CN106891020A - 一种耐冲击气浮电主轴 - Google Patents

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张翰乾
单杰
吴魁
汤秀清
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    • B23Q1/70—Stationary or movable members for carrying working-spindles for attachment of tools or work
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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    • F16C3/02—Shafts; Axles
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    • F16C3/035—Shafts; Axles telescopic with built-in bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本发明公开了一种耐冲击气浮电主轴，包括一机体组件、一轴芯组件及一下气浮轴承组件，所述轴芯组件套设于所述下气浮轴承组件，所述下气浮轴承组件包括至少一耐磨轴承板及轴承座，所述轴芯组件表面设有沉槽，一涂层内嵌于所述沉槽以防止所述轴芯组件磨损，所述轴承座与所述机体组件固定连接，所述至少一耐磨轴承板固定于所述轴承座并位于所述轴承座与所述轴芯组件之间。本发明耐冲击气浮电主轴的轴芯组件表面设有沉槽，涂层内嵌于沉槽以防止轴芯组件磨损，耐磨轴承板固定于所述轴承座并位于轴承座与轴芯组件之间，显著降低主轴卡死故障几率。

Description

一种耐冲击气浮电主轴
技术领域
本发明涉及电主轴，尤其是涉及一种气浮电主轴。
背景技术
气浮主轴作为采用气体轴承支撑的主轴，具有明显的优点。其所具有的运转速度快、平稳、洁净、耐高温等特点使其具有良好的适应性。而采用气体轴承作为支撑的主轴也由于其运转精度高而被广泛地应用于精密超精密加工领域。因此，从当前国际上的研究和使用情况来看，大力发展气体轴承支撑的主轴已经是提高加工精度和生产率的一个重要突破口。但使用时也有其缺点，如主轴承载力较滚珠支承或液压支承主轴低，易出现轴芯扫伤、卡死等故障。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种耐冲击气浮电主轴。
本发明的目的采用以下技术方案实现：
一种耐冲击气浮电主轴，包括一机体组件、一轴芯组件及一下气浮轴承组件，所述轴芯组件套设于所述下气浮轴承组件，所述下气浮轴承组件包括至少一耐磨轴承板及轴承座，所述轴芯组件表面设有沉槽，一涂层内嵌于所述沉槽以防止所述轴芯组件磨损，所述轴承座与所述机体组件固定连接，所述至少一耐磨轴承板固定于所述轴承座并位于所述轴承座与所述轴芯组件之间。
优选的，所述涂层为一陶瓷涂层。
优选的，所述陶瓷涂层为氧化锆。
优选的，所述陶瓷涂层为碳化钨。
优选的，所述沉槽表面进行喷砂处理。
优选的，所述耐冲击气浮电主轴还包括一推力轴承组件，所述至少一耐磨轴承板包括两耐磨轴承板，一所述耐磨轴承板与所述轴承座固定，另一所述耐磨轴承板与所述推力轴承组件固定，所述轴芯组件还包括一隔离板，所述隔离板位于所述推力轴承组件与所述轴承座之间并与所述两耐磨轴承板抵触。
优选的，所述耐冲击气浮电主轴还包括若干紧固件，所述耐磨轴承板通过所述若干紧固件固定于所述轴承座及所述推力轴承组件。
优选的，所述紧固件为紧定螺钉。
优选的，所述紧定螺钉由铜制成。
优选的，所述下气浮轴承组件还包括一轴瓦，所述轴瓦与所述轴承座固定并安装于所述轴芯组件及所述下气浮轴承组件之间。
相比现有技术，本发明耐冲击气浮电主轴的轴芯组件表面设有沉槽，涂层内嵌于沉槽以防止轴芯组件磨损，耐磨轴承板固定于所述轴承座并位于轴承座与轴芯组件之间，显著降低主轴卡死故障几率。
附图说明
图1为本发明耐冲击气浮电主轴的一结构示意图。
图2为图1的耐冲击气浮电主轴A处的放大图。
图3为图1的耐冲击气浮电主轴的一轴芯组件的一结构示意图。
图4为图1的耐冲击气浮电主轴的一下气浮轴承组件的一结构示意图。
图5为图1的耐冲击气浮电主轴的一内部结构示意图。
图中：100、耐冲击气浮电主轴；1、气缸组件；2、水套；3、上气浮轴承组件；4、定子；5、机体组件；6、轴芯组件；61、涂层；62、隔离板；63、沉槽；7、下气浮轴承组件；71、耐磨轴承板；72、轴瓦；73、轴承座；8、推力轴承组件；9、紧固件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1至图5，一种耐冲击气浮电主轴100包括一气缸组件1、一水套2、一上气浮轴承组件3、一定子4、一机体组件5、一轴芯组件6、一下气浮轴承组件7、一推力轴承组件8及若干紧固件9。
所述水套2由铝制成。所述轴芯组件6表面设有沉槽63，所述沉槽63进行喷砂处理后内嵌入涂层61。在一实施例中，所述涂层61为一陶瓷涂层。所述陶瓷涂层为氧化锆或碳化钨。所述轴芯组件6还包括一隔离板62。所述下气浮轴承组件7包括两耐磨轴承板71、一轴瓦72及一轴承座73。每一所述紧固件9为一紧定螺钉，所述紧定螺钉由铜制成。
组装所述耐冲击气浮电主轴100时，一所述耐磨轴承板71通过所述紧固件9固定于所述轴承座73，另一所述耐磨轴承板71通过所述紧固件9固定于所述推力轴承组件8。所述轴瓦72固定安装于所述轴承座73。所述轴芯组件6套设于所述上气浮轴承组件3、定子4及下气浮轴承组件7。所述轴芯组件6、上气浮轴承组件3、定子4及下气浮轴承组件7共同收容于所述机体组件5。所述涂层61设置有多处，一处所述涂层61位于竖直方向，位于所述下气浮轴承组件7与所述轴芯组件6的竖直方向表面之间，靠近所述轴承座73处。另一所述涂层61位于水平方向，所述涂层61位于所述耐磨轴承板71与所述轴芯组件6表面之间，所述涂层61所述能有效保护轴芯组件6，防止轴芯组件6磨损。所述隔离板62套设于所述轴芯组件6，所述推力轴承组件8安装于所述轴芯组件6一端。此时所述隔离板62位于所述轴承座73与所述推力轴承组件8之间并且所述隔离板62边缘与所述两耐磨轴承板71抵触。所述水套2固定于所述上气浮轴承组件3另一端，所述气缸组件1安装于所述水套2。
使用所述耐冲击气浮电主轴100时，通过外部供气，轴芯组件6与上气浮轴承组件3及下气浮轴承组件7之间形成压力气模，支承所述轴芯组件6处于悬浮状态，所述定子4驱动所述轴芯组件6高速旋转，在加工负载情况下，轴芯会受力倾斜，存在与轴承产生撞击的风险，所述耐磨轴承板71及轴瓦72的安装方式降低这种风险并且涂层61降低轴芯组件6的磨损。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种耐冲击气浮电主轴，包括一机体组件、一轴芯组件及一下气浮轴承组件，所述轴芯组件套设于所述下气浮轴承组件，所述下气浮轴承组件包括至少一耐磨轴承板及轴承座，其特征在于：所述轴芯组件表面设有沉槽，一涂层内嵌于所述沉槽以防止所述轴芯组件磨损，所述轴承座与所述机体组件固定连接，所述至少一耐磨轴承板固定于所述轴承座并位于所述轴承座与所述轴芯组件之间。
2.根据权利要求1所述的耐冲击气浮电主轴，其特征在于：所述涂层为一陶瓷涂层。
3.根据权利要求2所述的耐冲击气浮电主轴，其特征在于：所述陶瓷涂层为氧化锆。
4.根据权利要求2所述的耐冲击气浮电主轴，其特征在于：所述陶瓷涂层为碳化钨。
5.根据权利要求3或4所述的耐冲击气浮电主轴，其特征在于：所述沉槽表面进行喷砂处理。
6.根据权利要求1所述的耐冲击气浮电主轴，其特征在于：所述耐冲击气浮电主轴还包括一推力轴承组件，所述至少一耐磨轴承板包括两耐磨轴承板，一所述耐磨轴承板与所述轴承座固定，另一所述耐磨轴承板与所述推力轴承组件固定，所述轴芯组件还包括一隔离板，所述隔离板位于所述推力轴承组件与所述轴承座之间并与所述两耐磨轴承板抵触。
7.根据权利要求6所述的耐冲击气浮电主轴，其特征在于：所述耐冲击气浮电主轴还包括若干紧固件，所述耐磨轴承板通过所述若干紧固件固定于所述轴承座及所述推力轴承组件。
8.根据权利要求7所述的耐冲击气浮电主轴，其特征在于：所述紧固件为紧定螺钉。
9.根据权利要求8所述的耐冲击气浮电主轴，其特征在于：所述紧定螺钉由铜制成。
10.根据权利要求1所述的耐冲击气浮电主轴，其特征在于：所述下气浮轴承组件还包括一轴瓦，所述轴瓦与所述轴承座固定并安装于所述轴芯组件及所述下气浮轴承组件之间。
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