分體式氣體靜壓軸系及其誤差均化機理的研究.pdf

1、軸系是機床和回轉類測量儀器的關鍵部件,是影響零件加工和測量精度的重要因素。針對目前國內(nèi)外主要采用的整體式軸系結構中存在的工藝性較差、氣膜厚度不易調(diào)節(jié)等問題,本文對一種分體式氣體靜壓軸系及其誤差均化機理進行研究。研究內(nèi)容及解決問題包括以下幾點:
　　(1)設計了圓柱—兩端止推形的立式軸系結構,根據(jù)軸系結構特點,在綜合考慮軸系零件結構、材料和尺寸等因素基礎上對軸系零件進行設計;節(jié)流器承載能力和氣膜厚度對軸系性能有重要影響,利用FLUE

2、NT軟件對二者之間的關系進行仿真,尋找軸系的最佳供氣氣壓和氣膜厚度;在此基礎上研究了軸系的裝配工藝。
　　(2)以設計的分體式氣體靜壓軸系為例,建立空間任意力系,將主軸旋轉等效為連續(xù)的動平衡運動,在此基礎上構建三維回轉運動誤差模型,研究軸系零件幾何形狀誤差和裝配產(chǎn)生的位置誤差對軸系回轉誤差的影響,從而達到分析誤差均化機理的目的。假設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,計算結果得: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存在情況下回轉誤差是Re1=1.86μm,在上述誤差均存在情況下軸系回轉誤差是Re2?2.68μm。
　　(3)設計反向法測量軸系回轉誤差實驗,分析實驗原理,對實驗裝置中硬件進行選擇和設計,通過改變裝配誤差設置三組實驗參數(shù),三種參數(shù)條件下實驗回轉誤