靜壓轉(zhuǎn)臺是以靜壓軸承為支撐,在結(jié)構(gòu)上集成轉(zhuǎn)臺主軸功能和電機功能的功能部件,集成了靜壓軸承技術(shù)、冷卻和密封控制技術(shù)、變頻電機技術(shù)等,其作用是驅(qū)動工件實現(xiàn)精密/超精密旋轉(zhuǎn)(定位)和精密加工,靜壓轉(zhuǎn)臺采用壓力油膜作為工作介質(zhì),具有軸承剛度高、摩擦副間無磨損、能克服爬行現(xiàn)象等特點,因此運行靈敏穩(wěn)定,同時,軸承油膜的誤差均衡效應(yīng)使得靜壓轉(zhuǎn)臺具有極高的旋轉(zhuǎn)精度和定位精度,由于上述突出優(yōu)點,靜壓轉(zhuǎn)臺在超精密機床和儀器行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。
靜壓轉(zhuǎn)臺從摩擦副的支撐結(jié)構(gòu)上可分為開放式和封閉式兩種,開放式靜壓轉(zhuǎn)臺依靠自身重量和外部載荷來保證靜壓轉(zhuǎn)臺不脫離床身,結(jié)構(gòu)簡單,主要用于載荷均勻、偏心載荷和傾覆力矩小、水平放置或只有小傾角的場合。
閉式靜壓轉(zhuǎn)臺在閉式導(dǎo)軌的軸向和徑向工作面上有多個油腔,以限制靜壓轉(zhuǎn)臺與床身的分離,與開放式靜壓轉(zhuǎn)臺相比,封閉式靜壓轉(zhuǎn)臺具有更高的精度、剛度、工作穩(wěn)定性和可靠性,能承受更大的傾覆力矩,適用于重載場合。
靜壓轉(zhuǎn)臺按供油方式可分為恒壓式和恒流式,恒壓靜壓轉(zhuǎn)臺通過調(diào)節(jié)油腔的流量來調(diào)節(jié)油腔的油膜厚度,常用的節(jié)流方法有毛細(xì)管節(jié)流、孔板節(jié)流、環(huán)縫節(jié)流和膜反饋節(jié)流,然而,在實際工程應(yīng)用中,上述節(jié)流器存在易堵塞、維護(hù)和調(diào)整困難等缺陷,因此,他們越來越傾向于采用淺腔面節(jié)流、孔環(huán)節(jié)流、孔環(huán)加淺腔二次節(jié)流或軸承內(nèi)反饋自節(jié)流等,結(jié)構(gòu)簡單,不易堵塞,可靠性高。
與恒壓供油系統(tǒng)相比,恒流供油系統(tǒng)對靜壓轉(zhuǎn)臺具有簡單的壓力調(diào)節(jié)和恒流供油的工作原理,定量泵將潤滑油從油箱中抽出,并通過各油腔的進(jìn)油孔供給靜壓轉(zhuǎn)臺的油腔,當(dāng)導(dǎo)軌面的油膜壓力大于載荷時,轉(zhuǎn)臺浮動,上下導(dǎo)軌面處于純液體摩擦,潤滑油通過油封邊緣之間的間隙流回油箱。