本申請涉及主軸，尤其是指一種空氣主軸及其調(diào)整方法。

背景技術(shù)：

1、空氣主軸是一種具有高速旋轉(zhuǎn)、精確控制和低慣性等特性的高精度旋轉(zhuǎn)裝置，特別適用于高精度和高速加工的場合。

2、空氣主軸通常包括殼體、主軸、轉(zhuǎn)子、定子和氣浮軸承。其中，氣浮軸承是一種利用氣體作為潤滑介質(zhì)，以使軸承和主軸之間形成氣膜，從而實現(xiàn)與主軸無接觸運行的軸承，進而使得氣浮軸承能夠有利于提高主軸的轉(zhuǎn)動精度。

3、但是，在現(xiàn)有技術(shù)中，氣浮軸承安裝后會發(fā)生傾斜，以使氣浮軸承的軸線與主軸的軸線不重合，并且，在現(xiàn)有技術(shù)中，無法調(diào)整安裝后的氣浮軸承的狀態(tài)，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。

4、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、氣浮軸承、第一磁性件、第二磁性件和彈性件。主軸至少部分位于殼體內(nèi)并與殼體轉(zhuǎn)動連接，轉(zhuǎn)子位于殼體內(nèi)并與主軸連接，定子位于殼體內(nèi)并至少部分圍繞轉(zhuǎn)子設(shè)置，氣浮軸承至少部分安裝于殼體內(nèi)，并將主軸轉(zhuǎn)動連接至殼體，第一磁性件安裝于殼體外部，第二磁性件位于殼體的內(nèi)壁與氣浮軸承之間，第二磁性件被配置為能夠被第一磁性件所排斥，以調(diào)整第二磁性件與殼體的內(nèi)壁之間的距離。其中第二磁性件偏離氣浮軸承沿其軸向的中部位置。彈性件位于殼體的內(nèi)壁與第二磁性件之間，彈性件具有可變形余量，可變形余量被配置為能夠在第一磁性件排斥第二磁性件時發(fā)生形變，以使得第二磁性件與殼體的內(nèi)壁之間的距離增大，可變形余量的形變使得可變形余量具有對第二磁性件的作用力，作用力使得第二磁性件具有朝向殼體的內(nèi)壁移動的趨勢。

4、進一步地，第一磁性件、第二磁性件和彈性件均至少設(shè)置有兩個，至少兩個第一磁性件沿主軸的軸向分布于殼體的外部，至少兩個第二磁性件沿氣浮軸承的軸向分布于氣浮軸承的外周面上，每個彈性件對應(yīng)一個第二磁性件，每個第一磁性件對應(yīng)一個第二磁性件。

5、進一步地，空氣主軸還包括多個絕緣隔離層，至少一個絕緣隔離層位于相鄰兩個第一磁性件之間，至少一個絕緣隔離層位于相鄰兩個第二磁性件之間。

6、進一步地，第一磁性件或第二磁性件為電磁鐵。

7、進一步地，第二磁性件被配置為扁平的弧形片結(jié)構(gòu)或塊狀結(jié)構(gòu)。

8、進一步地，空氣主軸還包括檢測機構(gòu)，檢測機構(gòu)位于主軸或殼體上，檢測機構(gòu)被配置為能夠檢測主軸的轉(zhuǎn)速。

9、進一步地，殼體內(nèi)開設(shè)有用于固定氣浮軸承的環(huán)形槽，氣浮軸承至少部分位于環(huán)形槽內(nèi)，第二磁性件位于環(huán)形槽的槽底與氣浮軸承之間。主軸上形成有限位凸起，限位凸起上開設(shè)有限位槽，氣浮軸承至少部分位于限位槽內(nèi)，氣浮軸承與限位槽存在間隙。

10、進一步地，空氣主軸還包括彈性層和/或潤滑層，彈性層和/或潤滑層位于氣浮軸承靠近限位槽的側(cè)壁的兩側(cè)。

11、為實現(xiàn)上述目的，本申請采用如下的技術(shù)方案：

12、一種空氣主軸的調(diào)整方法，該調(diào)整方法包括：在氣浮軸承發(fā)生傾斜的情況下，第一磁性件排斥位于氣浮軸承和殼體內(nèi)壁之間的第二磁性件；第二磁性件向背離殼體內(nèi)壁的方向移動，以使得第二磁性件相對應(yīng)的氣浮軸承的一側(cè)與殼體內(nèi)壁之間的距離增大，直至氣浮軸承的軸線平行于主軸的軸線。

13、進一步地，空氣主軸還包括位于氣浮軸承和殼體內(nèi)壁之間的彈性件以及能夠檢測主軸轉(zhuǎn)速的檢測機構(gòu)，第一磁性件、第二磁性件和彈性件均設(shè)置有兩個，兩個第一磁性件沿主軸的軸向分布于殼體的外部，兩個第二磁性件沿氣浮軸承的軸向分布于氣浮軸承的外周面上，每個彈性件對應(yīng)一個第二磁性件，每個第一磁性件對應(yīng)一個第二磁性件。定義兩個第一磁性件分別為第一磁件和第二磁件，定義與第一磁件配合的第二磁性件為第三磁件，與第二磁件配合的第二磁性件為第四磁件。該調(diào)整方法包括：檢測機構(gòu)檢測主軸的轉(zhuǎn)速小于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速，氣浮軸承發(fā)生傾斜；第一磁件排斥第三磁件，以使得第三磁件相對應(yīng)的氣浮軸承的一側(cè)與殼體內(nèi)壁之間的距離增大；檢測機構(gòu)檢測主軸的轉(zhuǎn)速是否增加，若檢測機構(gòu)檢測主軸的轉(zhuǎn)速增加，第一磁件繼續(xù)排斥對應(yīng)的第三磁件，直至氣浮軸承的軸線平行于主軸的軸線；若檢測機構(gòu)檢測主軸的轉(zhuǎn)速減小，第一磁件停止排斥對應(yīng)的第三磁件，第二磁件排斥第四磁件，以使得第四磁件相對應(yīng)的氣浮軸承的一側(cè)與殼體內(nèi)壁之間的距離增大，直至氣浮軸承的軸線平行于主軸的軸線。

14、在本申請中，第一磁性件和第二磁性件之間的排斥力能夠調(diào)整氣浮軸承的位置，以使傾斜的氣浮軸承回正，進而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。

技術(shù)特征：

1.一種空氣主軸，所述空氣主軸包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣主軸，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空氣主軸，其特征在于，

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣主軸，其特征在于，

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣主軸，其特征在于，

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣主軸，其特征在于，

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣主軸，其特征在于，

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的空氣主軸，其特征在于，

9.一種空氣主軸的調(diào)整方法，其特征在于，

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的空氣主軸的調(diào)整方法，其特征在于，

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種空氣主軸及其調(diào)整方法，該空氣主軸包括殼體、主軸、轉(zhuǎn)子、定子、氣浮軸承、第一磁性件、第二磁性件和彈性件，第一磁性件安裝于殼體外部，第二磁性件位于殼體的內(nèi)壁與氣浮軸承之間，第二磁性件被配置為能夠被第一磁性件所排斥，以調(diào)整第二磁性件與殼體的內(nèi)壁之間的距離。通過上述設(shè)置，可以使得傾斜的氣浮軸承回正，以提高空氣主軸的轉(zhuǎn)動精度。

技術(shù)研發(fā)人員：曹建偉,朱亮,傅林堅,張俊,沈興潮,董醫(yī)芳
受保護的技術(shù)使用者：浙江求是半導(dǎo)體設(shè)備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2