CN113977302A - 一种精密气浮转台结构 - Google Patents

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吴全会
施罗杰
顾大卫
罗海林
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Abstract

本发明公开了一种精密气浮转台结构，包括电机动子、电机定子、电机定子安装罩、轴承转子、转台及转台箱体，所述电机定子设置在电机定子安装罩内壁上，所述轴承转子设置在转台箱体内部，所述轴承转子与箱体内壁之间设有气浮轴承系统，所述轴承转子一端与电机动子相连，另一端与转台相连。本发明的有益效果如下：采用一对锥形气浮轴承，给气浮转台通入洁净压力空气，两个锥形气浮轴承同时作用，支撑轴承转子悬浮旋转，并形成轴向和径向双向约束，保证静压转子旋转的平稳性，克服了普通机床设备的转台主要靠轴承机械支撑，机械摩擦磨损相当严重，随着加工时间增长，转台转子旋转的平稳性变差，零部件的精密加工精度很难达到要求的缺陷。

Description

一种精密气浮转台结构
技术领域
本发明涉及精密加工设备领域，尤其涉及一种精密气浮转台结构。
背景技术
随着科学技术的发展，各种机床设备的需求量越来越多，对机床设备精度要求越来越高。靠传统的手工或半自动的操作方法无法满足当今科学技术的发展的需求，对于车、铣、磨等机床设备在零部件的精密加工过程中，固定转台旋转的平稳性，磨损程度决定零部件的精密加工精度，普通机床设备的转台主要靠轴承机械支撑，机械摩擦磨损相当严重，随着加工时间增长，转台旋转的平稳性变差，零部件的精密加工精度很难达到要求；本发明设计的超精密气浮转台降低了传统转台系统尺寸，克服机械摩擦磨损带来的不足，大大提高主轴旋转的平稳性。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明的目的是针对现有技术中精度机床设备的转台主要靠轴承机械支撑，机械摩擦磨损相当严重，随着加工时间增长，转台旋转的平稳性变差，严重影响精密零部件的加工精度，另外，常用转台结构复杂占用空间较大，提出一种超精密气浮转台结构。
本发明的技术方案如下：
一种精密气浮转台结构，包括电机动子、电机定子、电机定子安装罩、轴承转子、转台及转台箱体，所述电机定子设置在电机定子安装罩内壁上，所述轴承转子设置在转台箱体内部，所述轴承转子与箱体内壁之间设有气浮轴承系统，所述轴承转子一端与电机动子相连，另一端与转台相连。
进一步的，所述轴承转子整体呈枣核形，包括前锥形端面及后锥形端面。
进一步的，所述转台箱体包括左轴承箱体及右轴承箱体，所述左轴承箱体一端与电机定子安装罩相连，左轴承箱体另一端与右轴承箱体相连。
进一步的，所述气浮轴承系统包括左锥形气浮轴承、右锥形气浮轴承及设置在左锥形气浮轴承与右锥形气浮轴承之间的气浮环，所述左锥形气浮轴承配合设置在左轴承箱体内，所述右锥形气浮轴承配合设置在右轴承箱体内。
进一步的，所述电机定子安装罩的一端设有后盖，所述后盖通过螺钉固定在电机定子安装罩上。
进一步的，所述电机转子一端设有圆光栅尺，所述圆光栅尺通过锁紧螺母固定在电机转子上。
进一步的，所述左锥形气浮轴承与左轴承箱体及右锥形气浮轴承与右轴承箱体之间分别设有迷宫密封。
进一步的，所述左锥形气浮轴承与右锥形气浮轴承结构相同，包括锥形轴承主体，所述锥形轴承主体的锥孔内壁设有一组气室，所述气室上设有节流孔。
本发明的有益效果如下：
采用一对锥形气浮轴承，给气浮转台通入洁净压力空气，两个锥形气浮轴承同时作用，支撑轴承转子悬浮旋转，并形成轴向和径向双向约束，保证静压转子旋转的平稳性，克服了普通机床设备的转台主要靠轴承机械支撑，机械摩擦磨损相当严重，随着加工时间增长，转台转子旋转的平稳性变差，零部件的精密加工精度很难达到要求的缺陷。
附图说明
图1为本发明的整体内部结构示意图；
图2为本发明的左锥形气浮轴承结构示意图；
图中：1、圆光栅尺；2、后盖；3、电机动子；4、电机定子；5、电机定子安装罩；6、左锥形气浮轴承；601、节流孔；602、气室；603、迷宫密封；7、轴承转子；8、左轴承箱体；9、气浮环；10、右锥形气浮轴承；11、右轴承箱体；12、转台。
具体实施方式
以下结合说明书附图，对本发明作进一步描述。
如图1-2所示，一种精密气浮转台结构，包括圆光栅尺 1、后盖2、电机动子3、电机定子4 、电机定子安装罩 5、左锥形气浮轴承 6、节流孔601、气室602、迷宫密封603、轴承转子7、左轴承箱体 8、气浮环9、右锥形气浮轴承10、右轴承箱体11及转台12。
实施例：
精密气浮转台结构主要由转台箱体、气浮轴承系统、电机动子3、电机定子4及转台12组成。
转台箱体包括左轴承箱体8及右轴承箱体11，左轴承箱体8一端与电机定子安装罩5相连，左轴承箱体8另一端与右轴承箱体11相连；电机定子安装罩5的一端设有后盖2，后盖2通过螺钉201固定在电机定子安装罩5上。
电机定子4设置在电机定子安装罩5内壁上，轴承转子7设置在转台箱体内部，轴承转子7整体呈枣核形，包括前锥形端面及后锥形端面。
气浮轴承系统设置在轴承转子7与转台箱体内壁之间，轴承转子7一端与电机动子3相连，另一端与转台12相连；气浮轴承系统采用左锥形气浮轴承 6、右锥形气浮轴承10和气浮环9配合使用，左/右锥形气浮轴承6/10支撑在由左轴承箱体8和右轴承箱体11组成的转台箱体内。
电机转子3一端设有圆光栅尺1，圆光栅尺1通过锁紧螺母101固定在电机转子3上。
左锥形气浮轴承6与左轴承箱体8之间以及右锥形气浮轴承10与右轴承箱体11分别设有迷宫密封603；迷宫密封 603 将左锥形气浮轴承6的后浮盘密封连接；迷宫密封603将右锥形气浮轴承10的前浮盘密封连接。
左锥形气浮轴承6与右锥形气浮轴承10结构相同，包括锥形轴承主体，锥形轴承主体的锥孔内壁设有一组气室602，气室602上设有节流孔601；左/右锥形气浮轴承内通过节流孔601通入洁净压力空气到气室602，使左右锥形气浮轴承6/10同时作用，支撑轴承转子7旋转，并形成对轴承转子7的轴向约束，保证主轴旋转的平稳性；采用电机定子4通电产生电磁感应驱动动子3旋转，实现轴承转子7的回转。

Claims (8)

1.一种精密气浮转台结构，其特征在于，包括电机动子（3）、电机定子（4）、电机定子安装罩（5）、轴承转子（7）、转台（12）及转台箱体，所述电机定子（4）设置在电机定子安装罩（5）内壁上，所述轴承转子（7）设置在转台箱体内部，所述轴承转子（7）与箱体内壁之间设有气浮轴承系统，所述轴承转子（7）一端与电机动子（3）相连，另一端与转台（12）相连。
2.根据权利要求1所述的一种精密气浮转台结构，其特征在于，轴承转子（7）整体呈枣核形，包括前锥形端面及后锥形端面。
3.根据权利要求1所述的一种精密气浮转台结构，其特征在于，所述转台箱体包括左轴承箱体（8）及右轴承箱体（11），所述左轴承箱体（8）一端与电机定子安装罩（5）相连，左轴承箱体（8）另一端与右轴承箱体（11）相连。
4.根据权利要求3所述的一种精密气浮转台结构，其特征在于，所述气浮轴承系统包括左锥形气浮轴承（6）、右锥形气浮轴承（10）及设置在左锥形气浮轴承（6）与右锥形气浮轴承（10）之间的气浮环（9），所述左锥形气浮轴承（6）配合设置在左轴承箱体（8）内，所述右锥形气浮轴承（10）配合设置在右轴承箱体（11）内。
5.根据权利要求1所述的一种精密气浮转台结构，其特征在于，所述电机定子安装罩（5）的一端设有后盖（2），所述后盖（2）通过螺钉（201）固定在电机定子安装罩（5）上。
6.根据权利要求1所述的一种精密气浮转台结构，其特征在于，所述电机转子（3）一端设有圆光栅尺（1），所述圆光栅尺（1）通过锁紧螺母（101）固定在电机转子（3）上。
7.根据权利要求3所述的一种精密气浮转台结构，其特征在于，所述左锥形气浮轴承（6）与左轴承箱体（8）及右锥形气浮轴承（10）与右轴承箱体（11）之间分别设有迷宫密封（603）。
8.根据权利要求3所述的一种精密气浮转台结构，其特征在于，所述左锥形气浮轴承（6）与右锥形气浮轴承（10）结构相同，包括锥形轴承主体，所述锥形轴承主体的锥孔内壁设有一组气室（602），所述气室（602）上设有节流孔（601）。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU996165A1 (ru) * 1981-08-20 1983-02-15 Предприятие П/Я А-3474 Координатный стол
CN102941357A (zh) * 2012-11-21 2013-02-27 北京海普瑞森科技发展有限公司 一种超精密气浮主轴结构
CN103016528A (zh) * 2012-12-31 2013-04-03 浙江工业大学 一种防止轴向窜动的气浮轴承装置
CN103047290A (zh) * 2012-12-31 2013-04-17 浙江工业大学 一种锥形无摩擦旋转供气气浮装置
CN107953117A (zh) * 2017-11-24 2018-04-24 哈工大机器人集团（哈尔滨）华粹智能装备有限公司 一种大型重载超精密卧式空心气浮转台
CN111442030A (zh) * 2020-04-21 2020-07-24 大连民族大学 一种气浮支撑系统
CN113385954A (zh) * 2021-06-24 2021-09-14 江西师范大学 一种圆锥体轴承结构的气浮气动转台
CN214424916U (zh) * 2021-03-17 2021-10-19 江苏工大金凯高端装备制造有限公司 一种气浮轴承组件

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU996165A1 (ru) * 1981-08-20 1983-02-15 Предприятие П/Я А-3474 Координатный стол
CN102941357A (zh) * 2012-11-21 2013-02-27 北京海普瑞森科技发展有限公司 一种超精密气浮主轴结构
CN103016528A (zh) * 2012-12-31 2013-04-03 浙江工业大学 一种防止轴向窜动的气浮轴承装置
CN103047290A (zh) * 2012-12-31 2013-04-17 浙江工业大学 一种锥形无摩擦旋转供气气浮装置
CN107953117A (zh) * 2017-11-24 2018-04-24 哈工大机器人集团（哈尔滨）华粹智能装备有限公司 一种大型重载超精密卧式空心气浮转台
CN111442030A (zh) * 2020-04-21 2020-07-24 大连民族大学 一种气浮支撑系统
CN214424916U (zh) * 2021-03-17 2021-10-19 江苏工大金凯高端装备制造有限公司 一种气浮轴承组件
CN113385954A (zh) * 2021-06-24 2021-09-14 江西师范大学 一种圆锥体轴承结构的气浮气动转台

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