[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

本發明涉及精密機械技術領域，尤其涉及一種半球式氣體靜壓軸系及精密設備。該半球式氣體靜壓軸系包括主軸、軸承、電機和軸外套；主軸和軸外套通過軸承連接；軸承包括軸襯和軸瓦；軸外套、軸瓦、軸襯和主軸依次套接，且軸襯與主軸固定連接，軸瓦與軸外套固定連接；軸瓦采用多孔透氣材料制成；軸外套設置有與軸瓦連通的氣膜供氣孔，以使氣體經氣膜供氣孔進入軸瓦并在軸瓦與軸襯之間形成靜壓氣體膜，使軸襯懸浮在軸瓦中；電機設置在軸外套的內部，且電機的轉子套裝在主軸上，電機的定子設置在轉子與軸外套之間。該精密設備包括半球式氣體靜壓軸系。本發明的目的在于提供半球式氣體靜壓軸系及精密設備，提高主軸旋轉的平穩性和精度。

技術領域

本發明涉及精密機械技術領域，尤其涉及一種半球式氣體靜壓軸系及精密設備。

背景技術

隨著科學技術的發展，各種機床設備的需求量越來越多，對機床設備精度要求越來越高。靠傳統的手工或半自動的操作方法無法滿足當今科學技術發展的需求，對于車、銑、磨等機床設備在零部件的精密加工過程中，主軸旋轉的精密度、主軸磨損程度決定零部件加工精度。普通機床設備的主軸主要靠軸承機械支撐，其初始精密度不高，隨著加工時間增長，機械摩擦磨損相當嚴重，主軸旋轉的精密度變的更差，零部件的精密加工精度遠遠達不到要求。模具行業、國防及軍工行業迫切需要高精密和超精密回轉軸系。

因此，本申請針對上述問題提供一種新的半球式氣體靜壓軸系及精密設備，以提高主軸旋轉的平穩性和精度，進而保證精密加工零部件的精度。

發明內容

本發明的目的在于提供半球式氣體靜壓軸系及精密設備，提高主軸旋轉的平穩性和精度。

基于上述目的，本發明提供的半球式氣體靜壓軸系，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。

可選地，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。

可選地，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。

可選地，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。

可選地，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；