[发明专利]一种气浮式快刀伺服系统

说明书

本发明涉及一种气浮式快刀伺服系统，包括动子部分，气浮轴承部分电机及水冷部分，所述动子部分包括T形导轨，所述T形导轨包括竖直设置的竖直导轨(1)和水平设置的水平导轨(16)，所述T形导轨的外侧设置有气浮轴承；所述气浮装置包括设置在所述竖直导轨(1)左右两侧的竖直轴承(20)，设置在所述水平导轨(16)上方的上水平轴承(19)和设置在所述水平导轨(16)下方的下水平轴承(18)；所述下水平轴承(18)、上水平轴承(19)、竖直轴承(20)上均设置有多个节流孔，所述节流孔上设置有树状均压槽。本装置运动精度更高，运动行程较长，运动加速度更大，能实现大行程下高频率往复运动。

技术领域

本发明涉及一种快刀伺服系统，具体涉及一种气浮式快刀伺服系统。

背景技术

车削加工过程中分为快刀伺服加工和慢刀伺服加工。快刀伺服车削与慢刀伺服的差别在于：将被加工的复杂形面分解为回转形面和形面上的微结构，然后将两者叠加。由X轴和Z轴进给实现回转形面的轨迹运动，对车床主轴只进行位置检测并不进行轨迹控制，借助安装在Z轴但独立于车床数控系统之外的冗余运动轴来驱动刀具，完成车削微结构形面所需的Z轴运动。这种加工方法具有高频响、高刚度、高定位精度的特点。现有的快刀伺服都是通过机械是接触，受限于摩擦力的影响，其加工精度低。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种运动精度更高，运动行程较长，运动加速度更大，能实现大行程下高频率往复运动的气浮式快刀伺服系统，使其更具有产业上的利用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种气浮式快刀伺服系统。

本发明的技术方案如下：

一种气浮式快刀伺服系统，包括壳体，设置在所述壳体中的包括动子部分，气浮轴承部分电机及水冷部分，其特征在于：

所述动子部分包括T形导轨，所述T形导轨包括竖直设置的竖直导轨(1)和水平设置的水平导轨(16)，所述T形导轨的外侧设置有气浮轴承部分，所述气浮轴承部分后端设有电机定子(21)、为电机定子(21)提供冷却功能的水冷外套(13)；

所述气浮轴承部分包括设置在所述竖直导轨(1)左右两侧的竖直轴承(20)，设置在所述水平导轨(16)上方的上水平轴承(19)和设置在所述水平导轨(16)下方的下水平轴承(18)。

进一步的，所述下水平轴承(18)、上水平轴承(19)、竖直轴承(20)上均设置多个节流孔，所述节流孔上方均加工有树状均压槽，槽宽0.12～0.18mm，槽深20～25um。

进一步的，所述下水平轴承(18)、上水平轴承(19)、竖直轴承(20)气源均由与之连接的前盖板(17)提供，前盖板(17)内设有气路，将一路气源由前盖板(17)均分为6路输送至水平轴承(18)、上水平轴承(19)、竖直轴承(20)。

进一步的，所述下水平轴承(18)、上水平轴承(19)、竖直轴承(20)基体材料为6061，且所述6061表面喷涂有厚度0.5～1mmMoSi2涂层。

进一步的，所述动子部分包括设置在水冷外套(13)内的动子，设置在所述动子外的线圈(8)，所述线圈(8)连接所述T形导轨，所述竖直导轨(1)上安装有光栅尺(3)。

进一步的，所述线圈(8)和所述T形导轨之间还设置有隔热板(14)。

进一步的，所述水冷外套(13)的后方设置有后盖板(10)，所述后盖板(10)上设置有多个碟形弹簧(11)，所述后盖板(10)上还设置有贯穿电机定子的后限位推杆，所述后盖板(10)、碟形弹簧(11)及后限位推杆(12)共同构成所述动子部分的后限位。