CN108044136A - 一种新型静压气浮电主轴 - Google Patents

一种新型静压气浮电主轴 Download PDF

Info

Publication number
CN108044136A
CN108044136A CN201810026358.XA CN201810026358A CN108044136A CN 108044136 A CN108044136 A CN 108044136A CN 201810026358 A CN201810026358 A CN 201810026358A CN 108044136 A CN108044136 A CN 108044136A
Authority
CN
China
Prior art keywords
axle sleeve
fixing screws
main shaft
end cap
radial direction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810026358.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN108044136B (zh
Inventor
李运堂
陈卫宇
李孝禄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Jiliang University
Original Assignee
China Jiliang University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Jiliang University filed Critical China Jiliang University
Priority to CN201810026358.XA priority Critical patent/CN108044136B/zh
Publication of CN108044136A publication Critical patent/CN108044136A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108044136B publication Critical patent/CN108044136B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/70—Stationary or movable members for carrying working-spindles for attachment of tools or work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/26—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members
    • B23Q1/38—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members using fluid bearings or fluid cushion supports

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)

Abstract

一种新型静压气浮电主轴，包括：轴芯(1)、法兰盘(2)、法兰固定螺钉(3)、主轴体(4)、左轴套(5)、左轴套固定螺钉(6)、供气道(7)、电机转子(8)、转子固定螺钉(9)、电机定子(10)、右轴套(11)、右轴套固定螺钉(12)、端盖(13)、端盖固定螺钉(14)、右排气道(15)、冷却进水道(16)、冷却出水道(17)、左排气道(18)、径向节流器(19)、轴向节流孔(20)，工作时轴芯(1)固定不动，法兰盘(2)、主轴体(4)、左轴套(5)、右轴套(11)和端盖(13)相互固定并绕轴芯(1)转动，气浮电主轴轴芯固定而主轴体旋转，丰富了电主轴的输出形式，有利于提高主轴高速转动时的平稳性。

Description

一种新型静压气浮电主轴
技术领域：
本发明涉及一种新型静压气浮电主轴，属于机械加工技术领域。
背景技术：
现有的大多数静压气浮电主轴均采用主轴体固定，轴芯旋转的单一输出方式，气体通道、冷却水通道均开设在主轴体上，加工困难且散热效果不佳。在电主轴的工作过程中，轴芯组件发热严重，铜套受热朝外膨胀，容易出现上气浮轴承组件、下气浮轴承组件与轴芯组件间隙变大的现象，甚至导致电主轴抱死。气浮轴承一般比较短，而主轴较长，轴芯旋转使得质心调节困难，同轴度得不到很好的保证，在此情况下，主轴的径向侧推承载力分布不均或者部分轴段得不到气浮支撑，容易导致主轴的不稳定甚至出现扫伤、卡死的现象，从而使电主轴的回转精度、动刚度等性能较差。
发明内容：
本发明之目的是：提供一种轴芯固定、主轴体旋转的多支撑段静压气浮电主轴，丰富了电主轴的输出方式，多段气浮轴承提供多支撑面提高了电主轴的稳定性与径向承载力。
为了实现本发明之目的，拟采用以下技术方案：
本发明包括：轴芯、法兰盘、法兰固定螺钉、主轴体、左轴套、左轴套固定螺钉、供气道、电机转子、转子固定螺钉、电机定子、右轴套、右轴套固定螺钉、端盖、端盖固定螺钉、右排气道、冷却进水道、冷却出水道、左排气道、径向节流器、轴向节流孔，其特征在于：所述的轴芯内设有供气道、右排气道、冷却进水道、冷却出水道、左排气道、径向节流器和轴向节流孔，供气道同径向节流器和轴向节流孔连通，径向节流器包括径向节流孔和切向节流孔，右排气道和左排气道的出口与大气连通，法兰盘通过法兰固定螺钉与主轴体固定，左轴套、电机转子、右轴套分别通过左轴套固定螺钉、转子固定螺钉、右轴套固定螺钉固定到主轴体上，端盖通过端盖固定螺钉与主轴体固定，工作时，上述的轴芯固定不动，法兰盘、主轴体、左轴套、右轴套和端盖相互固定并绕轴芯转动。
本发明的特点：
本发明采用主轴体旋转的方式，改变了现有电主轴轴芯转矩输出模式；电主轴主轴体旋转，更容易进行质心调节；电主轴轴向设有多个轴承段，形成多段位支承面，提高电主轴的稳定性与径向承载力；径向节流器分别通过径向、切向节流孔产生气膜，既能保证低速时的承载力又能减小径向跳动，提高了电主轴的稳定性。
附图说明：
图1为本发明轴向剖面示意图；
图2为本发明径向剖面示意图。
图中：1、轴芯；2、法兰盘；3、法兰固定螺钉；4、主轴体；5、左轴套；6、左轴套固定螺钉；7、供气道；8、电机转子；9、转子固定螺钉；10、电机定子；11、右轴套；12、右轴套固定螺钉；13、端盖；14、端盖固定螺钉；15、右排气道；16、冷却进水道；17、冷却出水道；18、左排气道；19、径向节流器；20、轴向节流孔；191、径向节流孔；192、切向节流孔。
具体实施方式：
下面结合附图说明本发明的具体工作过程。
本发明包括：轴芯1、法兰盘2、法兰固定螺钉3、主轴体4、左轴套5、左轴套固定螺钉6、供气道7、电机转子8、转子固定螺钉9、电机定子10、右轴套11、右轴套固定螺钉12、端盖13、端盖固定螺钉14、右排气道15、冷却进水道16、冷却出水道17、左排气道18、径向节流器19、轴向节流孔20，其特征在于：所述的轴芯1内设有供气道7、右排气道15、冷却进水道16、冷却出水道17、左排气道18、径向节流器19和轴向节流孔20，供气道7同径向节流器19和轴向节流孔20连通，径向节流器19包括径向节流孔191和切向节流孔192，右排气道15和左排气道18的出口与大气连通，法兰盘2通过法兰固定螺钉3与主轴体4固定，左轴套5、电机转子8、右轴套11分别通过左轴套固定螺钉6、转子固定螺钉9、右轴套固定螺钉12固定到主轴体4上，端盖13通过端盖固定螺钉14与主轴体4固定，工作时轴芯1固定不动，法兰盘2、主轴体4、左轴套5、右轴套11和端盖13相互固定并绕轴芯1转动。
本发明采用电主轴轴芯内开设通道，大大降低了装置的加工难度，并且轴芯1并不转动，其承载力和刚度并不受太大影响。通气孔的可加工范围加大，可根据需要开设不同口径的气道，避免了气流在流出时出现急速压降等问题。

Claims (2)

1.一种新型静压气浮电主轴，包括：轴芯(1)、法兰盘(2)、法兰固定螺钉(3)、主轴体(4)、左轴套(5)、左轴套固定螺钉(6)、供气道(7)、电机转子(8)、转子固定螺钉(9)、电机定子(10)、右轴套(11)、右轴套固定螺钉(12)、端盖(13)、端盖固定螺钉(14)、右排气道(15)、冷却进水道(16)、冷却出水道(17)、左排气道(18)、径向节流器(19)、轴向节流孔(20)，其特征在于：所述的轴芯(1)内设有供气道(7)、右排气道(15)、冷却进水道(16)、冷却出水道(17)、左排气道(18)、径向节流器(19)和轴向节流孔(20)，供气道(7)同径向节流器(19)和轴向节流孔(20)连通，径向节流器(19)包括径向节流孔(191)和切向节流孔(192)，右排气道(15)和左排气道(18)的出口与大气连通，法兰盘(2)通过法兰固定螺钉(3)与主轴体(4)固定，左轴套(5)、电机转子(8)、右轴套(11)分别通过左轴套固定螺钉(6)、转子固定螺钉(9)、右轴套固定螺钉(12)固定到主轴体(4)上，端盖(13)通过端盖固定螺钉(14)与主轴体(4)固定。
2.根据权利要求1所述的一种新型静压气浮电主轴，其特征在于：工作时轴芯(1)固定不动，法兰盘(2)、主轴体(4)、左轴套(5)、右轴套(11)和端盖(13)相互固定并绕轴芯(1)转动。
CN201810026358.XA 2018-01-02 2018-01-02 一种新型静压气浮电主轴 Active CN108044136B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810026358.XA CN108044136B (zh) 2018-01-02 2018-01-02 一种新型静压气浮电主轴

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810026358.XA CN108044136B (zh) 2018-01-02 2018-01-02 一种新型静压气浮电主轴

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108044136A true CN108044136A (zh) 2018-05-18
CN108044136B CN108044136B (zh) 2024-05-14

Family

ID=62126393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810026358.XA Active CN108044136B (zh) 2018-01-02 2018-01-02 一种新型静压气浮电主轴

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108044136B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109261991A (zh) * 2018-10-24 2019-01-25 深圳市爱贝科精密机械有限公司 一种高速气浮电主轴
CN110227830A (zh) * 2019-07-10 2019-09-13 中国计量大学 一种轴向力可调的静压气浮电主轴
CN110360223A (zh) * 2019-08-20 2019-10-22 中国科学院合肥物质科学研究院 一种气浮轴承
CN113635085A (zh) * 2021-08-19 2021-11-12 江苏集萃精凯高端装备技术有限公司 一种外转子电机驱动的精密气浮转台

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101786256A (zh) * 2009-11-20 2010-07-28 无锡机床股份有限公司 一种改进的使用空气轴承的砂轮主轴
CN101879609A (zh) * 2010-07-09 2010-11-10 大连海事大学 一种采用气体静压轴承支承的电主轴
CN102379078A (zh) * 2009-03-25 2012-03-14 罗伯特·博世有限公司 驱动设备
CN102626790A (zh) * 2012-04-18 2012-08-08 清华大学深圳研究生院 透平气浮主轴
CN103084588A (zh) * 2013-01-29 2013-05-08 西安交通大学 使用气液两相润滑的高速动静压轴承支撑的电主轴装置
CN203316738U (zh) * 2013-07-17 2013-12-04 北京微纳精密机械有限公司 一种工字型多孔质气体静压电主轴
CN103658690A (zh) * 2013-11-20 2014-03-26 广州市昊志机电股份有限公司 一种高速气浮电主轴
CN203599538U (zh) * 2013-11-20 2014-05-21 广州市昊志机电股份有限公司 一种高速气浮电主轴
CN104227032A (zh) * 2014-09-25 2014-12-24 广州市昊志机电股份有限公司 气浮高速电主轴
CN104625104A (zh) * 2014-12-26 2015-05-20 广州市昊志机电股份有限公司 一种微型多功能高速电主轴
CN204353488U (zh) * 2014-12-25 2015-05-27 申如意 一种气体静压支撑高速电主轴装置
CN105945308A (zh) * 2016-06-17 2016-09-21 深圳市爱贝科精密机械有限公司 一种气浮高速电主轴
CN107199352A (zh) * 2017-07-24 2017-09-26 东莞市科隆实业有限公司 高稳定性的气浮电主轴
CN107282950A (zh) * 2017-06-30 2017-10-24 广州市昊志机电股份有限公司 一种高速永磁同步钻攻中心电主轴
CN207695637U (zh) * 2018-01-02 2018-08-07 中国计量大学 一种新型静压气浮电主轴

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102379078A (zh) * 2009-03-25 2012-03-14 罗伯特·博世有限公司 驱动设备
CN101786256A (zh) * 2009-11-20 2010-07-28 无锡机床股份有限公司 一种改进的使用空气轴承的砂轮主轴
CN101879609A (zh) * 2010-07-09 2010-11-10 大连海事大学 一种采用气体静压轴承支承的电主轴
CN102626790A (zh) * 2012-04-18 2012-08-08 清华大学深圳研究生院 透平气浮主轴
CN103084588A (zh) * 2013-01-29 2013-05-08 西安交通大学 使用气液两相润滑的高速动静压轴承支撑的电主轴装置
CN203316738U (zh) * 2013-07-17 2013-12-04 北京微纳精密机械有限公司 一种工字型多孔质气体静压电主轴
CN103658690A (zh) * 2013-11-20 2014-03-26 广州市昊志机电股份有限公司 一种高速气浮电主轴
CN203599538U (zh) * 2013-11-20 2014-05-21 广州市昊志机电股份有限公司 一种高速气浮电主轴
CN104227032A (zh) * 2014-09-25 2014-12-24 广州市昊志机电股份有限公司 气浮高速电主轴
CN204353488U (zh) * 2014-12-25 2015-05-27 申如意 一种气体静压支撑高速电主轴装置
CN104625104A (zh) * 2014-12-26 2015-05-20 广州市昊志机电股份有限公司 一种微型多功能高速电主轴
CN105945308A (zh) * 2016-06-17 2016-09-21 深圳市爱贝科精密机械有限公司 一种气浮高速电主轴
CN107282950A (zh) * 2017-06-30 2017-10-24 广州市昊志机电股份有限公司 一种高速永磁同步钻攻中心电主轴
CN107199352A (zh) * 2017-07-24 2017-09-26 东莞市科隆实业有限公司 高稳定性的气浮电主轴
CN207695637U (zh) * 2018-01-02 2018-08-07 中国计量大学 一种新型静压气浮电主轴

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109261991A (zh) * 2018-10-24 2019-01-25 深圳市爱贝科精密机械有限公司 一种高速气浮电主轴
CN110227830A (zh) * 2019-07-10 2019-09-13 中国计量大学 一种轴向力可调的静压气浮电主轴
CN110227830B (zh) * 2019-07-10 2024-05-31 中国计量大学 一种轴向力可调的静压气浮电主轴
CN110360223A (zh) * 2019-08-20 2019-10-22 中国科学院合肥物质科学研究院 一种气浮轴承
CN110360223B (zh) * 2019-08-20 2024-03-19 中国科学院合肥物质科学研究院 一种气浮轴承
CN113635085A (zh) * 2021-08-19 2021-11-12 江苏集萃精凯高端装备技术有限公司 一种外转子电机驱动的精密气浮转台

Also Published As

Publication number Publication date
CN108044136B (zh) 2024-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108044136A (zh) 一种新型静压气浮电主轴
CN103658691B (zh) 一种滚珠高速电主轴
CN206487650U (zh) 采用直连高速永磁电机实现内部空气冷却的离心式鼓风机
CN207695637U (zh) 一种新型静压气浮电主轴
CN206595818U (zh) 一种具有高效降温功能的电机
CN107009193A (zh) 一种具有转子冷却的电主轴
CN106505780A (zh) 一种磁悬浮永磁直驱高速电机
CN101963157A (zh) 一种高全压大流量轮盘侧斜切型后弯叶轮通风机
CN106253556A (zh) 一种地铁用永磁牵引电机
CN107906045A (zh) 一种单级高速离心鼓风机转子
CN206272396U (zh) 一种磁悬浮永磁直驱高速电机
CN206216485U (zh) 一种端面磨削电主轴装置
CN207873151U (zh) 一种多重节流式静压气浮电主轴
CN201730680U (zh) 电动涡轮增压器
CN108188417B (zh) 一种多重节流式静压气浮电主轴及其使用方法
CN106968972A (zh) 一种气悬浮轴承鼓风机及气悬浮轴承增压方法
CN106374661A (zh) 转子组件和电机
CN103121112A (zh) 自供气源气体轴承支承电主轴
CN206195518U (zh) 一种电机转子及电机
CN209077806U (zh) 一种低热延伸高精度电主轴
CN208353156U (zh) 一种新型磁悬浮压缩机用冷却装置
CN106972721A (zh) 高功率密度电动汽车用永磁同步电机
CN207518433U (zh) 磁悬浮高速永磁电机的叶片式散热转轴
CN207513925U (zh) 一种带叶片式空气分离器的双导流环形风扇
JPH0382356A (ja) モータの冷却構造

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant