杨康宁，龚 伟，刘有海，阳 红

(1.西南科技大学制造科学与工程学院，四川 绵阳 621010；2.中国核物理工程研究院机械设计与制造工艺研究所，四川 绵阳 621900)

1 引言

随着生活质量的不断提高，人们对机械加工的精密性要求越来越高，对零部件的精度要求也在不断提高。而使用超精密机床是获得高精度零件的最佳的途径[1]，而转台系统则是机床的核心运动部件之一，其精度，刚度对机床的加工精度影响巨大，因此对转台的研究有着重大意义。气浮转台作为加工平台的关键支承部件，其刚度对加工精度起着非常重要的作用。在利用气浮转台加工的过程中，特别是在加工长零件时，加工出来的零件尺寸经常达不到要求，经过分析得出是因为刀具的切削力、工件重量、转台的自身刚度以及气膜刚度等的影响导致在加工过程中气浮转台的变形，造成放置工件的加工平面的倾斜和不平整。加工平面的倾斜导致零件轴线与竖直方向形成夹角，产生了径向偏摆，而由于零件较长，导致在切削端的径向偏摆很大，零件加工过程出现较大误差。为了减小气浮转台的轴向变形量，提高转台的刚度，首先将转台简化并建立了几何模型，并利用workbench对气浮转台进行灵敏度分析，得出对变形量影响较大的转台尺寸，然后以减小变形量为目标利用ansys workbench中的Response surface对灵敏度较大的尺寸进行优化设计，对最终得出的尺寸进行静力学结构仿真，与最初的设计尺寸相比较，变形量明显减小[2-5]。……