空氣靜壓主軸系統(tǒng)設(shè)計及研究.pdf

1、隨著高精度加工技術(shù)在現(xiàn)代制造技術(shù)中地位的提升，越來越多的人開始研究超精密機(jī)床。高精度主軸作為超精密機(jī)床的核心部件更是成為了熱門的研究內(nèi)容。在各類主軸中，空氣靜壓主軸憑借其高精度、低摩擦和長壽命等特點得到了廣泛的關(guān)注。然而，由于它采用空氣作為潤滑介質(zhì)，存在承載能力小和剛度低等缺點。因此，研究空氣靜壓主軸的動靜態(tài)特性以提高其精度、承載能力和剛度具有重要意義。
　　本文研究的主要內(nèi)容包括：
　　1）設(shè)計了一種橫向放置的高精度空氣靜

2、壓主軸結(jié)構(gòu)
　　對空氣靜壓主軸的總體方案進(jìn)行了設(shè)計；對空氣靜壓主軸的關(guān)鍵部件——空氣靜壓徑向軸承和空氣靜壓止推軸承進(jìn)行了參數(shù)設(shè)計。
　　2）基于Fluent對空氣靜壓軸承進(jìn)行了有限元仿真
　　基于Fluent完成了對空氣靜壓徑向軸承的有限元仿真，研究了不同的偏心率、周向小孔數(shù)和供氣壓強對其承載能力和剛度的影響；基于Fluent完成了對空氣靜壓止推軸承的有限元仿真，研究了不同的止推軸承單邊間隙對其承載能力和剛度的影響。<

3、br>　　3）搭建了一套空氣靜壓主軸實驗裝置
　　完成了主軸供氣系統(tǒng)的設(shè)計，空氣過濾器、油霧分離器和精密減壓閥的選型；完成了空氣靜壓主軸系統(tǒng)所需零件的加工及裝配工作；搭建了主軸回轉(zhuǎn)誤差檢測系統(tǒng)。
　　4）對空氣靜壓主軸的動靜態(tài)特性進(jìn)行了實驗研究
　　通過實驗驗證了本文提出的設(shè)計方案的可行性，理論計算和有限元仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性；檢測了本文設(shè)計的空氣靜壓主軸的偏心率，研究了不同的供氣壓強對主軸回轉(zhuǎn)誤差的影響；研究了不同的主軸