[发明专利]轧辊加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及加工轧辊表面同时在水平位置支撑且旋转轧辊的轧辊加工装置，且更具体地涉及加工轧辊为需要精密加工的加工产品的轧辊加工装置，该加工产品为如轧辊模具，以生产例如用于液晶显示器中的光学薄膜或用于背投影设备的双凸透镜。

背景技术

如上所述的轧辊模具需要精细的、非常高精度的加工。因此，当加工轧辊成这样的轧辊模具时，有必要精确地支撑轧辊同时在它的旋转期间抑制轧辊的振动、轴线的位移等。为了该目的，优选地通过静压轴承支撑心轴，该心轴支撑轧辊的两端。

然而，当心轴由接收推力载荷的静压推力轴承支撑时，由于轴承的小轴承间隙，轴承不能吸收轧辊在长度方向的热膨胀，例如由于室温变化，尤其是当轧辊具有大的长度时，这引起轴承中的刮伤。

日本专利早期公开NO.11-207503披露了一种加工作为工件的曲轴的装置，其中工件的两端由两个心轴支撑，心轴由静压轴承在径向方向和推力方向支撑。工件并不直接固定到心轴之一，但在它的一端处固定到设置在一个心轴中的活塞。工件用从活塞施加到一端的张力支撑。

虽然所披露的方法使得有可能吸收在长度方向的工件的热膨胀(例如由于室温变化引起)，但其包括复杂的装置结构。此外，由于工件的一端并不直接地固定到心轴，但通过活塞间接地固定到心轴，工件不能稳定地支撑，且在它的旋转期间工件的振动、轴线位移等很可能发生。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种轧辊加工装置，其能够通过静压轴承精确地支撑轧辊同时吸收轧辊在长度方向的热膨胀(例如由于室温变化引起)，从而提高加工精度。

为了达到该目的，本发明提供在水平位置支撑且旋转轧辊的同时加工轧辊表面的轧辊加工装置，所述装置包括：可拆卸地联接到轧辊一端的第一心轴；第二心轴，在相同轴线上与第一心轴相对布置，可拆卸地联接到轧辊另一端；第一静压径向轴承，以接收第一心轴的径向载荷且可旋转地支撑第一心轴；静压推力轴承，以接收第一心轴的推力载荷且限制第一心轴的轴向运动；第二静压径向轴承，以接收第二心轴的径向载荷且可旋转地支撑第二心轴；以及具有推力轴承以接收第二心轴的推力载荷的浮动推力装置(floating thrust)，所述推力装置能够可选地限制或允许推力轴承的轴向运动。

在本发明的优选实施例中，浮动推力装置包括：具有缸室和孔的壳体，仅在轴向上可移动的推力轴承与轴承套一起插入到孔中；将推力轴承固定到第二心轴的后端的工具；活塞，可移动地配合到孔内，以通过供应到缸室的增压流体在轴向方向按压推力轴承；以及开关阀，以切换供应到缸室的增压流体的流动方向从而可选地允许活塞操作为允许推力轴承的轴向运动或限制推力轴承的轴向运动且将它固定在预定位置处。

根据本发明，支撑轧辊两端的两个心轴的第一心轴因而由静压轴承在径向方向和推力方向支撑，而第二心轴由静压轴承在径向方向且由浮动推力装置在推力方向支撑，浮动推力装置能够可选地限制第二心轴的轴向运动。这允许简单的装置结构且此外允许轧辊在长度方向的热膨胀(例如由于室温变化引起)由浮动推力装置吸收同时用用于第一和第二心轴的静压径向轴承和用于第一心轴的静压推力轴承精确地支撑轧辊，因而提高加工精度。

浮动推力装置是为了在将轧辊附接到第一和第二心轴或将轧辊从第一和第二心轴拆卸时相对于心轴头体在预定位置处固定第二心轴的轴向位置，且进行第二心轴相对于心轴头体的轴向位置的初始设定。因而，浮动推力装置并不必需使用静压推力轴承。球轴承用于浮动推力装置能够进一步简化装置的结构且也能够减少成本。

附图说明

图1是显示根据本发明的轧辊加工装置的主要部分的示意图；

图2是沿图1的线A-A截取的截面图；以及

图3是显示图1所示的浮动推力装置的细节的放大垂直截面图。

具体实施方式

现在将结合附图详细描述本发明。

图1显示根据本发明实施例的轧辊加工装置。在图1中，R代表待加工的轧辊，且附图标记10和11分别代表第一心轴和第二心轴。第一和第二心轴10，11在相同的水平轴线上彼此相对布置，且可拆卸地固定且支撑轧辊R的两端且将轧辊保持在水平位置。