[实用新型]一种超声波气静压电主轴

权利要求书

1.一种超声波气静压电主轴，其特征在于：包括由外向内依次套装的空气轴承壳（3）、空气轴承体（2）以及旋转轴芯（1），其中的空气轴承体（2）固定在空气轴承壳（3）中，旋转轴芯（1）可转动设置在空气轴承体（2）内，且旋转轴芯（1）可沿空气轴承体（2）的轴向移动；

在旋转轴芯（1）上固定设有止推板（6），空气轴承体（2）包括用于与旋转轴芯（1）的外周配合的径向轴承体（201）、用于与止推板（6）的一侧配合的轴向后止推轴承体（202）以及用于与止推板（6）的另一侧配合的轴向前止推轴承体（203），径向轴承体（201）、轴向后止推轴承体（202）以及轴向前止推轴承体（203）均采用具有均匀开口气孔的纳米碳纤维材料制作，且轴向后止推轴承体（202）以及轴向前止推轴承体（203）所具有的开口气孔的密度不同；

径向轴承体（201）和空气轴承壳（3）之间具有第一气道（10），且第一气道（10）与开设在空气轴承壳（3）上的进气孔（4）相连，以使由进气孔（4）中通入的高压空气可通过径向轴承体（201）上的开口气孔后充入径向轴承体（201）和旋转轴芯（1）之间并形成用于支撑旋转轴芯（1）转动的第一气膜；轴向后止推轴承体（202）和空气轴承壳（3）之间具有第二气道（9），轴向前止推轴承体（203）和空气轴承壳（3）之间具有第三气道（8），第二气道（9）和第三气道（8）均与进气孔（4）相连，以使由进气孔（4）中通入的高压空气可通过轴向后止推轴承体（202）上的开口气孔后充入轴向后止推轴承体（202）与止推板（6）之间并形成第二气膜，通过轴向前止推轴承体（203）上的开口气孔后充入轴向前止推轴承体（203）与止推板（6）之间并形成第三气膜，并因轴向后止推轴承体（202）和轴向前止推轴承体（203）中所具有的开口气孔的密度不同而使第二气膜和第三气膜对止推板（6）的两侧产生不同的推力，从而引发止推板（6）带动旋转轴芯（1）沿空气轴承壳（3）的轴向方向上的高频振动。

2.根据权利要求1所述的一种超声波气静压电主轴，其特征在于：第一气道（10）的数量为多个，多个第一气道（10）均为环形并沿周向开设在空气轴承壳（3）的内周位置，在空气轴承壳（3）中还沿空气轴承壳（3）的轴向方向开设有用于连通所有第一气道（10）的第一气槽（5）；第二气道（9）和第三气道（8）均为环形并分别对应止推板（6）侧板面的周向分布，第二气道（9）与第一气槽（5）相连，第三气道（8）通过开设在空气轴承壳（3）中的第二气槽（7）与第一气槽（5）相连。

3.根据权利要求1所述的一种超声波气静压电主轴，其特征在于：第一气道（10）的数量为三个。

4.根据权利要求1所述的一种超声波气静压电主轴，其特征在于：进气孔（4）开设在与旋转轴芯（1）中部相对应的位置。

5.根据权利要求1所述的一种超声波气静压电主轴，其特征在于：空气轴承壳（3）包括用于容纳轴向后止推轴承体（202）的后壳体（301）和用于容纳轴向前止推轴承体（203）的前壳体（302），后壳体（301）和前壳体（302）通过螺栓连接。