本申請涉及主軸,尤其是指一種空氣主軸。
背景技術(shù):
1、空氣主軸采用氣浮軸承轉(zhuǎn)動支撐主軸。氣浮軸承是一種常見的非接觸式軸承,通過在主軸與軸承之間產(chǎn)生氣膜來支撐和減小摩擦力。當(dāng)主軸轉(zhuǎn)動時,由于離心力的作用,氣浮軸承內(nèi)部的氣體會形成一個高速氣膜。這個氣膜將主軸與氣浮軸承分離,使得主軸能夠自由旋轉(zhuǎn),減小了摩擦力和磨損。氣浮軸承在工作過程中,由于氣膜穩(wěn)定性較差,故會產(chǎn)生氣浮軸承歪斜的問題,從而導(dǎo)致主軸與氣浮軸承的轉(zhuǎn)動摩擦較大,且氣浮軸承無法降低主軸的轉(zhuǎn)動摩擦,進而降低空氣主軸的轉(zhuǎn)動精度。
2、因此,在氣浮軸承發(fā)生傾斜時,如何調(diào)整氣浮軸承的狀態(tài)以提高空氣主軸的轉(zhuǎn)動精度是本領(lǐng)域急需解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,本申請的目的在于提供一種空氣主軸,其可以在氣浮軸承發(fā)生傾斜時,調(diào)整氣浮軸承的狀態(tài),以提高空氣主軸的轉(zhuǎn)動精度。
2、為實現(xiàn)上述目的,本申請采用如下的技術(shù)方案:
3、一種空氣主軸,該空氣主軸包括:殼體、主軸、轉(zhuǎn)子、定子和氣浮軸承;所述主軸至少部分位于所述殼體內(nèi)并與所述殼體轉(zhuǎn)動連接;所述轉(zhuǎn)子位于所述殼體內(nèi)并與所述主軸連接;所述定子位于所述殼體內(nèi)并至少部分圍繞所述轉(zhuǎn)子設(shè)置;所述氣浮軸承至少部分安裝于所述殼體內(nèi),并將所述主軸轉(zhuǎn)動連接至所述殼體;所述氣浮軸承包括軸承外圈和軸承內(nèi)圈,所述軸承外圈與所述殼體連接,所述軸承內(nèi)圈與所述主軸配合,所述軸承內(nèi)圈包括固定部以及至少一個偏轉(zhuǎn)部,所述固定部和至少一個所述偏轉(zhuǎn)部沿所述氣浮軸承的軸向分布,所述固定部與所述軸承外圈固定,所述氣浮軸承還包括至少一個氣囊,所述偏轉(zhuǎn)部通過所述氣囊與所述軸承外圈連接,所述氣囊被配置為能夠形變,以使得所述偏轉(zhuǎn)部能夠相對所述固定部發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
4、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述軸承內(nèi)圈開設(shè)有至少一個沿所述氣浮軸承周向延伸的開槽,所述開槽至少部分位于所述偏轉(zhuǎn)部與所述固定部之間,所述開槽的槽口位于所述軸承內(nèi)圈靠近所述軸承外圈的表面,所述開槽的槽底與所述軸承內(nèi)圈靠近所述主軸的表面沿所述氣浮軸承徑向上的距離大于0,以使得所述偏轉(zhuǎn)部與所述固定部至少部分連接。
5、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述偏轉(zhuǎn)部設(shè)置有兩個,兩個所述偏轉(zhuǎn)部沿所述氣浮軸承的軸向分布于所述固定部的兩側(cè),兩個所述偏轉(zhuǎn)部均通過所述氣囊與所述軸承外圈連接。
6、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述氣囊包括第一狀態(tài)和第二狀態(tài),當(dāng)所述氣囊處于所述第一狀態(tài)時,所述氣囊的體積為第一體積,所述第一體積被配置為能夠驅(qū)動所述偏轉(zhuǎn)部遠離所述固定部的一側(cè)向所述主軸方向偏轉(zhuǎn);當(dāng)所述氣囊處于所述第二狀態(tài)時,所述氣囊的體積為第二體積,所述第二體積被配置為能夠驅(qū)動所述偏轉(zhuǎn)部遠離所述固定部的一側(cè)向所述軸承外圈方向偏轉(zhuǎn);其中所述第一體積大于所述第二體積。
7、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,每個所述氣囊沿所述軸承外圈周向的長度小于等于所述偏轉(zhuǎn)部的外周面沿所述軸承外圈周向的長度的一半。
8、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述氣浮軸承靠近所述主軸的一側(cè)開設(shè)有多個第一安裝槽,多個所述第一安裝槽沿所述氣浮軸承的軸向分布;所述空氣主軸還包括:多個第一光纖,每個所述第一光纖安裝于一個所述第一安裝槽內(nèi),每個所述第一光纖被配置為能夠檢測所述氣浮軸承與所述主軸之間的氣壓值;其中,所述氣囊被配置為能夠根據(jù)所述第一光纖檢測的氣壓值充氣或排氣,以調(diào)整所述偏轉(zhuǎn)部的偏轉(zhuǎn)程度。
9、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述空氣主軸包括多層第一保護層,每個所述第一安裝槽內(nèi)均安裝有多層所述第一保護層,多層所述第一保護層至少部分覆蓋于所述第一光纖上,多層所述第一保護層被配置為能夠受所述氣浮軸承與所述主軸之間的氣壓而發(fā)生形變,所述形變使得多層所述第一保護層具有對所述第一光纖的作用力;多層所述第一保護層背離所述第一光纖的一側(cè)面與所述氣浮軸承靠近所述主軸的一側(cè)面基本位于同一圓周上;
10、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,多個所述第一安裝槽沿所述氣浮軸承的軸向均勻分布于所述氣浮軸承上。
11、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述空氣主軸包括多個第二光纖,所述軸承內(nèi)圈為多孔質(zhì)材料,多個所述第二光纖位于所述軸承內(nèi)圈內(nèi),每個所述第二光纖被配置為能夠檢測所述多孔質(zhì)材料的孔徑內(nèi)的氣壓值,以使得所述第二光纖能夠檢測所述軸承內(nèi)圈內(nèi)的堵塞情況。
12、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述空氣主軸包括多個第三光纖,多個所述第三光纖安裝于所述軸承內(nèi)圈靠近所述軸承外圈的一側(cè),每個所述第三光纖被配置為能夠檢測所述軸承內(nèi)圈靠近所述軸承外圈的一側(cè)的壓力變化,以使得所述第三光纖能夠檢測所述軸承內(nèi)圈的形變。
13、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本申請的有益效果在于:
14、本申請?zhí)峁┮环N空氣主軸,在氣浮軸承處于傾斜的情況下,通過對氣囊進行充氣或排氣,使得氣囊發(fā)生形變,從而使得軸承內(nèi)圈的偏轉(zhuǎn)部能夠相對其固定部發(fā)生偏轉(zhuǎn),實現(xiàn)氣浮軸承回正。從而可以使得氣浮軸承的軸線和主軸的軸線重合,以提高空氣主軸的轉(zhuǎn)動精度。
1.一種空氣主軸(100),包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣主軸(100),其特征在于,
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣主軸(100),其特征在于,
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的空氣主軸(100),其特征在于,
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的空氣主軸(100),其特征在于,
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣主軸(100),其特征在于,
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的空氣主軸(100),其特征在于,
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的空氣主軸(100),其特征在于,
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣主軸(100),其特征在于,
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣主軸(100),其特征在于,