[实用新型]一种用于超精密锥体零件加工机床的空气静压主轴

说明书

本实用新型涉及一种用于超精密锥体零件加工机床的空气静压主轴，包括壳体、无齿槽电机、空气静压轴承和主轴体，空气静压轴承间隙安装在主轴体上，空气静压轴承左侧面固接有左止推板，空气静压轴承右侧面设有右止推板，空气静压轴承内开设有倒“Y”形的气道，高压气体从所述气道分别通入空气静压轴承与左止推板、空气静压轴承与右止推板之间的相交界面处，所述空气静压轴承内圈面、左止推板内侧面和右止推板内侧面均设有截面为三角形的节流槽。本实用新型通过空气静压轴承内倒“Y”形的气道，同时给左、右止推板充入气体，空气静压轴承采用三角形截面节流槽，提高了轴承的承载能力，无齿槽电机同轴直驱，使得空气静压主轴转动更加平稳。

技术领域

本实用新型涉及精密机床技术领域，尤其是一种用于超精密锥体零件加工机床的空气静压主轴。

背景技术

目前，机床的主轴支撑主要有角接触球轴承电主轴、液体静压电主轴和气体静压电主轴等类型。其中角接触球轴承电主轴采用角接触球轴承为支撑，其摩擦阻力小、功耗低、极限转速高，适用于高速化机床；液体静压电主轴采用液态油膜为支撑，其刚度高、磨损小，回转精度高，并且在运转时振动较小，适用于精密机床；气体静压电主轴以气膜为支撑，其热稳定好、回转精度和极限转速高于角接触球轴承电主轴和液体静压电主轴，是超精密机床的核心零部件。

角接触球轴承电主轴机械结构复杂，运转过程中由于轴承的安装误差会产生轴向振动，影响加工表面的粗糙度；液体静压电主轴在高速运转时主轴的温度和热变形难以控制并且仍存在摩擦；气体静压电主轴的承载能力较低，气道的设置和气膜需要极微小的间隙使得其加工工艺高。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了克服现有技术中之不足，本实用新型提供一种具有较高的回转精度和稳定性的超精密锥体零件加工机床所用空气静压主轴。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于超精密锥体零件加工机床的空气静压主轴，包括壳体、设在壳体内的无齿槽电机、空气静压轴承和主轴体，无齿槽电机的转子安装在主轴体左端，所述的空气静压轴承间隙安装在主轴体上，空气静压轴承左侧面固接有左止推板，空气静压轴承右侧面设有右止推板，所述空气静压轴承内开设有倒“Y”形的气道，高压气体从所述气道分别通入空气静压轴承与左止推板、空气静压轴承与右止推板之间的相交界面处，所述空气静压轴承内圈面、左止推板内侧面和右止推板内侧面均设有截面为三角形的节流槽。

为方便调整空气静压轴承与左止推板、右止推板之间的间隙，所述的左止推板和右止推板的外周端面均设有间隙调整环，壳体右侧的法兰通过螺钉穿过间隙调整环与空气静压轴承左侧面固接，右止推板外侧面设有右端盖，右端盖通过螺钉穿过间隙调整环与空气静压轴承右侧面固接。

具体说，所述的空气静压轴承外周面开设有通入高压气体的进气孔，所述进气孔与气道连通，与进气孔对应的空气静压轴承外周面设有排气孔，以实现高压气体的进出流动。

进一步地，所述的壳体左侧面固定有左端盖，左端盖侧的主轴体左端连接有压紧在转子侧面的锁紧螺母。

所述左止推板内侧面与空气静压轴承左侧端面之间形成左空气静压止推轴承，空气静压轴承内圈面和主轴外周面之间形成空气静压径向轴承，右止推板内侧面与空气静压轴承右端侧面之间形成右空气静压止推轴承。

本实用新型的有益效果是：本实用新型在结构上设计合理，在空气静压轴承内开设有倒“Y”形进气道，可以同时给左、右止推板充入高压气体，通过中间的空气静压轴承就可以实现对主轴体两端的轴向止推功能和径向静压支承功能；截面为三角形的节流槽，可以提高所形成气膜的压力，进而提高轴承的承载能力，采用无齿槽电机与主轴体直连，使得空气静压主轴转动更加平稳，提高主轴的回转精度。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的剖视结构示意图。

图2是本实用新型的三维结构示意图。