[发明专利]基于反射原理的气浮主轴回转误差检测及补偿装置与方法

权利要求书

1.基于反射原理的气浮主轴回转误差检测及补偿装置，包括装置固定板、通气管、进气压力控制阀、测量装置固定支架、轴承固定套筒和径向气浮轴承，其特征在于：还包括调心旋钮、辅助测量反射台、测量敏感元件安装底座、激光发射器安装底座、激光发射器和测量敏感元件；装置固定板的安装平面中心处开设有主轴过孔；装置固定板的安装平面上还开设有沿主轴过孔周向均布的n个通孔和以及沿主轴过孔周向均布的n个螺纹孔组，螺纹孔组所在圆周直径大于通孔所在圆周直径；n≥4；所述的螺纹孔组由呈三角形排布的三个螺纹孔一组成，或由呈阵列排布的四个螺纹孔一组成；轴承固定套筒的n个螺纹孔二与装置固定板的n个通孔分别通过螺栓连接；n个螺纹孔组与n个测量装置固定支架分别连接，连接方式为以下两种方式的一种：①螺纹孔组由三个螺纹孔一组成时，各测量装置固定支架的三个通孔与对应螺纹孔组的三个螺纹孔一分别通过螺栓连接；②螺纹孔组由四个螺纹孔一组成时，各测量装置固定支架的四个通孔与对应螺纹孔组的四个螺纹孔一分别通过螺栓连接；每个测量装置固定支架上都固定有进气压力控制阀、测量敏感元件安装底座和激光发射器安装底座；激光发射器安装底座上固定有激光发射器，激光发射器的光轴平行于装置固定板的安装平面；所有激光发射器的光轴共面设置，且相交于同一点，该点位于轴承固定套筒的中心轴线上；所述的测量敏感元件安装底座上固定有测量敏感元件；同一个测量装置固定支架上，测量敏感元件的测量平面的法线与装置固定板的安装平面之间的夹角A为45～75度；所述的辅助测量反射台呈棱数为n的正棱台形，辅助测量反射台的每个反射面上均开设有螺纹孔三，n个螺纹孔三沿辅助测量反射台的中心轴线均布，每个螺纹孔三与一个调心旋钮通过螺纹连接；辅助测量反射台的反射面与辅助测量反射台的中心轴线之间的夹角也为A/2；每个进气压力控制阀与轴承固定套筒对应的一个进气孔通过一根通气管接通；径向气浮轴承固定套置在轴承固定套筒内；径向气浮轴承通过密封隔离块分隔为n个进气区；径向气浮轴承的每个进气区与轴承固定套筒对应位置的一个进气孔连通；径向气浮轴承的每个进气区开设有间距设置的两个节流孔；各进气压力控制阀均与气泵连接；各进气压力控制阀均由控制器控制，各测量敏感元件的信号输出端均接控制器。

2.根据权利要求1所述基于反射原理的气浮主轴回转误差检测及补偿装置，其特征在于：激光发射器的数量为偶数时，每两个激光发射器归为一组，同组的两个激光发射器的光轴同轴设置。

3.根据权利要求1所述基于反射原理的气浮主轴回转误差检测及补偿装置，其特征在于：所述的激光发射器采用准直激光发射器。

4.根据权利要求1所述基于反射原理的气浮主轴回转误差检测及补偿装置，其特征在于：夹角A取60度。

5.根据权利要求1所述基于反射原理的气浮主轴回转误差检测及补偿装置，其特征在于：径向气浮轴承与轴承固定套筒的固定方式为：径向气浮轴承置于轴承固定套筒的环形槽口内，且径向气浮轴承的两个端面分别由轴承端挡盖和环形槽口的底部轴向限位；轴承端挡盖通过螺钉固定在轴承固定套筒上，且轴承端挡盖与径向气浮轴承的端面之间设有间隙调整垫圈。

6.根据权利要求1所述基于反射原理的气浮主轴回转误差检测及补偿装置，其特征在于：所述激光发射器的光轴与径向气浮轴承中心轴线垂直并相交；每个激光发射器的光轴处于径向气浮轴承对应一个进气区中两个节流孔的中间位置；所有激光发射器的光轴和所有节流孔的中心轴线共面。