分體式氣體靜壓軸系及其誤差均化機(jī)理的研究.pdf

1、軸系是機(jī)床和回轉(zhuǎn)類測量儀器的關(guān)鍵部件,是影響零件加工和測量精度的重要因素。針對(duì)目前國內(nèi)外主要采用的整體式軸系結(jié)構(gòu)中存在的工藝性較差、氣膜厚度不易調(diào)節(jié)等問題,本文對(duì)一種分體式氣體靜壓軸系及其誤差均化機(jī)理進(jìn)行研究。研究內(nèi)容及解決問題包括以下幾點(diǎn):
　　(1)設(shè)計(jì)了圓柱—兩端止推形的立式軸系結(jié)構(gòu),根據(jù)軸系結(jié)構(gòu)特點(diǎn),在綜合考慮軸系零件結(jié)構(gòu)、材料和尺寸等因素基礎(chǔ)上對(duì)軸系零件進(jìn)行設(shè)計(jì);節(jié)流器承載能力和氣膜厚度對(duì)軸系性能有重要影響,利用FLUE

2、NT軟件對(duì)二者之間的關(guān)系進(jìn)行仿真,尋找軸系的最佳供氣氣壓和氣膜厚度;在此基礎(chǔ)上研究了軸系的裝配工藝。
　　(2)以設(shè)計(jì)的分體式氣體靜壓軸系為例,建立空間任意力系,將主軸旋轉(zhuǎn)等效為連續(xù)的動(dòng)平衡運(yùn)動(dòng),在此基礎(chǔ)上構(gòu)建三維回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)誤差模型,研究軸系零件幾何形狀誤差和裝配產(chǎn)生的位置誤差對(duì)軸系回轉(zhuǎn)誤差的影響,從而達(dá)到分析誤差均化機(jī)理的目的。假設(shè)主軸平行度誤差和垂直度誤差為α1=α2=0.5×10-4rad,節(jié)流器平面度誤差為ρ31=1.5μm

3、,裝配產(chǎn)生的位置誤差為Ф41=2μm,其余誤差忽略不計(jì),計(jì)算結(jié)果得:在平行度誤差下誤差均化系數(shù)是εp=0.29,垂直度誤差下誤差均化系數(shù)是εv=0.13,在主軸平行度誤差和垂直度誤差同時(shí)存在情況下回轉(zhuǎn)誤差是Re1=1.86μm,在上述誤差均存在情況下軸系回轉(zhuǎn)誤差是Re2?2.68μm。
　　(3)設(shè)計(jì)反向法測量軸系回轉(zhuǎn)誤差實(shí)驗(yàn),分析實(shí)驗(yàn)原理,對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置中硬件進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì),通過改變裝配誤差設(shè)置三組實(shí)驗(yàn)參數(shù),三種參數(shù)條件下實(shí)驗(yàn)回轉(zhuǎn)誤