一种高精度输出的气浮主轴的制作方法

1.本实用新型涉及气浮主轴装置领域，尤其涉及的是一种高精度输出的气浮主轴。


背景技术：

2.气浮主轴(又称为空气主轴)指的是用气体(通常是空气，但也有可能是其它气体)作为润滑剂的滑动轴承。空气比油粘滞性小，耐高温，无污染，因而可用于高速机器、仪器及放射性装置中，但其负荷能力比油低。
3.现有气浮主轴中，常规轴芯转子的轴承是采用钢(高碳铬)材料，性能优点如下：钢材结构稳定，不易生锈；硬度高，磨削性好，分子结构均匀；耐磨层结晶层硬，内软外硬。现有轴芯转子在高速旋转时容易与钢(高碳铬)材料的金属轴承发生瞬间摩擦，摩擦时会产生火花，产生氧化铁及金化铜，氧化铁及金化铜在轴芯转子表面堆积之后，会改变轴芯转子自身的尺寸形位公差，形成卡轴现象。
4.因此，现有技术存在缺陷，需要改进。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种精度把持的时间长、主轴使用时间长的高精度输出的气浮主轴。
6.本实用新型的技术方案如下：一种高精度输出的气浮主轴，包括陶瓷轴芯转子和锡青铜气浮轴承，其中，锡青铜气浮轴承套置在陶瓷轴芯转子外，并与陶瓷轴芯转子之间形成一径向气室，所述锡青铜气浮轴承外侧上设置有若干径向气源输入口，各径向气源输入口分别与所述径向气室连通。
7.应用于上述技术方案，所述的高精度输出的气浮主轴中，所述锡青铜气浮轴承的下端固定设置有定距间隙环和前轴压力板，所述定距间隙环安装在锡青铜气浮轴承与前轴压力板之间，所述定距间隙环设置有一与所述径向气室连通的轴向气室。
8.应用于上述各个技术方案，所述的高精度输出的气浮主轴中，若干径向气源输入口分别对称设置在所述锡青铜气浮轴承的两侧，其用于分别向所述径向气室输入6kg洁净气源。
9.应用于上述各个技术方案，所述的高精度输出的气浮主轴中，所述轴向气室的径宽与所述径向气室的径宽相同。
10.应用于上述各个技术方案，所述的高精度输出的气浮主轴中，所述轴向气室的径宽为0.03mm，所述径向气室的径宽为0.03mm。
11.应用于上述各个技术方案，所述的高精度输出的气浮主轴中，所述前轴压力板与所述锡青铜气浮轴承之间设置有一废气排出口，所述废气排出口与所述轴向气室连通。
12.应用于上述各个技术方案，所述的高精度输出的气浮主轴中，所述废气排出口的口径小于所述轴向气室的径宽。
13.本实用新型的有益效果为：
14.本实用新型通过陶瓷轴芯转子、锡青铜气浮轴承和径向气室形成的结构的高压气膜会支撑整个主轴的径向气悬浮的钢性，承载力的大小能解决陶瓷轴芯转子径向的输出精度，并且，通过陶瓷轴芯转子、锡青铜气浮轴承和轴向气室的高压气膜会支撑整个陶瓷轴芯转子的轴向气悬浮的钢性，承载力的大小能解决陶瓷轴芯转子的轴向输出精度；气浮主轴在高速旋轴时，陶瓷轴芯转子在切割工作时径向负载会加大，那么陶瓷轴芯转子就会偏离主轴字母线，陶瓷轴芯转子就会与锡青铜气浮轴承发生摩擦，那么陶瓷轴芯转子的耐温系数高就不会与锡青铜气浮轴承发生烧结或咬伤，因为锡青铜气浮轴承在瞬间高温下不可能与陶瓷轴芯转子发生烧结，即使锡青铜气浮轴承表面烧氧化的温度不足以伤害到陶瓷轴芯转子，损伤越小精度把持的时间就会越大，从而气浮主轴的使用年限越长。
附图说明
15.图1为本实用新型的剖面结构示意图。
具体实施方式
16.以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。
17.本实施例提供了一种高精度输出的气浮主轴，如图1所示，气浮主轴包括陶瓷轴芯转子1和锡青铜气浮轴承2，其中，锡青铜气浮轴承2套置在陶瓷轴芯转子1外部，并与陶瓷轴芯转子1之间形成一径向气室5，所述锡青铜气浮轴承外侧上设置有若干径向气源输入口，其中，若干径向气源输入口分别对称设置在所述锡青铜气浮轴承的两侧，例如，可以在一侧上均匀排布设置4个径向气源输入口81，以及在另一侧上均匀设置4个径向气源输入口82，两侧的径向气源输入口相互对称设置，各径向气源输入口用于分别向所述径向气室输入6kg洁净气源，并且，各径向气源输入口分别与所述径向气室连通。
18.并且，所述锡青铜气浮轴承2的下端固定设置有定距间隙环3和前轴压力板4，所述定距间隙环3安装在锡青铜气浮轴承2与前轴压力板4之间，所述定距间隙环3设置有一与所述径向气室5连通的轴向气室；如此，6kg洁净气源分别从径向气源输入口输入到径向气室5中，各通过陶瓷轴芯转子1、锡青铜气浮轴承2和径向气室5形成的结构的高压气膜会支撑整个主轴的径向气悬浮的钢性，承载力的大小能解决陶瓷轴芯转子1径向的输出精度，并且，径向气室5的洁净气源进入到与其连通的轴向气室6中，通过陶瓷轴芯转子1、锡青铜气浮轴承2和轴向气室6的高压气膜会支撑整个陶瓷轴芯转子的轴向气悬浮的钢性，承载力的大小能解决陶瓷轴芯转子的轴向输出精度。
19.另外，所述前轴压力板5与所述锡青铜气浮轴承1之间设置有一废气排出口7，所述废气排出口7与所述轴向气室6连通，通过轴向气室6的废气从废气排出口7排出。
20.并且，所述轴向气室的径宽与所述径向气室的径宽相同，例如，所述轴向气室的径宽为0.03mm，所述径向气室的径宽为0.03mm；并且，所述废气排出口7的口径小于所述轴向气室6的径宽，例如，废气排出口7的径宽为0.02mm；如此，有利于气浮主轴在高速旋轴。
21.并且，气浮主轴在高速旋轴时，陶瓷轴芯转子在切割工作时径向负载会加大，那么陶瓷轴芯转子就会偏离主轴字母线，陶瓷轴芯转子就会与锡青铜气浮轴承发生摩擦，那么陶瓷轴芯转子的耐温系数高就不会与锡青铜气浮轴承发生烧结或咬伤，因为锡青铜气浮轴承在瞬间高温下不可能与陶瓷轴芯转子发生烧结，即使锡青铜气浮轴承表面烧氧化的温度
不足以伤害到陶瓷轴芯转子，损伤越小精度把持的时间就会越大，从而气浮主轴的使用年限越长。
22.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种高精度输出的气浮主轴，其特征在于，包括陶瓷轴芯转子和锡青铜气浮轴承，其中，锡青铜气浮轴承套置在陶瓷轴芯转子外，并与陶瓷轴芯转子之间形成一径向气室，所述锡青铜气浮轴承外侧上设置有若干径向气源输入口，各径向气源输入口分别与所述径向气室连通。2.根据权利要求1所述的高精度输出的气浮主轴，其特征在于：所述锡青铜气浮轴承的下端固定设置有定距间隙环和前轴压力板，所述定距间隙环安装在锡青铜气浮轴承与前轴压力板之间，所述定距间隙环设置有一与所述径向气室连通的轴向气室。3.根据权利要求2所述的高精度输出的气浮主轴，其特征在于：若干径向气源输入口分别对称设置在所述锡青铜气浮轴承的两侧，其用于分别向所述径向气室输入6kg洁净气源。4.根据权利要求3所述的高精度输出的气浮主轴，其特征在于：所述轴向气室的径宽与所述径向气室的径宽相同。5.根据权利要求4所述的高精度输出的气浮主轴，其特征在于：所述轴向气室的径宽为0.03mm，所述径向气室的径宽为0.03mm。6.根据权利要求2所述的高精度输出的气浮主轴，其特征在于：所述前轴压力板与所述锡青铜气浮轴承之间设置有一废气排出口，所述废气排出口与所述轴向气室连通。7.根据权利要求6所述的高精度输出的气浮主轴，其特征在于：所述废气排出口的口径小于所述轴向气室的径宽。

技术总结
本实用新型公开了一种高精度输出的气浮主轴，包括陶瓷轴芯转子和锡青铜气浮轴承，其中，锡青铜气浮轴承套置在陶瓷轴芯转子外，并与陶瓷轴芯转子之间形成一径向气室，所述锡青铜气浮轴承外侧上设置有若干径向气源输入口，各径向气源输入口分别与所述径向气室连通。本实用新型陶瓷轴芯转子、锡青铜气浮轴承和径向气室形成的结构的高压气膜会支撑整个主轴的径向气悬浮的钢性，承载力的大小能解决陶瓷轴芯转子径向的输出精度，并且，陶瓷轴芯转子、锡青铜气浮轴承和轴向气室的高压气膜会支撑整个陶瓷轴芯转子的轴向气悬浮的钢性，承载力的大小能解决陶瓷轴芯转子的轴向输出精度；精度把持的时间长、主轴使用时间长。主轴使用时间长。主轴使用时间长。


技术研发人员：王泽斌 张军华 沈文礼
受保护的技术使用者：深圳市汉诺克精密科技有限公司
技术研发日：2022.03.11
技术公布日：2022/6/27