气浮主轴的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及机床加工，特别设及一种采用气体驱动的气浮主轴。
【背景技术】
[0002] 机床加工中，利用主轴带动刀具旋转W对工件进行加工。气浮主轴利用气浮轴承 支撑屯、轴，并在气浮轴承与屯、轴之间形成一层气膜，使高速旋转的屯、轴和静止的气浮轴承 避免直接接触，W避免屯、轴因其与轴承之间的摩擦导致的磨损，使屯、轴平稳运行，进而提高 主轴的加工精度。现有的气浮主轴通过内置电机，W电机驱动屯、轴旋转，从而获得具有高转 速的主轴。然而，该种气浮主轴，其结构复杂，且存在电机的发热及老化问题，导致维护成本 较高。 【实用新型内容】
[0003] 鉴于上述内容，有必要提供一种结构简单，维护成本较低，且能够获得高转速的气 浮主轴。
[0004] 一种气浮主轴，其包括同轴设置的屯、轴、轴套、壳体及轴承盖，该壳体固定套设于 该轴套上，该轴承盖设置于该壳体的一端，该轴套、该壳体W及该轴承盖共同形成一个收容 空间，该屯、轴活动地收容于该收容空间中。该屯、轴邻近该轴承盖的一端的周缘形成有多个 弧形槽，该轴承盖上贯通开设有与该收容空间相连通的多个倾斜孔，每个倾斜孔的位置与 相应的弧形槽的位置相对应，经由该多个倾斜孔吹向该多个弧形槽的气体，能够驱动该屯、 轴在该收容空间中转动。 阳〇化]进一步地，该轴套的周壁上贯通开设有与该收容空间相连通的多个径向气浮孔， 该壳体上开设有与该多个径向气浮孔相连通的进气连通孔，该轴承盖上贯通开设有与该进 气连通孔相连通的进气孔；当外部气体由该进气孔经由该多个径向气浮孔进入该收容空间 后，该屯、轴能够在该外部气体的作用下悬浮于该收容空间中。
[0006] 进一步地，该屯、轴包括杆体部及装设于该杆体部一端的驱动部，该多个弧形槽形 成于该驱动部的周缘，该轴套套设于该杆体部上并整体位于该驱动部的一侧，该轴套上开 设有与该进气连通孔及该收容空间相连通并邻近该驱动部的多个第一轴向气浮孔，该轴承 盖上贯通开设有与该收容空间相连通的多个第二轴向气浮孔。
[0007] 进一步地，该轴承盖背离该屯、轴的一端凹设形成有环形通气槽W及环绕该通气槽 设置的接气槽，该多个第二轴向气浮孔开设于该通气槽的底部，该多个倾斜孔开设于该接 气槽的底部。
[0008] 进一步地，该气浮主轴还包括盖设于该轴承盖背离该屯、轴一端的第一端盖，该第 一端盖上开设有与该通气槽及该进气孔相连通的第一接气孔W及与该接气槽相连通的第 二接气孔。
[0009] 进一步地，该第一接气孔包括相互连通的第一接气部与第二接气部，该第一接气 部与该通气槽相连通，该第二接气部与该进气孔相连通。
[0010] 进一步地，该轴套的外表面凹设形成有沿其中屯、轴线方向间隔设置的多个环形 槽、连通该多个环形槽的连接槽、W及位于相邻两个环形槽之间的多个容气槽，该多个容气 槽与该多个环形槽中邻近该轴套的一个环形槽相连通，该进气连通孔与该多个容气槽中的 一个容气槽相连通，该多个径向气浮孔开设于该多个环形槽的底部。
[0011] 进一步地，该气浮主轴还包括夹设于该壳体与该轴承盖之间的调整环，该调整环 开设有用于连通该进气孔与该进气连通孔的通孔。
[0012] 进一步地，该气浮主轴还包括装设于该壳体背离该轴承盖一端的第二端盖，该第 二端盖贯通开设有穿设孔，该屯、轴远离该轴承盖的一端活动地穿过该穿设孔，该第二端盖 还于该穿设孔的侧壁上形成与该穿设孔相连通的容气槽，该轴套上开设有与该收容空间及 该容气槽相连通的第一排气孔。
[0013] 进一步地，该第二端盖邻近该壳体的一端凹设形成有环绕该穿设孔的排气槽，该 壳体邻近该轴承盖的一侧凹设形成有连通槽，并于该连通槽的底部贯通该壳体邻近该第 二端盖一端开设多个第一排气连通孔，该壳体还贯通其相对两端开设有多个第二排气连通 孔，该多个第一排气连通孔与该多个第二排气连通孔分别与该排气槽相连通，该轴套上还 开设有连通该收容空间与该连通槽的第二排气孔，该壳体的周缘开设有与相应的第二排气 连通孔相连通的多个缺口。
[0014] 本实用新型的气浮主轴，通过设置在轴承盖上的多个倾斜孔W及形成于屯、轴上的 多个弧形槽的配合，经由倾斜孔吹向弧形槽的气体驱动屯、轴转动，使屯、轴能够在气体的驱 动下获得高的转速并运行平稳，同时简化了整个气浮主轴的结构。
【附图说明】
[0015] 图1为本实用新型实施方式的气浮主轴的立体示意图，所述气浮主轴包括轴套、 壳体及第二端盖。
[0016] 图2为图1所示气浮主轴的分解示意图。
[0017] 图3为图1所示气浮主轴沿另一视角的分解示意图。 阳01引 图4为图3所示区域IV的放大示意图。
[0019] 图5为图1所示气浮主轴的立体剖视示意图。
[0020] 图6为图5所示区域VI-VI的放大示意图。
[0021] 图7为图1所示气浮主轴沿VII-VII的剖视示意图。
[0022] 图8为图1所示气浮主轴的轴套、壳体及第二端盖组装后的立体剖视示意图。
[0023] 主要元件符号说明
[0024]
[00巧]如下【具体实施方式】将结合上述附图进一活动步说明本实用新型。
【具体实施方式】
[00%] 下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案 进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不 是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
[0027] 需要说明的是，当一个组件被认为是"设置于"或"装设于"另一个组件，它可W是 直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是"位于"或"穿 出"另一个组件"外"时，指的是一个组件位于另一个组件的外部。本文所使用的术语"径 向"、"轴向"W及类似的表述只是为了说明的目的。
[0028] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领 域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为 了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语"及/或" 包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0029] 请一并参阅图1、图2及图7,本实施方式的气浮主轴100包括同轴设置的屯、轴10、 轴套20、壳体30、调整环40、轴承盖50、第一端盖70及第二端盖60。壳体30固定套设于轴 套20上。调整环40固定装设于壳体30的一端。轴承盖50封盖调整环40背离壳体30的 一端。第一端盖70叠设于轴承盖50背离调整环40的一侧。第二端盖60封盖轴套20及 壳体30远离调整环40的同一端。轴套20的内表面、调整环40的内表面、轴承盖50的端 面W及第二端盖60的内表面共同形成收容空间80。屯、轴10活动地收容于收容空间中，且 屯、轴10的一端活动穿出第二端盖60外。
[0030] 请一并参阅图2及图3,屯、轴10包括同轴设置的杆体部12与驱动部14。杆体部 12大致为圆柱杆状。驱动部14大致为圆盘状，其位于杆体部12的一端，且驱动部14的直 径大于杆体部12的直径。驱动部14的周缘形成有多个弧形槽142。每个弧形槽142由驱 动部14邻近调整环40的一端延伸至其远离调整环40的另一端。本实施方式中，多个弧形 槽142的弯曲方向沿顺时针方向排列，即当将驱动部14的周缘切断并展开，使多个弧形槽 142位于同一平面时，多个弧形槽142沿同一方向弯曲。本实施方式中，多个弧形槽142环 绕沿驱动部14的周缘均匀间隔设置。
[0031] 轴套20大致为中空套筒状，其套设于杆体部12上并整体位于驱动部14的一侧。 轴套20的内表面与杆体部12的外表面间隔预设距离，且轴套20邻近驱动部14的端面与 驱动部14间隔预设距离。轴套20邻近驱动部14的一端径向凸伸形成有凸缘22。轴套20 的外表面凹设形成有环绕其周缘延伸并沿其中屯、轴线方向间隔设置的多个环形槽24、连通 多个环形槽24的连接槽26、W及与邻近凸缘22的一个环形槽24相连通并位于相邻两个环 形槽24之间的多个容气槽28。本实施方式中，轴套20具有沿其中屯、轴线均匀间隔设置四 个环形槽24,连接槽26沿与轴套20的中屯、轴线相平行的方向延伸。每个环形槽24的底面 贯通轴套20的内表面开设有多个径向气浮孔242 (参图7)，且该多个径向气浮孔242环绕 轴套20的中屯、轴均匀分布。每个容气槽28邻近凸缘22 -侧的侧面贯通轴套20具有凸缘 22的一端的端面开设有第一轴向气浮孔282 (参图4)。轴套20的内表面贯通其远离凸缘 22 -端的端面开设有第一排气孔254 (参图8)。第一排气孔254大致为L形。轴套20邻 近凸缘22-端的外表面贯通其内表面开设有第二排气孔252 (参图8)。本实施方式中，每 个径向气浮孔242的孔径相同。
[0032] 壳体30大致为中空套筒状，其固定套设于轴套20上。本实施方式中，壳体30通 过定位销（图未示)固定于轴套20上。可W理解，壳体30还可通过过盈配合W与轴套20连 接。本实施方式中，壳体30的高度与轴套20的高度大致相等(参图7)。壳体30邻近凸缘 22的一端凹设形成有环行连通槽32。连通槽32的横截面大致为台阶状。连通槽32的底 面与凸缘22间隔预设距离，且第二排气孔252与连通槽32相连通(参图8)。连通槽32的 底面开设有贯通壳体30远离凸缘22的一端，且环绕壳体30的中屯、轴线间隔设置的多个第 一排气连通孔34。壳体30具有连通槽32的一端开设有贯通其另一端的多个第二排气连通 孔36,W及贯通其内表面的进气连通孔38。本实施方式中，多个第一排气连通孔34的中屯、 点与多个第二排气连通孔36的中屯、点的连线形成一个虚拟的圆，W使多个第一排气连通 孔34及多个第二排气连通孔36能够通过设置于第二端盖60上的一个圆环相连通。进气 连通孔38大致为L形，其与一个容气槽28相连通。
[0033] 调整环40套设于驱动部14上，并与壳体30具有排气槽32的一