精密靜壓轉(zhuǎn)臺關(guān)鍵部件設(shè)計及試驗研究.pdf

1、隨著制造業(yè)朝著高效高能方向發(fā)展，對精密數(shù)控機(jī)床的要求也越來越高。目前國內(nèi)外多項精密制造技術(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，例如對面型精度要求很高的光學(xué)鏡片。數(shù)控轉(zhuǎn)臺作為數(shù)控機(jī)床的重要組成部分，同時起著帶動工件旋轉(zhuǎn)和支撐工件的作用。目前數(shù)控轉(zhuǎn)臺的設(shè)計、制造及測試技術(shù)亟待提升，為此，本文進(jìn)行精密轉(zhuǎn)臺關(guān)鍵部件設(shè)計與試驗研究，主要工作和成果如下：
　?。?）完成了轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)的總體方案設(shè)計。設(shè)計的轉(zhuǎn)臺臺面直徑為1000mm，最

2、大工作轉(zhuǎn)速為50r/min。對3種轉(zhuǎn)臺支承方案進(jìn)行了對比分析，確定電機(jī)后置式方案為本文最終的支承方案。對轉(zhuǎn)臺的主要關(guān)鍵部件進(jìn)行了設(shè)計及選型，包括轉(zhuǎn)軸的參數(shù)校核，軸系總體結(jié)構(gòu)設(shè)計，電機(jī)和編碼器的選型。
　　（2）設(shè)計了轉(zhuǎn)臺徑向和推力靜壓軸承的結(jié)構(gòu)，計算了軸承的靜動態(tài)性能，并對關(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)計參數(shù)對軸承性能的影響關(guān)系，并根據(jù)油膜剛度的設(shè)計要求確定了軸承的半徑間隙和節(jié)流孔的直徑。
　?。?）通過試驗完成了軸承和轉(zhuǎn)子配副材料的選配。針對精密機(jī)床靜壓轉(zhuǎn)臺軸承-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)行了摩擦磨損試驗及潤滑油粘-溫特性試驗，通過試驗結(jié)果的對比分析和評價，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)臺精度測試。在所設(shè)計的試驗臺上進(jìn)行精度測試，包括轉(zhuǎn)臺的