错位型对置增压槽封油面式液体静压回转台的制作方法

本发明属于机床导轨技术领域，具体涉及错位型对置增压槽封油面式液体静压回转台。

背景技术：

精密和超精密技术的发展直接影响国防工业和民用工业的发展，超精密机床是实现超精密加工的首要基础，而导轨作为超精密机床的关键部件，其性能在很大程度上决定了超精密机床的精度，液体静压导轨能满足精密数控机床以及其它机械设备的高承载力、高刚度、高速等的支承要求而得到广泛应用。液体静压导轨的工作原理是：在油腔内通入一定压力油使回转体浮起，当回转体的浮起量大于上下两支承平面的表面不平度时，便在回转体与导轨之间形成了油膜，回转体与导轨间为纯液体摩擦，作用在回转体上的外负载通过油腔压力来平衡。工作过程中，油腔压力随作用在回转体上的外载荷变化而变化，以平衡作用在回转体上的外负载，并保证在工作时回转体与导轨间始终处于纯液体摩擦状态，由此可见其刚度受外负载影响较大。

对传统的液体静压导轨或液体静压回转台，采用的是平行平板式封油面。为抵抗外负载的变化，进入油腔的油液通过随负载变化而变化的平行平板缝隙形成的液阻使油腔的压力发生变化以适应外负载的要求。对液体静压回转台，集中负载作用在转台上时，由于转台的变形使内外封油面的间隙不均匀，同时，由于回转体的回转运动，使油膜内的油液在离心力的作用下向外甩出，使得油膜的不均匀性加剧。为增加油膜内油液在离心力的作用下向外甩出的阻力，在液体静压回转台的内外封油边上各设有一对置增压槽，最终目的是提高油膜的均匀性。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种错位型对置增压槽封油面式液体静压回转台，解决了现有静压回转台承载能力低且油膜刚度差的问题。

本发明所采用的技术方案是，错位型对置增压槽封油面式液体静压回转台，包括固定件和设置于固定件上的回转体，固定件和回转体同轴装配，固定件上表面沿周向均匀开设有多个油腔，每个油腔的油槽底部中心设置有进油道，油腔通过进油道与外界连通，固定件与回转体接触的面上开有第一环形增压槽和第二环形增压槽，第一环形增压槽位于油腔内侧，第二环形增压槽位于油腔外侧，回转体与固定件接触的面上开有第三环形增压槽和第四环形增压槽，第三环形增压槽靠近回转体内侧，第四环形增压槽靠近回转体外侧。

本发明的特点还在于，

第一环形增压槽、第二环形增压槽、第三环形增压槽和第四环形增压槽的宽度均为0.4～0.6mm，深度均为0.4～0.8mm。

第一环形增压槽和第三环形增压槽形成第一组错位式对置增压槽，第二环形增压槽和第四环形增压槽形成第二组错位式对置增压槽。

第一环形增压槽和第三环形增压槽之间的错位距离为0.2～0.3mm，第二环形增压槽和第四环形增压槽之间的错位距离为0.2～0.3mm。

固定件和回转体的中心对应位置开有安装通孔。

本发明的有益效果是，

通过在静压回转台内外封油面上开设对置增压槽，增加了静压回转台的出油液阻，从而提高了静压回转台的承载能力和油膜刚度。

附图说明

图1是本发明错位型对置增压槽封油面式液体静压回转台的侧视图；

图2是本发明错位型对置增压槽封油面式液体静压回转台中固定件的俯视图；

图3是本发明错位型对置增压槽封油面式液体静压回转台中回转体的仰视图；

图4是传统液体静压回转台的侧视图；

图5是传统液体静压回转台中回转体的仰视图；

图6是传统液体静压回转台中固定件的俯视图。

图中，1.回转体，2.第三环形增压槽，3.第四环形增压槽，4.第二环形增压槽，5.进油道，6.油腔，7.第一环形增压槽，8.固定件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明错位型对置增压槽封油面式液体静压回转台的侧视图，如图1所示，包括固定件8和设置于固定件8上的回转体1，固定件8和回转体1同轴装配，固定件8和回转体1中心开有安装通孔，固定件8上表面沿周向均匀开设有多个油腔6，每个油腔6的油槽底部中心设置有进油道5，油腔6通过进油道5与外界连通；

固定件8与回转体1接触的面上开有第一环形增压槽7和第二环形增压槽4，如图2所示，第一环形增压槽7位于油腔6内侧，第二环形增压槽4位于油腔6外侧，回转体1与固定件8接触的面上开有第三环形增压槽2和第四环形增压槽3，如图3所示，第三环形增压槽2靠近回转体1内侧，第四环形增压槽靠3近回转体1外侧；

第一环形增压槽7、第二环形增压槽4、第三环形增压槽2和第四环形增压槽3的宽度和深度均相等；

第一环形增压槽7、第二环形增压槽4、第三环形增压槽2和第四环形增压槽3的宽度均为0.4～0.6mm，深度均为0.4～0.8mm；

第一环形增压槽7和第三环形增压槽2形成第一组错位式对置增压槽，第二环形增压槽4和第四环形增压槽3形成第二组错位式对置增压槽，且第一环形增压槽7和第三环形增压槽2之间的错位距离为0.2～0.3mm，第二环形增压槽4和第四环形增压槽3之间的错位距离为0.2～0.3mm；

当第一环形增压槽7、第二环形增压槽4、第三环形增压槽2和第四环形增压槽3的宽度均为0.4～0.6mm，深度均为0.4～0.8mm，第一环形增压槽7与油腔6的内缘之间的距离为5～6mm，第二环形增压槽4与油腔6外缘之间的距离为5～6mm时，油腔压力提升效果最明显。

使用方法：在给进油道5通入压力油后，油腔6中就有油液，此时，油液通过回转体1和固定件8的接触面间流出，当通入的油液压力达到一定程度时，回转体1被浮起，当回转体1的浮起量大于上下两支承平面的表面不平度时，便在回转体1与固定件8之间形成了油膜，即导轨间为纯液体摩擦，作用在回转体1上的外负载通过油腔压力来平衡；工作过程中，油腔压力随作用在回转体1上的外载荷变化而变化以平衡作用在回转体1上的外负载，并保证在工作时回转体1与固定件8间始终处于纯液体摩擦状态；工作时，油液流经进油管道和进油道5进入油腔6，再经带有第一环形增压槽7与第三环形增压槽2形成的位错式对置增压槽的封油面和第二环形增压槽4与第四环形增压槽3形成的位错式对置增压槽的封油面流回油箱形成一回路。油液的这种流动就在液体静压导轨固定件8和回转体1的支承面间形成油垫即导轨油膜，液体静压回转台的承载能力及刚度等特性取决于油膜的特性。

本发明的液体静压回转台受均布载荷作用时油膜厚度变化和传统结构的静压回转台相比，载荷引起的油膜厚度不均匀度得到降低。当油液流入静压回转台的导轨面的油腔时，油液将流经固定件8上的第一环形增压槽7和回转体1上的第三环形增压槽2形成的对置增压槽、第二环形增压槽4和回转体1上的第四环形增压槽3形成的对置增压槽。由于油液流经对置增压槽时在槽内形成了旋涡，增加了油液的流动液阻，实现了对油腔压力的增益，比无增压槽的封油面相比，增压效果更显著；与单环形增压槽对比，增压效果有所改善。即由于油腔内外对置增压槽的作用，使得油液流经静压回转台封油面时的液阻远大于传统的静压回转台的封油面，如图4、图5及图6所示，这使得静压回转台的油腔压力有一定的提高，故提高了液体静压回转台的承载能力；另外，由于固定件8上的第二环形增压槽4和回转体1上的第四环形增压槽3形成的对置增压槽也使油液因离心力甩出油腔的阻力增加，故也减轻了现有液体静压回转台在受到集中载荷或偏载荷时引起的油膜不均匀变化，或高速运动时导致油腔油液甩出而产生的回转台面间的干摩擦的问题。即通过在静压回转台内外封油面上开设对置增压槽，增加了静压回转台的出油液阻，从而提高了液体静压回转台的承载能力和油膜刚度。

本发明对置增压槽式液体静压回转台，解决了现有液体静压回转台在受到集中载荷或偏载荷时引起的油膜不均匀变化，或高速运动时导致油腔油液甩出而产生的回转台面间的干摩擦的问题。