基于微扰动的气浮主轴轴向动刚度自适应装置及方法

摘要

本发明公开了基于微扰动的气浮主轴轴向动刚度自适应装置及方法。目前，气浮主轴的刚度在加工时无法实现实时调节。本发明包括框架、主轴、径向轴承一、径向轴承二、气浮止推轴承一、气浮止推轴承二、柱形压电陶瓷促动器和微位移电容传感器。本发明利用气浮轴承在微扰动的作用下使得主轴的动刚度变化这一特性，通过微位移电容传感器测量气浮主轴轴向振动幅度，间接得到气浮止推轴承的动刚度是否满足加工要求；若不满足要求，则使柱形压电陶瓷促动器带动气浮止推轴承产生微幅振动。本发明通过改变振动频率来改变气浮止推轴承的动刚度，进而实现主轴轴向动刚度的自适应在线调节。