一种高速气浮主轴气囊抛光装置制造方法及图纸

一种高速气浮主轴气囊抛光装置，涉及气囊抛光装置。设有上端盖、下端盖、气浮轴承机构、气体驱动机构、气囊压力控制机构和气囊抛光头组件；所述上端盖和下端盖形成腔体的外壳；外壳设有驱动件进气孔、驱动件出气孔、四螺纹孔、气浮轴承进气孔、止推轴承出气孔、径向轴承出气孔、气体流道、连接螺纹孔和腔体。所述气浮轴承机构设有径向轴承组件和止推轴承组件。所述气体驱动机构设有驱动件和固定件，气体驱动机构安装于转轴上。所述气囊压力控制机构用于控制气囊头内部压力，所述气囊压力控制机构设有气管、快接头、密封轴承和锁紧螺母。所述气囊抛光头组件设有刀柄、锁紧螺母、2个固定件、304钢衬底件和橡胶件。

A Polishing Device for Air Bag of High Speed Air Floating Spindle

The utility model relates to an airbag polishing device for a high-speed air-floated spindle, which relates to an airbag polishing device. There are upper end cap, lower end cap, air bearing mechanism, gas drive mechanism, air bag pressure control mechanism and air bag polishing head assembly; the upper end cap and the lower end cap form a shell of cavity; the shell is provided with driving parts air intake hole, driving parts air outlet hole, four threaded hole, air bearing air intake hole, thrust bearing air outlet hole, radial bearing air outlet hole, air passage, connecting threaded hole and so on. Cavity. The air bearing mechanism is provided with a radial bearing assembly and a thrust bearing assembly. The gas driving mechanism is provided with a driving member and a fixing member, and the gas driving mechanism is installed on a rotating shaft. The airbag pressure control mechanism is used to control the internal pressure of the airbag head. The airbag pressure control mechanism is provided with a gas pipe, a fast joint, a sealed bearing and a locking nut. The balloon polishing head assembly is provided with a knife handle, a locking nut, two fixtures, a 304 steel substrate and a rubber part.

【技术实现步骤摘要】
一种高速气浮主轴气囊抛光装置
本专利技术涉及气囊抛光装置，尤其是涉及一种高速气浮主轴气囊抛光装置。
技术介绍
高速加工技术集高切削速度、高进给速度和高加工精度于一身，目前市场上实现高速精密加工的主轴主要包含：高速电主轴、高速电磁主轴等，这些高速主轴具有较为良好的加工性能，但其也存在制造价格昂贵、后期维护成本高等问题，具有一定的局限性。气囊抛光技术由于其气囊头部的柔性抛光面，能根据被抛光曲面的曲率和粗糙度要求，通过气压调控使得抛光工具在与工件表面有较大接触面积的同时，保持较好的贴合度，从而获得更好的抛光效果。目前，气囊抛光技术已成功应用于大口径非球面的抛光，并得到良好的效果。但传统的气囊抛光技术拆卸充气等过程较为复杂，且大多应用于机床上，运行转速较低。中国专利CN107116449A公开一种气囊抛光装置及气囊抛光机，该气囊抛光装置包括抛光磨头组件、旋转主轴组件以及气压密封组件，抛光磨头组件与旋转主轴组件固定连接，旋转主轴组件包括主轴本体，气压密封组件环设于主轴本体的外周面。气压密封组件包括极齿、磁极件以及永磁体，磁极件、永磁体、极齿以及主轴本体形成气密封腔体。磁极件上开设有流通口，永磁体能够将磁极件磁化形成环形磁场，主轴本体上开设有导气孔以及与导气孔连通的气路。通过磁流体密封的结构在主轴本体的极齿的齿隙之间形成数圈的O型磁流体密封圈，从而形成了一个气密封腔体，设计合理、结构紧凑，能够满足气囊抛光的功能性要求，简单易行，延长使用寿命。中国专利CN103465131A公开一种气压连续可调双自由度轮式气囊抛光装置，包括电机、气动旋转接头、固定架、齿轮、轴承、自转驱动轴、公转驱动套筒、自转轴、公转箱体、抛光轮、气囊；工作时，通过数控机床将该装置移动到待加工的位置，气囊与工件接触并下压一定距离，通过改变气压来调节作用在抛光区域上的压力；自转电机通过各级齿轮传递带动抛光轮绕自转轴旋转，公转电机带动公转驱动套筒转动，进而带动公转箱体、抛光轮做公转运动，最终获得了类高斯形的去除函数，实现对光学元件的确定性表面加工。本专利技术适用于大中型口径光学元件的超精密表面加工。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供通过气驱、气浮及稳压气囊的的配合，能够在抛光加工过程中保证系统的高转速、稳压力、低损耗、低发热，从而提高抛光的加工效率和加工效果的一种高速气浮主轴气囊抛光装置。本专利技术设有上端盖、下端盖、气浮轴承机构、气体驱动机构、气囊压力控制机构和气囊抛光头组件；所述上端盖和下端盖形成腔体的外壳；所述外壳设有驱动件进气孔、驱动件出气孔、四螺纹孔、气浮轴承进气孔、止推轴承出气孔、径向轴承出气孔、气体流道、连接螺纹孔和腔体；所述上端盖和下端盖通过连接螺纹孔和螺钉连接于外壳上，外部气源通过气浮轴承进气孔进入气体流道，再流入气浮轴承机构中，最后通过径向轴承出气孔和止推轴承出气孔排出，四螺纹孔用于加工并密封；所述外壳的外周开设有连通腔体的驱动件进气孔和驱动件出气孔，外部气源从驱动件进气孔流进腔体并由驱动件出气孔流出，该气体推动所述驱动件带动转轴同步转动，所述驱动件为风轮；所述气浮轴承机构设有径向轴承组件和止推轴承组件；所述径向轴承组件设有2个径向轴承、定位套，所述2个径向轴承与定位套和外壳配合；所述止推轴承组件设有2个止推轴承、调整环，所述2个止推轴承与调整环和外壳配合；所述气浮轴承机构用于保证转轴的高速旋转，并防止转轴的轴向窜动，所述气浮轴承机构安装于转轴上，通过外部通入的气体在转轴和轴承间产生气膜，保证转轴的悬浮状态及高速旋转；所述止推轴承组件用于防止转轴的轴向窜动；所述气体驱动机构用于驱动气囊头旋转，并控制气囊头的抛光速度，所述气体驱动机构设有驱动件和固定件，气体驱动机构安装于转轴上；所述气囊压力控制机构用于控制气囊头内部压力，所述气囊压力控制机构设有气管、快接头和密封轴承，所述气管接于快接头，快接头配置于密封轴承上，密封轴承安装于转轴上，保证转轴在旋转时气管的稳定性，气体通过气管进入转轴的中心孔气道，再通入气囊头内腔中，保证气囊抛光时的压力恒定；所述气囊抛光头组件用于抛光工件，所述气囊抛光头组件设有刀柄、2个固定件、304钢衬底件和橡胶件；所述刀柄通过联轴器连接于转轴上，橡胶件和304钢衬底件通过两个固定件固定，再配置于刀柄上。所述气浮轴承机构还设有4个O型圈，O型圈用于密封，防止气体泄漏。所述止推轴承组件还设有4个O型圈，O型圈用于密封，防止气体泄漏。所述气囊压力控制机构还设有锁紧螺母，所述快接头通过锁紧螺母配置于密封轴承上，所述气囊抛光头组件还设有锁紧螺母，橡胶件和304钢衬底件通过两个固定件固定，再通过锁紧螺母配置于刀柄上。本专利技术的技术效果如下：1、本专利技术采用气浮径向轴承和气浮止推轴承，与传统的轴承相比，其在高速状态下运动精度高，发热低，摩擦损耗小，使用寿命长。因此在高转速，扭矩要求不高的气囊抛光过程中，具有较为明显的优势。2、本专利技术对气囊抛光过程中加入了气压控制，通过气压调节，可以根据不同的工况实时输入不同的工作气压，并在抛光过程中保持恒定工作压力。也可在同一抛光过程中的不同阶段输入不同气压，增加抛光工艺多样性，提高抛光质量。3、本专利技术将气浮轴承机构、气体驱动机构、气囊压力控制机构及气囊抛光头组件四个部分整合集成。外部气源分流并通过三个电磁阀调压后流入装置，装置整合度高，气驱、气浮、稳压气囊相互配合，能够在抛光加工过程中保证系统的高转速、稳压力、低损耗、低发热，从而提高抛光的加工效率和加工效果。附图说明图1为本专利技术实施例的整体结构示意图之一。图2为本专利技术实施例的整体结构示意图之二。图3为本专利技术实施例的整体结构示意图之三。图4为本专利技术实施例的部分剖视图。图5为本专利技术实施例气囊压力控制机构的结构示意图。图6为本专利技术实施例气囊抛光头组件的结构示意图。在图1～6中，各标记为：1-上端盖、2-外壳、21-驱动件进气孔、22-驱动件出气孔、23-四螺纹孔、24-气浮轴承进气孔、25-止推轴承出气孔、26-径向轴承出气孔、27-气体流道、28-第1连接螺纹孔、29-第2连接螺纹孔、3-气囊供压组件、31-进气管、32-快接头、33-全密封轴承、34-锁紧螺母、4-气驱组件、41-驱动件、42-锁紧螺母、5-气浮止推轴承组件、51-O型圈、52-第1止推轴承、53-调整环、54-第2止推轴承、54A-第1节流孔、54B-第2节流孔、6-气浮径向轴承组件、61-第1径向轴承、62-定位套、63-O型圈、64-第2径向轴承、7-转轴、71-轴承座、72-中心孔气道、8-下端盖、9-气囊抛光头组件、91-刀柄、92-锁紧螺母、93-第1固定件、94-第2固定件、95-304钢衬底件、96-橡胶件。具体实施方式为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整的说明。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上端”、“下端”、“上段”、“下段”、“上侧”、“下侧”、“中间”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高速气浮主轴气囊抛光装置，其特征在于设有上端盖、下端盖、气浮轴承机构、气体驱动机构、气囊压力控制机构和气囊抛光头组件；所述上端盖和下端盖形成腔体的外壳；所述外壳设有驱动件进气孔、驱动件出气孔、四螺纹孔、气浮轴承进气孔、止推轴承出气孔、径向轴承出气孔、气体流道、连接螺纹孔和腔体；所述上端盖和下端盖通过连接螺纹孔和螺钉连接于外壳上，外部气源通过气浮轴承进气孔进入气体流道，再流入气浮轴承机构中，最后通过径向轴承出气孔和止推轴承出气孔排出，四螺纹孔用于加工并密封；所述外壳的外周开设有连通腔体的驱动件进气孔和驱动件出气孔，外部气源从驱动件进气孔流进腔体并由驱动件出气孔流出，该气体推动所述驱动件带动转轴同步转动，所述驱动件为风轮；所述气浮轴承机构设有径向轴承组件和止推轴承组件；所述径向轴承组件设有2个径向轴承、定位套，所述2个径向轴承与定位套和外壳配合；所述止推轴承组件设有2个止推轴承、调整环，所述2个止推轴承与调整环和外壳配合；所述气浮轴承机构用于保证转轴的高速旋转，并防止转轴的轴向窜动，所述气浮轴承机构安装于转轴上，通过外部通入的气体在转轴和轴承间产生气膜，保证转轴的悬浮状态及高速旋转；所述止推轴承组件用于防止转轴的轴向窜动；所述气体驱动机构用于驱动气囊头旋转，并控制气囊头的抛光速度，所述气体驱动机构设有驱动件和固定件，气体驱动机构安装于转轴上；所述气囊压力控制机构用于控制气囊头内部压力，所述气囊压力控制机构设有气管、快接头和密封轴承，所述气管接于快接头，快接头配置于密封轴承上，密封轴承安装于转轴上，保证转轴在旋转时气管的稳定性，气体通过气管进入转轴的中心孔气道，再通入气囊头内腔中，保证气囊抛光时的压力恒定；所述气囊抛光头组件用于抛光工件，所述气囊抛光头组件设有刀柄、2个固定件、304钢衬底件和橡胶件；所述刀柄通过联轴器连接于转轴上，橡胶件和304钢衬底件通过两个固定件固定，再配置于刀柄上。...

【技术特征摘要】
1.一种高速气浮主轴气囊抛光装置，其特征在于设有上端盖、下端盖、气浮轴承机构、气体驱动机构、气囊压力控制机构和气囊抛光头组件；所述上端盖和下端盖形成腔体的外壳；所述外壳设有驱动件进气孔、驱动件出气孔、四螺纹孔、气浮轴承进气孔、止推轴承出气孔、径向轴承出气孔、气体流道、连接螺纹孔和腔体；所述上端盖和下端盖通过连接螺纹孔和螺钉连接于外壳上，外部气源通过气浮轴承进气孔进入气体流道，再流入气浮轴承机构中，最后通过径向轴承出气孔和止推轴承出气孔排出，四螺纹孔用于加工并密封；所述外壳的外周开设有连通腔体的驱动件进气孔和驱动件出气孔，外部气源从驱动件进气孔流进腔体并由驱动件出气孔流出，该气体推动所述驱动件带动转轴同步转动，所述驱动件为风轮；所述气浮轴承机构设有径向轴承组件和止推轴承组件；所述径向轴承组件设有2个径向轴承、定位套，所述2个径向轴承与定位套和外壳配合；所述止推轴承组件设有2个止推轴承、调整环，所述2个止推轴承与调整环和外壳配合；所述气浮轴承机构用于保证转轴的高速旋转，并防止转轴的轴向窜动，所述气浮轴承机构安装于转轴上，通过外部通入的气体在转轴和轴承间产生气膜，保证转轴的悬浮状态及高速旋转；所述止推轴承组件用于防止转轴的轴向窜动；所述气体驱动机构用于驱动气囊头旋转，并控...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭云峰，陈登铃，曾鑫龙，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：福建,35