一种气浮轴承及气浮高速高光电主轴的制作方法_2

文档序号:8237357阅读:来源:国知局
向喷嘴的内端对应并从内端将后端径向喷嘴连通起来,即增加了侧面负载环形气槽。该结构大幅度提高了电主轴的径向负载,该种空气静压轴承的径向负载可达到1kgf以上,足以满足高光主轴的高速铣削作业要求,在一定程度上克服了空气静压轴承径向负重不足的瓶颈,取得了甚好的负载效果。
【附图说明】
[0020]图1是本发明一种气浮轴承剖面结构图;
图2是本发明电主轴剖面结构图;
图3是本发明电主轴前气浮轴承剖面结构图;
图4是本发明电主轴的水路/气路组件剖面结构图;
图5是本发明电主轴的水路/气路组件侧视图;
图6是本发明电主轴的主体剖面结构图;
图7是本发明电主轴的轴体内胆侧视图;
图8是本发明电主轴的定子剖面结构图; 图9是本发明电主轴的转子前端剖面结构图;
图10是本发明电主轴的气缸组件剖面结构图;
图11是本发明电主轴的推力轴承及电主轴前端剖面结构图。
[0021]图中:1、轴体;11、轴体内胆;12、轴体外套;13、水路槽;14、水路槽密封圈;15、轴向气路主通道;
2、前气浮轴承;20、一种气浮轴承,21、轴承主体;22、前端径向喷嘴;23、后端径向喷嘴;24、前端环形连通槽;25、后端环形连通槽;26、前端内环形连通槽;27、后端内环形连通槽;28、密封圈;29、水路环槽;201、法兰盘端面推力喷嘴;
3、推力轴承;32、径向喷嘴;33、轴向喷嘴;34、气路密封圈;35、气路密封圈;36、堵塞螺丝;37、紧固螺丝;38、防尘罩;39、防尘环;
4、推力间隙环;
5、转子;51、转子基体;52、转子轴芯;53、转子缸套;54、夹头;55、夹头镶杆;56、圈式弹片;57、转子飞盘;
6、定子;61、定子外套;62、定子基体;63、前端导线绕组;64、后端导线绕组;65、绝缘板;66、出线头;
7、后气浮轴承;
8、水路/气路组件;81、本体;82、镶件;83、气室;84、通气道;85、送气接头;86、排气口 ;87、冷却水进水接头;88、冷却水出水接头;
9、气缸组件;91、缸体;92、动力板;93、后盖;94、隔板;95、轴向送气道;96、径向送气斜孔;97、进气接头;98、动力板垫环;99、密封环;100、密封圈;101、密封圈;102、径向动力孔;103、连接螺母;104、螺丝;105、顶杆内孔;106 ;密封圈;
10、回位弹簧;107、顶杆。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图介绍本发明的【具体实施方式】。
[0023]在具体介绍之前,对本申请技术方案和实施方式中所提到的前及后作一下说明,以转子安装夹头的一端为前端,远离转子安装夹头的一端为后端,前后以此为参照。
[0024]如图1所示,一种气浮轴承20,包括圆筒状且两端无底的轴承主体21,在轴承主体21的前后两端分别配装前端径向喷嘴22和后端径向喷嘴23,前端径向喷嘴22和后端径向喷嘴23沿径向设置并形成内外端,外端靠近外壁,内端靠近内壁;
在轴承主体21前后两端的外壁分别制有前端环形连通槽24和后端环形连通槽25,前端环形连通槽24的位置与前端径向喷嘴22的外端对应并从外端将前端径向喷嘴22连通起来,后端环形连通槽25的位置与后端径向喷嘴23的外端对应并从从外端将后端径向喷嘴23连通起来;
前端环形连通槽24和后端环形连通槽25的前后侧分别安装密封圈28,致使前端环形连通槽24和后端环形连通槽25分别沿轴向被密封;
在轴承主体21前后两端的内壁分别制有前端内环形连通槽26和后端内环形连通槽27,前端内环形连通槽26的位置与前端径向喷嘴22的内端对应并从内端将前端径向喷嘴22连通起来,后端内环形连通槽27的位直与后端径向嗔嘴23的内端对应并从内端将后端径向喷嘴23连通起来,以增大径向负重;
在轴承主体21外壁上之前端环形连通槽24与后端环形连通槽25间制有起排热冷却的水路环槽29。
[0025]如图2所示,气浮高速高光电主轴,包括轴体1、前气浮轴承2、后气浮轴承7、定子
6、转子5、推力轴承3、顶杆107、水路/气路组件8及气缸组件9,轴体I呈筒状,在轴体I内从前往后依次安装推力轴承3、前气浮轴承2、定子6及后气浮轴承7,转子5穿设于推力轴承3、前气浮轴承2、定子6及后气浮轴承7 ;水路/气路组件8配装于轴体I的后端,气缸组件9配装于水路/气路组件8的后端,顶杆107沿轴向套设于转子5内并与水路/气路组件8及气缸组件9配装;前气浮轴承2及后气浮轴承7分别所述的一种气浮轴承20。
[0026]如图6及图7所示,轴体I包括轴体外套12和轴体内胆11,轴体内胆11套设于轴体外套12内,轴体内胆11的外壁制有供冷却水流通的水路槽13,水路槽13的两端配装水路槽密封圈14 ;前气浮轴承2的水路环槽29及后气浮轴承7的水路环槽29分别与水路槽13接通。
[0027]如图2所示,轴体内胆11内沿轴向制有轴向气路主通道15 ;前气浮轴承2及后气浮轴承7各自的前端环形连通槽24和后端环形连通槽皆25与轴体内胆11内的轴向气路主通道连通。
[0028]如图8所示,定子6包括定子外套61、定子基体62及导线绕组(包括前端导线绕组63和后端导线绕组64),定子外套61及定子基体62呈筒体状,定子外套61套包于定子基体62外,导线绕组(包括前端导线绕组63和后端导线绕组64)通过配置的绝缘片65绝缘配置在定子基体62轴向的两端。导线绕组出线头66导电连接三相交流电源。
[0029]如图9所示,转子5包括转子基体51、转子轴芯52、转子缸套53、夹头54、夹头镶杆55及圈式弹片56,转子基体51呈筒体状且前端制有转子飞盘57,夹头54设于转子基体51的最前端,转子基体51前端内制有一轴向阶梯空间,在该阶梯空间从前往后依次安装圈式弹片56和转子轴芯52,与转子轴芯52的外壁相对的转子基体51的内壁套设转子缸套53,夹头镶杆55沿轴向与转子轴芯52旋接。
[0030]如图11所示,推力轴承3呈筒状且两端无底,推力轴承3位于转子飞盘57的前侧面,在前气浮轴承2与推力轴承3的前后之间且远离其中心的位置设置推力间隙环4,推力间隙环4为在前气浮轴承2与推力轴承3的前后之间容置转子飞盘57形成了容置空间;在推力轴承3上制有径向喷嘴32并与轴体内胆轴向气路主通道连15通以形成气体气浮推力轴承3的通路,推力轴承3上还配置轴向喷嘴33从转子飞盘57的前侧面喷向转子飞盘57,使转子飞盘57气浮。配装气路密封圈34、气路密封圈35及堵塞螺丝36防止气体外泄。通过紧固螺丝37,将推力间隙环4和前气浮轴承2紧固。推力轴承3的最前端配置防尘罩38,推力轴承3及防尘罩38与转子接触的部位配装防尘环39。
[0031]如图3所示,前气浮轴承2沿轴向设有法兰盘端面喷嘴201,法兰盘端面喷嘴201的前端喷向转子飞盘57的后侧面,使转子飞盘57气浮。
[0032]如图4及图5所示,水路/气路组件包括本体81及镶件82,本体81的前端及后端分别为与后气浮轴承7及气缸组件9配装的容置空间,镶件82具有轴向孔以让杆件107穿过;本体81后端还设置气室83,气室83通过通气道84与气缸组件9的缸体91上设置的轴向送气道95连通,气室83还通过一送气接头85与前气浮轴承2、后气浮轴承7及推力轴承3连通(通过轴向气路主通道15),向前气浮轴承、后气浮轴承及推力轴承送气;工作后的气体收回到气室83,并经与气室83连通的排气口 86过滤排出轴体I外;本体81还配置冷却水进水接头87和冷却水出水接头88,冷却水进水接头87和冷却水出水接头88分别与轴体内胆11上的水路槽13接通,冷却水从冷却水进水接头87流进,经水路槽13流经前气浮轴承2水路环槽29及后气浮轴承7水路环槽29,从冷却水出水接头88排出。
[0033]如图10所示,气缸组件9包括缸体91及动力板92,缸体91的前端与水路/气路
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