[发明专利]一种高速气浮主轴气囊抛光装置

说明书

一种高速气浮主轴气囊抛光装置，涉及气囊抛光装置。设有上端盖、下端盖、气浮轴承机构、气体驱动机构、气囊压力控制机构和气囊抛光头组件；所述上端盖和下端盖形成腔体的外壳；外壳设有驱动件进气孔、驱动件出气孔、四螺纹孔、气浮轴承进气孔、止推轴承出气孔、径向轴承出气孔、气体流道、连接螺纹孔和腔体。所述气浮轴承机构设有径向轴承组件和止推轴承组件。所述气体驱动机构设有驱动件和固定件，气体驱动机构安装于转轴上。所述气囊压力控制机构用于控制气囊头内部压力，所述气囊压力控制机构设有气管、快接头、密封轴承和锁紧螺母。所述气囊抛光头组件设有刀柄、锁紧螺母、2个固定件、304钢衬底件和橡胶件。

技术领域

本发明涉及气囊抛光装置，尤其是涉及一种高速气浮主轴气囊抛光装置。

背景技术

高速加工技术集高切削速度、高进给速度和高加工精度于一身，目前市场上实现高速精密加工的主轴主要包含：高速电主轴、高速电磁主轴等，这些高速主轴具有较为良好的加工性能，但其也存在制造价格昂贵、后期维护成本高等问题，具有一定的局限性。

气囊抛光技术由于其气囊头部的柔性抛光面，能根据被抛光曲面的曲率和粗糙度要求，通过气压调控使得抛光工具在与工件表面有较大接触面积的同时，保持较好的贴合度，从而获得更好的抛光效果。目前，气囊抛光技术已成功应用于大口径非球面的抛光，并得到良好的效果。但传统的气囊抛光技术拆卸充气等过程较为复杂，且大多应用于机床上，运行转速较低。

中国专利CN107116449A公开一种气囊抛光装置及气囊抛光机，该气囊抛光装置包括抛光磨头组件、旋转主轴组件以及气压密封组件，抛光磨头组件与旋转主轴组件固定连接，旋转主轴组件包括主轴本体，气压密封组件环设于主轴本体的外周面。气压密封组件包括极齿、磁极件以及永磁体，磁极件、永磁体、极齿以及主轴本体形成气密封腔体。磁极件上开设有流通口，永磁体能够将磁极件磁化形成环形磁场，主轴本体上开设有导气孔以及与导气孔连通的气路。通过磁流体密封的结构在主轴本体的极齿的齿隙之间形成数圈的O型磁流体密封圈，从而形成了一个气密封腔体，设计合理、结构紧凑，能够满足气囊抛光的功能性要求，简单易行，延长使用寿命。

中国专利CN103465131A公开一种气压连续可调双自由度轮式气囊抛光装置，包括电机、气动旋转接头、固定架、齿轮、轴承、自转驱动轴、公转驱动套筒、自转轴、公转箱体、抛光轮、气囊；工作时，通过数控机床将该装置移动到待加工的位置，气囊与工件接触并下压一定距离，通过改变气压来调节作用在抛光区域上的压力；自转电机通过各级齿轮传递带动抛光轮绕自转轴旋转，公转电机带动公转驱动套筒转动，进而带动公转箱体、抛光轮做公转运动，最终获得了类高斯形的去除函数，实现对光学元件的确定性表面加工。本发明适用于大中型口径光学元件的超精密表面加工。

发明内容

本发明的目的在于提供通过气驱、气浮及稳压气囊的的配合，能够在抛光加工过程中保证系统的高转速、稳压力、低损耗、低发热，从而提高抛光的加工效率和加工效果的一种高速气浮主轴气囊抛光装置。

本发明设有上端盖、下端盖、气浮轴承机构、气体驱动机构、气囊压力控制机构和气囊抛光头组件；

所述上端盖和下端盖形成腔体的外壳；

所述外壳设有驱动件进气孔、驱动件出气孔、四螺纹孔、气浮轴承进气孔、止推轴承出气孔、径向轴承出气孔、气体流道、连接螺纹孔和腔体；所述上端盖和下端盖通过连接螺纹孔和螺钉连接于外壳上，外部气源通过气浮轴承进气孔进入气体流道，再流入气浮轴承机构中，最后通过径向轴承出气孔和止推轴承出气孔排出，四螺纹孔用于加工并密封；所述外壳的外周开设有连通腔体的驱动件进气孔和驱动件出气孔，外部气源从驱动件进气孔流进腔体并由驱动件出气孔流出，该气体推动所述驱动件带动转轴同步转动，所述驱动件为风轮；