[发明专利]基于静压气浮轴承的AACMM高精度关节的支承方法

权利要求书

1.基于静压气浮轴承的AACMM高精度关节的支承方法，其特征在于：采用的关节式坐标测量机高精度关节包括关节臂机芯主轴、关节外壳、止推轴承套、间隙调节板、止推轴承一、圆光栅盘、止推轴承二和读数头；所述的关节臂机芯主轴中空且中部设有一体成型的止推盘，关节臂机芯主轴被止推盘分隔的长端开设有泄压槽；所述止推轴承一的中心处开设有关节臂机芯主轴安装孔一，外侧壁开设有环形的均压带；止推轴承一在均压带位置开设有沿轴向间距排布的两个径向通气孔组；所述的径向通气孔组由沿周向均布的n个径向通气孔组成，n≥6；所述径向通气孔的内端与关节臂机芯主轴安装孔一连通；止推轴承一一端端面开设有沿周向均布的n个止推孔一和沿周向均布的m个通孔一，m≥3；靠近止推孔一的那个径向通气孔组中的每个径向通气孔与对应一个止推孔一内端连通；径向通气孔内端和止推孔一外端均固定有节流器；所述止推轴承二的中心处开设有关节臂机芯主轴安装孔二，外壁开设有环形的均压槽；止推轴承二在均压槽的底部开设有周向均布的n个均压后通气孔；止推轴承二一端端面开设有沿周向均布的n个止推孔二，每个止推孔二内端与对应一个均压后通气孔连通；止推孔二外端固定有节流器；间隙调节板套置在止推盘外；所述间隙调节板的端面开设有沿周向均布的m个通孔二；止推轴承一的关节臂机芯主轴安装孔一和止推轴承二的关节臂机芯主轴安装孔二均套置在关节臂机芯主轴上，分设在止推盘两侧，且止推轴承一的止推孔一和止推轴承二的止推孔二均朝向止推盘；关节臂机芯主轴的泄压槽位于止推轴承一内；所述的止推轴承套套置在止推轴承二外；止推轴承套的端面位于内圈位置和位于外圈位置均开设有沿周向分布的m个通孔三；止推轴承套开设有进气孔一，进气孔一内端与止推轴承二的均压槽连通；止推轴承二位于均压槽两侧的密封槽内均设有密封圈；止推轴承套位于内圈位置的每个通孔三与止推轴承二对应的一个螺纹孔通过短内六角螺栓连接；所述的关节外壳套置在止推轴承一的均压带外，止推轴承套端面位于外圈位置的每个通孔三与间隙调节板对应的一个通孔二、止推轴承一对应的一个通孔一和关节外壳对应的一个螺纹孔通过长内六角螺栓连接；所述的关节外壳开设有进气孔二和出气孔，进气孔二与止推轴承一的均压带连通；止推轴承一位于均压带两侧的密封槽内均设有密封圈；止推盘的两侧面与止推轴承一和止推轴承二之间均设有间隙；间隙调节板的侧面开设有调节孔，调节孔的内端与间隙调节板和止推盘之间的径向间隙连通，间隙调节板和止推盘之间的径向间隙与止推盘和止推轴承一及止推轴承二之间的间隙均连通；所述的圆光栅盘同轴固定在关节臂机芯主轴被止推盘分隔的长端端面上，且位于关节外壳的出气孔位置处；所述的读数头固定在关节外壳的端口位置，并正对圆光栅盘设置；

该方法具体如下：

给止推轴承套的进气孔一和关节外壳的进气孔二通入加压空气；进气孔二的加压气体经均压带分流至止推轴承一的各个径向通气孔和止推孔一中；各个径向通气孔中的加压气体经过节流器增压后喷至止推轴承一与关节臂机芯主轴的间隙中，形成压力气膜，从而实现止推轴承一对关节臂机芯主轴的径向支承；由于关节臂机芯主轴有两处间距排布的径向通气孔组同时作用，关节臂机芯主轴两个截面受径向力，不会发生偏转；每处径向通气孔组的径向通气孔沿圆周均布，使得每处压力气膜沿关节臂机芯主轴周向均匀分布；各个止推孔一中的加压气体经节流器增压后喷至止推盘，从而在止推盘与止推轴承一之间形成止推气膜，承受轴向载荷；进气孔一的加压气体经均压槽分流至止推轴承二的各个通气孔和止推孔二中；各个止推孔二中的加压气体经节流器增压后喷至止推盘，从而在止推盘与止推轴承二相对面形成止推气膜，承受轴向载荷；由于各个止推孔一和各个止推孔二均沿圆周均布，避免止推盘沿轴向受力不均匀，且止推孔一和止推孔二一一对齐设置，止推轴承一对止推盘的轴向止推力与止推轴承二对止推盘的轴向止推力相等，关节臂机芯主轴不会发生偏转；止推轴承一与关节臂机芯主轴间隙的加压气体以及止推轴承二与关节臂机芯主轴间隙的加压气体先经关节臂机芯主轴的泄压槽泄压，然后由出气孔排出；关节臂机芯主轴转动时，读数头读取圆光栅盘的读数。

2.根据权利要求1所述基于静压气浮轴承的AACMM高精度关节的支承方法，其特征在于：该关节式坐标测量机高精度关节设置在关节式坐标测量机的第一关节。

3.根据权利要求1所述基于静压气浮轴承的AACMM高精度关节的支承方法，其特征在于：所述的读数头外接数据采集卡存储和传输转角数据。

4.根据权利要求1所述基于静压气浮轴承的AACMM高精度关节的支承方法，其特征在于：给调节孔通入加压气体，调节孔的加压气体经间隙调节板和止推盘之间的径向间隙进入止推盘与止推轴承一及止推轴承二之间的间隙，将止推盘与止推轴承一之间的间隙和止推盘与止推轴承二之间的间隙调节成相等。