[发明专利]一种用于光学主镜加工的液压电动联调支承调高一体装置

说明书

一种用于光学主镜加工的液压电动联调支承调高一体装置。包括薄膜液压缸和调高底座，所述的薄膜液压缸包括径向约束直线轴承、轴承固定端盖、弹性材料、上缸体和下缸体；所述的调高底座包括旋转套筒、底板、定位导向平键和外圈齿轮，旋转套筒套在底板上间隙配合，外圈齿轮连接电机，旋转套筒上部内孔与上缸体和下缸体的外壁通过螺旋副相连，上缸体和下缸体的外壁具有一条与导向定位平键间隙配合的槽。本发明用于大口径光学主镜加工过程中，实现了液压Whiffletree支撑，为主镜加工提供浮动支撑力，大幅限制液压缸内部摩擦力以及装置弹性变形对支撑系统的影响，同时采用电动‑液压联调的方式，可方便精确地调节加工过程中的支撑高度。

技术领域

本发明涉及一种光学主镜加工的支撑调高结构，尤其是一种用于光学主镜加工的液压电动联调支承调高一体装置。

背景技术

地基大口径光学望远镜是目前实现天文观测重要的技术手段，望远镜光学主镜口径大小直接制约望远镜的观测能力。目前，我国成熟的主镜加工技术还停留在2m的口径以下。2m级以上的光学主镜加工一般采用被动支撑方式，液压Whiffletree支撑方法是一种常用可靠的被动支撑方式，而支承、调高单元的阻力和刚度因素直接影响这种支撑方式的支撑效果，进而限制主镜加工的质量。因此，研制低阻、高刚度的支承、调高装置具有重要意义。

双腔薄膜液压缸因活塞轴运动仅需克服内部膜片变形所产生的可忽略的内部阻力成为液压Whiffletree支撑方式普遍使用的液压缸，但因其构造，必须对活塞有可靠的径向约束，经实践证明，通过径向支撑簧片来为活塞导向，不可避免地会引入相对较大的轴向阻力。

鉴于这种情况，现有一种电磁导向的光学主镜支承液压缸及其方法，由电磁导向装置、无摩擦力隔膜液压缸及调高装置组成；电磁导向装置由电磁铁、永磁体等组成，用于约束和引导液压缸活塞直线运动；无摩擦力隔膜液压缸由上缸体、下缸体、活塞件等组成，用于提供光学主镜所需支承力；调高装置主要由底座、紧定螺钉、连接螺栓、升降台及套筒等组成，用于调节液压缸安装高度，光学主镜支承液压缸用于在大口径光学主镜加工过程中，采用多个支承装置分布式支承方式，为主镜提供多支承点的支承力，消除支承液压缸工作过程中因约束活塞而产生的附加阻力，具有精度高、活塞径向刚度可调、可控性强、高度调节范围大、操作方便、消除传统约束方法产生的误差等优点。

但是上述电磁导向的光学主镜支承液压缸仍然存在的不足是结构不够紧凑；缸体和调高装置分置导致轴向刚度较小，会引入较大的轴向弹性变形；调高装置需要手工来调，费时费力；电磁导向部分对安装加工要求较高。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本发明提供一种用于光学主镜加工的液压电动联调支承调高一体装置，可以有效地实现大口径光学主镜的液压Whiffletree支撑，并可以实现电动调节高度及液压微调，更可以效果明显地提高活塞件径向支撑效果及减小阻力，进而能对大口径光学主镜的加工提供极大便利，提升光学主镜的性能。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：包括薄膜液压缸和调高底座，所述的薄膜液压缸主要由径向约束直线轴承、轴承固定端盖、弹性材料、上缸体和下缸体组成，一对径向约束直线轴承对称过盈安装在上缸体和下缸体的台阶孔内，径向约束直线轴承安装在活塞件上，其外壁套有弹性材料，并通过固定连接在上缸体、下缸体上的轴承固定端盖压紧；所述的调高底座主要由旋转套筒、底板、定位导向平键和外圈齿轮组成，旋转套筒套在底板上间隙配合，旋转套筒的下端外侧固定连接外圈齿轮，通过外圈齿轮连接电机，旋转套筒上部内孔与上缸体和下缸体的外壁通过螺旋副相连，上缸体和下缸体的外壁具有一条与导向定位平键间隙配合的槽。

相比现有技术，本发明的一种用于光学主镜加工的液压电动联调支承调高一体装置，用直线轴承来取代现有的电磁导向，可以为活塞引入更大的径向刚度的同时，又可以很大程度上减少轴向阻力；将调高和支承装置设计为一体，又可以使系统更为紧凑，刚度更大；同时在调高底座上可通过外侧齿轮接入外部动力，可以借助于电控，实现精确方便的自动高度调节。

附图说明