[发明专利]一种气浮主轴和车床

说明书

本发明公开了一种气浮主轴和车床，包括：机体组件；轴芯组件，通过轴承组件支承于所述机体组件，所述轴芯组件的下端设有球头，所述轴芯组件于所述球头的上方设有飞盘，所述飞盘与所述球头通过沿轴向延伸的圆柱面相衔接；其中，所述轴承组件包括气浮轴承组件和推力轴承，所述气浮轴承组件具有与所述球头配合的球面部、与所述圆柱面配合的柱面部以及与所述飞盘的下端面配合的法兰部，所述气浮轴承组件的球面部、柱面部和法兰部均设有出气孔，所述推力轴承支承于所述飞盘的上端面，所述推力轴承包括推力轴承座和滚动体。兼顾气浮轴承的径向精度与推力轴承结构的轴向刚度，在保证超精密加工的同时，也适用于需要大承载力与大倾覆力矩的场合。

技术领域

本发明用于车削领域，特别是涉及一种气浮主轴和车床。

背景技术

因为气浮主轴的误差均化现象，以及低摩擦、低损耗，使得气浮主轴成为实现超精密加工最好的载体之一。车床加工的过程中，因为加工进给量较大的原因，往往对工件轴的轴向刚度与承载力提出极高的要求。但是因为大多数超精密气浮主轴承载力不足，极其影响加工效率与加工范围且很难作为车床工件轴使用。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种气浮主轴和车床，兼顾气浮轴承的径向精度与推力轴承结构的轴向刚度，在保证超精密加工的同时，也适用于需要大承载力与大倾覆力矩的场合。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

第一方面，一种气浮主轴，包括：

机体组件；

轴芯组件，通过轴承组件支承于所述机体组件，所述轴芯组件的下端设有球头，所述轴芯组件于所述球头的上方设有飞盘，所述飞盘与所述球头通过沿轴向延伸的圆柱面相衔接；

其中，所述轴承组件包括气浮轴承组件和推力轴承，所述气浮轴承组件具有与所述球头配合的球面部、与所述圆柱面配合的柱面部以及与所述飞盘的下端面配合的法兰部，所述气浮轴承组件的球面部、柱面部和法兰部均设有出气孔，所述推力轴承支承于所述飞盘的上端面，所述推力轴承包括推力轴承座和滚动体。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述气浮轴承组件的球面部设有轴孔，所述轴芯组件的球头设有输出轴，所述输出轴由所述轴孔穿出。

结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述输出轴设有螺纹接口。

结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述气浮轴承组件嵌装于所述机体组件的内孔，所述机体组件设有与所述出气孔相通的气路。

结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述推力轴承座设有滚珠滚道，所述推力轴承还包括保持架，所述保持架与所述推力轴承座连接，并将所述滚动体限定于所述推力轴承座和飞盘之间。

结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，还包括位于所述推力轴承上方的电机组件，所述电机组件包括定子和转子，所述定子设置于所述机体组件，所述转子设置于所述轴芯组件。

结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述机体组件上端设有顶盖组件，所述顶盖组件封闭所述机体组件的顶端内孔。

结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述机体组件设有冷却介质流道。

第二方面，一种车床，包括第一方面中任一实现方式所述的气浮主轴。