高速气浮主轴制造技术

本申请公开一种高速气浮主轴，包括前气浮轴承、后气浮轴承、壳体以及内轴。壳体套设于前、后气浮轴承外，壳体设置后端驱动气道、前端驱动气道以及气浮轴承供气道。内轴包括依次设置的后端涡轮部、杆体部以及前端涡轮部，杆体部活动安装于气浮轴承内侧，后端涡轮部与后端驱动气道对应，前端涡轮部与前端驱动气道对应，气浮轴承供气道用于给气浮轴承供气。本申请后端驱动气道通气时，气流带动后端涡轮部，以使内轴沿第一旋转方向转动，前端驱动气道通气时，气流带动前端涡轮部，以使内轴沿第二旋转方向转动，第一旋转方向与第二旋转方向相反，从而使内轴能够双向转动。从而使内轴能够双向转动。从而使内轴能够双向转动。

【技术实现步骤摘要】
高速气浮主轴


[0001]本申请涉及机床加工
，尤其涉及一种高速气浮主轴。

技术介绍

[0002]在机加工中，刀具安装在主轴上，主轴带动刀具转动以对工件进行加工。现有的主轴可以采用电机驱动或者气动驱动。现有的电机驱动主轴的方式通常存在结构复杂、电机容易发热、老化等问题，气动驱动的主轴只能在同一方向转动，存在适用性较低等问题。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，有必要提供一种能够双向转动的高速气浮主轴。
[0004]本申请中的一些实施例提供一种高速气浮主轴，高速气浮主轴包括前气浮轴承、后气浮轴承、壳体以及内轴。
[0005]所述前、后气浮轴承沿所述内轴的轴向间隔设置，沿所述前、后气浮轴承的周向，所述前、后气浮轴承的外周壁均设置有轴承环形槽，所述轴承环形槽内贯穿设置有多个径向气孔；
[0006]所述壳体包括外壳、前端盖、后端盖、前驱动盖以及后驱动盖，所述外壳套设于所述前、后气浮轴承外，所述前端盖和所述后端盖分设于所述内轴的两端，所述后端盖贯穿形成后端驱动气道，所述后端盖还贯穿设有前气驱进气口和与后端驱动气道连通的后气驱进气口，所述外壳沿所述内轴的轴向贯穿设置有连接管道，所述前气驱进气口和所述连接管道连通，以形成前端驱动气道；
[0007]所述内轴包括依次设置的后端涡轮部、杆体部以及前端涡轮部，所述杆体部两端穿设于所述前、后气浮轴承内，所述后端涡轮部和所述前端涡轮部的外径均大于所述杆体部的外径；
[0008]所述后驱动盖设置于所述后端盖和所述外壳之间，所述后驱动盖朝向所述后端盖的一侧凹设有后端环形槽，所述后端环形槽与所述后端驱动气道连通，所述后驱动盖还贯穿设置有多个后端倾斜孔，多个所述后端倾斜孔呈环形分布于所述后驱动盖，所述后端倾斜孔用于将所述后端环形槽中的气体导向所述后端涡轮部；
[0009]所述前驱动盖设置于所述前端盖和所述外壳之间，所述前驱动盖朝向所述前端盖的一侧凹设有前端环形槽，所述前驱动盖还贯穿设有过气孔和多个前端倾斜孔，所述过气孔将所述前端驱动气道与所述前端环形槽连通，多个所述前端倾斜孔呈环形均匀分布于所述前驱动盖，所述前端倾斜孔用于将所述前端环形槽中的气体导向所述前端涡轮部；
[0010]所述后端盖还设置有气浮进气口，所述后端盖、后驱动盖以及壳体对应所述气浮进气口依次贯穿，以形成气浮轴承供气道，所述气浮轴承供气道与所述前、后气浮轴承的轴承环形槽均连通；
[0011]所述后气浮轴承设置有后轴向气孔，所述后轴向气孔的进气端与所述轴承环形槽连通，所述后轴向气孔的出气端朝向所述后端涡轮部，所述前气浮轴承设置有前轴向气孔，
所述前轴向气孔的进气端与所述轴承环形槽连通，所述前轴向气孔的出气端朝向所述前端涡轮部；
[0012]所述后端驱动气道通气时，气流带动所述后端涡轮部，以使所述内轴沿第一旋转方向转动，所述前端驱动气道通气时，气流带动所述前端涡轮部，以使所述内轴沿第二旋转方向转动，所述第一旋转方向与所述第二旋转方向相反。
[0013]上述后端涡轮部被后端驱动气道导入的气体驱动，前端涡轮部被前端驱动气道导入的气体驱动，后端涡轮部的转动和前端涡轮部的转动方向相反，从而使内轴能够双向转动，双向转动的内轴可以连接不同旋向的加工工具，进而提高了高速气浮主轴的适用性。
[0014]在至少一个实施例中，所述后气浮轴承的外周壁设置有后充气槽，所述后充气槽与所述后轴向气孔连通，所述前气浮轴承设置有前充气槽，所述前充气槽与所述前轴向气孔连通。
[0015]上述后充气槽和前充气槽可分别增大后轴向气孔、前轴向气孔处的供气气室的容积，用于均化气室内的压力分布，使得各进气孔获得稳定和平衡的气流供应。
[0016]在至少一个实施例中，所述前气浮轴承上设置有多个所述轴承环形槽，多个所述轴承环形槽沿所述前气浮轴承的轴向间隔排布，所述前气浮轴承的外周壁上还设置有轴向槽，多个所述轴承环形槽通过所述轴向槽连通；和/或，所述后气浮轴承上设置有多个所述轴承环形槽，多个所述轴承环形槽沿所述后气浮轴承的轴向间隔排布，所述后气浮轴承的外周壁上还设置有轴向槽，多个所述轴承环形槽通过所述轴向槽连通。
[0017]在至少一个实施例中，所述前端涡轮部的转动轴线、后端涡轮部的转动轴线、多个所述前端倾斜孔的中心轴线以及多个所述后端倾斜孔的中心轴线均重合，所述后端盖上的前气驱进气口和气浮进气口依多个所述后端倾斜孔的中心轴线对称设置。
[0018]在至少一个实施例中，所述前端涡轮部背离所述杆体部的一侧设置有用于连接加工工具的连接部。
[0019]在至少一个实施例中，所述后端涡轮部和所述前端涡轮部的周缘设置有多个弧形槽。
[0020]在至少一个实施例中，沿所述内轴的轴向，所述弧形槽两端的槽壁贯穿，使所述后端涡轮部的任意相邻的两个所述弧形槽之间，以及所述前端涡轮部的任意两个所述弧形槽之间均形成有弧形叶片。
[0021]在至少一个实施例中，所述后端涡轮部和所述前端涡轮部的半径为设置为18mm
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22mm，沿所述弧形叶片的弯曲方向，所述弧形叶片外侧的弧形半径R1设置为5mm
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5.5mm，所述弧形叶片的内侧弧形半径R2设置为7mm
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7.5mm。
[0022]在至少一个实施例中，所述壳体还包括后端垫圈和前端垫圈，所述后端垫圈设置在所述外壳和所述后驱动盖之间，所述前端垫圈设置在所述外壳和所述前驱动盖之间，所述后端涡轮部位于所述后端垫圈的内侧，所述前端涡轮部位于所述前端垫圈的内侧。
[0023]在至少一个实施例中，所述外壳设置有后端排气道和前端排气道，所述后端垫圈的周向设置有多个排气口，所述后端排气道的进气端与所述后端垫圈的内侧连通，所述后端排气道的排气端与所述排气口连通，所述前端排气道的进气端与所述前端垫圈的内侧连通，所述前端排气道的排气端与所述排气口连通。
附图说明
[0024]图1为本申请一实施例提供的高速气浮主轴和加工工具的结构示意图。
[0025]图2为本申请一实施例提供的高速气浮主轴和加工工具的正视图。
[0026]图3为图2中沿A
‑
A的剖视图。
[0027]图4为本申请一实施例提供的高速气浮主轴和加工工具的剖视图。
[0028]图5为本申请一实施例提供的高速气浮主轴和加工工具的剖视图。
[0029]图6为本申请一实施例提供的内轴的正视图。
[0030]图7为本申请一实施例提供的后端涡轮部和后驱动盖的剖视图。
[0031]图8为本申请一实施例提供的高速气浮主轴和加工工具的剖视图。
[0032]图9为本申请一实施例提供的高速气浮主轴的爆炸示意图。
[0033]图10为图9中一后气浮轴承的结构示意图。
[0034]图11为本申请一实施例提供的高速气浮主轴和加工工具的剖视图。
[0035]主要元件符号说明
[0036]高速气浮主轴100
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速气浮主轴，其特征在于，包括前气浮轴承、后气浮轴承、壳体及内轴；其中，所述前、后气浮轴承沿所述内轴的轴向间隔设置，沿所述前、后气浮轴承的周向，所述前、后气浮轴承的外周壁均设置有轴承环形槽，所述轴承环形槽内贯穿设置有多个径向气孔；所述壳体包括外壳、前端盖、后端盖、前驱动盖以及后驱动盖，所述外壳套设于所述前、后气浮轴承外，所述前端盖和所述后端盖分设于所述内轴的两端，所述后端盖贯穿形成后端驱动气道，所述后端盖还贯穿设有前气驱进气口和与后端驱动气道连通的后气驱进气口，所述外壳沿所述内轴的轴向贯穿设置有连接管道，所述前气驱进气口和所述连接管道连通，以形成前端驱动气道；所述内轴包括依次设置的后端涡轮部、杆体部以及前端涡轮部，所述杆体部两端穿设于所述前、后气浮轴承内，所述后端涡轮部和所述前端涡轮部的外径均大于所述杆体部的外径；所述后驱动盖设置于所述后端盖和所述外壳之间，所述后驱动盖朝向所述后端盖的一侧凹设有后端环形槽，所述后端环形槽与所述后端驱动气道连通，所述后驱动盖还贯穿设置有多个后端倾斜孔，多个所述后端倾斜孔呈环形分布于所述后驱动盖，所述后端倾斜孔用于将所述后端环形槽中的气体导向所述后端涡轮部；所述前驱动盖设置于所述前端盖和所述外壳之间，所述前驱动盖朝向所述前端盖的一侧凹设有前端环形槽，所述前驱动盖还贯穿设有过气孔和多个前端倾斜孔，所述过气孔将所述前端驱动气道与所述前端环形槽连通，多个所述前端倾斜孔呈环形均匀分布于所述前驱动盖，所述前端倾斜孔用于将所述前端环形槽中的气体导向所述前端涡轮部；所述后端盖还设置有气浮进气口，所述后端盖、后驱动盖以及壳体对应所述气浮进气口依次贯穿，以形成气浮轴承供气道，所述气浮轴承供气道与所述前、后气浮轴承的轴承环形槽均连通；所述后气浮轴承设置有后轴向气孔，所述后轴向气孔的进气端与所述轴承环形槽连通，所述后轴向气孔的出气端朝向所述后端涡轮部，所述前气浮轴承设置有前轴向气孔，所述前轴向气孔的进气端与所述轴承环形槽连通，所述前轴向气孔的出气端朝向所述前端涡轮部；所述后端驱动气道通气时，气流带动所述后端涡轮部，以使所述内轴沿第一旋转方向转动，所述前端驱动气道通气时，气流带动所述前端涡轮部，以使所述内轴沿第二旋转方向转动，所述第一旋转方向与所述第二旋转方向相反。2.根据权利要求1所述的高速气浮主轴，其特征在于，所述后气浮轴承的外周壁设置有后充气槽，所述后充气槽与所述后轴向气孔连通，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾俊，徐龙，赵坤，欧阳方，林远涛，
申请(专利权)人：深圳富联智能制造产业创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：