[发明专利]超高精度气静压轴承主轴系统

权利要求书

1.一种超高精度气静压轴承主轴系统，其中包括转轴(1)、主轴箱(2)和主轴箱端盖(3)，其中转轴(1)安装于主轴箱(2)内，依靠气静压轴承支承并相对于主轴箱(2)转动，该气静压轴承集成于主轴箱(2)内且与主轴箱(2)一体化，其特征在于：主轴箱(2)开设有圆柱形的主孔腔，该主孔腔内表面(2a)可作为轴颈轴承面，主轴箱(2)的主孔腔内表面(2a)开设有两个排气槽(24)，两个排气槽(24)将轴颈轴承面分为两部分，主轴箱(2)设置有用作止推垫环的止推凸台(28)，该止推凸台(28)与主轴箱(2)一体化设计，所述主轴箱(2)还设置有与主孔腔内表面(2a)的轴线(12)相垂直的一个止推面(2b)，所述主轴箱端盖(3)的一个端平面作为止推轴承的另一个止推面(3a)，这两个止推面(2b，3a)构成了闭式气静压止推轴承。

2.根据权利要求1所述的超高精度气静压轴承主轴系统，其特征在于，在主轴箱(2)内的主孔腔内表面(2a)上设置有径向节流器(21a，21b)，其中，径向节流器(21a)分布在一个轴颈轴承面上，径向节流器(21b)分布在另一个轴颈轴承面上，高压气体经过径向节流器(21a，21b)进入主孔腔内表面(2a)和转轴外圆面(1a)之间的间隙，形成轴颈气膜，可承受径向载荷。

3.根据权利要求1所述的超高精度气静压轴承主轴系统，其特征在于，止推面(2b)上设置有轴向节流器(27)；在主轴箱端盖(3)的止推面(3a)上也设置有轴向节流器(31)，高压气体经轴向节流器(27，31)进入这两个止推面和转轴止推盘之间的间隙，形成止推气膜，可承受轴向载荷。

4.根据权利要求2或3所述的超高精度气静压轴承主轴系统，其特征在于，所述径向节流器和轴向节流器为小孔节流器或者狭缝节流器、多孔质节流器。

5.根据权利要求1所述的超高精度气静压轴承主轴系统，其特征在于，在主轴箱(2)内设置有进气口和相应的气体流道，可将高压气体输送到各径向节流器和轴向节流器；同时设置有排气的流道，可将气体排出主轴箱。

6.根据权利要求1所述的超高精度气静压轴承主轴系统，其特征在于，转轴(1)设有径向孔(13)和中心孔(11)，主轴箱(2)的主孔腔内表面(2a)开设有真空环形槽(25)，该真空环形槽(25)位于两个排气槽(24)之间，主轴箱设置有真空口(29)，该真空环形槽(25)与该真空口(29)以及转轴(1)的径向孔(13)和中心孔(11)共同形成连通的真空气路通道，当转轴的端面安装有真空吸盘和工件时，该通道内的气体可被真空泵源源不断的抽走，使该通道内的气体压力维持在比主轴箱外的气压低一定数值的程度，从而使工件被吸附在真空吸盘表面，实现工件的装夹。