专利名称:一种用于光学平面抛光机床的液体静压轴承的制作方法
技术领域:
本实用新型属于一种机械设备机构,主要用于对各种平面光学元件、晶体元件、电子显示屏元件的超精密加工的抛光机床的旋转轴承。也可用作类似机床的旋转轴承。
背景技术:
通常,国内外平面抛光机床采用的主要是滚动轴承结构或滑动轴承结构,如图1所示,该机构主要由滚动轴承a、抛光盘b、工件C、电机d、带轮e、传动轴f、上盘g、油孔h等组成。其工作原理:电机d通过带轮e,连接传动轴f,带动抛光盘b、工件c 一起旋转工作。同时油孔h通过油路将油输入滚动轴承a (箭头代表油路流动方向),在轴瓦作用下,油从滚动轴承a内腔间隙处压入与抛光盘C、上盘g接触处,在油压作用下,促使滚动轴承a悬浮在油中产生作用。但由于是采用了止推轴承,会使轴向性与径向性相互影响,提高径向性能,这对要求高精度光学元件的轴向性能是有影响的,对高精度光学元件的加工十分不利。用这种轴承结构的平面抛光机床,加工一般精度的光学元件倒也可以,对高精度光学元件的加工就不适应了,存在着超差现象严重,合格率偏低,生产效率不高,噪音大等问题,不能满足用户的需求。原因是即使是高精度的滚动轴承和滑动轴承,也会有振动,耐磨性较差,这是导致不能进行超精密加工的直接原因。而且进口的这类轴承价格十分昂贵。
实用新型内容本实用新型的主要任务和目的是:根据现有平面抛光机床采用的旋转轴承在生产中存在的缺陷,设计一种液体静压轴承来取代滚动轴承或滑动轴承机构,从根本上克服原平面抛光机床不适应加工高精度光学元件,生产效率偏低的现象。达到能够对各种平面光学元件的超精密加工,有效地提高生产效率,降低成本,满足大批量生产的需求。本实用新型的主要技术方案:液体静压轴承由抛光盘、下压盘、内六角螺栓、过渡盘、圆凸台转盘、螺钉、齿形连轴器、轴承套、调心球轴承、压板、中转盘、液压油、Y形密封圈、轴承底座、减速器、齿形带轮组成,具体结构:1、圆凸台转盘通过均布的二十四颗螺栓与中转盘连接,形成一个转动体,转动体通过销和螺钉和过渡盘、抛光盘相连接,中转盘安装在下压盘和L形轴承底座之间的柱形空间中,中转盘在空间的两侧面留有0.04mm的间隙,以便通过液压油,形成液压摩擦副,在圆凸台转盘的凸台外圆周边安装Y形密封圈并通过环形压板固定压紧;I1、调心球轴承、轴承套组成转动体的轴心部分,轴心部分通过八颗均布的螺钉与圆凸台转盘连接,轴承套上开有内齿形,与减速器上的外齿形组成齿形连轴器。本实用新型通过试用证明:在工作中运行平稳,油膜具有极强的刚度;同等条件下,所加工工件的翘曲度从原来的0.01提高到0.001mm,表面粗糙度从原来的RalOOn m提高到Ra4n m ;油膜具有极强的均化作用,能有效降低加工误差对运动精度的影响;液体静压轴承的承重达到It ;经采用本实用新型改进后的光学平面抛光机床,生产效率提高3倍以上。
图1,是现有的用于光学平面抛光机床的静压轴承的简单原理图。图2,是本实用新型的装配结构图,也是配合机床使用的简单工作示意图。
具体实施方式
参照2,对本实用新型的主要技术方案进行说明:本实用新型由抛光盘1、下压盘
2、内六角螺栓3、过渡盘4、圆凸台转盘6、螺钉7、齿形连轴器8、轴承套9、调心球轴承10、环形压板11、中转盘12、液压油13、Y形密封圈14、轴承底座15、减速器16、齿形带轮17等组成。其具体结构:1、圆凸台转盘6通过均布的二十四颗螺栓3与中转盘12连接,形成一个转动体,转动体通过销和螺钉和过渡盘4、抛光盘I相连接,中转盘12安装在下压盘2和L形轴承底座15之间的柱形空间中,中转盘12在空间的两侧面留有0.04mm的间隙,以便通过液压油13,形成液压摩擦副,在圆凸台转盘6的凸台外圆周边安装Y形密封圈14并通过环形压板11固定压紧;I1、调心球轴承10、轴承套9组成转动体的轴心部分,轴心部分通过八颗均布的螺钉7与圆凸台转盘6连接,轴承套9上开有内齿形,与减速器16上的外齿形组成齿形连轴器8。以上所述的下压盘2、过渡盘4、圆台转盘6采用耐磨性较强的灰铸铁材料;中转盘12采用40Cr钢材料;调心球轴承10采用标准件;Y形密封圈14选取型号为RST-19旋转四氟Y形轴用的密封圈。参照2,本实用新型的技术特点分析:该技术方案是由外部的润滑油泵提供压力油来形成压力油膜,以承受载荷。由于中转盘12是浮动在液压油上,有良好的吸振效果,长
期运转几乎无磨损,而且能获得极高的旋转精度。其特点①是在静止的状态下,也能建立
起承载油膜,能保证在启动阶段摩擦副两表面也没有直接接触,如启动和运转期间摩擦副
均被压力油膜隔开,滑动阻力仅来自流体粘性,摩擦因数小、工作寿命长。 、有均化误差的
作用,能减小制造中不精确性产生的影响,摩擦副表面上的压力比较均匀,可使轴承的可靠
性提高。 、机床设备运动的轴承系统是决定机床加工精度及效率的关键部件,其工艺性较
好,用较小的外形尺寸获得较大的支撑面积,由于使用的液体具有极强的油膜刚度,磨削效率能提高3倍以上。参照2,本实用新型的工作原理:减速器16上的齿形带轮17与电机的齿形带轮联动,带动中转盘12、抛光盘1、工件5 —起旋转工作。同时油路系统通过油路(小箭头方向)将液压油13输入中转盘12两平面内,在油垫的作用下,液压油13在中转盘12两平面分别与下压盘2、轴承底座15接触处,在油压作用下,促使中转盘12和圆凸台转盘6、过渡盘4、抛光盘I悬浮在油中,充分利用液体油压产生的作用,达到对平面光学元件、晶体元件、电子显示屏元件的超精密加工。[0016]本实用新型已初步成批地应用在FLLPM326—A910、FLLPM326—620光学双面抛光机的技术改造,效果显著,取得了较好的经济社会效益。
权利要求1.一种用于光学平面抛光机床的液体静压轴承,含抛光盘(I)、Y形密封圈(14)、减速器(16)、齿形带轮(17),其特征在于:液体静压轴承由抛光盘(I)、下压盘(2)、内六角螺栓(3)、过渡盘(4)、圆凸台转盘(6)、螺钉(7)、齿形连轴器(8)、轴承套(9)、调心球轴承(10)、环形压板(11)、中转盘(12)、液压油(13)、Y形密封圈(14)、轴承底座(15)、减速器(16)、齿形带轮(17)组成,具体结构: 1、圆凸台转盘(6)通过均布的二十四颗螺栓(3)与中转盘(12)连接,形成一个转动体,转动体通过销和螺钉和过渡盘(4)、抛光盘(I)相连接,中转盘(12)安装在下压盘(2)和L形轴承底座(15)之间的柱形空间中,中转盘(12)在空间的两侧面留有0.04mm的间隙,以便通过液压油(13),形成液压摩擦副,在圆凸台转盘(6)的凸台外圆周边安装Y形密封圈(14)并通过环形压板(11)固定压紧; I1、调心球轴承(10)、轴承套(9)组成转动体的轴心部分,轴心部分通过八颗均布的螺钉(7 )与圆凸台转盘(6 )连接,轴承套(9 )上开有内齿形,与减速器(16 )上的外齿形组成齿形连轴器(8)。
专利摘要本实用新型公开了一种用于光学平面抛光机床的液体静压轴承,主要用于超精密加工的抛光机床的旋转轴承,也可用作类似机床的旋转轴承。其主要技术方案一个圆凸台转盘与中转盘连接,形成一个转动体,转动体和抛光盘相连接,中转盘安装在下压盘和L形轴承底座之间的柱形空间中,中转盘在空间的两侧面留有间隙,以便通过液压油,形成液压摩擦副。本实用新型试用证明从根本上克服了原平面抛光机床不适应加工高精度光学元件,生产效率偏低的现象。达到能够对各种平面光学元件的超精密加工,有效地提了生产效率,降低成本,满足大批量生产的需求。
文档编号B24B13/01GK203003637SQ20132001842
公开日2013年6月19日 申请日期2013年1月15日 优先权日2013年1月15日
发明者王安全, 黄长娅, 余永泰, 曾旭东, 李涛, 黎元尧 申请人:云南飞隆劳尔设备有限公司