[发明专利]一种数控卧式铣镗床的高速主轴及装配方法

权利要求书

1.一种数控卧式铣镗床的高速主轴，其特征在于主轴(1)由三组轴承支撑，主轴(1)前端通过角接触球轴承(6)套装在支撑套(3)内孔前部，角接触球轴承(6)内环分别通过主轴(1)的轴肩、内隔套(4)、后隔套(7)、锁紧螺母(8)进行定位，角接触球轴承(6)外环分别通过前法兰盖(2)、外隔套(5)、支撑套(3)的台肩定位；主轴(1)的中部由中角接触球轴承(10)套装在支撑套(3)内孔后部，中角接触球轴承(10)内环分别通过前隔套(9)和长隔套(14)定位，中角接触球轴承(10)外环不进行定位，主轴(1)内部套有镗轴(21)，主轴(1)后端通过深沟球轴承(18)套装在主轴箱体上；

冷却结构：支撑套(3)外部开有环形螺旋槽，可从外部引入冷却油进行热量转移，保证角接触球轴承(6)长时间运转时产生的热量被带走，不引起热膨胀；中角接触球轴承(10)外环两侧均留有缝隙，保证主轴高速旋转时中角接触球轴承(10)具有足够热膨胀空间；深沟球轴承(18)外环两侧均留有缝隙，保证主轴高速旋转时深沟球轴承(18)具有足够热膨胀空间；

主轴(1)和支撑套(3)的装配方法：主轴(1)与角接触球轴承(6)、中角接触球轴承(10)装配前，要根据角接触球轴承(6)内环及中角接触球轴承(10)内环实际尺寸，分别配磨主轴(1)前部、中部外周相应配合处，配磨后主轴(1)前部、中部外周尺寸分别比角接触球轴承(6)内环及中角接触球轴承(10)内环实际尺寸小0至0.004mm；主轴(1)配磨完成后依先前部、后中部次序装入轴承及各部分零件：角接触球轴承(6)内环置于主轴(1)的轴肩、并由内隔套(4)、后隔套(7)作间隔，再由锁紧螺母(8)定位，角接触球轴承(6)外环由外隔套(5)作间隔，其前端由前法兰盖(2)在支撑套(3)的台肩处定位；中角接触球轴承(10)的内环前部由前隔套(9)、后部由长隔套(14)定位，中角接触球轴承(10)外环不进行定位；分别将锁紧螺母(8)和背帽(20)拧紧，此时利用测量工具测量出角接触球轴承(6)和中角接触球轴承(10)的外环尺寸，根据测量的尺寸配磨支撑套(3)内孔相应配合部分，配磨后支撑套(3)前部内孔与角接触球轴承(6)配合部分尺寸应比角接触球轴承(6)外环实际尺寸大0.002至0.008mm，配磨后支撑套(3)后部内孔与中角接触球轴承(10)配合部分尺寸应比中角接触球轴承(10)外环实际尺寸大0.015至0.022mm；支撑套(3)配磨完成后，将主轴(1)装配好的中角接触球轴承(10)零件进行拆卸，只保留主轴前端的角接触球轴承(6)、内隔套(4)、外隔套(5)、后隔套(7)和锁紧螺母(8)，然后将两个键(15)用螺钉把接在主轴(1)的相应位置，再将主轴部分从支撑套(3)前端孔装入支撑套(3)，将前法兰盖(2)用螺钉拧紧在支撑套(3)前端；最后将拆卸下的中角接触球轴承(10)及各部分零件从主轴后端按顺序装到主轴(1)上，将背帽(20)拧紧，镗轴(21)沿两条对称的长键槽对准键(15)装入主轴(1)内部。

2.根据权利要求1所述的数控卧式铣镗床的高速主轴，其特征是与主轴(1)相关的把接结构：a.主轴(1)内部套有镗轴(21)，镗轴(21)上开有两条对称的长键槽，与键(15)配合导向，两个键(15)通过螺钉对称把接在主轴(1)上；b.主轴(1)后端通过深沟球轴承(18)套装在主轴箱体上，深沟球轴承(18)内环分别通过长隔套(14)、主传动齿轮(16)、短隔套(17)、挡油环(12)、密封环(19)、背帽(20)进行定位。

3.根据权利要求1所述的数控卧式铣镗床的高速主轴，其特征是所述轴承的润滑及迷宫密封结构：角接触球轴承(6)和中角接触球轴承(10)均采用脂润滑，配置防尘防水的迷宫结构作密封，角接触球轴承(6)处于前部，与主轴(1)共用主轴前端盖的迷宫结构；中角接触球轴承(10)的密封由后法兰盖(11)通过螺钉把接在支撑套(3)上，防油罩(13)把接在后法兰盖(11)上，挡油环(12)用胶黏剂粘接在长隔套(14)一端，后法兰盖(11)、挡油环(12)及防油罩(13)组成迷宫式密封，防止主传动齿轮(16)的润滑油进入中角接触球轴承(10)冲淡润滑脂而引起轴承润滑不良；深沟球轴承(18)与主传动齿轮(16)采用稀油润滑，深沟球轴承(18)后部有挡油环(12)、密封环(19)和把接在主轴箱上的端盖组成迷宫密封结构。