述液动环位于所述第一环形槽内与所述第一环形槽配合形成所述环形液压腔。

3.根据权利要求2所述的机床主轴回转支撑装置，其特征在于：还包括锁紧环，所述液压环端盖的一侧和/或所述内液压环的一侧设置有所述锁紧环，所述锁紧环用于对所述液动调节结构进行轴向限位。

4.根据权利要求1所述的机床主轴回转支撑装置，其特征在于：所述第一固定套靠近动力连接端的一端与所述主轴之间设置有第一支撑轴承，所述第一固定套靠近刀具连接端的一端连接有第二固定套，所述第二固定套与所述主轴之间设置有第二支撑轴承。

5.根据权利要求4所述的机床主轴回转支撑装置，其特征在于：还包括刀具连接套，所述刀具连接套连接在所述主轴上，所述刀具连接套与所述第二固定套之间设置有所述第二支撑轴承。

6.根据权利要求5所述的机床主轴回转支撑装置，其特征在于：所述刀具连接套包括内套、外套以及连接所述内套的端面和所述外套的端面的端板，所述第二固定套位于所述内套与所述外套之间，所述内套的内径侧连接所述主轴，所述第二固定套与所述外套之间设置有所述第二支撑轴承。

7.根据权利要求4所述的机床主轴回转支撑装置，其特征在于：所述第一固定套的两端分别设置有所述液动调节结构，靠近所述第二固定套设置的液动调节结构的液动环与所述第二固定套连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的机床主轴回转支撑装置，其特征在于：所述气动调节结构位于所述第一固定套的中部，所述气动调节结构位于两液动调节结构之间。

9.根据权利要求8所述的机床主轴回转支撑装置，其特征在于：还包括锥形支撑套，所述气动环的轴向两侧分别设置有所述锥形支撑套，所述锥形支撑套的小径端连接所述气动环，所述锥形支撑套的大径端连接所述第一固定套，所述锥形支撑套上开设有供液压管路通过的第一开孔，所述第一固定套上开设有供气压管路和所述液压管路通过的第二开孔。

技术总结本发明公开一种机床主轴回转支撑装置，属于机床主轴技术领域，包括第一固定套和液动调节结构，所述液动调节结构包括内外转动套设的内液压环和液动环，所述内液压环与所述液动环之间形成封闭的环形液压腔，所述内液压环套设在所述主轴的外径侧，所述液动环连接在所述第一固定套上，所述液动环开设有沿其周向分布的连通所述环形液压腔的通液孔，所述通液孔处设置有压力传感器，根据所述压力传感器检测到的压力变换值调节所述通液孔的进出液量。本发明能够利用压力传感器实时检测通液孔位置的压力变化，当压力产生变化时，控制液体进入和流出通液孔，进而调节环形液压腔内的液体压力，实现主轴回转精度的调节。技术研发人员：张宏斌,李治平,李腾,徐凤霞,李舒婷受保护的技术使用者：齐齐哈尔大学技术研发日：技术公布日：2024/6/11