氣浮主軸的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及機床加工，特別設及一種采用氣體驅動的氣浮主軸。
【背景技術】
[0002] 機床加工中，利用主軸帶動刀具旋轉W對工件進行加工。氣浮主軸利用氣浮軸承 支撐屯、軸，并在氣浮軸承與屯、軸之間形成一層氣膜，使高速旋轉的屯、軸和靜止的氣浮軸承 避免直接接觸，W避免屯、軸因其與軸承之間的摩擦導致的磨損，使屯、軸平穩(wěn)運行，進而提高 主軸的加工精度?，F(xiàn)有的氣浮主軸通過內置電機，W電機驅動屯、軸旋轉，從而獲得具有高轉 速的主軸。然而，該種氣浮主軸，其結構復雜，且存在電機的發(fā)熱及老化問題，導致維護成本 較高。 【實用新型內容】
[0003] 鑒于上述內容，有必要提供一種結構簡單，維護成本較低，且能夠獲得高轉速的氣 浮主軸。
[0004] 一種氣浮主軸，其包括同軸設置的屯、軸、軸套、殼體及軸承蓋，該殼體固定套設于 該軸套上，該軸承蓋設置于該殼體的一端，該軸套、該殼體W及該軸承蓋共同形成一個收容 空間，該屯、軸活動地收容于該收容空間中。該屯、軸鄰近該軸承蓋的一端的周緣形成有多個 弧形槽，該軸承蓋上貫通開設有與該收容空間相連通的多個傾斜孔，每個傾斜孔的位置與 相應的弧形槽的位置相對應，經由該多個傾斜孔吹向該多個弧形槽的氣體，能夠驅動該屯、 軸在該收容空間中轉動。 陽〇化]進一步地，該軸套的周壁上貫通開設有與該收容空間相連通的多個徑向氣浮孔， 該殼體上開設有與該多個徑向氣浮孔相連通的進氣連通孔，該軸承蓋上貫通開設有與該進 氣連通孔相連通的進氣孔；當外部氣體由該進氣孔經由該多個徑向氣浮孔進入該收容空間 后，該屯、軸能夠在該外部氣體的作用下懸浮于該收容空間中。
[0006] 進一步地，該屯、軸包括桿體部及裝設于該桿體部一端的驅動部，該多個弧形槽形 成于該驅動部的周緣，該軸套套設于該桿體部上并整體位于該驅動部的一側，該軸套上開 設有與該進氣連通孔及該收容空間相連通并鄰近該驅動部的多個第一軸向氣浮孔，該軸承 蓋上貫通開設有與該收容空間相連通的多個第二軸向氣浮孔。
[0007] 進一步地，該軸承蓋背離該屯、軸的一端凹設形成有環(huán)形通氣槽W及環(huán)繞該通氣槽 設置的接氣槽，該多個第二軸向氣浮孔開設于該通氣槽的底部，該多個傾斜孔開設于該接 氣槽的底部。
[0008] 進一步地，該氣浮主軸還包括蓋設于該軸承蓋背離該屯、軸一端的第一端蓋，該第 一端蓋上開設有與該通氣槽及該進氣孔相連通的第一接氣孔W及與該接氣槽相連通的第 二接氣孔。
[0009] 進一步地，該第一接氣孔包括相互連通的第一接氣部與第二接氣部，該第一接氣 部與該通氣槽相連通，該第二接氣部與該進氣孔相連通。
[0010] 進一步地，該軸套的外表面凹設形成有沿其中屯、軸線方向間隔設置的多個環(huán)形 槽、連通該多個環(huán)形槽的連接槽、W及位于相鄰兩個環(huán)形槽之間的多個容氣槽，該多個容氣 槽與該多個環(huán)形槽中鄰近該軸套的一個環(huán)形槽相連通，該進氣連通孔與該多個容氣槽中的 一個容氣槽相連通，該多個徑向氣浮孔開設于該多個環(huán)形槽的底部。
[0011] 進一步地，該氣浮主軸還包括夾設于該殼體與該軸承蓋之間的調整環(huán)，該調整環(huán) 開設有用于連通該進氣孔與該進氣連通孔的通孔。
[0012] 進一步地，該氣浮主軸還包括裝設于該殼體背離該軸承蓋一端的第二端蓋，該第 二端蓋貫通開設有穿設孔，該屯、軸遠離該軸承蓋的一端活動地穿過該穿設孔，該第二端蓋 還于該穿設孔的側壁上形成與該穿設孔相連通的容氣槽，該軸套上開設有與該收容空間及 該容氣槽相連通的第一排氣孔。
[0013] 進一步地，該第二端蓋鄰近該殼體的一端凹設形成有環(huán)繞該穿設孔的排氣槽，該 殼體鄰近該軸承蓋的一側凹設形成有連通槽，并于該連通槽的底部貫通該殼體鄰近該第 二端蓋一端開設多個第一排氣連通孔，該殼體還貫通其相對兩端開設有多個第二排氣連通 孔，該多個第一排氣連通孔與該多個第二排氣連通孔分別與該排氣槽相連通，該軸套上還 開設有連通該收容空間與該連通槽的第二排氣孔，該殼體的周緣開設有與相應的第二排氣 連通孔相連通的多個缺口。
[0014] 本實用新型的氣浮主軸，通過設置在軸承蓋上的多個傾斜孔W及形成于屯、軸上的 多個弧形槽的配合，經由傾斜孔吹向弧形槽的氣體驅動屯、軸轉動，使屯、軸能夠在氣體的驅 動下獲得高的轉速并運行平穩(wěn)，同時簡化了整個氣浮主軸的結構。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本實用新型實施方式的氣浮主軸的立體示意圖，所述氣浮主軸包括軸套、 殼體及第二端蓋。
[0016] 圖2為圖1所示氣浮主軸的分解示意圖。
[0017] 圖3為圖1所示氣浮主軸沿另一視角的分解示意圖。 陽01引 圖4為圖3所示區(qū)域IV的放大示意圖。
[0019] 圖5為圖1所示氣浮主軸的立體剖視示意圖。
[0020] 圖6為圖5所示區(qū)域VI-VI的放大示意圖。
[0021] 圖7為圖1所示氣浮主軸沿VII-VII的剖視示意圖。
[0022] 圖8為圖1所示氣浮主軸的軸套、殼體及第二端蓋組裝后的立體剖視示意圖。
[0023] 主要元件符號說明
[0024]

[00巧]如下【具體實施方式】將結合上述附圖進一活動步說明本實用新型。
【具體實施方式】
[00%] 下面將結合本實用新型實施方式中的附圖，對本實用新型實施方式中的技術方案 進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施方式僅僅是本實用新型一部分實施方式，而不 是全部的實施方式?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤┓绞剑绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造 性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0027] 需要說明的是，當一個組件被認為是"設置于"或"裝設于"另一個組件，它可W是 直接設置在另一個組件上或者可能同時存在居中組件。當一個組件被認為是"位于"或"穿 出"另一個組件"外"時，指的是一個組件位于另一個組件的外部。本文所使用的術語"徑 向"、"軸向"W及類似的表述只是為了說明的目的。
[0028] 除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本實用新型的技術領 域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術語只是為 了描述具體的實施方式的目的，不是旨在于限制本實用新型。本文所使用的術語"及/或" 包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
[0029] 請一并參閱圖1、圖2及圖7,本實施方式的氣浮主軸100包括同軸設置的屯、軸10、 軸套20、殼體30、調整環(huán)40、軸承蓋50、第一端蓋70及第二端蓋60。殼體30固定套設于軸 套20上。調整環(huán)40固定裝設于殼體30的一端。軸承蓋50封蓋調整環(huán)40背離殼體30的 一端。第一端蓋70疊設于軸承蓋50背離調整環(huán)40的一側。第二端蓋60封蓋軸套20及 殼體30遠離調整環(huán)40的同一端。軸套20的內表面、調整環(huán)40的內表面、軸承蓋50的端 面W及第二端蓋60的內表面共同形成收容空間80。屯、軸10活動地收容于收容空間中，且 屯、軸10的一端活動穿出第二端蓋60外。
[0030] 請一并參閱圖2及圖3,屯、軸10包括同軸設置的桿體部12與驅動部14。桿體部 12大致為圓柱桿狀。驅動部14大致為圓盤狀，其位于桿體部12的一端，且驅動部14的直 徑大于桿體部12的直徑。驅動部14的周緣形成有多個弧形槽142。每個弧形槽142由驅 動部14鄰近調整環(huán)40的一端延伸至其遠離調整環(huán)40的另一端。本實施方式中，多個弧形 槽142的彎曲方向沿順時針方向排列，即當將驅動部14的周緣切斷并展開，使多個弧形槽 142位于同一平面時，多個弧形槽142沿同一方向彎曲。本實施方式中，多個弧形槽142環(huán) 繞沿驅動部14的周緣均勻間隔設置。
[0031] 軸套20大致為中空套筒狀，其套設于桿體部12上并整體位于驅動部14的一側。 軸套20的內表面與桿體部12的外表面間隔預設距離，且軸套20鄰近驅動部14的端面與 驅動部14間隔預設距離。軸套20鄰近驅動部14的一端徑向凸伸形成有凸緣22。軸套20 的外表面凹設形成有環(huán)繞其周緣延伸并沿其中屯、軸線方向間隔設置的多個環(huán)形槽24、連通 多個環(huán)形槽24的連接槽26、W及與鄰近凸緣22的一個環(huán)形槽24相連通并位于相鄰兩個環(huán) 形槽24之間的多個容氣槽28。本實施方式中，軸套20具有沿其中屯、軸線均勻間隔設置四 個環(huán)形槽24,連接槽26沿與軸套20的中屯、軸線相平行的方向延伸。每個環(huán)形槽24的底面 貫通軸套20的內表面開設有多個徑向氣浮孔242 (參圖7)，且該多個徑向氣浮孔242環(huán)繞 軸套20的中屯、軸均勻分布。每個容氣槽28鄰近凸緣22 -側的側面貫通軸套20具有凸緣 22的一端的端面開設有第一軸向氣浮孔282 (參圖4)。軸套20的內表面貫通其遠離凸緣 22 -端的端面開設有第一排氣孔254 (參圖8)。第一排氣孔254大致為L形。軸套20鄰 近凸緣22-端的外表面貫通其內表面開設有第二排氣孔252 (參圖8)。本實施方式中，每 個徑向氣浮孔242的孔徑相同。
[0032] 殼體30大致為中空套筒狀，其固定套設于軸套20上。本實施方式中，殼體30通 過定位銷（圖未示)固定于軸套20上。可W理解，殼體30還可通過過盈配合W與軸套20連 接。本實施方式中，殼體30的高度與軸套20的高度大致相等(參圖7)。殼體30鄰近凸緣 22的一端凹設形成有環(huán)行連通槽32。連通槽32的橫截面大致為臺階狀。連通槽32的底 面與凸緣22間隔預設距離，且第二排氣孔252與連通槽32相連通(參圖8)。連通槽32的 底面開設有貫通殼體30遠離凸緣22的一端，且環(huán)繞殼體30的中屯、軸線間隔設置的多個第 一排氣連通孔34。殼體30具有連通槽32的一端開設有貫通其另一端的多個第二排氣連通 孔36,W及貫通其內表面的進氣連通孔38。本實施方式中，多個第一排氣連通孔34的中屯、 點與多個第二排氣連通孔36的中屯、點的連線形成一個虛擬的圓，W使多個第一排氣連通 孔34及多個第二排氣連通孔36能夠通過設置于第二端蓋60上的一個圓環(huán)相連通。進氣 連通孔38大致為L形，其與一個容氣槽28相連通。
[0033] 調整環(huán)40套設于驅動部14上，并與殼體30具有排氣槽32的一