【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及精密和超精密加工装备领域，更具体的说是涉及一种用于抛光机床的超大尺寸重型高精度气浮转台。
技术介绍
1、光学元件的抛光技术包括全口径抛光和子口径抛光两类。全口径抛光采用大尺寸抛光盘(大尺寸抛光盘为尺寸大于被加工光学元件)，抛光时光学元件的整个表面与抛光盘接触，因此全口径抛光在抑制中频波纹度误差、提升加工效率、降低加工成本等方面具有明显的优势。全口径环形抛光机床通常采用大尺寸、热稳定的天然花岗岩制成抛光盘基盘，基盘表面浇制环形的沥青胶层作为抛光盘。沥青抛光盘的环带表面依次放有大尺寸修正盘和工件盘，其中修正盘用于修正和控制沥青抛光盘的形状误差，而工件盘则用于把持元件。抛光过程中，抛光盘、修正盘、工件盘均以一定的转速绕逆时针方向匀速旋转，放在工件盘的工件孔内的光学元件在抛光盘及其承载的磨料颗粒的作用下产生材料去除从而形成光学表面。
2、全口径环形抛光机床是实现全口径环形抛光工艺的平台和基础，其构型、运动精度、精度保持性和运行平稳性等方面对全口径环形抛光工艺控制和光学元件面形精度具有非常重要的影响。目前的全口径环形抛光机床主要基于传统抛光工艺，大都不属于精密超精密加工机床范畴，难以实现全口径环形抛光的高效高精度加工。全口径环形抛光的确定性控制工艺对机床提出了全方位的要求，包括机床的使用功能、运动精度和运行可靠性等方面。全口径环形抛光机床首先要求具有较高的运动精度和精度保持性。同时，全口径环形抛光机床通常是每天24小时不间断连续运行，持续时间超过数十天，从而提高机床的利用效率和工艺控制的持续性，全口径环形抛光机床
3、目前，气浮转台在精密和超精密加工设备领域得到了广泛应用，在提升加工精度等方面起到了重要作用。现有的气浮转台通常包括同轴布置的固定部件及转动部件，固定部件上设置有气孔，气孔导通至转动部件的气浮面，固定部件上还设置有进气孔，以使进气孔通气后，所述固定部件与所述转动部件之间形成气膜。现有的气浮转台的尺寸通常不超过1-2米，负载重量通常不超过数吨，只能支持较小尺寸的工件，对于超大尺寸的工件，难以获得较大的径向承载力，稳定性和刚度难以保证。现有的转动部件在旋转过程中，可能会因为受力不均等问题，导致旋转精度不高，影响工件的加工质量。随着超大尺寸全口径抛光机床发展的迫切需求，超大尺寸重型气浮转台(即超大尺寸重型气浮转台尺寸≥4m)已经成为瓶颈。
4、因此，如何提供一种能够解决超大尺寸气浮转台的大承载力、高刚度和稳定性的气浮转台，是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、为此，本专利技术的目的在于提出一种用于抛光机床的超大尺寸重型高精度气浮转台，解决现有的气浮转台无法提供大承载力、高刚度和稳定性的问题。
2、本专利技术的技术方案为一种用于抛光机床的超大尺寸重型高精度气浮转台，包括：
3、转台基座，所述转台基座中部竖直布置有第一安装孔；
4、转台转盘，所述转台转盘中部竖直布置有第二安装孔，所述转台转盘底部具有凸台；
5、中空式中心轴，所述中空式中心轴穿过所述第一安装孔和所述第二安装孔；
6、中心供气件，所述中心供气件为环形，套设于所述中空式中心轴下部外壁上，位于所述第一安装孔内，且其顶面与所述转台基座顶面齐平；所述中心供气件顶面具有第一气流分配结构，所述转台基座顶面具有与所述第一气流分配结构对应的第二气流分配结构；
7、径向气浮轴承组件，所述第二安装孔内安装有径向气浮轴承组件，且套设于所述中空式中心轴上部外壁上；
8、其中，所述中空式中心轴内部设置有连接压缩空气气源的第一供气管路，用于所述中心供气件和所述径向气浮轴承组件供气。
9、进一步地，所述第一气流分配结构包括设置于所述中心供气件顶面上的内圈周向均压槽，所述内圈周向均压槽上均布有多个第一节流器，及与所述内圈周向均压槽连通的多个内圈径向均压槽，所述第一节流器连接有第二供气管，所述第二供气管穿过所述中空式中心轴与其内部的第一供气管路连通。
10、进一步地，所述第二气流分配结构包括设置于所述转台基座顶面的外圈周向均压槽，及与所述外圈周向均压槽连通、且向内与所述内圈径向均压槽连通的多个外圈径向均压槽。
11、进一步地，所述径向气浮轴承组件包括内圈及外圈，所述内圈固定于所述中空式中心轴上部外壁上，所述外圈固定于所述第二安装孔内。
12、进一步地，所述内圈的外周布置有周向和轴向均布的第二节流器，所述第二节流器上有穿过所述中空式中心轴、且与所述第一供气管路连通的第三供气管。
13、进一步地，所述凸台外壁上具有外齿圈，所述外齿圈通过外部动力带动旋转。
14、进一步地，所述转台基座的上表面与所述转台转盘的下表面形成气浮面，两者之间形成具有一定厚度的气膜层。
15、进一步地，所述转台基座的上表面与所述转台转盘的下表面平面度均为10μm-30μm。
16、进一步地，所述内圈与所述外圈之间形成具有一定厚度的气膜层。
17、进一步地，所述转台基座底部等间距设置有三个垫铁，用于调平所述转台基座。
18、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
19、本专利技术的气浮转台设计为超大尺寸，即尺寸大于等于4m的气浮转台，能够满足对超大尺寸工件的加工需求，这是现有技术无法做到的。
20、本专利技术的气浮转台通过设置内圈周向均压槽、多个均布的节流器以及多个均布的径向均压槽，实现了气浮转台的高负载支撑和高精度旋转运动，有效解决了现有技术中负载较低、旋转精度不高的问题。
21、本专利技术的气浮转台采用内部中空式中心轴，并在中心轴内部设置有与压缩空气气源连接的供气管路，这种设计使得气浮转台的结构更加紧凑，同时也提高了气浮转台的稳定性和可靠性。
22、本专利技术的气浮转台的气浮面，即转台基座的上表面和转台转盘的下表面具有良好的平面度，通常不超过30μm，可选的10-25μm之间，这远高于现有技术中的气浮转台，从而提高了气浮转台的旋转运动精度。
23、本专利技术的转台转盘下表面设置外齿圈，可通过皮带、外部电机驱动转台转盘进行旋转，这种设计使得转台转盘的旋转更加平稳，也提高了工件的加工质量。
24、本专利技术的转台基座放置在垫铁上，通过调节各个垫铁从而将转台基座进行调平，这种设计使得气浮转台的装配和调试更加方便，降低了对人员技术水平和经验的要求。
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1.一种用于抛光机床的超大尺寸重型高精度气浮转台，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于抛光机床的超大尺寸重型高精度气浮转台，其特征在于，所述第一气流分配结构包括设置于所述中心供气件(4)顶面上的内圈周向均压槽(41)，所述内圈周向均压槽(41)上均布有多个第一节流器(42)，及与所述内圈周向均压槽(41)连通的多个内圈径向均压槽(43)，所述第一节流器(42)连接有第二供气管，所述第二供气管穿过所述中空式中心轴(3)与其内部的第一供气管路连通。
3.根据权利要求2所述的一种用于抛光机床的超大尺寸重型高精度气浮转台，其特征在于，所述第二气流分配结构包括设置于所述转台基座(1)顶面的外圈周向均压槽(12)，及与所述外圈周向均压槽(12)连通、且向内与所述内圈径向均压槽(43)连通的多个外圈径向均压槽(13)。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种用于抛光机床的超大尺寸重型高精度气浮转台，其特征在于，所述径向气浮轴承组件(5)包括内圈(51)及外圈(52)，所述内圈(51)固定于所述中空式中心轴(3)上部外壁上，所述外圈(52)固定
5.根据权利要求4所述的一种用于抛光机床的超大尺寸重型高精度气浮转台，其特征在于，所述内圈(51)的外周布置有周向和轴向均布的第二节流器，所述第二节流器上有穿过所述中空式中心轴(3)、且与所述第一供气管路连通的第三供气管。
6.根据权利要求1-3任一项所述的一种用于抛光机床的超大尺寸重型高精度气浮转台，其特征在于，所述凸台(21)外壁上具有外齿圈(22)，所述外齿圈(22)通过外部动力带动旋转。
7.根据权利要求1-3任一项所述的一种用于抛光机床的超大尺寸重型高精度气浮转台，其特征在于，所述转台基座(1)的上表面与所述转台转盘(2)的下表面为气浮面，两者之间形成具有一定厚度的气膜层。
8.根据权利要求7所述的一种用于抛光机床的超大尺寸重型高精度气浮转台，其特征在于，所述转台基座(1)的上表面与所述转台转盘(2)的下表面平面度均为10μm-30μm。
9.根据权利要求4或5所述的一种用于抛光机床的超大尺寸重型高精度气浮转台，其特征在于，所述内圈(51)与所述外圈(52)之间形成具有一定厚度的气膜层。
10.根据权利要求1-3任一项所述的一种用于抛光机床的超大尺寸重型高精度气浮转台，其特征在于，所述转台基座(1)底部等间距设置有三个垫铁，用于调平所述转台基座(1)。
...【技术特征摘要】
1.一种用于抛光机床的超大尺寸重型高精度气浮转台，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于抛光机床的超大尺寸重型高精度气浮转台，其特征在于，所述第一气流分配结构包括设置于所述中心供气件(4)顶面上的内圈周向均压槽(41)，所述内圈周向均压槽(41)上均布有多个第一节流器(42)，及与所述内圈周向均压槽(41)连通的多个内圈径向均压槽(43)，所述第一节流器(42)连接有第二供气管，所述第二供气管穿过所述中空式中心轴(3)与其内部的第一供气管路连通。
3.根据权利要求2所述的一种用于抛光机床的超大尺寸重型高精度气浮转台，其特征在于，所述第二气流分配结构包括设置于所述转台基座(1)顶面的外圈周向均压槽(12)，及与所述外圈周向均压槽(12)连通、且向内与所述内圈径向均压槽(43)连通的多个外圈径向均压槽(13)。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种用于抛光机床的超大尺寸重型高精度气浮转台，其特征在于，所述径向气浮轴承组件(5)包括内圈(51)及外圈(52)，所述内圈(51)固定于所述中空式中心轴(3)上部外壁上，所述外圈(52)固定于所述第二安装孔内。
5.根据权利要求4所述的一种用于抛光机床的超大尺寸重型高...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖德锋，金波佳，王诗原，张明壮，侯晶，谢瑞清，赵世杰，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心，
类型：发明
国别省市：
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