[发明专利]一种高速气浮磨削主轴

权利要求书

1.一种高速气浮磨削主轴，包括止推轴承组件、止推板、转轴组件、径向轴承组件和电机组件，其特征在于：止推轴承组件通过螺钉经止推板过渡与径向轴承组件连接组成高速气浮磨削主轴的止推气浮轴承与径向气浮轴承；

转轴组件安装在止推轴承组件、止推板与径向轴承组件内部，转轴组件与止推轴承组件及径向轴承组件之间组装形成间隙，压缩空气可经节流器进入间隙中将转轴组件浮起，为转轴组件提供轴向支撑与径向支撑，并减小转轴组件与止推轴承组件、止推板、径向轴承组件之间摩擦力；

电机组件安装在高速气浮磨削主轴后端与径向轴承组件通过螺钉连接，为转轴组件高速运动提供回转驱动力；

止推轴承组件、径向轴承组件与电机组件上设有水冷槽，为高速气浮磨削主轴运动过程中轴承部分及电机部分散热，保证运动精度及平稳性；

电机组件上安装有霍尔传感器，监测转轴组件运动中转速；

所述高速气浮磨削主轴径向上共设置3个径向轴承，每个径向轴承上设置双排节流器，每排节流器共有12个，单个径向轴承长度与轴径之比为5:4，单边间隙为14μm；

所述止推轴承组件包括止推轴承、第一密封圈、第一节流器、密封端盖、第二密封圈、第三密封圈、堵塞，止推轴承上设有水冷流道、第一气室、第一V型均压槽、水冷及空气流道；密封端盖上设有第一环形沟槽、第二环形沟槽；

密封端盖通过螺钉安装在止推轴承上，密封端盖上第一环形沟槽、第二环形沟槽与转轴组件上环形密封端盖配合形成迷宫型密封，防止水汽及切削液进入高速气浮磨削主轴内部；

止推轴承上设有水冷流道，为止推轴承进行冷却；

止推轴承上设有第一气室，为将要流入气浮面的压缩空气提供临时储存空间；

密封端盖上设有密封圈安装沟槽，第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈安装在止推轴承与密封端盖接触面位置，为水冷流道及第一气室密封，防止冷却液及压缩空气泄漏；

止推轴承上安装有多个第一节流器，压缩空气从第一气室经由第一节流器进入气浮面；止推轴承上设有V型均压槽，防止高压下产生气锤；止推轴承上设有水冷及空气流道；堵塞安装在止推轴承上，用于止推轴承上工艺孔密封；

所述转轴组件由环形密封端盖、转轴、电机磁体组成，所述转轴上设有锥形定位孔、螺纹孔、止推气浮前端面、V型排气槽、止推气浮后端面、第一排气槽、径向第一排气槽、径向轴承气浮面、第二径向排气槽；

所述环形密封端盖用螺钉固定在转轴上，与止推轴承组件上密封端盖共同组成迷宫型密封；

所述电机磁体通过厌氧胶粘在转轴尾端，为转轴组件提供回转驱动力；

所述转轴设有锥形定位孔，为磨头或刀具提供轴向及径向定位；所述转轴设有螺纹孔，用来固定磨头或刀具；所述转轴设有止推气浮前端面及止推气浮后端面，为转轴轴向前后止推气浮面；压缩空气进入止推气浮前端面及止推气浮后端面将转轴组件沿轴向浮起；所述转轴设有V型排气槽，止推气浮前端面及止推气浮后端面上部分压缩空气由V型排气槽排出；所述转轴设有径向轴承气浮面，压缩空气进入径向轴承气浮面将转轴组件沿径向浮起；转轴上设有第一排气槽、径向第一排气槽、第二径向排气槽，径向轴承气浮面压缩空气由此处排出转轴；

所述径向轴承组件由第二堵塞、第四密封圈、第五密封圈、第二节流器、径向轴承、外壳、第三节流器、第六密封圈组成，所述径向轴承上设有第一水冷槽、第二气室、第三气室、第二水冷槽、第二V型均压槽；

所述径向轴承通过螺钉与外壳连接；所述径向轴承端面安装有多个第二节流器；所述径向轴承上设有第一水冷槽及多条第二水冷槽，为径向轴承提供冷却；所述径向轴承与外壳接触面安装有第四密封圈及第五密封圈，为第一水冷槽及第二气室提供密封；所述径向轴承上安装有多个第二堵塞，密封径向轴承上气浮及水冷管路工艺孔；所述径向轴承上安装有多排第三节流器，为径向轴承径向气浮面供气；所述径向轴承上设有多个第三气室，储存即将进入径向气浮面的压缩空气；所述径向轴承每个第三气室与第二水冷槽之间均安装有第六密封圈，防止压缩空气及冷却液泄漏；所述径向轴承上设有第二V型均压槽，防止压缩空气压力过高产生气锤。