[实用新型]一种3D成型的一体化在线动平衡终端结构

说明书

一种3D成型的一体化在线动平衡终端结构，一体化在线动平衡终端底部开设有中央锥形孔，一体化在线动平衡终端内部沿周向均布有两个以上形状完全相同的平衡容腔，平衡容腔之间由容腔壁隔开；一体化在线动平衡终端的内圆端面沿轴向方向设计有两条以上等距的导液槽，导液槽与对应的平衡容腔通过梯形孔连通；一体化在线动平衡终端内部的配合台面表面同一半径圆周上均布有两个以上的沉头螺纹孔；所述的一体化在线动平衡终端采用3D快速成型技术一次成型，并对有精度要求的部位进行机加工；本实用新型不需要额外的配合联接，大大提高了平衡容腔的密封性能，同时简化了平衡终端的结构，减轻了平衡终端的质量。

技术领域

本实用新型涉及主轴在线动平衡技术领域，具体涉及一种3D成型的一体化在线动平衡终端结构。

背景技术

主轴系统是现代高档数控机床的关键部件，数控机床的加工效果很大程度上取决于主轴性能。由于材料、安装以及制造的原因，主轴往往会存在不平衡量，当主轴处于高速乃至超高速工作状态下时，不平衡量会导致主轴的振动急剧增大，严重的影响了机床的加工质量。针对主轴存在不平衡量而导致的机床主轴在高速下振动过大的问题，现在广泛使用现场动平衡技术进行解决，但是在平衡过程中需要不停的启停机床，严重影响了机床的加工效率，同时现场动平衡技术只能在特定的转速下进行动平衡，这对变转速的机床有较大的影响。

在线动平衡技术可以较好的解决现场动平衡技术存在的问题，在线动平衡技术主要是通过一套在线动平衡系统对运转状态下的机床主轴进行在线监测和在线自动平衡。一套完整的在线动平衡系统主要由传感器、控制单元和平衡终端组成。根据平衡终端的工作原理可分为电机式平衡终端、电磁式平衡终端和喷液式平衡终端三大类，其中喷液式动平衡终端因结构简单可靠、易于实现以及自锁能力强，应用最为广泛。

喷液式动平衡终端利用液体进行不平衡量补偿，一般动平衡终端有三个或更多的独立平衡容腔，液体在平衡容腔内跟随主轴旋转产生相应的离心力，通过控制不同平衡容腔内的喷射液体质量的大小来抵消主轴的不平衡离心力，实现转子的平衡。因此喷液式动平衡终端的性能决定了喷液式在线动平衡系统的性能，是该系统中最关键的技术。

目前，喷液式动平衡终端的制造均采用传统的机加工制造工艺，而平衡终端的平衡容腔需要很好的密封性能，导致无法将平衡终端加工成一个整体，一般会将其加工成内圈和外圈两个部件，再对内圈和外圈进行装配，这种机加工平衡终端在高转速下有可能造成内外圈的旋脱，降低了动平衡终端平衡容腔的密封性能；同时这种动平衡终端结构复杂，存在大量的冗余结构，增加了动平衡终端的质量。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供了一种3D成型的一体化在线动平衡终端结构，大大提高了平衡容腔的密封性能，同时简化了平衡终端的结构，减轻了平衡终端的质量。

为了达到上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种3D成型的一体化在线动平衡终端结构，一体化在线动平衡终端底部开设有中央锥形孔3，一体化在线动平衡终端内部沿周向均布有两个以上形状完全相同的平衡容腔7，平衡容腔7之间由容腔壁6隔开；一体化在线动平衡终端的内圆端面10沿轴向方向设计有两条以上等距的导液槽5，导液槽5与对应的平衡容腔7通过梯形孔8连通；一体化在线动平衡终端内部的配合台面1表面同一半径圆周上均布有两个以上的沉头螺纹孔2。

所述的一体化在线动平衡终端采用3D快速成型技术一次成型，并对有精度要求的部位进行机加工；在3D快速成型时，以一体化在线动平衡终端低部的后端面11作为基底，所述的锥形孔3设计有加工余量，成型后通过锥规配磨来提高锥形孔3的加工精度；一体化在线动平衡终端的外圆端面9设计有加工余量，在成型后，采用机加工的方法提高表面的光洁度；导液槽5设计深度要小于实际深度，在成型后，通过机加工的方式将导液槽5的深度加深。

所述的平衡容腔7内壁上下边界的型线设计成对称的拱形。

所述的梯形孔8的截面型线设计成拱形。