[发明专利]一种高速气浮磨削主轴

说明书

本发明涉及一种小孔节流气浮主轴，尤其涉及一种高速气浮磨削主轴，属于气浮轴承技术领域。其中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轴承组件之间组装形成间隙，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。

技术领域

本发明涉及一种小孔节流气浮主轴，尤其涉及一种高速气浮磨削主轴，属于气浮轴承技术领域。

背景技术

目前，随着机械加工行业不断发展，对精密加工工艺及精密设备提出更高的精度要求。高速气浮主轴因转速快、运动精度高及回转跳动精度高等优势，目前广泛用于微孔打孔、晶元切割及砂轮磨削修整行业。但目前行业内气浮主轴尺寸较小，径向轴承刚度偏低，目前还未在铣削行业及磨削行业广泛使用。

有鉴于上述的缺陷，本发明以期创设一种一款轴径大，径向轴承更长的小孔节流高速气浮磨削主轴，高速气浮磨削主轴设有全封闭冷却回路以及轴承排气管路。高速气浮磨削主轴运动速度及精度更高，整个轴系径向刚度及倾斜刚度更高，能够承受较大径向力场合，适用于精密磨削加工，加工精度更高，加工表面粗糙度更优，使用寿命更长，产业上更具有商用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种高速气浮磨削主轴。本发明的高速气浮磨削主轴运动速度及精度更高，整个轴系径向刚度及倾斜刚度更高，能够承受较大径向力场合，适用于精密磨削加工，加工精度更高，加工表面粗糙度更优，使用寿命更长。

本发明的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，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。

进一步的，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。

进一步的，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；