一种大口径气体静压转台结构制造技术

本发明专利技术涉及超精密制造装备技术领域，具体涉及一种大口径气体静压转台结构。其包括定位芯轴和连接芯轴，台面、连接芯轴和下静压板固定连接为一体，定位芯轴穿过连接芯轴的中心孔一端与台面的定位孔配合，另一端与下静压板的定位孔配合，壳体支座的上下凹槽设置上浮多孔质节流器、下浮多孔质节流器，径向多孔质节流器安装于壳体支座和连接芯轴之间，圆盘编码器安装于力矩电机动子的空腔中。本发明专利技术采用“工字型”气体静压结构，通过气膜的均化作用提高转台的精度，并且采用背压结构设计，提高转台的承载刚度；双芯轴结构，保证转台的装配精度和转动精度；转台通过力矩电机直接驱动，并配置高精度圆盘编码器，提高转台的运动精度和定位精度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及超精密制造装备
，具体涉及一种大口径气体静压转台结构。其包括定位芯轴和连接芯轴，台面、连接芯轴和下静压板固定连接为一体，定位芯轴穿过连接芯轴的中心孔一端与台面的定位孔配合，另一端与下静压板的定位孔配合，壳体支座的上下凹槽设置上浮多孔质节流器、下浮多孔质节流器，径向多孔质节流器安装于壳体支座和连接芯轴之间，圆盘编码器安装于力矩电机动子的空腔中。本专利技术采用“工字型”气体静压结构，通过气膜的均化作用提高转台的精度，并且采用背压结构设计，提高转台的承载刚度；双芯轴结构，保证转台的装配精度和转动精度；转台通过力矩电机直接驱动，并配置高精度圆盘编码器，提高转台的运动精度和定位精度。【专利说明】一种大口径气体静压转台结构
本专利技术涉及超精密制造装备
，具体涉及一种大口径气体静压转台结构。
技术介绍
精密及超精密机床是精密及超精密加工的基础。机床转台精度直接影响工件加工精度，因此转台是超精密机床保证加工精度的核心部件，不仅要具有高的旋转精度，而且要具有高承载刚度、良好的热膨胀性能、抗振性及加工装配性等。目前大口径转台由于采用传统接触轴承使得加工精度低，气体静压转台承载能力差等问题，传统的直接接触轴承摩擦阻力大，静压轴承工作在极低的转速出现爬行和蠕动现象，工作在极高的转速下而易产生温升，振动和噪声较大；润滑剂对环境有污染；滚动轴承致命的弱点是寿命短，寿命分布离散，特别是高速轴承更甚。
技术实现思路
针对现有技术上存在的不足，本专利技术提供一种加工精度高、承载能力强、精度保持性好的大口径气体静压转台结构。为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现: 一种大口径气体静压转台结构，包括台面、下静压板、芯轴、壳体支座、电机安装座、力矩电机，台面通过芯轴与下静压板连接，壳体支座置于台面和电机安装座之间，力矩电机安装于电机安装座内，其所述的芯轴包括定位芯轴和连接芯轴，台面、连接芯轴和下静压板固定连接为一体，所述的定位芯轴穿过连接芯轴的中心孔一端与台面的定位孔配合，另一端与下静压板的定位孔配合，所述的台面与壳体支座的接触面上设置上凹槽，上浮多孔质节流器置于上凹槽内，所述的壳体支座与下静压板的接触面设置下凹槽，下浮多孔质节流器置于下凹槽内，径向多孔质节流器安装于壳体支座和连接芯轴之间，力矩电机动子与下静压板连接，力矩电机定子通过电机安装座与壳体支座连接，圆盘编码器通过编码器安装座安装于力矩电机动子的空腔中。上述的一种大口径气体静压转台结构，其所述的壳体支座尺寸与机床或测量机安装孔配合。上述的一种大口径气体静压转台结构，其所述的台面为花岗岩台面。上述的一种大口径气体静压转台结构，其所述的下静压板通过连接板连接于电机动子。上述的一种大口径气体静压转台结构，其所述的上浮多孔质节流器和下浮多孔质节流器均由24块扇形多孔质材料组成，并由钢制镶块隔开。上述的一种大口径气体静压转台结构，其所述的上浮多孔质节流器和下浮多孔质节流器高出壳体支座1_。上述的一种大口径气体静压转台结构，其所述的径向多孔质节流器均布分压槽，且其外径带有1°锥角。上述的一种大口径气体静压转台结构，其所述的上浮多孔质节流器、下浮多孔质节流器、径向多孔质节流器均通过粘接剂粘贴固定。有益效果: 本专利技术采用上述结构，具有以下优点: 1)台面、芯轴、下静压板组成的“工字型”结构在保证转台承载的前提下，提高了气体静压转台的承载刚度； 2)定位芯轴和连接芯轴的双芯轴结构，定位芯轴保证了台面、连接芯轴和下静压板装配的同轴度，连接芯轴主要起连接台面、下静压板以及承受径向承载的作用，以保证转台的装配精度和转动精度； 3)力矩电机驱动和高精度的圆盘编码器反馈，实现转台的高精度运动。【专利附图】【附图说明】下面结合附图和【具体实施方式】来详细说明本专利技术； 图1为本专利技术的结构图。图2为上浮多孔质节流器分布图。图3为下浮多孔质节流器分布图。图4为径向多孔质节流器结构示意图。【具体实施方式】为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本专利技术。参照图1，本专利技术包括花岗岩台面1、下静压板7、定位芯轴15、连接芯轴16、壳体支座5、电机安装座6、力矩电机,壳体支座5置于花岗岩台面I和电机安装座6之间,花岗岩台面1、连接芯轴16和下静压板7之间通过螺栓连接为一体，定位芯轴15穿过连接芯轴16的中心孔其一端与花岗岩台面I下部的定位孔配合，另一端与下静压板7的定位孔配合，起定心作用，花岗岩台面I与壳体支座5的接触面上设置上凹槽，上浮多孔质节流器2、3、4置于上凹槽内，壳体支座5与下静压板7的接触面设置下凹槽，下浮多孔质节流器18置于下凹槽内，径向多孔质节流器17安装于壳体支座5和连接芯轴16之间，力矩电机安装于电机安装座6内，力矩电机动子9通过连接板14与下静压板7连接，力矩电机定子8通过电机安装座6与壳体支座5连接，高精度的圆盘编码器12通过编码器安装座11安装于力矩电机动子9的空腔中，以节省空间。花岗岩台面I通过上浮多孔质节流器2、3、4获得上浮力，下静压板7通过下浮多孔质节流器18提供背压力，两者共同起支撑转台承载的作用，大大提闻了转台的承载能力。参照图2，上浮多孔质节流器由24块扇形多孔质材料2、3、4组成，并由钢制镶块20、21、22隔开，通过粘接剂粘贴到壳体支座5的凹槽中，且高出壳体支座1mm。参照图3，下浮多孔质节流器18采用与上浮多孔质节流器相同的形式。参照图4，径向多孔质节流器17上均布分压槽26，且其外径带有1°锥角，通过粘接剂与壳体支座5粘接； 作为进一步的改进，本专利技术的壳体支座5尺寸与机床或测量机安装孔配合。整个转台部件可以通过壳体支座5安装到机床床身或测量机上使用，也可单独使用，提高了转台的头用性。本专利技术采用“工字型”气体静压结构，通过气膜的均化作用提高转台的精度，并且采用背压结构设计，通过花岗岩台面和下静压板的共同作用，提高转台的承载刚度；双芯轴结构，定位芯轴保证了台面、连接芯轴和下静压板装配的同轴度，连接芯轴主要起连接台面、下静压板以及承受径向承载的作用，以保证转台的装配精度和转动精度；转台通过力矩电机直接驱动，并配置高精度圆盘编码器，提高转台的运动精度和定位精度。以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。【权利要求】1.一种大口径气体静压转台结构，包括台面、下静压板、芯轴、壳体支座、电机安装座、力矩电机，台面通过芯轴与下静压板连接，壳体支座置于台面和电机安装座之间，力矩电机安装于电机安装座内，其特征在于，所述的芯轴包括定位芯轴和连接芯轴，台面、连接芯轴和下静压板固定连接为一体，所述的定位芯轴穿过连接芯轴的中心孔一端与台面的定位孔配合，另一端与下静压板的定位孔配合，所述的台面与壳体支座的接触面上设置上凹槽，上浮多孔质节流器置于上凹槽内，所述的壳体支座与下静压板的接触面设置下凹槽，下浮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大口径气体静压转台结构，包括台面、下静压板、芯轴、壳体支座、电机安装座、力矩电机，台面通过芯轴与下静压板连接，壳体支座置于台面和电机安装座之间，力矩电机安装于电机安装座内，其特征在于，所述的芯轴包括定位芯轴和连接芯轴，台面、连接芯轴和下静压板固定连接为一体，所述的定位芯轴穿过连接芯轴的中心孔一端与台面的定位孔配合，另一端与下静压板的定位孔配合，所述的台面与壳体支座的接触面上设置上凹槽，上浮多孔质节流器置于上凹槽内，所述的壳体支座与下静压板的接触面设置下凹槽，下浮多孔质节流器置于下凹槽内，径向多孔质节流器安装于壳体支座和连接芯轴之间，力矩电机动子与下静压板连接，力矩电机定子通过电机安装座与壳体支座连接，圆盘编码器通过编码器安装座安装于力矩电机动子的空腔中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵惠英，范智源，张楚鹏，杨和清，于贺春，李彬，席建普，任东旭，寇成强，
申请(专利权)人：北京微纳精密机械有限公司，西安交通大学，
类型：发明
国别省市：