本发明专利技术公开了一种内置节流器的静压轴承单元及超精密液体静压转台，静压轴承单元包括静压轴承、静压轴承座以及节流器，静压轴承安装在静压轴承座上，节流器与静压轴承座组合为一体，其包括四组轴向油腔节流器和两组径向油腔节流器；轴向油腔节流器匹配控制静压轴承中的轴向静压油腔，径向油腔节流器匹配控制静压轴承中的径向静压油腔；静压轴承座底部开设有环形进油口。本发明专利技术利用液体静压技术支撑旋转部件，具备很高的回转精度并可精确实现微小旋转运动的分辨率；节流器与静压轴承座采用模块化设计，缩小了静压轴承单元的尺寸；通过多路油压管道为每一个静压油腔提供压力，并可通过静压轴承座上的节流器调节静压油腔内的压力及流量。及流量。及流量。
【技术实现步骤摘要】
一种内置节流器的静压轴承单元及超精密液体静压转台
[0001]本专利技术涉及超精密液体静压轴承
，更具体地说，涉及一种内置节流器的静压轴承单元及超精密液体静压转台。
技术介绍
[0002]目前市场上出售的超精密加工、检测领域的转台系统主要是空气静压转台系统，这种超精密气体静压转台的问题主要是刚度必须在负载波动很小的条件下保证，且同尺寸的转台承载能力和最大刚度较低，这成为了目前的超精密机床制造领域迫切需要解决的问题。为了解决此问题，可以尝试使用液体静压转台来替代空气静压转台，但目前采用液体静压技术的静压转台存在回转精度明显低于空气静压转台系统的现状。
[0003]同时，目前的液体静压轴承部分的设计缺乏针对性，节流器调节并不能每一组节流器对应相互作用的两个液压腔；虽然双膜片节流器一直以具有极高的刚度及响应能力而被应用于液体静压主轴轴承中，但其不便于调整、占用空间大，故较少应用于商品化超精密机床转台上。
[0004]因此，如何提供一种内置节流器的静压轴承单元及应用其的超精密液体静压转台以克服上述问题，是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本专利技术提出了一种内置节流器的静压轴承单元及应用其的超精密液体静压转台，以至少解决上述
技术介绍
部分所提出的问题之一。
[0006]为了实现上述方案，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种内置节流器的静压轴承单元，包括静压轴承、静压轴承座以及节流器，所述静压轴承安装在所述静压轴承座上，所述节流器包括四组轴向油腔节流器和两组径向油腔节流器，四组所述轴向油腔节流器和两组所述径向油腔节流器的结构相同；六组所述节流器对应安装在所述静压轴承座的侧面八个角的其中六个上面，并与所述静压轴承座组合为一体；其中，四组所述轴向油腔节流器通过所述静压轴承上的对应内部管路匹配控制所述静压轴承中的轴向静压油腔，两组所述径向油腔节流器通过所述静压轴承上的对应内部管路匹配控制所述静压轴承中的径向静压油腔；所述静压轴承座底部开设有环形进油口，所述环形进油口通过所述静压轴承座内开设的液体流道与对应的所述节流器相连通，液压油由所述环形进油口流入所述节流器的入口，通过对应的所述节流器节流后进入所述静压轴承中的静压油腔内形成静压效应；所述静压轴承的上下两面配备回油槽，静压油腔内的液压油通过回油槽以及所述静压轴承内部设置的回油管路回油。
[0008]优选地，在上述一种内置节流器的静压轴承单元中，所述节流器为双膜片节流器，所述双膜片节流器包括在所述静压轴承座的对应安装孔中由外至内依次设置的节流器盖板、节流器板一、薄垫片一、膜片、薄垫片二、节流器板二，所述节流器盖板将所述节流器板一、所述薄垫片一、所述膜片、所述薄垫片二、所述节流器板二由外至内依次压紧在所述静
压轴承座上，将所述双膜片节流器中的各部件整体组合为一体；所述双膜片节流器上的工艺孔用堵头封闭。
[0009]优选地，在上述一种内置节流器的静压轴承单元中，所述双膜片节流器为可调式节流器，通过更换所述薄垫片一、所述薄垫片二，或者修磨所述节流器板一、所述节流器板二对所述双膜片节流器进行调节。
[0010]优选地，在上述一种内置节流器的静压轴承单元中，所述薄垫片一与所述膜片以及所述薄垫片二与所述膜片之间的间隙均不大于0.1mm。
[0011]优选地，在上述一种内置节流器的静压轴承单元中，每个所述节流器均通过油路与一对受力相反的静压腔匹配设置，其中，所述轴向静压油腔两两成对应用并由一个所述轴向油腔节流器控制；所述径向静压油腔为180
°
正对的一组共同由一个所述径向油腔节流器控制；
[0012]所述静压轴承的上下面分别开设对称的静压油腔来承受垂直方向载荷，四组所述轴向油腔节流器通过所述静压轴承上的对应内部管路匹配控制所述静压轴承中的四组上下油腔面；两组所述径向油腔节流器通过所述静压轴承上的对应内部管路匹配控制所述静压轴承内侧的四个径向静压油腔。
[0013]通过采用上述技术方案，本专利技术一种内置节流器的静压轴承单元利用液体静压技术支撑旋转部件，具备很高的回转精度并可精确实现微小旋转运动的分辨率；节流器与静压轴承座采用模块化设计，组合为一体，缩小了静压轴承单元的尺寸；通过多路油压管道为每一个静压油腔提供压力，并可通过静压轴承座上的节流器调节静压油腔内的压力及流量。
[0014]本专利技术还提供了一种应用如上所述的一种内置节流器的静压轴承单元的超精密液体静压转台，包括静压轴承单元、转台底座、转台台面、转台轴、电机轴、光栅轴、冷却水套、内装电机和编码器；所述内装电机包括电机转子和电机定子，所述编码器包括编码器转子和编码器主体；
[0015]所述静压轴承单元安装在所述转台底座上面，所述转台底座提供的基准面与所述静压轴承座的安装面连接，所述静压轴承中的静压油腔与所述转台轴形成静压效应；
[0016]所述转台台面安装在所述转台轴的顶端，所述转台轴的底端连接所述电机轴，所述电机轴外周同步连接所述电机转子，所述电机轴的底端连接所述光栅轴，所述光栅轴的外周连接所述编码器转子；所述冷却水套固定在所述转台底座的中心孔内侧面上，所述冷却水套上固定有所述电机定子，所述电机定子与位于所述转台底座中心孔内的所述电机转子的位置对应；所述编码器主体包括编码器法兰和读数头，所述编码器法兰安装在所述冷却水套的下部，所述读数头安装在所述编码器法兰上，且所述读数头与位于所述转台底座中心孔内的所述编码器转子的位置对应；所述冷却水套连通恒温水冷循环系统；
[0017]所述静压转台的回转运动由一套纳米分辨率的数控系统控制，所述数控系统发送运动指令，控制所述内装电机的运动，由所述编码器检测位置信号并将信号反馈给所述数控系统。
[0018]优选地，在上述一种超精密液体静压转台中，所述转台底座上设有总进油口和总回油口，所述总进油口通过所述转台底座的内置管路与所述环形进油口连通；所述静压轴承单元中的回油口通过所述转台底座的内置管路与所述总回油口连通。
[0019]优选地，在上述一种超精密液体静压转台中，所述转台底座的底部安装有用以防护所述内装电机和所述编码器的护板。
[0020]优选地，在上述一种超精密液体静压转台中，所述转台台面的下方安装有避免灰尘进入的轴承内部气封，所述轴承内部气封同时辅助液压油回油。
[0021]优选地，在上述一种超精密液体静压转台中，所述电机轴、所述电机转子、所述编码器转子、所述光栅轴均与所述转台轴的轴线同轴，所述转台台面与所述转台轴的轴线垂直。
[0022]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种内置节流器的静压轴承单元及应用其的超精密液体静压转台，首先，本专利技术的内置节流器的静压轴承单元与现有的液体静压轴承单元不同，本专利技术内置节流器的静压轴承单元应用于超精密液体静压转台中；节流方式选择并非毛细管等刚度较弱的节流方式，而是采用了双膜片节流方式；节流器设计采用了与液体静压油腔对应调节的方式，且节流器内置于静压轴承座内本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种内置节流器的静压轴承单元，其特征在于，包括静压轴承、静压轴承座以及节流器，所述静压轴承安装在所述静压轴承座上，所述节流器包括四组轴向油腔节流器和两组径向油腔节流器，四组所述轴向油腔节流器和两组所述径向油腔节流器的结构相同；六组所述节流器对应安装在所述静压轴承座的侧面八个角的其中六个上面，并与所述静压轴承座组合为一体；其中，四组所述轴向油腔节流器通过所述静压轴承上的对应内部管路匹配控制所述静压轴承中的轴向静压油腔，两组所述径向油腔节流器通过所述静压轴承上的对应内部管路匹配控制所述静压轴承中的径向静压油腔；所述静压轴承座底部开设有环形进油口，所述环形进油口通过所述静压轴承座内开设的液体流道与对应的所述节流器相连通，液压油由所述环形进油口流入所述节流器的入口，通过对应的所述节流器节流后进入所述静压轴承中的静压油腔内形成静压效应；所述静压轴承的上下两面配备回油槽，静压油腔内的液压油通过回油槽以及所述静压轴承内部设置的回油管路回油。2.根据权利要求1所述的一种内置节流器的静压轴承单元，其特征在于，所述节流器为双膜片节流器，所述双膜片节流器包括在所述静压轴承座的对应安装孔中由外至内依次设置的节流器盖板、节流器板一、薄垫片一、膜片、薄垫片二、节流器板二，所述节流器盖板将所述节流器板一、所述薄垫片一、所述膜片、所述薄垫片二、所述节流器板二由外至内依次压紧在所述静压轴承座上，将所述双膜片节流器中的各部件整体组合为一体；所述双膜片节流器上的工艺孔用堵头封闭。3.根据权利要求2所述的一种内置节流器的静压轴承单元，其特征在于，所述双膜片节流器为可调式节流器，通过更换所述薄垫片一、所述薄垫片二，或者修磨所述节流器板一、所述节流器板二对所述双膜片节流器进行调节。4.根据权利要求2所述的一种内置节流器的静压轴承单元，其特征在于，所述薄垫片一与所述膜片以及所述薄垫片二与所述膜片之间的间隙均不大于0.1mm。5.根据权利要求2所述的一种内置节流器的静压轴承单元，其特征在于，每个所述节流器均通过油路与一对受力相反的静压腔匹配设置，其中，所述轴向静压油腔两两成对应用并由一个所述轴向油腔节流器控制；所述径向静压油腔为180
°
正对的一组共同由一个所述径向油腔节流器控制；所述静压轴承的上下面分别开设对称的静压油腔来承受垂直方向载荷，四组所述轴向...
【专利技术属性】
技术研发人员：李云飞，吴东旭，索奇，文平阶，曹成国，朱生根，
申请(专利权)人：通用技术集团机床工程研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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