[發明專利]半球式氣體靜壓軸系及精密設備

在審

• 申請號: 201810368814.9
• 申請日: 2018-04-23
• 公開（公告）號: CN108356296A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 李笑達
• 申請（專利權）人: 李笑達
• 主分類號: B23B19/02
• 分類號: B23B19/02;B23Q3/12
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 符瑩瑩

1.一種半球式氣體靜壓軸系，其特征在于，包括主軸、軸承、電機和軸外套；所述主軸和所述軸外套之間通過所述軸承連接；

所述軸承包括軸襯和軸瓦；所述軸外套、所述軸瓦、所述軸襯和所述主軸依次套接，且所述軸襯與所述主軸固定連接，所述軸瓦與所述軸外套固定連接；所述軸襯呈球缺形或者球臺形；所述軸瓦呈球環形；

所述軸瓦采用多孔透氣材料制成；所述軸外套設置有與所述軸瓦連通的氣膜供氣孔，以使氣體經所述氣膜供氣孔進入所述軸瓦并在所述軸瓦與所述軸襯之間形成靜壓氣體膜，以能夠將所述軸襯和所述主軸懸浮起來；

所述電機設置在所述軸外套的內部，且所述電機的轉子套裝在所述主軸上，所述電機的定子設置在所述電機的轉子與所述軸外套之間。

2.根據權利要求1所述的半球式氣體靜壓軸系，其特征在于，沿所述主軸的軸向，所述主軸上至少設置有一對所述軸承；

成對設置的所述軸承分別設置在所述電機的兩側。

3.根據權利要求2所述的半球式氣體靜壓軸系，其特征在于，成對的所述軸承關于所述電機對稱設置；

所述軸瓦與所述主軸間隔設置。

4.根據權利要求2所述的半球式氣體靜壓軸系，其特征在于，所述軸外套包括外套部和與所述軸承一一對應的軸瓦座部；所述外套部與所述軸瓦座部固定連接；

所述電機設置在所述外套部的內部；

所述軸瓦與所述軸瓦座部固定連接，且所述軸瓦和所述軸襯設置在所述軸瓦座部的內部；

所述外套部和/或所述軸瓦座部設置有所述氣膜供氣孔；

所述軸瓦遠離所述軸襯的一面設置有與所述氣膜供氣孔連通的軸瓦氣槽；所述軸瓦氣槽的數量為多個；多個所述軸瓦氣槽沿所述主軸的軸向間隔設置；所述軸瓦氣槽呈環形。

5.根據權利要求4所述的半球式氣體靜壓軸系，其特征在于，所述軸承的數量為一對，分別為第一軸承和第二軸承；相應的，所述軸瓦座部的數量為兩個；

沿所述主軸的軸向，所述主軸的第一端固定連接有主軸盤，所述主軸盤與所述第一軸承的軸襯可拆裝固定連接；所述主軸的與第一端相應的第二端固定連接有法蘭盤，所述法蘭盤與所述第二軸承的軸襯可拆裝固定連接；

所述外套部和所述軸瓦座部連接有同軸定位圈，且所述同軸定位圈設置在所述外套部的內部和所述軸瓦座部的內部。

6.根據權利要求1所述的半球式氣體靜壓軸系，其特征在于，所述主軸內部設置有主軸內腔，所述主軸內腔沿所述主軸的軸向延伸且兩端開口；

沿所述主軸的軸向，所述主軸的第一端固定連接有主軸盤；所述主軸的與第一端相應的第二端連接有與所述主軸內腔連通的動力供氣接頭；所述主軸盤設置有與所述主軸內腔連通的主軸盤腔。

7.根據權利要求6所述的半球式氣體靜壓軸系，其特征在于，所述主軸盤遠離所述主軸的一面固定連接有真空吸盤；所述真空吸盤遠離所述主軸的一面設置有用于吸附工件的吸槽；所述吸槽與所述主軸盤腔連通；通過所述動力供氣接頭抽氣時，所述真空吸盤能夠吸附固定工件；

或，

所述主軸盤腔內設置具有縮回所述主軸盤腔運動趨勢的活塞；所述活塞包括活塞伸出部和與所述活塞伸出部固定連接的活塞底座部；所述活塞底座部始終位于所述主軸盤腔內，所述活塞伸出部用于固定工件且能夠沿所述主軸的軸向伸出或者縮回所述主軸盤腔；所述動力供氣接頭供氣時，氣體經過所述主軸內腔進入所述主軸盤腔，所述主軸盤腔的氣壓達到閾值時能夠令所述活塞伸出部的部分或者全部伸出所述主軸盤腔。

8.根據權利要求7所述的半球式氣體靜壓軸系，其特征在于，所述活塞伸出部與所述主軸盤之間設置有滑動襯套；

所述活塞底座部與所述主軸盤之間設置有彈性件，所述彈性件具有令所述活塞底座部縮回所述主軸盤腔運動趨勢，以使所述活塞伸出部隨所述活塞底座部具有縮回所述主軸盤腔運動趨勢。