氣體靜壓主軸設(shè)計及關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、超精密加工技術(shù)是當(dāng)今高科技戰(zhàn)爭的重要支撐技術(shù)，是高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展基礎(chǔ)，也代表了制造技術(shù)的發(fā)展方向。而超精密加工機(jī)床是超精密加工技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，各發(fā)達(dá)國家都致力于超精密加工機(jī)床的研發(fā)。氣體靜壓主軸作為超精密加工機(jī)床最關(guān)鍵的部件之一，關(guān)鍵零件的加工精度及裝配精度對氣體靜壓主軸的性能優(yōu)劣具有重要影響。目前，高速、高精度的氣體靜壓主軸對關(guān)鍵零件的加工和裝配提出嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，因而，對氣體靜壓主軸的關(guān)鍵零件的加工工藝和裝配工藝進(jìn)行研究具有重要意義

2、。
　　本文以自行設(shè)計的氣體靜壓主軸為對象，探究關(guān)鍵參數(shù)對氣體靜壓軸承承載力、剛度等性能的影響，探索關(guān)鍵零件的高精度加工工藝，探索氣體靜壓主軸的裝配工藝和性能測試方案并給出氣體靜壓主軸承載力和剛度的理論曲線，最后，進(jìn)行氣體靜壓軸向軸承模塊承載力測試實(shí)驗(yàn)。論文主要研究工作包括以下幾部分：
　　1、進(jìn)行氣體靜壓主軸結(jié)構(gòu)的設(shè)計，并以氣體靜壓潤滑的基本原理為基礎(chǔ)，進(jìn)行氣體靜壓軸承關(guān)鍵參數(shù)的計算。
　　2、分析承載力及剛度等氣體

3、靜壓軸承的靜態(tài)性能。探究氣體靜壓徑向軸承的直徑、長度、小孔節(jié)流器孔徑、半徑間隙以及節(jié)流比和氣體靜壓軸向軸承的直徑、狹縫寬度和單側(cè)間隙等關(guān)鍵參數(shù)對軸承承載力和剛度等靜態(tài)性能的影響規(guī)律，結(jié)果表明，當(dāng)增大氣體靜壓軸承的直徑和長度等外觀尺寸時，軸承的承載力和剛度會增大；當(dāng)合理確定氣體靜壓徑向軸承的小孔節(jié)流器孔徑和半徑間隙的相對大小以及氣體靜壓軸向軸承的狹縫寬度和單側(cè)間隙的相對大小時，軸承的剛度較大。關(guān)鍵參數(shù)對氣體靜壓軸承承載力及剛度的影響規(guī)律驗(yàn)

4、證了氣體靜壓軸承關(guān)鍵參數(shù)確定的準(zhǔn)確性，并為今后氣體靜壓軸承的設(shè)計提供依據(jù)。
　　3、探索了氣體靜壓主軸關(guān)鍵零件的加工工藝。靜止推板和軸等零件為氣體靜壓主軸的關(guān)鍵零件，對關(guān)鍵零件加工過程中的誤差來源進(jìn)行分析，提出對關(guān)鍵零件進(jìn)行補(bǔ)償加工的工藝思路。按加工誤差的反誤差形式對關(guān)鍵零件進(jìn)行加工，實(shí)現(xiàn)了靜止推板平面度為0.98μm和軸圓柱度為2.3μm的高精度加工，對氣體靜壓主軸關(guān)鍵零件的制造具有工程意義。
　　4、探索了氣體靜壓主軸小