气浮轴套在数控内圆磨床上的精密加工

气浮轴是属技术及精度要求极高的轴系，该空气静压轴系的摩擦力矩几乎为零，在精密测试设备中被广泛应用。气浮轴套是气浮轴系中的关键件，其内孔圆度、圆柱度、表面粗糙度以及与气浮轴的配磨间隙等都有较高的技术与精度要求，可见其加工难度之大。能否达到设计技术要求，直接影响该气浮轴系的研制成功与否。     

三轴气浮转台球形空气轴承座的研磨

精密仪器和设备转动部位都要有高精度的轴系.从当前发展趋势来看一些高精度的轴系都倾向于采用球形轴承.如英国的圆度仪、日本的高精度精密车床和我国0.1秒圆刻机等都采用了球形轴承.由于球形轴承的两轴承的球心可以自动对准,很容易调到一条直线上来,所以采用球形轴承可以获得高精度的轴系.而且又可根据球面半径值的变化进行修正半径尺寸来保证配合间隙,达到使用目的.此外由于球形轴承能实现三轴回转,所以在人造卫星姿控系统模拟试验的三轴气浮转台上也采用了气浮球轴承.本文所叙述的就是三轴气浮转台上所使用的气浮空气球轴承的研磨试制工艺.     

用于激光信息存贮装置的空气静压轴承试验研究

一种用于激光信息存贮的“精密轴系与微进给系统”已经研制成功,并通过了鉴定,(见照片1),现正在上海市光学仪器研究所进行生产技术验证。本文将介绍有关精密轴系中空气静压轴承的试验研究情况。     

液体静压轴承动态特性的探讨

针对按静刚度理论设计的液体静压轴承,在实际应用中存在的高速性能差、动态特性差、加工精度低的缺点进行了剖析和探讨;根据液体静压支承的原理和液体连续流动的理论,提出了液体静压轴承在主轴高速运转时动态特性是影响活塞销孔加工精度的主要因素的观点;并依此为设计依据,实际应用于高速精密静压活塞销孔镗床轴系中,提高了活塞销孔的加工精度,取得了较好的应用效果。以动态特性作为高速精密静压轴系优化设计目标理论的应用,简化了高速液体静压轴承的设计及制造,使高速精密静压轴系在生产中易于推广应用。     

空气静压轴系支承的数值分析

采用有限差分技术,对精密轴系中的径向和轴向空气静压轴承进行了数值分析。主要针对有多个供气孔的径向轴承的复杂流场,沿周向展开承载曲面以雷诺方程为气体润滑的控制方程。同时根据质量守恒原理,制定出每个供气孔出口压力边界条件逐轮修正的迭代路线,计算出不同偏心率和供气压力下的压力分布、承载能力及流量。该技术成功地用于轴系支承精确设计并制造出精密模块化主轴轴系。     

基于静压气浮导轨的直线电机高性能工作台的研制

精密定位技术是精密工程领域的关键技术,由直线电机驱动的气浮直线导轨工作台在超精密运动领域得到广泛应用。本文介绍了静压气浮导轨的设计方法,开发了止推气浮轴承设计软件;为了提高气浮导轨的承载能力和刚度,总结提出了几种适用于不同结构气浮导轨的预加载技术;运用气浮轴承设计系统和适合的预加载技术,研制了能满足大惯量、高速度、高精度要求的H型直线电机气浮工作台。     

矩形闭式静压气浮导轨结构设计计算与仿真分析

在科技高速发展的今天,高速高精密技术已成为装备制造业的一个发展方向,静压气浮导轨以高精度、无摩擦、温升小、寿命长等优点满足高速和高精密技术的要求,从而引起广泛的关注和研究。本文以矩形闭式静压气浮导轨为研究对象,通过运用流体力学、气体润滑技术和空气静压轴承设计技术等知识,对其进行了合理的设计计算及反复的验证计算。通过仿真分析软件,对其进行了仿真分析,并验证了其设计的合理性。     

空气静压轴承的刚度测量方法

根据空气静压轴承刚度的定义,通过求解力的变化量和相应的位移变化量,建立了单个空气静压轴承和轴系中空气静压轴承的刚度测量模型,并且分别推导出了最终的可直接使用的计算公式。利用该公式计算轴承刚度,需要测量的未知参数少,而且容易精确测量。     

磁盘、磁头飞行特性测试仪中的空气静压精密轴系研制

磁盘、磁头飞行特性测试仪是检测磁盘盘面特性、磁头飞行特性及其飞行间隙的专用设备,而空气静压精密轴系是该设备的关键部件。本文着重对空气静压精密轴系的结构设计及其静态性能、动态性能测试作了较详细的论述,通过理论与实验对比,验证设计的合理性和计算的正确性。尤其是在实验的基础上建立了轴系角刚度理论数学模型和实验数学模型,为研究轴系角刚度提供了理论与实验依据。     

空气静压轴承在精密磨削和超精密加工方面的应用

精密磨削和超精密加工中所使用机床的主轴部件和机床导轨近年来有了很大的发展,在六十年代主要是采用液体静压轴承和静压导轨,而七十年代国外研制高精度空气静压轴承和空气静压导轨,取得了很大的进展。美国气动精密(Pneumo Precision)公司、Du Pout公司和埃克塞罗(Ex-Cell-O)公司等将高精度空气静压支承用于超精密加工的主轴部件和导轨。美国气动精密公司已经成系列地生产MSG超精密机床,包括金刚石砂轮磨削、金刚石车削、铣平面与镗孔、金刚石飞刀切削等各种机床。机床主轴和导轨全部采用空气静压