氣體靜壓主軸設計及關鍵技術研究.pdf

1、超精密加工技術是當今高科技戰(zhàn)爭的重要支撐技術，是高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展基礎，也代表了制造技術的發(fā)展方向。而超精密加工機床是超精密加工技術的關鍵環(huán)節(jié)之一，各發(fā)達國家都致力于超精密加工機床的研發(fā)。氣體靜壓主軸作為超精密加工機床最關鍵的部件之一，關鍵零件的加工精度及裝配精度對氣體靜壓主軸的性能優(yōu)劣具有重要影響。目前，高速、高精度的氣體靜壓主軸對關鍵零件的加工和裝配提出嚴峻的挑戰(zhàn)，因而，對氣體靜壓主軸的關鍵零件的加工工藝和裝配工藝進行研究具有重要意義

2、。
　　本文以自行設計的氣體靜壓主軸為對象，探究關鍵參數(shù)對氣體靜壓軸承承載力、剛度等性能的影響，探索關鍵零件的高精度加工工藝，探索氣體靜壓主軸的裝配工藝和性能測試方案并給出氣體靜壓主軸承載力和剛度的理論曲線，最后，進行氣體靜壓軸向軸承模塊承載力測試實驗。論文主要研究工作包括以下幾部分：
　　1、進行氣體靜壓主軸結(jié)構的設計，并以氣體靜壓潤滑的基本原理為基礎，進行氣體靜壓軸承關鍵參數(shù)的計算。
　　2、分析承載力及剛度等氣體

3、靜壓軸承的靜態(tài)性能。探究氣體靜壓徑向軸承的直徑、長度、小孔節(jié)流器孔徑、半徑間隙以及節(jié)流比和氣體靜壓軸向軸承的直徑、狹縫寬度和單側(cè)間隙等關鍵參數(shù)對軸承承載力和剛度等靜態(tài)性能的影響規(guī)律，結(jié)果表明，當增大氣體靜壓軸承的直徑和長度等外觀尺寸時，軸承的承載力和剛度會增大；當合理確定氣體靜壓徑向軸承的小孔節(jié)流器孔徑和半徑間隙的相對大小以及氣體靜壓軸向軸承的狹縫寬度和單側(cè)間隙的相對大小時，軸承的剛度較大。關鍵參數(shù)對氣體靜壓軸承承載力及剛度的影響規(guī)律驗

4、證了氣體靜壓軸承關鍵參數(shù)確定的準確性，并為今后氣體靜壓軸承的設計提供依據(jù)。
　　3、探索了氣體靜壓主軸關鍵零件的加工工藝。靜止推板和軸等零件為氣體靜壓主軸的關鍵零件，對關鍵零件加工過程中的誤差來源進行分析，提出對關鍵零件進行補償加工的工藝思路。按加工誤差的反誤差形式對關鍵零件進行加工，實現(xiàn)了靜止推板平面度為0.98μm和軸圓柱度為2.3μm的高精度加工，對氣體靜壓主軸關鍵零件的制造具有工程意義。
　　4、探索了氣體靜壓主軸小