一種使用空氣軸承的砂輪主軸的製作方法
2023-05-27 02:14:51 1
專利名稱：一種使用空氣軸承的砂輪主軸的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及半導體晶片製造設備領域，具體為一種使用空氣軸承的砂輪主軸O
背景技術：
國內現有電主軸主要通過機械軸承支承，高速旋轉振動、噪聲大，同時其精度要求 不能達到晶圓磨床砂輪主軸的使用要求。
發明內容針對上述問題，本實用新型提供了一種使用空氣軸承的砂輪主軸，可大大提高精 度、同時可以降低振動和噪聲。其技術方案是這樣的其包括轉子主軸、主軸殼體、主軸法蘭、電機、旋變器、主軸 後蓋、主軸前蓋、冷卻水接頭，其特徵在於空氣軸承主軸套裝於所述主軸殼體和轉子主軸 所形成的空腔內，所述軸承套的內圓面上均布有徑向節流孔，各個所述徑向節流孔通過所 述空氣軸承主軸和所述主軸殼體內部的氣路相互連通，所述主軸殼體上開有連通所述徑向 節流孔的進氣口、出氣口。其進一步特徵在於所述主軸法蘭上圓端面裝有軸承套、下圓端面裝有上止推軸 承，所述上止推軸承與所述主軸前蓋間安裝有止推軸承氣蓋，所述軸承套、上止推軸承內部 均開有上下位置對稱的軸向節流孔，所述軸承套、上止推軸承內部的氣路分別連通其內部 的各個所述軸向節流孔，所述主軸法蘭外圓面端套裝有止推軸承間隙調整環，所述上止推 軸承內部的氣路通過所述止推軸承間隙調整環內部的氣路連通所述軸承套內部的氣路，所 述軸承套內部的氣路連通所述主軸殼體內的氣路，所述上止推軸承內部的氣路連通所述上 止推軸承、止推軸承氣蓋與所述轉子主軸的安裝間隙，所述上止推軸承、止推軸承氣蓋與所 述轉子主軸的圍成的間隙連通所述止推軸承氣蓋與所述主軸前蓋的安裝間隙，所述止推軸 承氣蓋與所述主軸前蓋的安裝間隙連通外部空氣；所述徑向節流孔、軸向節流孔內均安裝有節流器；所述電機具體為永磁體無刷直流電機，所述主軸殼體開有注水孔連通所述電機的 定子，所述定子外壁開有螺旋槽，所述電機連接有所述旋變器；所述主軸後蓋中心處套裝有冷卻水接頭，所述冷卻水接頭內部開有氣路，所述氣 路連通所述主軸後蓋的進氣口，所述冷卻水接頭與所述轉子主軸的安裝間隙連通所述冷卻 水接頭內部的氣路，所述冷卻水接頭與所述轉子主軸的安裝間隙連通所述轉子主軸與所述 主軸後蓋的安裝間隙，所述轉子主軸與所述主軸後蓋的安裝間隙連通所述轉子主軸與所述 旋變器的安裝間隙，所述轉子主軸與所述旋變器的安裝間隙連通其下部所述電機的安裝空 隙，所述電機的安裝空隙連通所述主軸後蓋內部的排氣孔；所述主軸殼體為硬鋁材質。本實用新型的上述結構中，徑向節流孔的設置保證通入各個徑向節流孔的壓縮空氣作用於所述轉子主軸，此時由於氣體與所述轉子主軸接觸，通過均化作用提高電主軸的 加工精度，同時由於無機械接觸，降低噪聲和振動。
圖1是本實用新型的主視圖的結構示意圖；圖2是圖1的A向放大圖；圖3是圖1的B向放大圖。
具體實施方式
見圖1、圖2、圖3，本實用新型包括轉子主軸1、主軸殼體2、主軸法蘭3、電機4、旋 變器5、主軸後蓋6、主軸前蓋7、冷卻水接頭8，空氣軸承主軸9套裝於主軸殼體2和轉子主 軸1所形成的空腔內，空氣軸承主軸9的外圓面上均布有徑向節流孔10，各個徑向節流孔 10通過空氣軸承主軸9的氣路21和主軸殼體2內部的氣路22相互連通，主軸殼體2上開 有連通徑向節流孔10的進氣口 11、出氣口 12。主軸法蘭3上圓端面裝有軸承套13、下圓端面裝有上止推軸承14，上止推軸承14 與主軸前蓋7間安裝有止推軸承氣蓋15，軸承套13、上止推軸承14內部均開有上下位置對 稱的軸向節流孔16，軸承套13內部的氣路17連通其內部的各個軸向節流孔16，上止推軸 承14內部的氣路18連通其內部的各個軸向節流孔16，主軸法蘭3外圓面端套裝有止推軸 承間隙調整環19，上止推軸承14內部的氣路18通過止推軸承間隙調整環19內部的氣路 20連通軸承套13內部的氣路17，軸承套13內部的氣路17連通主軸殼體2內的氣路22，上 止推軸承14內部的氣路18連通上止推軸承14、止推軸承氣蓋15與轉子主軸1的安裝間隙 23，上止推軸承14、止推軸承氣蓋15與轉子主軸的圍成的間隙23連通止推軸承氣蓋15與 主軸前蓋7的安裝間隙24，止推軸承氣蓋15與主軸前蓋7的安裝間隙24連通外部空氣；徑向節流孔10、軸向節流孔16內均安裝有節流器25 ；電機4具體為永磁體無刷直流電機，主軸殼體2開有注水孔26連通電機4的定子 27，定子27外壁開有螺旋槽28，電機4連接旋變器5 ；主軸後蓋6中心處裝有冷卻水接頭8，冷卻水接頭8內部開有氣路29，氣路29連 通主軸後蓋6的進氣口 30，冷卻水接頭8與轉子主軸1的安裝間隙31連通冷卻水接頭8內 部的氣路29，冷卻水接頭8與轉子主軸1的安裝間隙31連通轉子主軸1與主軸後蓋6的安 裝間隙32，轉子主軸1與主軸後蓋6的安裝間隙32連通轉子主軸1與旋變器5的安裝間隙 33，轉子主軸1與旋變器5的安裝間隙33連通其下部電機4的安裝空隙34，電機4的安裝 空隙34連通主軸後蓋6內部的排氣孔35 ；主軸殼體2為硬鋁材質。圖1、圖3中的36為進 水腔。由於空氣軸承主軸9套裝於主軸殼體2和轉子主軸1所形成的空腔內，空氣軸承 主軸9的外圓面上均布有徑向節流孔10，徑向節流孔10通過安裝於空氣軸承主軸9和主軸 殼體2內的氣路相互導通，主軸殼體2上開有連通徑向節流孔10的進氣口、出氣口，其通過 向進氣口輸入的壓縮空氣通道各個徑向節流孔10，徑向節流孔10內的氣壓力作用於轉子 主軸1，此時由於氣體與轉子主軸1接觸，不存在機械接觸，故其振動和噪音大大降低，同時 由於均化作用大大提高了電主軸的加工精度。
權利要求一種使用空氣軸承的砂輪主軸，其包括轉子主軸、主軸殼體、主軸法蘭、電機、旋變器、主軸後蓋、主軸前蓋、冷卻水接頭，其特徵在於空氣軸承主軸套裝於所述主軸殼體和轉子主軸所形成的空腔內，所述軸承套的內圓面上均布有徑向節流孔，各個所述徑向節流孔通過所述空氣軸承主軸和所述主軸殼體內部的氣路相互連通，所述主軸殼體上開有連通所述徑向節流孔的進氣口、出氣口。
2.根據權利要求1所述一種使用空氣軸承的砂輪主軸，其特徵在於所述主軸法蘭上 圓端面裝有軸承套、下圓端面裝有上止推軸承，所述上止推軸承與所述主軸前蓋間安裝有 止推軸承氣蓋，所述軸承套、上止推軸承內部均開有上下位置對稱的軸向節流孔，所述軸承 套、上止推軸承內部的氣路分別連通其內部的各個所述軸向節流孔，所述主軸法蘭外圓面 端套裝有止推軸承間隙調整環，所述上止推軸承內部的氣路通過所述止推軸承間隙調整環 內部的氣路連通所述軸承套內部的氣路，所述軸承套內部的氣路連通所述主軸殼體內的氣 路，所述上止推軸承內部的氣路連通所述上止推軸承、止推軸承氣蓋與所述轉子主軸的安 裝間隙，所述上止推軸承、止推軸承氣蓋與所述轉子主軸的圍成的間隙連通所述止推軸承 氣蓋與所述主軸前蓋的安裝間隙，所述止推軸承氣蓋與所述主軸前蓋的安裝間隙連通外部 空氣。
3.根據權利要求2所述一種使用空氣軸承的砂輪主軸，其特徵在於所述徑向節流孔、 軸向節流孔內均安裝有節流器；
4.根據權利要求3所述一種使用空氣軸承的砂輪主軸，其特徵在於所述電機具體為 永磁體無刷直流電機，所述主軸殼體開有注水孔連通所述電機的定子，所述定子外壁開有 螺旋槽，所述電機連接有所述旋變器。
5.根據權利要求4所述一種使用空氣軸承的砂輪主軸，其特徵在於所述主軸後蓋中 心處套裝有冷卻水接頭，所述冷卻水接頭內部開有氣路，所述氣路連通所述主軸後蓋的進 氣口，所述冷卻水接頭與所述轉子主軸的安裝間隙連通所述冷卻水接頭內部的氣路，所述 冷卻水接頭與所述轉子主軸的安裝間隙連通所述轉子主軸與所述主軸後蓋的安裝間隙，所 述轉子主軸與所述主軸後蓋的安裝間隙連通所述轉子主軸與所述旋變器的安裝間隙，所述 轉子主軸與所述旋變器的安裝間隙連通其下部所述電機的安裝空隙，所述電機的安裝空隙 連通所述主軸後蓋內部的排氣孔。
6.根據權利要求5所述一種使用空氣軸承的砂輪主軸，其特徵在於所述主軸殼體為 硬鋁材質。
專利摘要本實用新型提供了一種使用空氣軸承的砂輪主軸。可大大提高精度、同時可以降低振動和噪聲。其包括轉子主軸、主軸殼體、主軸法蘭、電機、旋變器、主軸後蓋、主軸前蓋、冷卻水接頭，其特徵在於空氣軸承主軸套裝於所述主軸殼體和轉子主軸所形成的空腔內，所述軸承套的內圓面上均布有徑向節流孔，各個所述徑向節流孔通過所述空氣軸承主軸和所述主軸殼體內部的氣路相互連通，所述主軸殼體上開有連通所述徑向節流孔的進氣口、出氣口。
文檔編號B24B41/04GK201559121SQ20092025887
公開日2010年8月25日 申請日期2009年11月20日 優先權日2009年11月20日
發明者儲湘華, 朱金虎, 蔣書運 申請人:無錫工具機股份有限公司