具有倾斜集气槽的动压球轴承及其集气槽的加工方法 技术领域:本发明涉及一种动压轴承,本发明还涉及动压轴承的集气槽的加工方法,本发明可用于机床或其它精密机械的主轴。
背景技术:目前静压轴承组成部件较多,需要油泵等附加设备,因此成本较高,在某些场合还不能使用,而普通的动压轴承又存在着摩擦副之间润滑不理想的缺陷。
发明内容:为了克服现有的动压轴承摩擦副之间的润滑不理想的缺陷,提供一种在旋转时能在摩擦副之间形成气膜地动压轴承,以解决动压轴承润滑不理想的缺陷。本发明是通过下述方案予以实现的:一种具有倾斜集气槽的动压球轴承,它由轴承碗1和半球形的球头2组成,球头2的半球表面上开有若干排集气槽组2-1,每排集气槽组2-1都呈带状环绕在球头2的半球表面上并且垂直于球头2的旋转轴2-3,每排集气槽组2-1都由若干条均匀分布的集气槽2-1-1组成,每排集气槽组2-1中的集气槽2-1-1的上端都与环槽2-2或球头2的上端面相连通,轴承碗1的外表面与内表面之间与环槽2-2相对应处开有通气孔2-4,集气槽2-1-1与铅垂方向的夹角α在10度至80度之间。当球头2从图1俯视为逆时针方向高速旋转时,空气就被收集进集气槽2-1-1中,在集气槽2-1-1的底部形成能承受压力的环空气膜。球头2就在悬浮状态下高速旋转,与轴承碗1不发生摩擦,也就解决了动压轴承润滑不理想的缺陷。另外,由于环空气膜的存在,本发明中球头的旋转轴摆动较小,震动和跳动也较小,可以达到很高的旋转精度。本发明具有设计合理、工作可靠、成本低廉和易于推广实施的优点。
本发明还提供另一种具有倾斜集气槽的动压球轴承,它由上轴瓦3、下轴瓦4和球形的球头5组成,上轴瓦3和下轴瓦4固定为一体,球头5设在上轴瓦3和下轴瓦4所扣合的腔体里,球头5的球体表面上开有若干排集气槽组5-1,每排集气槽组5-1都由若干条均匀分布的集气槽5-1-1组成,每排集气槽组5-1都呈带状环绕在球头5的表面上并且垂直于球头5的旋转轴5-3,每排集气槽组5-1中的集气槽5-1-1的上端都与环槽5-2相连通,上轴瓦3和下轴瓦4的外表面与内表面之间与环槽5-2相对应处开有通气孔3-1,集气槽5-1-1与铅垂方向的夹角α在10度至80度之间。
本发明还提供具有倾斜集气槽的动压球轴承的集气槽的加工方法,本方法通过下述步骤予以实现:一、把球头2的表面清洗干净;二、在球头2的半球表面上镀一层均匀的金属层或金钢石薄膜作为工作层;三、在工作层的表面上掩膜蚀刻加工出集气槽2-1-1。
本发明还提供另一种具有倾斜集气槽的动压球轴承的集气槽的加工方法,本方法通过下述步骤予以实现:一、把球头2的表面清洗干净;二、在球头2的半球表面上涂覆一层感光材料;三、在感光材料的表面上遮盖遮光模板,遮光模板是能在球头2的半球表面上遮住或仅显露出集气槽的位置和形状的模板;四、对球头2的半球表面进行感光处理;五、把通过感光处理脱落的感光材料处理掉后,腐蚀出集气槽或镀出金属层从而形成低位的集气槽。
附图说明:图1是本发明实施方式一的结构示意图,图2是本发明实施方式四的结构示意图。
具体实施方式一:下面结合图1具体说明本实施方式。它由轴承碗1和半球形的球头2组成,球头2的半球表面上开有若干排集气槽组2-1,每排集气槽组2-1都呈带状环绕在球头2的半球表面上并且垂直于球头2的旋转轴2-3,每排集气槽组2-1都由若干条均匀分布的集气槽2-1-1组成,每排集气槽组2-1中的集气槽2-1-1的上端都与环槽2-2或球头2的上端面相连通,轴承碗1的外表面与内表面之间与环槽2-2相对应处开有通气孔2-4,集气槽2-1-1与铅垂方向的夹角α在10度至80度之间。
具体实施方式二:一种具有倾斜集气槽的动压球轴承的集气槽的加工方法。本方法通过下述步骤予以实现:一、把球头2的表面用丙酮或酒精清洗干净;二、在球头2的半球表面上镀一层均匀的金属层或金钢石薄膜作为工作层;三、在工作层的表面上掩膜蚀刻加工出集气槽2-1-1。
具体实施方式三:一种具有倾斜集气槽的动压球轴承的集气槽的加工方法。本方法通过下述步骤予以实现:一、用丙酮或酒精把球头2的表面清洗干净;二、在球头2的半球表面上涂覆一层感光材料;三、在感光材料的表面上遮盖遮光模板,遮光模板是能在球头2的半球表面上遮住或仅显露出集气槽的位置和形状的模板;四、对球头2的半球表面进行感光处理;五、把通过感光处理脱落的感光材料处理掉后,腐蚀出集气槽或镀出金属层从而形成低位的集气槽。
具体实施方式四:下面结合图2具体说明本实施方式。它由上轴瓦3、下轴瓦4和球形的球头5组成,上轴瓦3和下轴瓦4通过螺钉6固定为一体,球头5设在上轴瓦3和下轴瓦4所扣合的腔体里,球头5的球体表面上开有若干排集气槽组5-1,每排集气槽组5-1都由若干条均匀分布的集气槽5-1-1组成,每排集气槽组5-1都呈带状环绕在球头5的表面上并且垂直于球头5的旋转轴5-3,每排集气槽组5-1中的集气槽5-1-1的上端都与环槽5-2相连通,上轴瓦3和下轴瓦4的外表面与内表面之间与环槽5-2相对应处开有通气孔3-1,集气槽5-1-1与铅垂方向的夹角α在10度至80度之间。本实施方式中球头的旋转精度高于实施方式一。