精密靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著制造業(yè)朝著高效高能方向發(fā)展，對(duì)精密數(shù)控機(jī)床的要求也越來越高。目前國內(nèi)外多項(xiàng)精密制造技術(shù)的進(jìn)展都需要有高端機(jī)床在制造方面的強(qiáng)有力的支持，例如對(duì)面型精度要求很高的光學(xué)鏡片。數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)作為數(shù)控機(jī)床的重要組成部分，同時(shí)起著帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)和支撐工件的作用。目前數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的設(shè)計(jì)、制造及測試技術(shù)亟待提升，為此，本文進(jìn)行精密轉(zhuǎn)臺(tái)關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究，主要工作和成果如下：
　?。?）完成了轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)的總體方案設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面直徑為1000mm，最

2、大工作轉(zhuǎn)速為50r/min。對(duì)3種轉(zhuǎn)臺(tái)支承方案進(jìn)行了對(duì)比分析，確定電機(jī)后置式方案為本文最終的支承方案。對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)的主要關(guān)鍵部件進(jìn)行了設(shè)計(jì)及選型，包括轉(zhuǎn)軸的參數(shù)校核，軸系總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，電機(jī)和編碼器的選型。
　　（2）設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)臺(tái)徑向和推力靜壓軸承的結(jié)構(gòu)，計(jì)算了軸承的靜動(dòng)態(tài)性能，并對(duì)關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。徑向靜壓軸承為帶回油槽的四腔結(jié)構(gòu)，推力軸承為雙面八油墊結(jié)構(gòu)，均采用小孔節(jié)流器。計(jì)算的性能參數(shù)包括流量、摩擦功耗、溫升和油膜剛度等；分析了關(guān)鍵

3、設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)軸承性能的影響關(guān)系，并根據(jù)油膜剛度的設(shè)計(jì)要求確定了軸承的半徑間隙和節(jié)流孔的直徑。
　　（3）通過試驗(yàn)完成了軸承和轉(zhuǎn)子配副材料的選配。針對(duì)精密機(jī)床靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)軸承-轉(zhuǎn)子摩擦副的使用工況，獲得了4組軸承-轉(zhuǎn)子摩擦副的材料選型方案，進(jìn)行了摩擦磨損試驗(yàn)及潤滑油粘-溫特性試驗(yàn)，通過試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比分析和評(píng)價(jià)，分別獲得了一組合適的軸承-轉(zhuǎn)子摩擦副材料方案。
　?。?）進(jìn)行了靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)精度測試。在所設(shè)計(jì)的試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行精度測試，包括轉(zhuǎn)臺(tái)的