一种带有磁流体阻尼器的气体静压转台制造技术

一种带有磁流体阻尼器的气体静压转台，属于超精密装备制造技术领域。为了提高气体静压转台的抗干扰能力。所述轴套上设置有气路总成，所述气路总成供气后，使上辐板下表面与轴套的上表面之间形成了上止推轴承，所述轴套的下表面与下辐板的上表面之间形成了下止推轴承，所述轴套内圆柱表面与主轴转子的外圆柱表面形成了径向轴承。本发明专利技术通过在下部增添磁流变阻尼器从而达到了对所设计气体静压转台的阻尼可控，可使转台实现快速启动与停止、高速旋转以及配合位置反馈元件实现超高精度定位等多种优良功能，大大提高了整体气体静压转台的抗干扰能力。的抗干扰能力。的抗干扰能力。

【技术实现步骤摘要】
一种带有磁流体阻尼器的气体静压转台


[0001]本专利技术属于超精密装备制造
，具体涉及一种带有磁流体阻尼器的气体静压转台。

技术介绍

[0002]在现代超精密加工检测设备的设计以及应用当中，转台的精度以及抗干扰能力对整体设备的性能以及所加工或者检测零件的精度具有很大的影响。由于气体静压转台具有很高的回转精度，在高速转动的状态下温度变化小，所以造成的热变形误差就很小，所以气体静压转台被广泛应用到超精密加工检测设备当中。而传统的气体静压转台是以气体作为润滑剂，依靠外界提供的气体压力源在止推轴承以及径向轴承处形成润滑气膜，润滑气膜可将转台的转动轴及其负载完全浮起，并为其提供了支撑刚度。
[0003]传统气体静压转台最显著优点是其回转精度高，气膜摩擦小，润滑膜具有误差均化效果，减小了加工误差对于回转精度的影响，静压滑动轴承相比于动压滑动轴承润滑膜更加稳定，转台在低速运行或高速运行时润滑膜都能保持完整，理论上可以在完全无磨损的情况下工作，可实现低速无爬行与低发热量。但由于气膜的阻尼较低，导致转台的抗干扰能力较差，容易因为气膜间隙变化或者外界管路等扰动而产生波动，从而会影响加或者检测的精度。所以，如何提高气体静压转台的抗干扰能力是一个亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]为了提高气体静压转台的抗干扰能力，本专利技术提供一种带有磁流体阻尼器的气体静压转台。
[0005]本专利技术所采取的技术方案是：一种带有磁流体阻尼器的气体静压转台，由上辐板、轴套、主轴转子及下辐板形成传统的气体静压轴承部分；所述轴套套设在主轴转子上，所述上辐板和下辐板夹持在主轴转子上下两端并均通过螺栓固定在主轴转子上；所述轴套上设置有气路总成，所述气路总成供气后，使上辐板下表面与轴套的上表面之间形成了上止推轴承，所述轴套的下表面与下辐板的上表面之间形成了下止推轴承，所述轴套内圆柱表面与主轴转子的外圆柱表面形成了径向轴承。
[0006]本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：
[0007]本专利技术通过在下部增添磁流变阻尼器从而达到了对所设计气体静压转台的阻尼可控，即通过控制线圈中电流的大小进而控制产生磁场的大小，这样就可以控制底座腔室中的磁流变液产生不同的阻尼特性，通过阻尼器转子在其中转动从而将可控阻尼传递给转台，从而使得整体气体静压转台的阻尼大小可以得到人为控制，这样以来就可使转台实现快速启动与停止、高速旋转以及配合位置反馈元件实现超高精度定位等多种优良功能，大大提高了整体气体静压转台的抗干扰能力。
[0008]此外，本专利技术通过结构设计与合理布局，使得整体转台结构紧凑，通过合理设计上下止推气膜间隙配合外界气压源调节就可使得气体静压转台具有较高的刚度。通过利用现
有增压设备将供气压力提升至0.8MPa以上，以此来提高转台的承载能力。
附图说明
[0009]图1是本专利技术结构示意图；
[0010]图2是本专利技术节流器分布示意图；
[0011]图3是本专利技术整体轴测图；
[0012]其中：1、上辐板；2、轴套；3、节流器；4、主轴转子；5、下辐板；6、分气环；7、轴套支承；8、电机定子支架；9、转接口；10、线圈压板；11、线圈；12、底座；13、密封垫；14、底盖；15、磁流变液；16、阻尼器转子17、密封圈；18、光栅安装轴；19、圆光栅；20、读数头；21、读数头安装座；22、电机定子压板；23、电机动子压板；24、电机动子；25、电机定子；26、电机动子安装轴；27、轴向气道I；28、径向气道I；29、轴向气道II；30、轴向气道III；31、径向气道II。
具体实施方式
[0013]为了更好地了解本专利技术的目的、结构及功能，下面结合附图，对本专利技术的做进一步详细的描述。
[0014]如图1～3所示，本专利技术的一种带有磁流体阻尼器的气体静压转台，由上辐板1、轴套2、主轴转子4及下辐板5形成传统的气体静压轴承部分；其中：所述轴套2套设在主轴转子4上，所述上辐板1和下辐板5夹持在主轴转子4上下两端并均通过螺栓固定在主轴转子4上；所述轴套2上设置有气路总成，所述气路总成供气后，使上辐板1下表面与轴套2的上表面之间形成了上止推轴承，所述轴套2的下表面与下辐板5的上表面之间形成了下止推轴承，所述轴套2内圆柱表面与主轴转子4的外圆柱表面形成了径向轴承。
[0015]具体为：气路总成由依次连通的若干轴向气道I27、若干径向气道I28、环形槽二、环形槽一、轴向气道II29、轴向气道III30和径向气道II31构成，并且实现了用一个供气孔给所有的轴向气道I27以及径向气道I28进行供气的目的；其中：
[0016]所述若干轴向气道I27和若干径向气道I28一一对应相互连通，并沿圆周方向均布设置在轴套2上，且若干轴向气道I27贯通于轴套2；
[0017]与所述若干径向气道I28连通的环形槽二设置在轴套2的圆柱外壁上，与环形槽二连通的环形槽一设置在分气环6上，环形槽一和环形槽二形成环形气道，进而将若干径向气道I28连通，所述分气环6套装在轴套2上；
[0018]与所述环形气道连通的轴向气道II29设置在轴套支承7上，所述轴套支承7通过螺栓固定在分气环6下表面上且套装在轴套2上，
[0019]与所述轴向气道II29连通的轴向气道III30设置在电机定子支架8上，且电机定子支架8内还设置与轴向气道III30连通的径向气道II31，径向气道II31外接外部气路管道，所述电机定子支架8通过螺栓固定在轴套支承7下表面上。(此时的，下辐板5设置在电机定子支架8中部设有的凹槽内。)
[0020]再对上述气路总成实施供气后，上辐板1下表面与轴套2的上表面之间形成了上止推轴承，所述轴套2的下表面与下辐板5的上表面之间形成了下止推轴承，所述轴套2内圆柱表面与主轴转子4的外圆柱表面形成了径向轴承。
[0021]进一步的，在径向气道II31的外部开口处安装有转接口9，通过转接口9将气体静
压转台的内部气路总成与外部气路管道连接。
[0022]每个轴向气道I27的上下两个末端均设有节流器3，所有径向气道I28靠近主轴转子4的一端均设有节流器3，分别用于形成气体静压轴承的止推轴承以及径向轴承。
[0023]如图2，优选的，所述轴向气道I27与径向气道I28在轴套2上沿圆周方向均布个数均为12个。
[0024]所述带有磁流体阻尼器的气体静压转台还包括线圈压板10、线圈11、底座12、底盖14、磁流变液15及阻尼器转子16；所述底座12通过螺栓与电机定子支架8下表面固定连接，所述底座12中部开设一上下两端均贯通的腔室结构，所述底盖14通过螺栓连接固定在底座12下端上，用于密封底座12腔室结构的下端，所述磁流变液15充满于所述腔室结构中，所述阻尼器转子16分为两部分，上半部分为一圆柱状结构，用于将阻尼器转子16通过螺栓连接到中间连接件(即下文的光栅安装轴18、电机动子压板23、电机动子安装轴26和下辐板5)上进而与主轴转子4相连接，下半部分为一圆盘状本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有磁流体阻尼器的气体静压转台，包括上辐板(1)、轴套(2)、主轴转子(4)及下辐板(5)；所述轴套(2)套设在主轴转子(4)上，所述上辐板(1)和下辐板(5)夹持在主轴转子(4)上下两端并均通过螺栓固定在主轴转子(4)上；其特征在于：所述轴套(2)上设置有气路总成，所述气路总成供气后，使上辐板(1)下表面与轴套(2)的上表面之间形成了上止推轴承，所述轴套(2)的下表面与下辐板(5)的上表面之间形成了下止推轴承，所述轴套(2)内圆柱表面与主轴转子(4)的外圆柱表面形成了径向轴承。2.根据权利要求1所述的一种带有磁流体阻尼器的气体静压转台，其特征在于：所述气路总成由依次连通的若干轴向气道I(27)、若干径向气道I(28)、环形槽二、环形槽一、轴向气道II(29)、轴向气道III(30)和径向气道II(31)构成，并且实现了用一个供气孔给所有的轴向气道I(27)以及径向气道I(28)进行供气的目的；所述若干轴向气道I(27)和若干径向气道I(28)一一对应相互连通，并沿圆周方向均布设置在轴套(2)上，且若干轴向气道I(27)贯通于轴套(2)；与所述若干径向气道I(28)连通的环形槽二设置在轴套(2)的圆柱外壁上，与环形槽二连通的环形槽一设置在分气环(6)上，环形槽一和环形槽二形成环形气道，进而将若干径向气道I(28)连通，所述分气环(6)套装在轴套(2)上；与所述环形气道连通的轴向气道II(29)设置在轴套支承(7)上，所述轴套支承(7)通过螺栓固定在分气环(6)下表面上且套装在轴套(2)上，与所述轴向气道II(29)连通的轴向气道III(30)设置在电机定子支架(8)上，且电机定子支架(8)内还设置与轴向气道III(30)连通的径向气道II(31)，径向气道II(31)外接外部气路管道，所述电机定子支架(8)通过螺栓固定在轴套支承(7)下表面上。3.根据权利要求2所述的一种带有磁流体阻尼器的气体静压转台，其特征在于：每个轴向气道I(27)的上下两个末端均设有节流器(3)，所有径向气道I(28)靠近主轴转子(4)的一端均设有节流器(3)，分别用于形成气体静压轴承的止推轴承以及径向轴承。4.根据权利要求1所述的一种带有磁流体阻尼器的气体静压转台，其特征在于：所述带有磁流体阻尼器的气体静压转台还包括线圈压板(10)、线圈(11)、底座(12)、底盖(14)、磁流变液(15)及阻尼器转子(16)；所述底座(12)通过螺栓与电机定子支架(8)下表面固定连接，所述底座(12)中部开设一上下两端均贯通的腔室结构，所述底盖(14)通过螺栓连接固定在底座(12)下端上，用于密封底座(12)腔室结构的下端，所述磁流变液(15...

【专利技术属性】
技术研发人员：王波，张凯文，吴言功，乔政，丁飞，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：