一种应用于分体式空气轴承性能检测工装的制作方法

1.本实用新型涉及检测工装技术领域，特别是涉及一种应用于分体式空气轴承的性能检测，能够快速精准进行检测且提高整体生产效率的高效的检测工装。


背景技术：

2.空气轴承作为空气主轴最重要的配件之一，其性能直接影响主轴的加工精度和使用性能。压缩空气通过轴承内孔上的阻尼器在转子和轴承间形成气膜，气流量的大小直接影响气膜对转子的支撑刚度；由于空气主轴高转速的特点，转子与空气间摩擦产生的热量非常大，为减小发热对空气轴承尺寸精度的影响，充分的冷却是非常有必要的。分体式空气轴承水路位于轴承内部，气路和水路之间靠密封圈进行阻断，而轴承在组装过程中，部分密封圈会出现摩擦破损的现象，造成水气路相通，最终影响主轴精度。为了保证空气轴承的品质，快速高效对轴承进行检测是非常有必要的。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种应用于分体式空气轴承性能检测工装。
4.本实用新型实施例提供了一种应用于分体式空气轴承性能检测工装，其包括安装座，在安装座的底面装配有推力气缸，在安装座的顶面装配有定位套和至少一旋转气缸，旋转气缸的输出轴装配有压板，压板用于将空气轴承压制定位在定位套上，定位套的内壁具有用于承载空气轴承的环形凸台，安装座具有通孔，推力气缸的输出轴装配有推板，推板用于由推力气缸控制依次穿过通孔、环形凸台的中心孔而将承载于环形凸台的空气轴承推出定位套；定位套具有定位套进气气路和定位套排气气路，定位套进气气路通过定位套进气口与压缩气源连通，定位套气路用于与空气轴承的空气轴承气路连通，定位套排气气路用于与空气轴承的空气轴承水路连通，定位套排气气路通过定位套排气口与容器内的液面以下连通，空气轴承气路与空气轴承水路之间由密封圈堵塞。
5.在其中一些实施例中，安装座包括上底板、下底板和两侧板，两侧板立设于下底板上，上底板装配于两侧板的顶部，上底板与下底板之间具有装配推力气缸的空间，并且上底板具有通孔；推力气缸装配在下底板上，定位套和旋转气缸装配在上底板上。
6.在其中一些实施例中，两旋转气缸分别装配于定位套的左右两侧。
7.在其中一些实施例中，压板的压合面具有胶垫。
8.在其中一些实施例中，旋转气缸包括旋转气缸外壳、导向芯柱、拉杆和压板，拉杆的轴肩端内孔与导向芯柱的轴颈相配合，导向芯柱固于旋转气缸外壳上，导向芯柱的轴颈外圆上带有至少一导向槽，导向槽为连续的直槽和螺旋槽结构，拉杆的轴肩上有至少一通向内孔的滚珠安装孔，滚珠紧固于滚珠安装孔中，并且滚珠安装在导向槽中，拉杆在气压作用下作往返的直线运动，同时在导向槽的作用下做绕轴线的旋转运动。
9.在其中一些实施例中，旋转气缸外壳具有连通至内部缸体的旋转气缸工作进气口
和旋转气缸复位进气口。
10.在其中一些实施例中，推力气缸包括推力气缸外壳、内衬套、前盖、后盖、推杆和推板，推力气缸外壳固定在安装座的底面，前盖和后盖位于内衬套两端并固定在推力气缸外壳内，推杆安装于内衬套内并在气压作用下做往复直线运动，推板紧固在推杆的端部。
11.在其中一些实施例中，推力气缸外壳具有连通至内部缸体的内衬套工作进气路和内衬套复位进气路。
12.在其中一些实施例中，容器储存有液体，且装配在安装座上。
13.相比于相关技术，本实用新型实施例提供的应用于分体式空气轴承性能检测工装，其通过气缸拉紧和推动的装夹形式，提高检测时工件的装夹速度，其结构简单，通用性强，具有半自动化特性，降低整体的生产使用成本，提高整体生产效率。
14.本实用新型的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本实用新型的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
15.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
16.图1为本实用新型整体结构反面示意图。
17.图2为本实用新型整体结构正面示意图。
18.图3为本实用新型整体结构的剖视图。
19.图4是本实用新型导向芯柱的结构图。
20.图中，1、空气轴承外套；2、胶垫；3、压板；4、拉杆；5、旋转气缸；6、旋转气缸复位进气接头；7、旋转气缸工作进气接头；8、上底板；9、侧板；10、下底板；11、推力气缸复位进气接头；12、推力气缸工作进气接头；13、推力气缸；14、定位套气路进气接头；15、定位套水路排气接头；16、导管；17、试管；18、试管夹；19、定位套；20、旋转气缸外壳；21、旋转气缸工作进气口；22、钢珠；23、无头螺丝；24、旋转气缸复位进气口；25、导向芯柱；26、推力气缸工作进气口；27、推力气缸复位进气口；28、推力气缸外壳；29、内衬套；30、内衬套工作进气路；31、后盖；32、c形卡环；33、内衬套复位进气路；34、推板；35、前盖；36、推杆；37、定位套排气口；38、空气轴承水路；39、空气轴承内胆；40、空气轴承气路；41、定位套进气气路；42、定位套进气口；43、导向槽；44、定位套排气气路；45、环形凸台。
具体实施方式
21.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。基于本实用新型提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本实用新型公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本实用新型揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为
本实用新型公开的内容不充分。
22.在本实用新型中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本实用新型所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
23.除非另作定义，本实用新型所涉及的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本实用新型所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块（单元）的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本实用新型所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本实用新型所涉及的“多个”是指大于或者等于两个。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“a和/或b”可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。本实用新型所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
24.如图1-4所示，本实用新型实施例提供了一种应用于分体式空气轴承性能检测工装，其包括安装座，在安装座的底面装配有推力气缸13，在安装座的顶面装配有定位套19和两旋转气缸5，旋转气缸5的输出轴装配有压板3，压板3用于将空气轴承压制定位在定位套19上，定位套19的内壁具有用于承载空气轴承的环形凸台45，安装座具有通孔，推力气缸13的输出轴装配有推板34，推板34用于由推力气缸13控制依次穿过通孔、环形凸台45的中心孔而将承载于环形凸台45上的空气轴承推出定位套19；定位套19具有定位套进气气路41和定位套排气气路44，定位套进气气路41通过定位套进气口42与压缩气源连通，定位套进气气路41用于与空气轴承外套1的空气轴承气路40连通，定位套排气气路44用于与空气轴承外套1与空气轴承内胆39之间的空气轴承水路38连通，定位套排气气路44通过定位套排气口37与容器内的液面以下连通，空气轴承气路40与空气轴承水路38之间由密封圈堵塞。定位套进气口42连接有定位套气路进气接头14。定位套排气气路44连接有定位套水路排气接头15。
25.在本实施例中，安装座包括上底板8、下底板10和两侧板9，两侧板9立设于下底板10上，上底板8装配于两侧板9的顶部，上底板8与下底板10之间具有装配推力气缸13的空间，并且上底板8具有通孔；推力气缸13装配在下底板10上，定位套19装配在上底板8的中心即通孔的上方，而两旋转气缸5分别装配于定位套19的左右两侧，通过左右两侧对称的旋转气缸5分别控制对称的压板3实现对定位套19中空气轴承外套1的可靠压制，以提高空气轴承在定位套19中的稳定性。
26.在本实施例中，为了避免压板3与空气轴承外套1之间的刚性碰撞，在压板3的压合面设置有胶垫2，通过胶垫2使得压板3与空气轴承外套1具有缓冲，以减少刚性碰撞。
27.在本实施例中，旋转气缸5包括旋转气缸外壳20、导向芯柱25、拉杆4和压板3，拉杆
4的轴肩端内孔与导向芯柱25的轴颈相配合，导向芯柱25的法兰通过螺丝紧固于旋转气缸外壳20上，导向芯柱25的轴颈外圆上带有三条导向槽43，导向槽43为连续的直槽和螺旋槽结构，拉杆4的轴肩上有三个通向内孔的滚珠安装孔，滚珠通过无头螺丝23紧固于滚珠安装孔中，并且滚珠安装在导向槽43中，拉杆4在气压作用下作往返的直线运动，同时在导向槽43的作用下做绕轴线的旋转运动。本实施例中，滚珠采用钢珠22，且钢珠22用无头螺丝23紧固。此外，旋转气缸外壳20具有连通至内部缸体的旋转气缸工作进气口21和旋转气缸复位进气口24，旋转气缸工作进气口21和旋转气缸复位进气口24分别与压缩气源连通，当压缩空气从旋转气缸工作进气口21进入时，则使拉杆4在导向芯柱25的导向槽43的导向作用下旋转和下降将压板3压制在空气轴承外套1的上端面，当压缩空气从旋转气缸复位进气口24进入时，则使拉杆4在导向芯柱25的导向槽43的导向作用下抬升和旋转将压板3从空气轴承外套1的上端面上移走。旋转气缸工作进气口21连接有旋转气缸工作进气接头7，旋转气缸复位进气口24连接有旋转气缸复位进气接头6。
28.在本实施例中，推力气缸13包括推力气缸外壳28、内衬套29、前盖35、后盖31、推杆36和推板34，推力气缸外壳28固定在安装座的底面，前盖35和后盖31位于内衬套29两端并用c形卡环32固定在推力气缸外壳28内，推杆36安装于内衬套29内并在气压作用下做往复直线运动，推板34紧固在推杆36的端部。推力气缸外壳28具有连通至内部缸体的内衬套工作进气路30和内衬套复位进气路33。内衬套工作进气路30连接有推力气缸工作进气接头11，内衬套复位进气路33连接有推力气缸复位进气接头12。
29.在本实施例中，试管17作为容器并储存有液体，液体采用水，试管17通过试管夹18装配固定在上底板8上。试管17中插设有导管16的一端，导管16的另一端与定位套水路排气接头15连通。
30.本实用新型实施例的工作原理：在使用时，首先打开电磁阀使压缩空气从旋转气缸工作进气接头7进入拉杆4与旋转气缸外壳20之间的下型腔，拉杆4在气压的作用下向上做直线运动，同时在导向芯柱25上导向槽43的作用下做绕轴线的旋转运动，此时工装状态如图所示。先把空气轴承外圆装上密封圈，然后把空气轴承安装在定位套19中，打开换向阀使压缩空气进入到拉杆4与旋转气缸外壳20之间的下型腔，在气压和导向芯柱25作用下，向下直线运动和做绕轴线的旋转运动，压紧空气轴承，此时打开气阀使压缩空气由定位套进气口42经定位套进气气路41进入到空气轴承气路40，并用流量计检测空气轴承的气流量。试管17中装有适量干净的水，若空气轴承内胆39中间两条密封圈有破损现象（空气轴承外套1与空气轴承内胆39可相对旋转，空气轴承外套1在被压板3固定时，空气轴承内胆39在高速旋转后性能较差的会使密封圈破损），则气路的压力泄漏到空气轴承水路38中，此时试管17中会出现气泡。更换下一个空气轴承时，先打开换向阀,使旋转气缸5的拉杆4复位，并打开气阀使推力气缸工作进气口26进气，压缩空气由内衬套工作进气路30进入到推杆36和内衬套29间的下型腔，推杆36在气压作用下往上直线运动，并把空气轴承推出，打开换向阀使推力气缸复位进气口27进气，压缩空气由内衬套复位进气路33进入到推杆36和内衬套29间的上型腔，推力气缸13完成复位。
31.本领域的技术人员应该明白，以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
32.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。