[发明专利]一种高刚度气浮转台

说明书

本发明涉及一种高刚度气浮转台，高刚度气浮转台包括：底座、驱动机构、转轴、工作台以及气浮轴承。高刚度气浮转台在使用时，底座安装于机床上，驱动机构驱动转轴和工作台转动，供气装置对气腔供气，气腔内的气体进入第一间隙，在第一间隙内形成第一气膜，气体进入第二间隙，在第二间隙内形成第二气膜，气体进入第三间隙，在第三间隙内形成第三气膜，由于这些气膜的存在，将转动部分和气浮轴承部分完全隔开，形成了闭式高刚度气浮转台的主体结构。工作台上开设有与外界连通的环形槽，从而第一间隙内和第二间隙内的气体能够进入环形槽，两股气流在环形槽内相遇后重新融合，通过环形槽流至外界，提高了气膜的承载能力，能够满足更多设备的使用需求。

技术领域

本发明涉及气浮轴承技术领域，特别设计一种高刚度气浮转台。

背景技术

随着超精密加工技术的不断发展，以传统的滚动轴承和液体润滑轴承作为支撑的机床、测量仪器等已经难以满足人们对零件高精度的要求。气浮轴承以其运动精度高、摩擦小、无污染、发热低等优点，逐渐成为各种高精度测量、光学测量组装加工、芯片半导体测量加工、全物理仿真模拟设备等行业的极佳选择。然而，由于气体具有可压缩性的特点，导致气浮轴承的承载能力较低，无法满足更多设备的使用需求，严重阻碍了气浮轴承的发展。

发明内容

基于此，有必要针对气体具有可压缩性的特点，导致气浮轴承的承载能力较低，无法满足更多设备的使用需求，严重阻碍了气浮轴承的发展的问题，提供一种高刚度气浮转台。

本申请一实施例提供一种高刚度气浮转台，高刚度气浮转台包括：

底座，底座开设有向下凹陷的凹腔；

驱动机构，驱动机构位于凹腔内；

转轴，转轴位于凹腔内，驱动机构驱动转轴转动；

工作台，工作台位于凹腔的开口处，工作台与转轴连接，且工作台开设有至少一个第一排气通道；

气浮轴承，气浮轴承位于凹腔的腔壁与转轴的外周面之间，且气浮轴承与转轴的外周面之间具有第一间隙，气浮轴承的上端面与工作台的下端面之间具有第二间隙；

气浮轴承包括安装座、至少一个第一气体节流阀以及至少一个第二气体节流阀，安装座开设有气腔，底座的侧壁开设有进气口，气腔与进气口连通，第一气体节流阀安装于安装座，使得气腔与第一间隙连通，第二气体节流阀安装于安装座，使得气腔与第二间隙连通；

工作台、底座、转轴以及气浮轴承共同构成闭式高刚度气浮转台的主体结构；

工作台上开设有与外界连通的环形槽，第一排气通道的沿气体排出方向的一端与环形槽连通，第一间隙与第一排气通道连通，第二间隙与环形槽连通。上述高刚度气浮转台在闭式高刚度气浮转台的基础上，设计了自封闭式的排气通道，从而增大了高刚度气浮转台的刚度和承载力。

对于提升刚度和承载性能方面，由于工作台上开设有与外界连通的环形槽，第一排气通道沿气体排出方向的一端与环形槽连通，第一间隙与第一排气通道连通，从而第一间隙内的气体能够通过第一排气通道进入环形槽，又由于第二间隙与环形槽连通，即第二间隙内的气体能够进入环形槽，此时，第一间隙内的气体与第二间隙内的气体在环形槽相遇，两股气流相遇后在环形槽内重新融合，待两股气流融合稳定后，通过环形槽流至外界，根据伯努利原理，在出口截面积不变的情况下，气流流量增加，则会导致气压增大，从而增加了出口处的压强，使得第一间隙内的气体和第二间隙内的气体更“不容易”流入外界，进而提高了第一气膜和第二气膜的承载能力，能够满足更多设备的使用需求。