[实用新型]采用气动马达驱动的非接触支承旋转主轴装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机床的主轴，特别是一种采用气动马达驱动的非接触支承旋转主轴装置。

背景技术

目前，主轴作为机床加工的核心部件，是提高加工质量和结构简单化的关键部件。

现在使用的小型钻床、铣床以及磨床等大多数机床采用电机驱动，通过减速装置调速，且大多采用接触式球轴承或滚子轴承。其存在的问题是：只能实现有级调速，且工作过程中振动噪音大、轴承易磨损、加工精度低。

实用新型内容

为解决现有技术存在的上述问题，本实用新型要设计一种既能实现无级变速且调速方便，又能降低工作过程中振动噪音、延长轴承使用寿命、提高加工精度的采用气动马达驱动的非接触支承旋转主轴装置。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：采用气动马达驱动的非接触支承旋转主轴装置，包括气动马达、联轴器、马达固定套、前端法兰、后端法兰、气体轴承、壳体、转子、支撑法兰和密封圈；

所述的气动马达通过联轴器与转子连接，所述的转子通过气体轴承安装在壳体内；

所述的气体轴承和壳体之间通过密封圈密封；

所述的气体轴承上设置轴承进气通道和轴承供气孔；所述的轴承供气孔包括径向供气孔和轴向供气孔，径向供气孔用于在转子与气体轴承之间形成径向气膜，轴向供气孔用于在转子与气体轴承之间形成轴向气膜；

所述的气动马达通过马达固定套与壳体固定连接；

所述的气动马达上设置马达进气口；所述的壳体上设置壳体进气口和壳体进气通道；所述的壳体进气口经壳体进气通道、轴承进气通道与轴承供气孔连通；

所述的马达固定套前端与壳体后端之间设置后端法兰，壳体前端设置前端法兰；所述的壳体上设置支撑法兰。

进一步地，所述的转子前端通过专用夹具安装刀具，通过转子的旋转运动进行旋转类加工。

进一步地，所述的支撑法兰上设置安装孔，用于与机床的移动机架配合安装，实现轴向移动。

进一步地，所述的前端法兰和后端法兰上均安装调整垫片，用于调节轴向气膜间隙。

进一步地，所述的气体轴承上设置有多个轴向供气孔和径向供气孔。

进一步地，所述的气体轴承有两个，分别对称设置于转子的前部和后部。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、由于本实用新型提出了一种采用气动马达驱动的非接触支承旋转主轴装置，驱动装置采用气动马达，通过调节马达进气口的流量，调速更方便，且能实现无级调速。

2、本实用新型采用静压气体轴承，实现了非接触式支承方式，相比目前使用的小型钻床、铣床以及磨床等大多采用接触式球轴承或滚子轴承，工作过程中振动噪音小、轴承不易磨损，且轴承使用寿命长。

3、本实用新型采用的气体轴承气膜支承具有自对心效应，因此能保证转子旋转轴线的精度，进而提高了产品加工精度，产品质量更优良。

4、现有技术中，要提高旋转主轴装置的负载能力，需要更换更大规格的轴承及壳体；本实用新型采用的气体轴承支承方式，通过更改气体轴承的供气孔直径、供气孔数目和供气压力即可方便调节轴向和径向负载能力，避免了更换轴承及壳体，这在很大程度上提高了旋转主轴装置的负载适应能力。

5、由于本实用新型采用气体轴承的非接触支承方式，因此，旋转主轴装置适用的转速范围更广，尤其适应高转速的旋转主轴装置。

附图说明

图1是本实用新型的外观示意图。

图2是本实用新型的内部结构示意图。

图3是本实用新型的压缩空气流动通道示意图。

图中：1、气动马达，2、马达进气口，3、联轴器，4、马达固定套，5、后端法兰，6、气体轴承，7、壳体，8、支撑法兰，9、转子，10、密封圈，11、前端法兰，12、专用夹具，13、刀具，14、壳体进气口，15、壳体进气通道，16、轴承进气通道，17、轴承供气孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步地描述。如图1-3所示，采用气动马达驱动的非接触支承旋转主轴装置，包括气动马达1、联轴器3、马达固定套4、前端法兰11、后端法兰5、气体轴承6、壳体7、转子9、支撑法兰8和密封圈10；

所述的气动马达1通过联轴器3与转子9连接，所述的转子9通过气体轴承6安装在壳体7内；

所述的气体轴承6和壳体7之间通过密封圈10密封；