一種具有半球軸承的氣動(dòng)主軸裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及自動(dòng)化機(jī)床裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有半球軸承的氣動(dòng)主軸裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種機(jī)床設(shè)備的需求量越來越多，對(duì)機(jī)床設(shè)備精度要求越來越高?？總鹘y(tǒng)的手工或半自動(dòng)的操作方法無法滿足當(dāng)今科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需求，對(duì)于車、銑、磨等機(jī)床設(shè)備在零部件的精密加工過程中，主軸旋轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性，主軸磨損程度決定零部件加工精度。普通機(jī)床設(shè)備的主軸主要靠軸承機(jī)械支撐，機(jī)械摩擦磨損相當(dāng)嚴(yán)重，隨著加工時(shí)間增長(zhǎng)，主軸旋轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性變差，零部件的精密加工精度很難達(dá)到要求，此類主軸加工、組裝復(fù)雜，軸承需潤(rùn)滑，無法應(yīng)用在食品、醫(yī)療等行業(yè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種具有半球軸承的氣動(dòng)主軸裝置，以解決主軸加工、組裝復(fù)雜、旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)性差、需要不斷潤(rùn)滑的問題。
[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明實(shí)施例公開了一種具有半球軸承的氣動(dòng)主軸裝置，包括箱體、主軸、左托軸組件和右托軸組件。
[0005]左托軸組件和右托軸組件均包括半球襯托件、半球氣浮軸承、軸座。
[0006]軸座具有半球形凹腔及中心通孔，左托軸組件和右托軸組件中的軸座分別與箱體左右兩端固定連接且兩個(gè)軸座相背設(shè)置;在軸座的半球形凹腔中設(shè)有半球襯托件，半球襯托件為缺一球冠的半球狀，且具有中心通孔;在軸座與半球襯托件之間設(shè)置有半球氣浮軸承與兩者配合，半球氣浮軸承為缺一球冠的半球狀，具有半球形凹腔且具有中心通孔，在半球氣浮軸承的外壁表面具有儲(chǔ)氣的環(huán)形槽，在軸座上設(shè)有供氣孔與半球氣浮軸承的環(huán)形槽連通;主軸穿設(shè)在左托軸組件和右托軸組件的半球襯托件、半球氣浮軸承、軸座、的中心孔內(nèi)，主軸為階梯軸，主軸的臺(tái)階面與右托軸組件的半球襯托件的右端面相配合并通過螺釘固定，主軸的左端設(shè)有彈性盤，彈性盤通過中心孔套設(shè)在主軸上且通過螺釘固定連接在左托軸組件的半球襯托件的左端面，彈性盤左側(cè)設(shè)有鎖緊螺母與主軸連接將主軸與左托軸組件和右托軸組件鎖緊。
[0007]可選的，還包括導(dǎo)氣環(huán)形體，導(dǎo)氣環(huán)形體固定安裝在箱體內(nèi)且設(shè)置于兩軸座之間，導(dǎo)氣環(huán)形體通過擋圈、第一導(dǎo)環(huán)、第二導(dǎo)環(huán)、第三導(dǎo)環(huán)、隔環(huán)的中心通孔套設(shè)在主軸上。導(dǎo)氣環(huán)形體包括擋圈、導(dǎo)環(huán)體、第一導(dǎo)環(huán)、第二導(dǎo)環(huán)、第三導(dǎo)環(huán)、隔環(huán)，導(dǎo)環(huán)體為筒狀，兩個(gè)具有中心通孔的擋圈分別與導(dǎo)環(huán)體的兩端固定連接圍合呈一個(gè)腔體，在此腔體內(nèi)設(shè)置有疊放排列的環(huán)狀的第一導(dǎo)環(huán)、第二導(dǎo)環(huán)、第三導(dǎo)環(huán)，第一導(dǎo)環(huán)、第二導(dǎo)環(huán)、第三導(dǎo)環(huán)之間設(shè)置有環(huán)狀的隔環(huán)隔離，在導(dǎo)環(huán)體上設(shè)置有多個(gè)氣道分別連通第一導(dǎo)環(huán)與氣源、第二導(dǎo)環(huán)與氣源、第三導(dǎo)環(huán)與氣源，第一導(dǎo)環(huán)、第二導(dǎo)環(huán)、第三導(dǎo)環(huán)均由可透氣材料制成，與第一導(dǎo)環(huán)連通的氣道供氣時(shí)，使主軸在導(dǎo)氣環(huán)形體內(nèi)無摩擦旋轉(zhuǎn)。
[0008]可選的，主軸的右端伸出于右托軸組件的半球襯托件外，在此端中心設(shè)置有活塞腔，活塞腔內(nèi)安裝有可沿主軸軸向活動(dòng)的活塞，活塞與設(shè)置在主軸此端的氣動(dòng)卡爪連接。在主軸內(nèi)設(shè)置第一氣道和第二氣道，第一氣道的一端與第二導(dǎo)環(huán)連通，另一端與活塞腔連通，在第一氣道內(nèi)供氣時(shí)使活塞朝遠(yuǎn)離右托軸組件的方向活動(dòng)進(jìn)而使氣道卡爪松開;第二氣道的一端與第三導(dǎo)環(huán)連通，另一端與活塞腔連通，在第二氣道內(nèi)供氣時(shí)使活塞朝趨近右托軸組件的方向活動(dòng)進(jìn)而使氣動(dòng)卡爪抓緊。
[0009]可選的，第一導(dǎo)環(huán)有3個(gè)，第一導(dǎo)環(huán)、第二導(dǎo)環(huán)、第三導(dǎo)環(huán)按照第一導(dǎo)環(huán)-第二導(dǎo)環(huán)-第一導(dǎo)環(huán)-第三導(dǎo)環(huán)-第一導(dǎo)環(huán)的順序排列設(shè)置。
[0010]可選的，導(dǎo)氣環(huán)形體靠定位螺釘與箱體固定，定位螺釘分別連接導(dǎo)環(huán)體和箱體。[0011 ] 可選的，在主軸左端配裝角度編碼器，角度編碼器與主軸通過同步帶傳動(dòng)。
[0012]可選的，半球氣浮軸承采用石墨材料。
[0013]本發(fā)明具有如下有益效果:
[0014]本發(fā)明一種具有半球軸承的氣動(dòng)主軸裝置，且在左托軸組件和右托軸組件均包括半球襯托件、半球氣浮軸承、軸座，軸座具有半球形凹腔及中心通孔，在軸座的半球形凹腔中設(shè)有半球襯托件，在軸座與半球襯托件之間設(shè)置有半球氣浮軸承與兩者配合，半球氣浮軸承為缺一球冠的半球狀，具有半球形凹腔形似無底托的碗狀且具有中心通孔，半球形結(jié)構(gòu)使部件可自動(dòng)調(diào)心找正，可避免主軸裝配后不同心，使得主軸旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)性好。在半球氣浮軸承的外壁表面具有儲(chǔ)氣的環(huán)形槽，在軸座上設(shè)有供氣孔與半球氣浮軸承的環(huán)形槽連通；通過左托軸組件和右托軸組件的半球氣浮軸承與半球襯托件之間形成氣膜，支撐主軸無摩擦旋轉(zhuǎn)，保證主軸旋轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性，無需潤(rùn)滑，且加工、組裝容易。
【附圖說明】
[0015]通過閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中:
[0016]圖1為一種具有半球軸承的氣動(dòng)主軸裝置的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]1、鎖緊螺母;2、彈性盤;3、半球襯托件;4、半球氣浮軸承;5、軸座;6、主軸;7、擋圈；
8、第一導(dǎo)環(huán);9、導(dǎo)環(huán)體；10、第二導(dǎo)環(huán)；11、隔環(huán)；12、定位螺釘；13、第三導(dǎo)環(huán)；14、活塞；15、氣動(dòng)卡爪;16、箱體;17、角度編碼器;18、同步帶輪
【具體實(shí)施方式】
[0018]下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0019]如圖1所示，一種具有半球軸承的氣動(dòng)主軸裝置，包括箱體、主軸、左托軸組件和右托軸組件。
[0020]左托軸組件和右托軸組件均包括半球襯托件、半球氣浮軸承、軸座。軸座具有半球形凹腔及中心通孔，左托軸組件和右托軸組件中的軸座分別與箱體左右兩端固定連接且兩個(gè)軸座相背設(shè)置;在軸座的半球形凹腔中設(shè)有半球襯托件，半球襯托件為缺一球冠的半球狀，且具有中心通孔。在軸座與半球襯托件之間設(shè)置有半球氣浮軸承與兩者配合，半球氣浮軸承為缺一球冠的半球狀，具有半球形凹腔且具有中心通孔，在半球氣浮軸承的外壁表面具有儲(chǔ)氣的環(huán)形槽，在軸座上設(shè)有供氣孔與半球氣浮軸承的環(huán)形槽連通。
[0021 ]主軸穿設(shè)在左托軸組件和右托軸組件的半球襯托件、半球氣浮軸承、軸座、的中心孔內(nèi)。
[0022]主軸為階梯軸，主軸的臺(tái)階面與右托軸組件的半球襯托件的右端面相配合并通過螺釘固定，主軸的左端設(shè)有彈性盤，彈性盤通過中心孔套設(shè)在主軸上且通過螺釘固定連接在左托軸組件的半球襯托件的左端面，彈性盤左側(cè)設(shè)有鎖緊螺母與主軸連接將主軸與左托軸組件和右托軸組件鎖緊。
[0023]—種具有半球軸承的氣動(dòng)主軸裝置，還包括導(dǎo)氣環(huán)形體，導(dǎo)氣環(huán)形體固定安裝在箱體內(nèi)且設(shè)置于兩軸座之間，導(dǎo)氣環(huán)形體靠定位螺釘與箱體固定，定位螺釘分別連接導(dǎo)環(huán)體和箱體。導(dǎo)氣環(huán)形體通過擋圈、第一導(dǎo)環(huán)、第二導(dǎo)環(huán)、第三導(dǎo)環(huán)、隔環(huán)的中心通孔套設(shè)在主軸上。
[0024]導(dǎo)氣環(huán)形體包括擋圈、導(dǎo)環(huán)體、第一導(dǎo)環(huán)、第二導(dǎo)環(huán)、第三導(dǎo)環(huán)、隔環(huán)，導(dǎo)環(huán)體為筒狀，兩個(gè)具有中心通孔的擋圈分別與導(dǎo)環(huán)體的兩端固定連接圍合呈一個(gè)腔體，在此腔體內(nèi)設(shè)置有疊放排列的環(huán)狀的第一導(dǎo)環(huán)、第二導(dǎo)環(huán)、第三導(dǎo)環(huán)，第一導(dǎo)環(huán)、第二導(dǎo)環(huán)、第三導(dǎo)環(huán)之間設(shè)置有環(huán)狀的隔環(huán)隔離，在導(dǎo)環(huán)體上設(shè)置有多個(gè)氣道分別連通第一導(dǎo)環(huán)與氣源、第二導(dǎo)環(huán)與氣源、第三導(dǎo)環(huán)與氣源，第一導(dǎo)環(huán)、第二導(dǎo)環(huán)、第三導(dǎo)環(huán)均由可透氣材料制成，與第一導(dǎo)環(huán)連通的氣道供氣時(shí)，使主軸在導(dǎo)氣環(huán)形體內(nèi)無摩擦旋轉(zhuǎn)。
[0025]主軸的右端伸出于右托軸組件的半球襯托件外，在此端中心設(shè)置有活塞腔，活塞腔內(nèi)安裝有可沿主軸