[发明专利]一种静压转台运动误差建模及计算方法

摘要

一种静压转台运动误差建模及计算方法，该方法包括基于雷诺方程的单油垫理论模型计算出预压油垫及支承油垫在考虑运动误差时的压力分布pi(r,)及py(r,)，然后后对压力分布进行积分，得到预压油垫及支承油垫的承载力Fy，Fi和Fj；将单个油垫的油膜厚度简化为油垫中心的油膜厚度，考虑转台的加工轮廓误差，并将其拟合成函数，通过各油垫油膜厚度之间的几何关系确定各油垫油膜厚度及速度；建立转台的动力学平衡方程；在Matlab软件中用龙格库塔法求解转台的动力学方程从而得到转台转速、加工轮廓误差等主要参数对运动误差的影响，为静压转台的加工精度提出一个合理的范围。

主权项

一种静压转台的运动误差的建模及计算方法，其特征在于：该方法包括下述流程，1)忽略静压转台自身的变形，即近似认为静压转台为刚体，同时考虑静压转台的加工轮廓误差，并将加工轮廓误差拟合成函数，对于静压转台的导轨面而言其表面的波动波长大于静压转台的直径；所以忽略静压转台倾角引起的油膜厚度不均匀对油垫承载能力的影响；2)基于雷诺方程的单油垫理论模型计算出预压油垫及支承油垫在考虑加工轮廓误差时的压力分布及之后对压力分布进行积分得到预压油垫及支承油垫的承载力Fy，Fi和Fj；3)静压转台在外载作用时其所有受力及力矩应当平衡，那么根据力平衡及力矩平衡原则可以建立静压转台的动力学平衡方程；4)考虑静压转台的加工轮廓误差，通过各油垫油膜厚度之间的几何关系确定各油膜厚度及速度；5)静压转台的动力学方程为二阶非线性微分方程，根据数值分析的相关理论可以用龙格库塔法在matlab软件中编写方程的求解程序最终得到方程的数值解，也就是求出静压转台转速、加工轮廓误差对静压转台运动误差的影响。