大徑高比超精密液體靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)的設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、超精密液體靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)一直作為安裝工件或者其他機(jī)床移動(dòng)軸的重要部件廣泛地運(yùn)用在多軸的超精密機(jī)床中,其運(yùn)動(dòng)精度對(duì)整個(gè)機(jī)床的加工精度影響很大。影響液體靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)性能的主要因素是轉(zhuǎn)臺(tái)中液體靜壓軸承工作狀態(tài)下的剛度等性能指標(biāo)。同時(shí),超精密液體靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)形式對(duì)于轉(zhuǎn)臺(tái)制造、裝配過程中的可行性、難度及所達(dá)到的精度影響很大。因此,研究超精密液體靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)的液體靜壓軸承及轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和相關(guān)性能的分析對(duì)超精密機(jī)床整體獲得優(yōu)良的工作性能具有重要的意義。

2、　　本文是針對(duì)“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”國(guó)家科技重大專項(xiàng)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):2011ZX04004-061)中超精密液體靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)的設(shè)計(jì)制造而開展的超精密液體靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)的設(shè)計(jì)與分析研究。課題涉及的超精密液體靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)安裝在水平面內(nèi)的直線運(yùn)動(dòng)部件上,要求的徑高比較大。為此,在轉(zhuǎn)臺(tái)的液體靜壓軸承結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中提出了一種新的結(jié)構(gòu)方案,此種結(jié)構(gòu)方案可為類似的大徑高比液體靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)的設(shè)計(jì)提供參考。
　　根據(jù)提出的大徑高比超精密液體靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了液

3、體靜壓軸承的設(shè)計(jì)和計(jì)算。為了減少計(jì)算工作量,編寫了相關(guān)的設(shè)計(jì)計(jì)算程序。在確定了合適的液體靜壓軸承結(jié)構(gòu)尺寸后,完成了轉(zhuǎn)臺(tái)整體結(jié)構(gòu)的三維設(shè)計(jì)。
　　利用有限元分析軟件ANSYSMechanicalAPDL,分別對(duì)止推軸承和徑向軸承進(jìn)行了靜力學(xué)變形分析,以校驗(yàn)轉(zhuǎn)臺(tái)的各項(xiàng)剛度指標(biāo)在液壓油壓力作用下是否滿足轉(zhuǎn)臺(tái)的技術(shù)要求。對(duì)于不滿足技術(shù)要求的結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。并計(jì)算液體靜壓軸承中的液壓油在工作狀態(tài)下的平均溫升,以分析軸承在工作狀態(tài)下液壓油溫