[发明专利]一种高频摆动式气浮主轴

权利要求书

1.一种高频摆动式气浮主轴，其特征在于：

包括气浮轴承组件(100)、光栅尺反馈系统(200)及摆动式音圈电机组件(300)；

所述光栅尺反馈系统(200)和气浮轴承组件(100)上部连接，用于为气浮轴承组件(100)提供高精度位置反馈，实现高精度定位控制；

所述摆动式音圈电机组件(300)和气浮轴承组件(100)的下部连接，用于驱动气浮轴承组件(100)做高频往复摆动。

2.根据权利要求1所述的一种高频摆动式气浮主轴，其特征在于：所述气浮轴承组件(100)包括转轴(101)、止推轴承(102)、调隙环(103)、径向轴承(104)、铝塞(105)、气室外套(106)、进气口(107)和节流塞(108)。

3.根据权利要求1所述的一种高频摆动式气浮主轴，其特征在于：所述光栅尺反馈系统(200)由光栅尺(201)及读数头(202)组成，其中光栅尺(201)固定在转轴(101)上，光栅尺(201)跟随转轴(101)同步运动，读数头(202)安装在止推轴承(102)下端。

4.根据权利要求1所述的一种高频摆动式气浮主轴，其特征在于：所述摆动式音圈电机组件(300)包括动子线圈(301)、磁体固定水冷板上块(302)、永磁体上块(303)、磁体垫块(304)、软铁(305)、永磁体下块(306)、磁体固定水冷板下块(307)组成。

5.根据权利要求1或2所述的一种高频摆动式气浮主轴，其特征在于：根据不同的生产条件及使用需求，所述气浮轴承组件(100)可选择小孔节流，多孔质节流及沟槽节流等节流形式。

6.根据权利要求1或3所述所述的一种高频摆动式气浮主轴，其特征在于：根据不同的使用条件及精度要求，所述光栅反馈系统(200)可选择不同精度等级或更换其他反馈系统组件。

7.根据权利要求1或4所述的所述的一种高频摆动式气浮主轴，其特征在于：所述摆动式音圈电机组件(300)根据不同使用需求，可定制化设计永磁体及动子线圈，可满足大转角高频摆动。

8.根据权利要求2所述的一种高频摆动式气浮主轴，其特征在于：所述气室外套(106)与径向轴承(104)相连形成气室，径向轴承(104)径向部位形成径向气浮面支撑，径向轴承(104)端面部位形成轴向气浮面支撑。

9.根据权利要求2所述的一种高频摆动式气浮主轴，其特征在于：所述径向轴承(104)上方安装调隙环(103)，止推轴承(102)安装在调隙环(103)上方，止推轴承(102)端部形成轴向气浮面支撑。

10.根据权利要求4所述的一种高频摆动式气浮主轴，其特征在于：所述磁体固定水冷板上块(302)与气室外套(106)相连，磁体固定水冷板上块(302)上设有水冷槽，永磁体上块(303)粘接在磁体固定水冷板上块(302)上，上方磁体垫块(304)粘接在永磁体上块(303)和软铁(305)上，动子线圈(301)穿过软铁(305)，下方磁体垫块(304)粘接在永磁体下块(306)和软铁(305)上，永磁体下块(306)粘接在磁体固定水冷板下块(307)上，磁体固定水冷板下块(307)上设有水冷槽。