[發明專利]一種小孔-多孔質節流組合式氣浮主軸

有效

• 申請號: 201811259257.3
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109571062B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 吳魁;張翰乾;湯秀清
• 申請（專利權）人: 廣州市昊志機電股份有限公司
• 主分類號: B23Q1/70
• 分類號: B23Q1/70;B23B19/02
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 趙賽;蔡碧慧

本發明公開了一種小孔?多孔質節流組合式氣浮主軸，包括氣缸組件、機體組件、定子蓋、定子組件、氣浮軸承、軸芯組件、推力軸承組件和蓋板組件。本發明采高速永磁轉子后置的軸芯結構，軸承采用小孔?多孔質混合節流方式，提高軸承的精度，承載力和穩定性；軸芯中軸霸設置割槽薄壁，采用螺旋彈簧，與氣缸構成特殊打刀機構，主軸前端氣封和密封獨特設計，可有效的保護主軸。

技術領域

本發明涉及機床加工領域，尤其涉及一種小孔-多孔質節流組合式氣浮主軸。

背景技術

隨著經濟發展和技術騰飛的需求，越來越多的新技術不斷涌現，機械加工行業也在異軍突起，尤其是占據領先地位的主軸行業技術創新非常明顯。由于油泵、油嘴磨削，有色金屬的成型加工以及高光行業的精度越來越高，迫使主軸向著高轉速、高功率、高精度，高鏡面加工效果方向發展。傳統的滾珠軸承電主軸受制于軸承的限制，其轉速很難進一步提高。因此，主軸行業的高轉速必須在氣浮主軸上進行研發。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種小孔-多孔質節流組合式氣浮主軸。其能解決主軸因軸承質量而在高轉速、高功率、高精度方面受限的問題。

本發明的目的采用以下技術方案實現：

一種小孔-多孔質節流組合式氣浮主軸，包括氣缸組件、機體組件、定子蓋、定子組件、氣浮軸承、軸芯組件、推力軸承組件和蓋板組件，氣缸組件設置在機體組件的上方，機體組件的內部設有定子蓋，定子組件設置在所述定子蓋的下方，設置在所述軸芯組件的頂端的轉子與所述定子組件配合，所述氣浮軸承內部套設所述軸芯組件，推力軸承組件設置在所述蓋板組件的上部，所述主軸的下端為夾頭組件。

優選的，所述氣缸組件包括氣缸復位彈簧和推桿，其中所述氣缸復位彈簧設置在所述定子蓋上設置的彈簧座內，所述推桿下段插入所述軸芯組件中間的通孔內。

優選的，所述氣浮軸承包括多孔質石墨和軸承本體，在所述軸承本體的徑向開設多個徑向阻尼塞，并在所述徑向阻尼塞對應的軸承本體的內壁上開設石墨環槽，所述多孔質石墨嵌入所述石墨環槽內，且在所述多孔質石墨與軸承本體之間設置至少一個氣腔，所述多孔質石墨、氣腔和徑向阻尼塞以及對應的軸承本體段構成氣浮軸承的徑向軸承部分。

優選的，所述氣浮軸承上設置兩段所述徑向軸承部分。

優選的，軸承本體的下端徑向外延形成盤狀，并在下端的端面上設置環狀凹槽用于徑向環狀的多孔質石墨的嵌入，所述多孔質石墨與所述軸承本體之間形成至少一個氣腔，并在所述軸承本體的下端沿軸向均布設置多個軸向阻尼塞，所述軸承本體的下端、多孔質石墨、氣腔和軸向阻尼塞構成氣浮軸承的止推軸承部分。

優選的，在所述軸芯組件的下面與所述氣浮軸承相對的設置推力軸承組件，所述推力軸承組件包括推力軸承本體上設置的推力軸承軸向阻尼塞和在所述推力軸承本體上方開設的環狀凹槽內嵌設的推力軸承多孔質石墨。

優選的，所述軸芯組件包括軸芯本體、轉子、轉子套、軸霸和彈簧，所述軸芯本體為中空管，所述轉子套的下段卡接進所述軸芯本體的上部，所述轉子套的上面安裝所述轉子，在所述軸芯本體的下段內部設置軸霸和與之連接的彈簧。

優選的，所述轉子包括磁鋼和周向環抱所述磁鋼設置的護套。

優選的，所述軸霸包括中心開設通孔的軸霸本體，在所述軸霸本體的外周開設多個環狀的儲油槽，在所述軸霸的外圓處開設薄壁割槽，薄壁割槽的外面的薄壁會在離心力的作用下張開并與軸芯本體內壁死死貼合，組合式氣浮主軸停轉時，薄壁收縮回彈，與所述軸芯本體成間隙狀態，方便主軸松刀拉刀。

優選的，所述蓋板組件包括前密封端板、內密封擋板和外密封擋板，在所述前密封端板與軸芯組件的夾頭段前端留設間隙，并在所述前密封端板下側設置排泄孔。