【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于超精密装备，具体涉及一种高精度自适应主轴动平衡装置及自适应动平衡调整方法。
技术介绍
1、超精密空气静压主轴配备了高精度、低摩擦的空气静压轴承，使其具备了高回转精度和高转速的优良特性，因而被广泛运用于超精密加工和超精密检测领域。随着这些领域的发展，对该类主轴也提出了越来越高的要求。空气静压主轴在高速旋转状态时，回转部件质量分布不均会产生动不平衡量，进一步造成主轴的振动。这不仅会影响主轴的性能，甚至会造成主轴零件的永久性损伤。因此，空气静压主轴在使用前，需要对其进行动平衡调整，以提升其精度和安全性。
2、当前空气静压主轴的动平衡主要使用试重法，受到动平衡检测设备的精度限制，以及调整过程中平衡块重量误差的影响，最小不平衡量误差可以控制在20mg以内。且主轴动平衡在微量调整时需要反复尝试，费时费力。要想使其进一步提升空气静压主轴的动平衡精度，需要研制新的动平衡装置和动平衡方法，以突破检测和调整两个过程的精度限制。
技术实现思路
1、本专利技术为了克服现有技术不足，进而提供一种能够提升主轴动平衡精度的自适应动平衡装置及自适应动平衡调整方法。
2、本专利技术所采取的技术方案是：
3、高精度自适应主轴动平衡装置，包括动平衡座、金属悬浊液、密封盖及锁紧锁母；所述动平衡座的内孔与空气静压主轴的后端高精度配合，所述动平衡座的右端开设环形槽，环形槽内注入金属悬浊液，所述密封盖与动平衡座固定连接，用于密封环形槽，锁紧锁母与空气静压主轴连接，用于动平衡座与
4、高精度自适应主轴动平衡装置的自适应动平衡调整方法，包括以下步骤：
5、s1.将动平衡装置安装在空气静压主轴上，并将空气静压主轴连接动平衡仪；
6、s2.通过平衡块进行初步动平衡调整；
7、s3.向动平衡座的环形槽内注入金属悬浊液；
8、s4.启动空气静压主轴，完成自适应动平衡调整。
9、本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：
10、本专利技术实现了空气静压主轴的自动动平衡，本专利技术的环形槽采用特殊的回转结构和特定配比的金属悬浊液，使空气静压主轴在旋转时可自动消除自身的动不平衡量，不仅避免了微量动平衡调整时的繁琐操作，还进一步提升了空气静压主轴的动平衡精度。本专利技术的方法突破了当前空气静压主轴动平衡的精度极限，为该类主轴性能的进一步提升提供了技术基础。
11、此外，本专利技术的装置采用高精度锥面配合方式，保证装置的重复装夹精度，使其在每次拆装前后均满足主轴自适应动平衡调节的范围。
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1.一种高精度自适应主轴动平衡装置，其特征在于：包括动平衡座(2)、金属悬浊液(3)、密封盖(4)及锁紧锁母(5)；所述动平衡座(2)的内孔与空气静压主轴(1)的后端高精度配合，所述动平衡座(2)的右端开设环形槽(2-4)，环形槽(2-4)内注入金属悬浊液(3)，所述密封盖(4)与动平衡座(2)固定连接，用于密封环形槽(2-4)，锁紧锁母(5)与空气静压主轴(1)连接，用于动平衡座(2)与空气静压主轴(1)的固定。
2.根据权利要求1所述的高精度自适应主轴动平衡装置，其特征在于：所述动平衡座(2)端面靠近外圆处，均布了多个动平衡孔位(2-1)，且环形槽(2-4)上设置有与动平衡孔位(2-1)错开均布的多个凸起，动平衡孔位(2-1)和环形槽(2-4)分别用于主轴动平衡粗调以及高精度下的动平衡自适应调整。
3.根据权利要求2所述的高精度自适应主轴动平衡装置，其特征在于：所述动平衡座(2)的接触面二(2-2)与空气静压主轴(1)的接触面一(1-1)为一对高精度锥面，两者的圆度误差<1μm，锥角误差<0.01°。
4.根据权利要求2所述的高
5.根据权利要求2所述的高精度自适应主轴动平衡装置，其特征在于：所述金属悬浊液(3)的配比为30％的钨粉和70％的矿物油。
6.一种利用权利要求1～5任意一项权利要求所述的高精度自适应主轴动平衡装置的自适应动平衡调整方法，其特征在于：包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的高精度自适应主轴动平衡装置的自适应动平衡调整方法，其特征在于：所述S2通过平衡块进行初步动平衡调整的具体操作为：启动空气静压主轴(1)直至达到工作转速，待动平衡仪显示测量结果，空气静压主轴(1)停转，并在动平衡座(2)上的多个动平衡孔位(2-1)的对应位置增加平衡块。
8.根据权利要求7所述的高精度自适应主轴动平衡装置的自适应动平衡调整方法，其特征在于：所述S3的具体操作为：重复步骤S2，直至动平衡仪显示空气静压主轴(1)的动不平衡量<50mg，标记动平衡座(2)与空气静压主轴(1)的相对位置，取下动平衡座(2)并打开密封盖(4)，向环形槽(2-4)内注入金属悬浊液(3)，再将动平衡装置重新固定安装。
9.根据权利要求8所述的高精度自适应主轴动平衡装置的自适应动平衡调整方法，其特征在于：在所述S3中，金属悬浊液(3)的体积为环形槽(2-4)空间的一半。
10.根据权利要求8所述的高精度自适应主轴动平衡装置的自适应动平衡调整方法，其特征在于：所述S4的具体操作为：启动空气静压主轴(1)，加速度a≤50rpm/s2，待空气静压主轴(1)达到工作转速后等待3-5分钟，即可完成自适应动平衡调整。
...【技术特征摘要】
1.一种高精度自适应主轴动平衡装置，其特征在于：包括动平衡座(2)、金属悬浊液(3)、密封盖(4)及锁紧锁母(5)；所述动平衡座(2)的内孔与空气静压主轴(1)的后端高精度配合，所述动平衡座(2)的右端开设环形槽(2-4)，环形槽(2-4)内注入金属悬浊液(3)，所述密封盖(4)与动平衡座(2)固定连接，用于密封环形槽(2-4)，锁紧锁母(5)与空气静压主轴(1)连接，用于动平衡座(2)与空气静压主轴(1)的固定。
2.根据权利要求1所述的高精度自适应主轴动平衡装置，其特征在于：所述动平衡座(2)端面靠近外圆处，均布了多个动平衡孔位(2-1)，且环形槽(2-4)上设置有与动平衡孔位(2-1)错开均布的多个凸起，动平衡孔位(2-1)和环形槽(2-4)分别用于主轴动平衡粗调以及高精度下的动平衡自适应调整。
3.根据权利要求2所述的高精度自适应主轴动平衡装置，其特征在于：所述动平衡座(2)的接触面二(2-2)与空气静压主轴(1)的接触面一(1-1)为一对高精度锥面，两者的圆度误差<1μm，锥角误差<0.01°。
4.根据权利要求2所述的高精度自适应主轴动平衡装置，其特征在于：所述动平衡座(2)的接触面三(2-3)与密封盖(4)的接触面四(4-1)均为高精度平面，两平面的平面度误差均<1μm，表面粗糙度ra均<0.1μm。
5.根据权利要求2所述的高精度自适应主轴动平衡装置，其特征在于：所述...
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