專利名稱：一種氣浮高速電主軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種機械加工設(shè)備的主軸部件，尤其是涉及一種氣浮高速電主軸。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，隨著機械加工的要求越來越高，要求加工設(shè)備的主軸轉(zhuǎn)速也隨之越來越高，尤其是PCB行業(yè)的鉆孔機主軸，有時要求達(dá)到每分鐘十萬至貳拾萬轉(zhuǎn)。這對主軸部件的結(jié)構(gòu)、軸承的形式、冷卻的方式都提出了非常高的要求。國內(nèi)現(xiàn)有的高速電動主軸大多采用氣浮軸承、強迫水冷的結(jié)構(gòu)形式，但由于結(jié)構(gòu)設(shè)計不盡完善，加工和裝配要求高難以達(dá)到，所以最高轉(zhuǎn)速多在每分鐘十萬轉(zhuǎn)左右，有時達(dá)不到PCB板鉆孔的要求。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的，就是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、裝配方便易達(dá)高速要求的氣浮高速電主軸。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的氣浮高速電主軸，由機體組件、定子繞組、上壓蓋、軸芯組件、上、下氣浮軸承、推力軸承組件、自動換刀機構(gòu)構(gòu)成，所述的機體組件為一內(nèi)外階梯管狀的固定套，管外周上加工有來回往返的之形槽并外套薄壁管形成冷卻水道，固定套管壁中有軸向進(jìn)、出水道，進(jìn)、排氣道及電源線道；所述的軸芯組件為一轉(zhuǎn)軸芯為中空軸、其前端加工有推力環(huán)盤；轉(zhuǎn)軸芯通過上、下氣浮軸承支承在固定套中，兩氣浮軸承間當(dāng)中裝有定距軸套和定子繞組，所述的上、下氣浮軸承為厚壁環(huán)狀，外表面上下兩端有凸環(huán)，兩凸環(huán)內(nèi)側(cè)的環(huán)體上均布有八個徑向氣孔，對應(yīng)于前述固定套管壁中軸向氣道在此處開的徑向橫孔；下氣浮軸承的下方為軸向推力軸承環(huán)，兩者之間有間隔環(huán)定距；轉(zhuǎn)軸芯推力環(huán)盤，夾在下氣浮軸承的下端面與軸向推力軸承間；推力軸承環(huán)的下方為下端蓋；上氣浮軸承上方是中間開孔的上壓蓋，以螺釘固定在固定套中；下氣浮軸承的下層徑向氣孔中還鉆有豎向孔通向下氣浮軸承的下端面；前述固定套管壁中軸向氣道向下通向下端蓋的徑向孔后又通往轉(zhuǎn)軸芯前端推力盤下表面；所述的自動換刀機構(gòu)由裝在固定套最上部的氣缸活塞及穿過上壓蓋、轉(zhuǎn)軸芯并裝有復(fù)位彈簧的頂桿、軸芯前端的夾頭組件構(gòu)成，軸芯前端的推力盤前開有喇叭孔，夾頭組件的中空的夾頭外表是錐面并開有軸向槽。
本實用新型的有益效果是由于本氣浮高速電主軸結(jié)構(gòu)簡單合理、裝配方便，故能達(dá)到每分鐘十六萬轉(zhuǎn)的高速，滿足PCB板鉆孔的要求。


圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)沿圖2的A-A線剖視示意圖。
圖2為圖1的俯視示意圖。
圖3為沿圖2的B-B線剖視示意圖。
圖4為沿圖2的C-C線剖視示意圖。
圖5為沿圖1的D-D線剖視示意圖。
圖6為沿圖1的E-E線剖視示意圖。
圖7為沿圖1的F-F線剖視示意圖。
圖8為沿圖3的G-G線剖視示意圖。
圖9為沿圖4的H-H線剖視示意圖。
具體實施方式
如圖所示，本實用新型實施例的氣浮高速電主軸，由機體組件、定子繞組、上壓蓋、軸芯組件、上、下氣浮軸承、推力軸承組件、自動換刀機構(gòu)構(gòu)成，機體組件為一內(nèi)外階梯管狀的固定套1、管外周上加工有來回往返的之形槽101并外套有薄壁管102形成冷卻水道，固定套1管壁中加工有軸向進(jìn)、出水道103、進(jìn)、排氣道104及定子繞組電源線道105；軸芯組件為一轉(zhuǎn)軸芯2為中空軸、其前端固定有推力環(huán)盤201；轉(zhuǎn)軸芯通過上、下氣浮軸承3支承在固定套中，兩氣浮軸承間當(dāng)中裝有定距軸套4和定子繞組5；上、下氣浮軸承3為厚壁環(huán)狀，外表面上下兩端有凸環(huán)301，兩凸環(huán)內(nèi)側(cè)的環(huán)體上均布有多個徑向氣孔302，對應(yīng)于前述固定套管壁中軸向氣道104在此處開的徑向橫孔，下氣浮軸承的下方為軸向推力軸承環(huán)6，兩者之間有間隔環(huán)7定距；轉(zhuǎn)軸芯2的推力環(huán)盤201，浮夾在下氣浮軸承的下端面與軸向推力軸承環(huán)6間；軸向推力軸承環(huán)的下方為下端蓋9；上氣浮軸承上方是中間開孔的上壓蓋10，以螺釘固定在固定套1中，下氣浮軸承的下層徑向氣孔302中還鉆有豎向孔303通向下氣浮軸承的下端面；固定套1壁中軸向氣道104向下通向下端蓋9的徑向孔后又通往轉(zhuǎn)軸芯2前端推力環(huán)盤201的下表面；自動換刀機構(gòu)由轉(zhuǎn)軸芯前端的夾頭組件11及穿過轉(zhuǎn)軸芯、上壓蓋的頂桿12、裝在固定套上部的氣缸活塞13構(gòu)成，轉(zhuǎn)軸芯前端推力環(huán)盤201前開有喇叭孔，夾頭組件11的中空的夾頭外表是錐面并開有軸向槽。
當(dāng)定子繞組5通電產(chǎn)生高頻旋轉(zhuǎn)磁場帶動轉(zhuǎn)軸芯高速旋轉(zhuǎn)時，高壓氣體從固定套1上部的橫向進(jìn)氣孔106進(jìn)到軸向進(jìn)氣道104、徑向橫孔、氣浮軸承3的徑向氣孔302、氣浮軸承與轉(zhuǎn)軸芯2之間，與此同時高壓氣體還進(jìn)入到轉(zhuǎn)軸芯前端推力盤的上下表面將轉(zhuǎn)軸芯浮起，如此使得摩擦力降到最??；冷卻水則從固定套1上部的橫向進(jìn)水孔進(jìn)到管壁中的軸向進(jìn)出水道103、來回往返的之形槽101冷卻水道最后帶走熱量。
當(dāng)需要更換鉆頭時，裝在固定套上部的氣缸活塞13下行將穿過轉(zhuǎn)軸芯、上壓蓋的頂桿12頂出，頂桿12又將夾頭組件11的中空夾頭頂出張開，就可更換鉆頭或銑頭。
權(quán)利要求1.一種氣浮高速電主軸，由機體組件、定子繞組、上壓蓋、軸芯組件、上、下氣浮軸承、推力軸承組件、自動換刀機構(gòu)構(gòu)成，其特征是所述的機體組件為一內(nèi)外階梯管狀的固定套(1)、管外周上加工有來回往返的之形槽(101)并外套有薄壁管(102)形成冷卻水道，固定套(1)管壁中加工有軸向進(jìn)、出水道(103)、進(jìn)、排氣道(104)及定子繞組電源線道(105)；所述的軸芯組件為一轉(zhuǎn)軸芯(2)為中空軸、其前端固定有推力環(huán)盤(201)；轉(zhuǎn)軸芯通過上、下氣浮軸承(3)支承在固定套中，兩氣浮軸承間當(dāng)中裝有定距軸套(4)和定子繞組(5)；所述的上、下氣浮軸承(3)為厚壁環(huán)狀，外表面上下兩端有凸環(huán)(301)，兩凸環(huán)內(nèi)側(cè)的環(huán)體上均布有多個徑向氣孔(302)，對應(yīng)于前述固定套管壁中軸向氣道(104)在此處開的徑向橫孔，下氣浮軸承的下方為軸向推力軸承環(huán)(6)，兩者之間有間隔環(huán)(7)定距；轉(zhuǎn)軸芯(2)的推力環(huán)盤(201)，浮夾在下氣浮軸承的下端面與軸向推力軸承環(huán)(8)間；軸向推力軸承環(huán)(6)的下方為下端蓋(9)；上氣浮軸承上方是中間開孔的上壓蓋(10)，以螺釘固定在固定套(1)中，下氣浮軸承的下層徑向氣孔(302)中還鉆有豎向孔(303)通向下氣浮軸承的下端面；固定套(1)壁中軸向氣道(104)向下通向下端蓋(9)的徑向孔后又通往轉(zhuǎn)軸芯(2)前端推力環(huán)盤(201)的下表面；自動換刀機構(gòu)由轉(zhuǎn)軸芯前端的夾頭組件(11)及穿過轉(zhuǎn)軸芯、上壓蓋的頂桿(12)、裝在固定套上部的氣缸活塞(13)構(gòu)成，轉(zhuǎn)軸芯前端推力環(huán)盤(201)前開有喇叭孔，夾頭組件(11)的中空的夾頭外表是錐面并開有軸向槽。
專利摘要本實用新型涉及一種機械加工設(shè)備的主軸部件，尤其是涉及一種氣浮高速電主軸，其由機體組件、定子繞組、上壓蓋、軸芯組件、上、下氣浮軸承、推力軸承組件、自動換刀機構(gòu)構(gòu)成，本氣浮高速電主軸結(jié)構(gòu)簡單合理、加工裝配方便，能達(dá)到每分鐘十六萬轉(zhuǎn)的高速，滿足小孔的高速鉆削、磨削及高速成型加工，尤其是PCB行業(yè)的高速鉆孔機的要求。
文檔編號B23B19/00GK2803580SQ20052005893
公開日2006年8月9日 申請日期2005年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月27日
發(fā)明者湯秀清 申請人:湯秀清