阅读说明：本技术 一种超精密动静压气体轴承装置 (Ultra-precise dynamic and static pressure gas bearing device ) 是由 李树森 王欣崎 李博 贾勇 于 2019-01-04 设计创作，主要内容包括：一种超精密动静压气体轴承,本发明涉及一种超精密加工技术领域。本发明为改善现有技术技工精度低,摩擦损耗大,承载能力低,高速运转时稳定性差的问题,采用动静压气体轴承,把动压与静压气体轴承的优点相结合。所述动静压气体轴承为空心圆柱体,空心圆柱体外表面沿径向均匀分布有供气孔,且每个供气孔都连接一个气腔,气腔与连续式狭缝节流器配合,供气孔与气腔相通,气腔与连续式狭缝节流器相通,空心圆柱体内表面沿径向加工有两组U型槽,且U型槽对称分布在连续式狭缝节流器两侧。(The invention discloses an ultra-precise dynamic and static pressure gas bearing, and relates to the technical field of ultra-precise machining. The invention adopts dynamic and static pressure gas bearings to combine the advantages of dynamic pressure and static pressure gas bearings in order to solve the problems of low precision, large friction loss, low bearing capacity and poor stability during high-speed operation of the prior art. The dynamic and static pressure gas bearing is a hollow cylinder, the outer surface of the hollow cylinder is uniformly distributed with gas supply holes along the radial direction, each gas supply hole is connected with a gas cavity, the gas cavities are matched with the continuous slit throttler, the gas supply holes are communicated with the gas cavities, the gas cavities are communicated with the continuous slit throttler, two groups of U-shaped grooves are processed along the radial direction on the inner surface of the hollow cylinder, and the U-shaped grooves are symmetrically distributed on two sides of the continuous slit throttler.)

一种超精密动静压气体轴承装置

技术领域：

本发明涉及一种轴承装置，尤其涉及一种超精密动静压气体轴承技术领域。

背景技术：

在超精密加工系统中，主轴对零件的加工精度起至关重要的作用。现有技术主轴系统仍多采用液体润滑的方式，会产生大量的热和摩擦功耗且加工精度低。但是相比液体润滑轴承，气体静压轴承承载能力低，气体动压轴承高速运转时稳定性差。

为解决车床加工精度低，承载能力低，高速运转时稳定性差的问题，主轴支撑采用动静压气体轴承，动静压气体轴承结合了静压与动压气体轴承的优点，也避免了二者的缺点，既避免了轴承在启停阶段的干摩擦，也避免了支承轴承所需的持续高压供气，既提高了稳定性，又增强了承载能力，同时能够达到提高加工精度的要求。

发明内容

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本发明的目的是提供一种超精密动静压气体轴承装置，该气体轴承可有效提高加工精度、稳定性及承载能力，在极高转速下工作摩擦损耗小，具有干净清洁、回转轻巧、耐寒耐热、寿命长等优点。

本发明解决技术问题采取的技术方案是：一种超精密动静压气体轴承，在轴承表面上设有多条U型槽，将U型槽和连续式狭缝同时加工在轴承上，并且U型槽对称分布在连续式狭缝两侧。

本说明书中所指的动静压气体轴承，在启动和停止阶段先将外部的高压气体通过供气孔和气腔输送到连续式狭缝节流器中，形成静压承载能力，主轴开始转动，转速到达5000r/min时，利用轴颈的回转将空气压入U型槽内产生流体的动压效应，形成动压承载能力，同时外部气源停止供气。

本发明的有益效果是综合了连续式狭缝节流器所产生的静压效应，不存在供气孔扩散，承载能力高，散射效应低，温度影响小等优点以及U型槽所产生的动压效应提高负载能力，高速稳定性，降低功耗的优点。

附图说明：

图1为本发明整体图；

图2为本发明侧视图；

图3为图2中A-A的剖面图；

图4为本发明轴承内侧展开图。

具体实施方式

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下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

具体实施方式一：结合图1、图2、图3、图4说明本实施方式，本实施方式所述一种超精密动静压气体轴承，所述轴承为空心圆柱体，空心圆柱体外表面沿径向均匀分布有供气孔1，且每个供气孔1都连接一个气腔4，气腔4 与连续式狭缝节流器3配合，空心圆柱体内表面沿径向加工有两组U型槽2。

具体实施方式二：结合图1、图4说明本实施方式，本实施方式所述的一种超精密动静压气体轴承，所述的两组U型槽2对称分布在连续式狭缝节流器3两侧，每组10～12个，U型槽2槽深0.4～0.8mm，槽宽0.5～1.0mm，其他与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1、图2、图3说明本实施方式，本实施方式所述的一种超精密动静压气体轴承，所述供气孔1为单组供气孔，沿圆周均匀分布有8个，供气孔1为圆形通孔，直径为0.3～0.6mm，其他与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：结合图1、图2、图3、图4说明本实施方式，本实施方式所述的一种超精密动静压气体轴承，所述空心圆柱体的外径为D，D的取值范围50～80mm，内径为d，d的取值范围为20～50mm，宽度为W，W的取值范围为20～40mm，其他与具体实施方式一相同。

具体实施方式五：结合图1、图3、图4说明本实施方式，本实施方式所述的一种超精密动静压气体轴承，所述连续式狭缝节流器3，横截面宽度为 1.0～2.0mm，长度为30～60mm，其他与具体实施方式一相同。

具体实施方式六：结合图3说明本实施方式，本实施方式所述的一种超精密动静压气体轴承，其特征在于：所述气腔4为矩形，槽宽为0.6～1.2mm，槽深为1.2～2.2mm，其他与具体实施方式一相同。

工作原理

本发明工作时，高压气体通过多个供气孔进入气腔，经过气腔进入连续式狭缝节流器，经过连续式狭缝节流器的节流作用产生压降，高速运转下U 型槽形成动压，进而达到本发明的特点。