本實用新型專利技術實施例提供一種精密球凹面氣浮軸承，包括軸承主體及貼片，軸承主體包括進氣口、第一出氣口及氣流通道，貼片包括與至少一個第二出氣口，貼片還包括具有一內凹球弧面的端面，當第二出氣口有一個時，第二出氣口布置在球弧面中心，當第二出氣口有若干個時，若干第二出氣口形成出口區，出口區布置在球弧面中心，氣流自第二出氣口出氣并在端面處形成氣膜，一方面氣流能夠快速在球弧面內進行充盈，并形成穩定的氣膜，增加承載能力，二方面，球弧面具有自動對心作用，使得氣膜的穩定性上升；三方面球弧面加工容易，加工難度大幅降低；四方面，當端面意外的接觸或觸碰到承臺面時，大幅降低對承臺面的損傷或同時降低端面損傷。幅降低對承臺面的損傷或同時降低端面損傷。幅降低對承臺面的損傷或同時降低端面損傷。
【技術實現步驟摘要】
精密球凹面氣浮軸承
[0001]本專利技術涉及一種精密球凹面氣浮軸承。
技術介紹
[0002]氣浮軸承具有均化效應、振動小、運動精度高、空氣粘度低、摩擦損耗小、發熱變形小與使用壽命長等諸多優點，廣泛應用于精密運動平臺，如三坐標測量儀、超精密機床、光刻機等設備中。
[0003]常規的平面氣浮軸承仍然存在有承壓低，耗氣量大，穩定性差等問題，為此，已經有通過將氣浮軸承的端面設置呈凹面的技術方案來解決前述問題，比如，文獻號為CN115342125A，名稱為，一種工作面中部內凹的圓形靜壓氣浮軸承的專利文獻揭示一種工作面中部內凹的氣浮軸承，通過在工作面中部設置內凹使得中心區域的氣壓更大，高氣壓區域的面積也更大，提高了氣膜的承載力和靜剛度，以及使得氣壓分布也更為均勻，可使靜壓氣浮軸承的推力更為穩定，俯仰和偏擺的程度也更小，但是實踐中發現這種類型的氣浮軸承仍然存在下列問題：
[0004]一、現有技術中的端面及內凹面的曲線需要特別設計，以形成穩定氣膜，這些曲線形成的內凹曲面為以軸承中心線旋轉一周構成旋轉自由曲面，但是，這些曲面卻給加工造成極大困擾，即常規的設備難以加工或加工精度無法滿足需求。
[0005]二、由于內凹面的存在使得氣浮軸承在意外的接觸或觸碰到承臺面時，氣浮軸承端面與承臺面的接觸面積減小，使得在這種情形下氣浮軸承端面或承臺面容易受到更大的損傷，特別是端面還設置有硬質涂層時，更容易出現硬質涂層自身損傷或對承臺面造成損傷。
技術實現思路
[0006]為此，本專利技術提供一種精密球凹面氣浮軸承以解決上述技術問題。
[0007]一種精密球凹面氣浮軸承，包括具有圓形底面的軸承主體及貼附在底面上的貼片，所述軸承主體包括用于通入氣流的進氣口、設置在底面的第一出氣口及連通進氣口與第一出氣口的氣流通道，所述的貼片包括與第一出氣口連通的至少一個第二出氣口，所述的貼片還包括具有一內凹球弧面的端面，當所述的第二出氣口有一個時，所述第二出氣口布置在球弧面中心，當所述的第二出氣口有若干個時，若干第二出氣口形成出口區，所述的出口區布置在球弧面中心，所述的氣流自第二出氣口出氣并在端面處形成氣膜。
[0008]其中，所述的貼片為彈性體，且彈性模量為1.0～5.0GPa。
[0009]其中，所述的貼片為PET貼片。
[0010]其中，所述的端面還包括位于球弧面外側的環平面，所述的球弧面包括與環平面相接的邊緣線，定義邊緣線的直徑為d，環平面的外徑為D，則有，d/D=0.6
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0.95，且40mm≥D
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d≥18mm。
[0011]其中，定義貼片的厚度為h，則h=0.3
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0.8mm。
[0012]其中，所述的貼片可拆卸的貼附在底面上。
[0013]其中，所述的軸承主體包括主體部及蓋板部，所述的主體部包括側面，所述的進氣口設置在側面上，所述的氣流通道包括設置在主體部上的橫向孔及縱向孔，其中，所述的橫向孔自進氣口沿水平方向向中心延伸，所述的縱向孔設置主體部的中心，并沿垂直于底面的方向向主體部中心延伸，橫向孔與縱向孔在主體部內部連通，且橫向孔孔徑大于縱向孔孔徑。
[0014]其中，所述的蓋板部包括貫通蓋板部厚度方向的第一通孔，所述的第一通孔與縱向孔連通，所述的第一出氣口為第一通孔在底面上的出口。
[0015]其中，所述的蓋板部還包括一微孔區，所述的微孔區設置有若干貫通蓋板部厚度方向的第一微孔，第一微孔在底面形成第一出氣口。
[0016]其中，在貼片與微孔區對應的區域設置有若干第二微孔，所述的第二微孔在端面的第二出氣口形成出口區，所述的出口區的面積大于等于微孔區。
[0017]有益效果：本技術實施例提供一種精密球凹面氣浮軸承，包括具有圓形底面的軸承主體及貼附在底面上的貼片，所述軸承主體包括用于通入氣流的進氣口、設置在底面的第一出氣口及連通進氣口與第一出氣口的氣流通道，所述的貼片包括與第一出氣口連通的至少一個第二出氣口，所述的貼片還包括具有一內凹球弧面的端面，當所述的第二出氣口有一個時，所述第二出氣口布置在球弧面中心，當所述的第二出氣口有若干個時，若干第二出氣口形成出口區，所述的出口區布置在球弧面中心，所述的氣流自第二出氣口出氣并在端面處形成氣膜，一方面氣流能夠快速在球弧面內進行充盈，并形成穩定的氣膜，增加承載能力，二方面，由于球弧面具有的自動對心作用，使得氣膜的穩定性上升，發生側擺、俯仰的幾率降低；三方面采用球弧面相比現有需要特別設計的內凹曲面加工容易，加工難度大幅降低，四方面，當端面意外的接觸或觸碰到承臺面時，大幅降低對承臺面的損傷或同時降低端面損傷。
附圖說明
[0018]圖1 本技術第一實施例的精密球凹面氣浮軸承示意圖；
[0019]圖2 為圖1的左視圖；
[0020]圖3 為圖2中A
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A剖面示意圖；
[0021]圖4 為圖2中B
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B剖面示意圖；
[0022]圖5 為貼片正視圖；
[0023]圖6 為圖5的中剖面示意圖；
[0024]圖7 為本技術第二實施例的精密球凹面氣浮軸承在B
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B處剖面示意圖；
[0025]圖8 為圖7中E處放大示意圖；
[0026]軸承主體 10；主體部 11；氣流通道 111；進氣口 1110；橫向孔 1111；縱向孔 1112，2112；穩定孔 112；蓋板部 12，22；第一出氣口120；第一通孔121；底面122；貼片14；第二出氣口140；第二通孔141；端面142；邊緣線1420；球弧面1421；環平面1422；第一微孔區 220；第一微孔 221；出口區 240；第二微孔 241。
具體實施方式
[0027]請結合參考圖1
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圖6，本技術第一實施例提供一種精密球凹面氣浮軸承，用于與承臺面配合并在精密球凹面氣浮軸承與承臺面之間形成氣膜。
[0028]所述的精密球凹面氣浮軸承包括軸承主體10及貼片14。
[0029]所述軸承主體10包括呈圓形的底面122，還包括用于通入氣流的進氣口1110、設置在底面122的第一出氣口120及連通進氣口1110與第一出氣口120的氣流通道111。
[0030]在本實施例中，所述的軸承主體10包括主體部11及蓋板部12，所述的主體部11呈一圓柱狀，包括圓形的頂面、第一結合面及連接頂面與第一結合面的側面，所述的進氣口1110設置在側面上，所述的蓋板部12同樣呈圓柱狀，包括朝向主體部11的第二結合面及與第二結合面向背的底面122。
[0031]所述的第一出氣口120設置在底面122上，所述的蓋板部12還貫通蓋板部12厚度方向的第一通孔121，可以理解的，所述的第一出氣口120為第一通孔121的末端，所述的氣流通道111還包括設置在主體部11上的橫向孔1111及縱向孔1112，其中，所述的橫向孔1111自主體部11的側面沿水平方向向中心延伸，所述本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種精密球凹面氣浮軸承，包括具有圓形底面的軸承主體及貼附在底面上的貼片，其特征在于，所述軸承主體包括用于通入氣流的進氣口、設置在底面的第一出氣口及連通進氣口與第一出氣口的氣流通道，所述的貼片包括與第一出氣口連通的至少一個第二出氣口，所述的貼片還包括具有一內凹球弧面的端面，當所述的第二出氣口有一個時，所述第二出氣口布置在球弧面中心，當所述的第二出氣口有若干個時，若干第二出氣口形成出口區，所述的出口區布置在球弧面中心，所述的氣流自第二出氣口出氣并在端面處形成氣膜。2.如權利要求1所述的精密球凹面氣浮軸承，其特征在于，所述的貼片為彈性體，且彈性模量為1.0～5.0GPa。3.如權利要求2所述的精密球凹面氣浮軸承，其特征在于，所述的貼片為PET貼片。4.如權利要求2所述的精密球凹面氣浮軸承，其特征在于，所述的端面還包括位于球弧面外側的環平面，所述的球弧面包括與環平面相接的邊緣線，定義邊緣線的直徑為d，環平面的外徑為D，則有，d/D=0.6
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0.95，且40mm≥D
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d≥18mm。5.如權利要求2所述的精密球凹面氣浮軸承，其特征在于，定義貼片的厚度為h，則h=0.3
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【專利技術屬性】
技術研發人員：賀海東，郝建偉，
申請(專利權)人：徠司儀器科技江蘇有限公司，
類型：新型
國別省市：
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