一种多孔质气体静压回转平台制造技术

本发明专利技术公开了一种多孔质气体静压回转平台，包括回转体、径向轴承、上止推轴承部件和下止推轴承部件，径向轴承采用全多孔质气体静压径向轴承，上、下止推轴承部件均采用局部多孔质气体静压止推轴承结构；上、下止推轴承部件通过均布的连接螺纹与径向轴承相连，并且通过局部多孔质气体止推轴承和回转体形成稳定的气膜间隙。全多孔质静压径向轴承位于回转体的内部，保证回转体的零摩擦旋转。本发明专利技术结合了全多孔质气体静压径向轴承和局部多孔质气体止推轴承两者优势，多孔质材料孔隙均匀、渗透率一致，由多孔质气体静压轴承制成的气浮回转平台具有高回转精度、高承载能力、高刚度和良好的稳定性等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种多孔质气体静压回转平台
本专利技术涉及一种气体静压精密转台，尤其涉及一种多孔质气体静压回转平台。
技术介绍
气体静压精密转台广泛应用于航空、航天、精密机械、机械制造等行业中，是保障机械加工及检测精度的重要基础元部件，它的精度直接影响制造过程中工件的特征尺寸精度以及制造后元件的检测精度。多孔质节流器较其他节流方式有着承载能力和刚度高，动态特性及阻尼性能好的巨大优势，气体作为润滑剂形成的气膜具有均化效应，可以补偿因制造误差带来的回转误差，而且气体来源广，无污染。
技术实现思路
针对现有技术，本专利技术提供一种多孔质气体静压回转平台，结合了全多孔质静压径向轴承和局部多孔质止推轴承两者优势，由多孔质气体静压轴承制成的气浮回转平台具有高回转精度、高承载能力、高刚度和良好的稳定性等优点。为了解决上述技术问题，本专利技术提出的一种多孔质气体静压回转平台，包括回转体、径向轴承、上止推轴承部件和下止推轴承部件，所述径向轴承设置在所述回转体内，所述径向轴承的上方同轴的固定有上止推轴承部件，所述径向轴承的下方同轴的固定有下止推轴承部件；所述径向轴承为全多孔质静压径向轴承，所述上止推轴承部件和下止推轴承部件均采用局部多孔质静压止推轴承结构；所述全多孔质静压径向轴承包括中心通气环，所述中心通气环上套装有多孔质环，所述多孔质环的两端均设有外环，所述中心通气环设有第一中心通孔和与所述第一中心通孔贯通的径向通孔；所述中心通气环的外回转面上设有一圈环形槽，从而在所述多孔质环与所述中心通气环之间形成了一与所述中心通孔贯通的第一环形气室；所述上止推轴承部件包括同轴固定的上止推轴承基体和上端盖板，所述上止推轴承基体设有第二中心通孔，所述上止推轴承基体的底面均匀的设置有多个第一阶梯通孔，所述上端盖板上在与所述上止推轴承基体接触的一端设有第一环形凹槽，所述上端盖板上设有第一通孔，多个第一阶梯通孔和第一通孔均与该第一环形凹槽贯通，所述第一通孔自所述上端盖板的外回转面连接至所述第一中心通孔，从而在所述上端盖板与所述上止推轴承基体之间形成了同时与所述第一通孔和多个第一阶梯通孔贯通的第二环形气室；每个第一阶梯通孔的沉孔内均设有第一局部多孔质节流器；所述下止推轴承部件包括同轴固定的下止推轴承基体和下端盖板，所述下止推轴承基体设有第三中心通孔，所述下止推轴承基体的顶面均匀的设置有多个第二阶梯通孔，所述下端盖板上在与所述下止推轴承基体接触的面上设有第二环形凹槽，所述下端盖板上设有第二通孔，多个第二阶梯通孔和第二通孔均与该第二环形凹槽贯通，所述第二通孔自所述下端盖板的外回转面连接至所述第一中心通孔，从而在所述下端盖板与所述下止推轴承基体之间形成了同时与所述第二通孔和多个第二阶梯通孔贯通的第三环形气室；每个第二阶梯通孔的沉孔内均设有第二局部多孔质节流器；所述第二局部多孔质节流器的规格尺寸大于所述第一局部多孔质节流器的规格尺寸；贯穿于所述下止推轴承基体和下端盖板的轴向设有两个通孔，该两个通孔的中心距等于所述外环的外径；所述下端盖板的底面设有一径向排气槽，所述径向排气槽与所述两个通孔贯通。进一步讲，本专利技术多孔质气体静压回转平台，其中，位于所述多孔质环下端的外环的底部设有外倒角，所述回转体的底部设有内倒角，所述外倒角与所述内倒角之间形成一环形槽，两个通孔的顶部与该环形槽贯通。本专利技术中，自所述第一通孔依次经过所述第二中心通孔和所述第一中心通孔后至所述径向通孔及自所述第二通孔依次经过所述第三中心通孔和所述第一中心通孔后至所述径向通孔形成了向第一环形气室的供气通道。本专利技术中，自所述第一通孔经过所述第二环形气室至第一阶梯通孔形成了向所述第一局部多孔质节流器的的供气通道。本专利技术中，自所述第二通孔经过所述第三环形气室至第二阶梯通孔形成了向所述第二局部多孔质节流器的的供气通道。本专利技术中，自所述环形槽分别至两个通孔后至所述径向排气槽形成了第二局部多孔质节流器和全多孔质静压径向轴承的排气通道。本专利技术中，所述外环与所述中心通气环之间、所述外环与所述多孔质环之间均采用粘胶连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提出的多孔质气体静压回转平台采用局部多孔质静压止推轴承和全多孔质静压径向轴承的结构，局部多孔质静压止推轴承主要起支撑回转部分的作用，提供轴向承载力及刚度，全多孔质静压径向轴承起隔离回转部分的作用，提供径向承载力及刚度，通气状态下能够实现回转部分的超低摩擦、高精度回转运动。本专利技术中的上下止推轴承部件和全多孔质静压径向轴承采用同一气路的供气形式，气路结构巧妙，通气状态下回转部分完全悬浮，其高加工精度加上气膜的均化效应，所得的回转精度会很高，并且在轴向和径向都具有较高的承载能力及刚度，稳定性也很好。附图说明图1是本专利技术多孔质气体静压回转平台的爆炸图；图2是本专利技术多孔质气体静压回转平台的剖视图；图3是图2中所述上止推轴承部件另一剖切方向的全剖视图；图4是图2中所示下止推轴承部件另一剖切方向的全剖视图；图5是图1中所示上端盖板1的立体图；图6是图1中所示中心通气环5的立体图；图7是图1中所示下端盖板10的立体图；图8是本专利技术中回转体4的加工精度示意图；图9是本专利技术中全多孔质静压径向轴承的加工精度示意图。图中：1-上端盖板，11-第二环形气室，12-第一通孔，2-上止推轴承基体，21-第二中心通孔，3-第一局部多孔质节流器，4-回转体，5-中心通气环，51-第一中心通孔，52-径向通孔，53-第一环形气室，6-多孔质环，7-外环，8-第二局部多孔质节流器，9-下止推轴承基体，91-第三中心通孔，10-下端盖板，13-第二通孔，14-径向排气槽，15-通孔，16-第三环形气室，17-粘胶。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术技术方案作进一步详细描述，所描述的具体实施例仅对本专利技术进行解释说明，并不用以限制本专利技术。本专利技术多孔质气体静压回转平台的设计思路是：采用局部多孔质静压止推轴承和全多孔质静压径向轴承的结构，局部多孔质静压止推轴承主要起支撑回转部分的作用，提供轴向承载力及刚度，全多孔质静压径向轴承起隔离回转部分的作用，提供径向承载力及刚度，通气状态下能够实现回转部分的超低摩擦、高精度回转运动。本专利技术提出的一种多孔质气体静压回转平台，包括回转体、径向轴承、上止推轴承部件和下止推轴承部件，所述径向轴承的上方同轴的固定有上止推轴承部件，所述径向轴承的下方同轴的固定有下止推轴承部件，上、下止推轴承部件与回转体的接触面均需要经过研磨抛光加工，具有较高的表面粗糙度及平面度。所述上止推轴承部件和下止推轴承部件均采用局部多孔质静压止推轴承结构。如图1和图2所示，所述径向轴承是设置在所述回转体4内的全多孔质静压径向轴承，所述全多孔质静压径向轴承包括中心通气环5，所述中心通气环5上套装有多孔质环6，所述多孔质环6的两端均设有外环7，所述外环7与所述中心通气环5之间、所述外环7与所述多孔质环6之间均采用粘胶17连接。所述中心通气环5设有第一中心通孔51和与所述第一中心通孔51贯通的径向通孔52；所述中心通气环5的外回转面上设有一圈环形槽，从而在所述多孔质环6与所述中心通气环5之间形成了一与所述中心通孔51贯通的第一环形气室53。如图2和图3所示，所述上止推轴承部件包括同轴固定的上止推轴承基体2和上端盖板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多孔质气体静压回转平台，包括回转体(4)、径向轴承、上止推轴承部件和下止推轴承部件，其特征在于：所述径向轴承设置在所述回转体(4)内，所述径向轴承的上方同轴的固定有上止推轴承部件，所述径向轴承的下方同轴的固定有下止推轴承部件；所述径向轴承为全多孔质静压径向轴承，所述上止推轴承部件和下止推轴承部件均采用局部多孔质静压止推轴承结构；所述全多孔质静压径向轴承包括中心通气环(5)，所述中心通气环(5)上套装有多孔质环(6)，所述多孔质环(6)的两端均设有外环(7)，所述中心通气环(5)设有第一中心通孔(51)和与所述第一中心通孔(51)贯通的径向通孔(52)；所述中心通气环(5)的外回转面上设有一圈环形槽，从而在所述多孔质环(6)与所述中心通气环(5)之间形成了一与所述中心通孔(51)贯通的第一环形气室(53)；所述上止推轴承部件包括同轴固定的上止推轴承基体(2)和上端盖板(1)，所述上止推轴承基体(2)设有第二中心通孔(21)，所述上止推轴承基体(2)的底面均匀的设置有多个第一阶梯通孔，所述上端盖板(1)上在与所述上止推轴承基体(2)接触的一端设有第一环形凹槽，所述上端盖板(1)上设有第一通孔(12)，多个第一阶梯通孔和第一通孔(12)均与该第一环形凹槽贯通，所述第一通孔(12)自所述上端盖板(1)的外回转面连接至所述第一中心通孔(51)，从而在所述上端盖板(1)与所述上止推轴承基体(2)之间形成了同时与所述第一通孔(12)和多个第一阶梯通孔贯通的第二环形气室(11)；每个第一阶梯通孔的沉孔内均设有第一局部多孔质节流器(3)；所述下止推轴承部件包括同轴固定的下止推轴承基体(9)和下端盖板(10)，所述下止推轴承基体(9)设有第三中心通孔(91)，所述下止推轴承基体(9)的顶面均匀的设置有多个第二阶梯通孔，所述下端盖板(10)上在与所述下止推轴承基体(9)接触的面上设有第二环形凹槽，所述下端盖板(9)上设有第二通孔(13)，多个第二阶梯通孔和第二通孔(13)均与该第二环形凹槽贯通，所述第二通孔(13)自所述下端盖板(10)的外回转面连接至所述第一中心通孔(51)，从而在所述下端盖板(10)与所述下止推轴承基体(9)之间形成了同时与所述第二通孔(13)和多个第二阶梯通孔贯通的第三环形气室(16)；每个第二阶梯通孔的沉孔内均设有第二局部多孔质节流器(8)；所述第二局部多孔质节流器(8)的规格尺寸大于所述第一局部多孔质节流器(3)的规格尺寸；贯穿于所述下止推轴承基体(9)和下端盖板(10)的轴向设有两个通孔(15)，该两个通孔(15)的中心距等于所述外环(7)的外径；所述下端盖板(10)的底面设有一径向排气槽(14)，所述径向排气槽(14)与所述两个通孔(15)贯通。...

【技术特征摘要】
1.一种多孔质气体静压回转平台，包括回转体(4)、径向轴承、上止推轴承部件和下止推轴承部件，其特征在于：所述径向轴承设置在所述回转体(4)内，所述径向轴承的上方同轴的固定有上止推轴承部件，所述径向轴承的下方同轴的固定有下止推轴承部件；所述径向轴承为全多孔质静压径向轴承，所述上止推轴承部件和下止推轴承部件均采用局部多孔质静压止推轴承结构；所述全多孔质静压径向轴承包括中心通气环(5)，所述中心通气环(5)上套装有多孔质环(6)，所述多孔质环(6)的两端均设有外环(7)，所述中心通气环(5)设有第一中心通孔(51)和与所述第一中心通孔(51)贯通的径向通孔(52)；所述中心通气环(5)的外回转面上设有一圈环形槽，从而在所述多孔质环(6)与所述中心通气环(5)之间形成了一与所述中心通孔(51)贯通的第一环形气室(53)；所述上止推轴承部件包括同轴固定的上止推轴承基体(2)和上端盖板(1)，所述上止推轴承基体(2)设有第二中心通孔(21)，所述上止推轴承基体(2)的底面均匀的设置有多个第一阶梯通孔，所述上端盖板(1)上在与所述上止推轴承基体(2)接触的一端设有第一环形凹槽，所述上端盖板(1)上设有第一通孔(12)，多个第一阶梯通孔和第一通孔(12)均与该第一环形凹槽贯通，所述第一通孔(12)自所述上端盖板(1)的外回转面连接至所述第一中心通孔(51)，从而在所述上端盖板(1)与所述上止推轴承基体(2)之间形成了同时与所述第一通孔(12)和多个第一阶梯通孔贯通的第二环形气室(11)；每个第一阶梯通孔的沉孔内均设有第一局部多孔质节流器(3)；所述下止推轴承部件包括同轴固定的下止推轴承基体(9)和下端盖板(10)，所述下止推轴承基体(9)设有第三中心通孔(91)，所述下止推轴承基体(9)的顶面均匀的设置有多个第二阶梯通孔，所述下端盖板(10)上在与所述下止推轴承基体(9)接触的面上设有第二环形凹槽，所述下端盖板(9)上设有第二通孔(13)，多个第二阶梯通孔和第二通孔(13)均与该第二环形凹槽贯通，所述第二通孔(13)自所述下端盖板(10)的外回转面连...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓峰，张卫艳，林彬，闫帅，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12