[发明专利]一种环形狭缝节流的气浮转台

说明书

技术领域

本发明属于精密加工技术领域，具体涉及一种环形狭缝节流的气浮转台的总体结构。采用本发明可有效提高气浮转台的精度指标，显著提高气浮转台的稳定性，满足精密测量装置和加工设备的要求。

背景技术

气浮转台属于高精度的回转定位装置，由转轴、节流器、伺服电机、圆光栅等组成。气浮转台包括支承部件和驱动部件，支承部件由转轴和节流器组成，实现非接触支承；驱动部件由伺服电机和圆光栅组成，实现精密回转定位。如果气浮转台精度不够高或不稳定，将影响测量和加工结果。

发明内容

为了解决现有气浮转台精度和稳定性不足的问题，本发明提供一种环形狭缝节流的气浮转台。本发明利用过盈装配零件的台阶形成环形狭缝节流，狭缝宽度与气膜厚度接近，因此气隙内部气体流动的速度变化较小，能有效提高精度与稳定性，解决了常规气浮转台精度与稳定性不足的问题。

本发明的环形狭缝节流的气浮转台，其特点是，所述气浮转台包括转轴、止推节流器、垫环、径向节流器、壳体、进气管接头、电机定子、电机转子和圆光栅。转轴由止推节流器和径向节流器支承，气体从进气管接头进入，沿气道给径向节流器和止推节流器供气，用于支承转轴。电机转子和圆光栅与转轴同轴装配，电机定子固定在壳体中，电机定子通电后产生电磁场，驱动电机转子和转轴旋转，圆光栅反馈角度信号，实现转轴的精确定位。本发明利用过盈装配零件的台阶形成环形狭缝节流，狭缝宽度与气膜厚度接近，因此气隙内部气体流动的速度变化较小，产生气锤振动的概率较小。内部气道布置简单，研磨时狭缝不易堵塞，降低了加工难度。在不增加尺寸、不更改材料的情况下，可增大供气压力，进一步提高了气浮转台的刚度和精度。

所述的止推节流器由止推节流环和止推节流座装配而成，止推节流环上加工有环形台阶，与止推节流座装配形成环形狭缝。狭缝宽度为10μm～30μm，深度为3mm～5mm。

所述的径向节流器由上径向节流环、下径向节流环与径向节流座装配而成，上径向节流环、下径向节流环上加工有环形台阶，与径向节流座装配形成环形狭缝。狭缝宽度为10μm～30μm，深度为3mm～5mm。

所述的环形狭缝的宽度由台阶高度来保证，狭缝的深度由台阶宽度来保证。

所述的环形狭缝由气道连通供气。

所述的止推节流器和径向节流器，组成它们的零件采用过盈装配（或粘接或螺钉联接）而成。

本发明的环形狭缝节流的气浮转台有益效果是：采用装配零件的台阶形成的环形狭缝降低了气隙内部气体流动速度，提高了气浮转台的精度和稳定性，从而解决气浮转台精度与稳定性不足的问题。

附图说明

图1为本发明的环形狭缝节流的气浮转台结构示意图；

图2为图1中的环形狭缝节流示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

图1为本发明的环形狭缝节流的气浮转台的结构示意图。图2为图1中的环形狭缝的结构示意图。

从图1、2中可以看出，本发明的环形狭缝节流气浮转台，包括转轴1、止推节流器2、垫环3、径向节流器4、壳体5、进气管接头6、电机定子7、电机转子8和圆光栅9。其连接关系是，所述的转轴1轴向方向由止推节流器2、垫环3和径向节流器4支承，径向方向由径向节流器4支承。气体从进气管接头6进入壳体5和径向节流器4之间的腔体，然后沿气道给径向节流器4和止推节流器2供气，用于支承转轴1。电机转子8和圆光栅9与转轴1同轴装配，电机定子7固定在壳体5中，电机转子8和电机定子7间的气隙均匀。电机定子7通电后产生电磁场，驱动电机转子8和转轴1旋转，圆光栅9反馈角度信号，实现转轴1的精确定位。

止推节流器2由止推节流环10和止推节流座11装配而成，止推节流环上加工有环形台阶，形成环形狭缝节流。狭缝宽度为10μm～30μm，深度为3mm～5mm。

径向节流器4由上径向节流环12、下径向节流环14与径向节流座13装配而成，上径向节流环12、下径向节流环14上加工有环形台阶，形成环形狭缝节流。狭缝宽度为10μm～30μm，深度为3mm～5mm。

环形狭缝的宽度由零件表面加工的台阶高度来保证，狭缝的深度由台阶宽度来保证。

环形狭缝与供气管道连接。

止推节流器2和径向节流器4，组成它们的零件采用过盈装配（或粘接或螺钉联接）而成。

本发明的环形狭缝节流的气浮转台工作状态是这样的：压缩空气沿着气道向止推环形狭缝和径向环形狭缝供气，将转轴及其上的电机转子、圆光栅支承起来；电机驱动转轴旋转，圆光栅反馈角度信号，实现转轴的精确定位。采用环形狭缝节流，气隙内部气体流动的速度变化较小，能进一步提高支承稳定性，满足高精度的要求。