[發明專利]錐形氣浮軸系

無效

• 申請號: 201110442107.8
• 申請日: 2011-12-19
• 公開（公告）號: CN102518667A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 戴桂秋
• 申請（專利權）人: 西安威而信精密儀器有限公司
• 主分類號: F16C32/06
• 分類號: F16C32/06
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 張倩

技術領域

本發明涉及一種氣浮軸系，尤其涉及一種錐形氣浮軸系。

背景技術

周轉基準是精密/超精密測量儀器、實驗裝備與制造裝備中的核心技術之一。氣浮軸系由于具有回轉運動精度高、位移靈敏度高以及摩擦耗損極小等優勢，作為高精度回轉基準已越來越多的應用于上述設備上。

目前常用的氣浮軸系基本結構主要由氣浮主軸和氣浮軸套兩部分組成，當在軸向和徑向構建氣膜間隙已形成氣體支撐和潤滑后，氣浮主軸可帶動負載在氣浮軸套內回轉運動。然而現有的氣浮主軸為圓柱形，在實際應用中存在如下問題：一、因為氣浮主軸的上端和下端對稱，當承載的負載不均一時，壓力不均一，就會出現重的一側氣厚度急劇減小，引起主軸和軸套直接接觸，發生干摩擦現象，嚴重破壞軸系精度；二、當存在外界干擾，很容易就破壞了系統的動態特征，氣浮主軸重復性較差；三、定位精度不高，當承載的負載超大時，軸向支撐剛度較小、承載能力較差，很容易破壞氣膜，而且氣浮主軸很容易發生漂移。

發明內容

為了解決現有的氣浮軸系定位精度不高、容易發生干摩擦的技術問題，本發明提供了一種錐形氣浮軸系，錐形氣浮軸系不但集成了氣浮主軸的優點，而且其氣浮主軸和氣浮軸套的錐形配合能有效的提高軸系的剛度，同時由于采用錐面配合其定心精度高，能保證該氣浮軸系在離軸端面較高時仍有較高精度。

本發明所要解決的技術方案：

錐形氣浮軸系，其特殊之處在于：

包括氣浮主軸、設置在氣浮主軸外側且與氣浮主軸配合的氣浮內軸套、設置在氣浮內軸套外側且與氣浮內軸套配合的氣浮外軸套以及設置在氣浮主軸兩端的定位板，所述定位板與氣浮主軸固定連接，所述氣浮外軸套的兩端設置有止推板，所述止推板和定位板固定連接，

所述氣浮外軸套包括內壁和外壁，所述內壁和外壁間設置有氣腔，所述外壁上開有多個與外部氣源連通的外接噴嘴，所述內壁上開有多個與氣腔連通的出氣口，所述氣腔的兩端頭設置有長堵頭，

所述氣浮內軸套上設置有與內壁氣體通道連通的氣體通道、與氣體通道連通且開口朝向止推板的端面噴嘴、與氣體通道連通且開口朝向氣浮主軸的徑向噴嘴，

所述氣浮主軸為大端在上的錐形結構，所述氣浮內軸套為小端在上的錐形結構，所述氣浮外軸套為大端在上的錐形結構。

上述外壁上與出氣口相對的地方設置有短堵頭。

本發明所具有的優點：

1、本發明軸系不但集成了氣浮主軸的優點，而且其氣浮主軸和氣浮內軸套的錐形配合能有效的提高軸系的剛度，同時由于采用錐面配合其定心精度高，能保證該軸系在離軸端面較高時仍有較高精度。

2、本發明氣浮主軸與定位板和止推板相連接，其氣浮外軸套與內氣浮內軸套相配合，氣浮主軸與氣浮內軸套通過錐面緊密配合，其內部的靜壓空氣，起到均化作用，保證了軸系的回轉精度，共錐形結果則保證了整個軸系的良好剛度。

3、本發明改變了傳統氣浮軸系采用圓柱孔軸套和圓周主軸配合的設計方案，采用新型的錐形氣浮結構，其氣浮主軸和氣浮內軸套采用錐形配合。

附圖說明

圖1為本發明的錐形氣浮軸系的結構示意圖；

其中附圖標記為：1-氣浮主軸，2-氣體通道，3-定位板，4-止推板，5-長堵頭，6-氣腔，8-出氣口，9-短堵頭，10-氣浮外軸套，11-徑向噴嘴，12-外接噴嘴，13-氣浮內軸套，14-端面噴嘴。

具體實施方式

如圖1所示，錐形氣浮軸系，包括氣浮主軸1、與氣浮主軸配合設置在氣浮主軸外側的氣浮內軸套13、與氣浮內軸套13配合設置在氣浮內軸套外側的氣浮外軸套10以及設置在氣浮主軸1兩端的定位板3，定位板3與氣浮主軸1固定連接，氣浮外軸套13的兩端設置有止推板4，止推板4和定位板3固定連接，

氣浮外軸套上設置有氣腔6，氣腔6將氣浮外軸套分為外壁和內壁，遠離氣浮內軸套的為外壁，外壁上讓圓周均布有多個提供氣體的外接噴嘴12，內壁上設置有與氣腔6連通的出氣口8，氣腔的兩端頭設置有長堵頭5，

氣浮內軸套上臨近氣浮外軸套的一側設置有氣體通道2，氣體通道2設置在氣浮內軸套的兩端，出氣口與氣體通道連通，氣浮內軸套還設置有徑向噴嘴11和端面噴嘴14，徑向噴嘴的入口與氣體通道連通，徑向噴嘴的出口開向氣浮內軸套和氣浮主軸之間，端面噴嘴的入口與氣體通道連通，所述端面噴嘴的出口開向氣浮內軸套和止推板之間，氣浮主軸為錐形，氣浮內軸套為錐形，氣浮外軸套為錐形。