CN116658524B - 一种自润滑且低磁扰的气浮主轴 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自润滑且低磁扰的气浮主轴，其缸筒和进气轴承均采用低磁扰钢制作而成，进气轴承的内壁与轴芯的外周壁之间还设有一层第一石墨镶件，进气轴承的外端面与轴芯的限位环的内端面之间设有一层第二石墨镶件，第一石墨镶件和第二石墨镶件上均开设有与进气轴承的导气孔一一对应连通的细孔。本发明有益效果：将缸筒和进气轴承均采用低磁扰钢制作而成，使得主轴具有低磁扰的性能。通过在进气轴承与轴芯的摩擦面增设有第一石墨镶件和第二石墨镶件，石墨镶件是惰性材料，而且具有润滑作用，其在高温摩擦产生的细微粉尘不会与主轴的部件发生氧化反应，不会生成粘性物质而堵塞气流通道，对后期的主轴售后维修保养也提供了很多的便利。
Description
技术领域
本发明涉及气浮主轴的技术领域，特别涉及一种自润滑且低磁扰的气浮主轴。
背景技术
气浮主轴是一种主要应用于宝石、医疗器械等产品加工的高精度划切设备，采用永磁同步电机驱动，具有稳定性高，主轴温升小，回转精度高等优点。目前，市面上量产的大多数气浮主轴，其进气轴承多以黄铜等材质偏软的材料制作，能起到一定的保护轴芯的作用，但这种材质在轴芯高温旋转会产生氧化铜等粘性物质，长时间累计，会粘附在主轴内部，从而形成堵塞气流通道。而且，现有大多数气浮主轴的缸筒和后座等主要部件都是采用容易磁化的合金钢制作，而主轴的永磁铁，会不停的产生磁场，使这些部件被磁化，使得永磁同步电机本身的磁场受到干扰，从而一定程度的影响主轴动力以及主轴稳定性。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的主要目的是提供一种自润滑且低磁扰的气浮主轴，旨在解决现有气浮主轴容易堵塞气流通道且存在磁扰的问题。
为实现上述目的，本发明提出的自润滑且低磁扰的气浮主轴，包括：缸筒，缸筒内固定有进气轴承和电机定子，进气轴承内转动设有轴芯，轴芯的第一端外周壁上固定有由若干永磁铁组成的电机转子，电机定子驱动电机转子转动而带动轴芯转动，轴芯的第二端穿出进气轴承及缸筒而与刀具连接。缸筒和进气轴承均采用低磁扰钢制作而成，进气轴承的内壁与轴芯的外周壁之间还设有一层第一石墨镶件，轴芯的外周壁上设有限位环，进气轴承的外端面与限位环的内端面之间设有一层第二石墨镶件，第一石墨镶件和第二石墨镶件上均开设有与进气轴承的导气孔一一对应连通的细孔。
优选地，低磁扰钢为奥氏体不锈钢或锌合金钢。
优选地，电机转子的外壁套设有磁钢外套。
优选地，进气轴承穿出缸筒，进气轴承的外端面上还依次连接有定距环、第三石墨镶件、端面轴承及前盖，限位环和定距环一起卡在进气轴承的外端面和端面轴承的内端面之间。定距环、第三石墨镶件及端面轴承上设有依次连通的通气孔，通气孔的一端与进气轴承的导气孔连通，通气孔的第二端朝向限位环的外端面。
优选地，轴芯的第二端连接有刀盘，刀盘上连接有螺母。
优选地，缸筒内设有用于测量轴芯转速的测速感应器。
优选地，轴芯的第一端端部内嵌有铜棒，缸筒上设有可与铜棒接触导通的碳刷感应器。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过将缸筒和进气轴承均采用低磁扰钢制作而成，使得主轴具有低磁扰的性能，通过在进气轴承的内壁与轴芯的外周壁之间还设有一层第一石墨镶件，在进气轴承的外端面与限位环的内端面之间设有一层第二石墨镶件，石墨镶件是惰性材料，而且具有润滑作用，石墨镶件高温摩擦产生的细微粉尘不会与主轴的部件发生氧化反应，不会生成粘性物质而堵塞气流通道，对后期的主轴售后维修保养也提供了很多的便利。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明一实施例的整体截面结构图；
图2为本发明一实施例中进气轴承与轴芯组装的截面结构图；
本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
本发明提出一种自润滑且低磁扰的气浮主轴。
参照图1-2，图1为本发明一实施例的整体截面结构图，图2为本发明一实施例中进气轴承与轴芯组装的截面结构图。
如图1-2所示，在本发明实施例中，该自润滑且低磁扰的气浮主轴，包括：缸筒1，缸筒1内固定有进气轴承2和电机定子3，进气轴承2内转动设有轴芯4，轴芯4的第一端外周壁上固定有由若干永磁铁5组成的电机转子，电机定子3驱动电机转子转动而带动轴芯4转动，轴芯4的第二端穿出进气轴承2及缸筒1而与刀具连接。电机转子的外壁套设有磁钢外套6，实现将若干永磁铁5抱箍固定，防止永磁铁5脱落。缸筒1和进气轴承2均采用低磁扰钢制作而成，在本实施例中，低磁扰钢优选为奥氏体不锈钢，这种材质既具有低磁扰性能，又具有较高的刚度，而且成本低廉。应当说明的是，在本发明的其它实施例中，低磁扰钢还可为锌合金钢或其它低磁扰的材质。进气轴承2的内壁与轴芯4的外周壁之间还设有一层第一石墨镶件7，轴芯4的外周壁上设有限位环8，进气轴承2的外端面与限位环8的内端面之间设有一层第二石墨镶件9，第一石墨镶件7和第二石墨镶件9上均开设有与进气轴承2的导气孔一一对应连通的细孔，使得工作时恒压气流可以经进气轴承2、第一石墨镶件7及第二石墨镶件9而进入到轴芯4外表面，使得轴芯4悬浮。
本发明通过将缸筒1和进气轴承2均采用低磁扰钢制作而成，使得主轴具有低磁扰的性能，通过在进气轴承2的内壁与轴芯4的外周壁之间还设有一层第一石墨镶件7，在进气轴承2的外端面与限位环8的内端面之间设有一层第二石墨镶件9，石墨镶件是惰性材料，而且具有润滑作用，石墨镶件高温摩擦产生的细微粉尘不会与主轴的部件发生氧化反应，不会生成粘性物质而堵塞气流通道，对后期的主轴售后维修保养也提供了很多的便利。
进一步地，在本实施例中，如图1所示，进气轴承2穿出缸筒1，进气轴承2的外端面上还依次连接有定距环10、第三石墨镶件11、端面轴承12及前盖13，限位环8和定距环10一起卡在进气轴承2的外端面和端面轴承12的内端面之间。通过将定距环10外置，方便安装轴芯4和使用不同厚度的定距环10来调节轴芯4轴向位置，不用拆开缸筒1和轴芯4，更加方便。定距环10、第三石墨镶件11及端面轴承12上设有依次连通的通气孔，通气孔的一端与进气轴承2的导气孔连通，通气孔的第二端朝向限位环8的外端面，使得轴芯4在端面方向也能实现悬浮，且第三石墨镶件11具有润滑作用，不会生成粘性物质而堵塞气流通道。
进一步地，在本实施例中，如图1所示，轴芯4的第二端连接有刀盘14，方便安装刀具，刀盘14上连接有螺母15，方便通过螺母15将刀具锁紧固定在刀盘14上。
进一步地，在本实施例中，如图1所示，缸筒1内设有用于测量轴芯4转速的测速感应器16，方便实现对主轴工作时转速的测定，从而实时监测主轴工作状态。
进一步地，在本实施例中，如图1所示，轴芯4的第一端端部内嵌有铜棒17，缸筒1上设有可与铜棒17接触导通的碳刷感应器18，工作时，轴芯4上的刀具与待加工产品接触时，会沿轴向轻微抵压轴芯4，使得铜棒17与碳刷感应器18接触导通，从而主轴才能启动工作，使得主轴工作更加智能。而且，铜棒17和碳刷感应器18都是不容易被磁化的材质，抗磁干扰性能好。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种自润滑且低磁扰的气浮主轴，包括：缸筒，所述缸筒内固定有进气轴承和电机定子，所述进气轴承内转动设有轴芯，所述轴芯的第一端外周壁上固定有由若干永磁铁组成的电机转子，所述电机定子驱动所述电机转子转动而带动所述轴芯转动，所述轴芯的第二端穿出所述进气轴承及缸筒而与刀具连接；其特征在于，所述缸筒和所述进气轴承均采用低磁扰钢制作而成，所述进气轴承的内壁与所述轴芯的外周壁之间还设有一层第一石墨镶件，所述轴芯的外周壁上设有限位环，所述进气轴承的外端面与所述限位环的内端面之间设有一层第二石墨镶件，所述第一石墨镶件和所述第二石墨镶件上均开设有与所述进气轴承的导气孔一一对应连通的细孔；
所述进气轴承穿出所述缸筒，所述进气轴承的外端面上还依次连接有定距环、第三石墨镶件、端面轴承及前盖，所述限位环和所述定距环一起卡在所述进气轴承的外端面和所述端面轴承的内端面之间；所述定距环、第三石墨镶件及端面轴承上设有依次连通的通气孔，所述通气孔的一端与所述进气轴承的导气孔连通，所述通气孔的第二端朝向所述限位环的外端面。
2.如权利要求1所述的自润滑且低磁扰的气浮主轴，其特征在于，所述低磁扰钢为奥氏体不锈钢或锌合金钢。
3.如权利要求1所述的自润滑且低磁扰的气浮主轴，其特征在于，所述电机转子的外壁套设有磁钢外套。
4.如权利要求1所述的自润滑且低磁扰的气浮主轴，其特征在于，所述轴芯的第二端连接有刀盘，所述刀盘上连接有螺母。
5.如权利要求1所述的自润滑且低磁扰的气浮主轴，其特征在于，所述缸筒内设有用于测量轴芯转速的测速感应器。
6.如权利要求1所述的自润滑且低磁扰的气浮主轴，其特征在于，所述轴芯的第一端端部内嵌有铜棒，所述缸筒上设有可与所述铜棒接触导通的碳刷感应器。
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| CN115255410A (zh) * | 2022-07-14 | 2022-11-01 | 广州市芯禹智能科技有限公司 | 一种气浮半导体划切电主轴 |
| CN218017864U (zh) * | 2022-10-11 | 2022-12-13 | 深圳市晟益机电设备有限公司 | 一种减薄机的气浮主轴装置 |
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| CN115255410A (zh) * | 2022-07-14 | 2022-11-01 | 广州市芯禹智能科技有限公司 | 一种气浮半导体划切电主轴 |
| CN218017864U (zh) * | 2022-10-11 | 2022-12-13 | 深圳市晟益机电设备有限公司 | 一种减薄机的气浮主轴装置 |
| CN218718218U (zh) * | 2022-10-28 | 2023-03-24 | 深圳市汉诺克精密科技有限公司 | 一种具有石墨内镶件的气浮主轴结构 |
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