精密测量单轴转台的制作方法

本发明涉及试验设备，特别是涉及一种能够用于卫星控制系统试验的精密测量单轴转台。

背景技术：

1、高性能惯导测试与姿态运动仿真转台是实现半实物地面运动仿真试验的关键技术之一，高性能、高精度转台是实现高性能惯性器件、系统测试标定和半实物仿真的关键设备之一，受到广泛重视。高精度转台也用在高精度的角度旋转、角度测量方面。然而，现有技术中，卫星的姿态控制部件在做半实物地面运动仿真试验时不能测量转角的数据，此外，转台在应用时，也经常涉及到旋转卡死或者接触不良的现象。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种精密测量单轴转台，在用于卫星控制系统试验时，卫星的姿态控制部件在做半实物地面运动仿真试验时能够测量转角的数据，从而更加适于实用。

2、为了达到上述目的，本发明提供的精密测量单轴转台的技术方案如下：

3、本发明提供的精密测量单轴转台包括第一底座(3)、电机系统、导电系统、旋转台面、调平机构，所述电机系统包括旋转电机(4)，

4、所述电机系统固定连接于所述第一底座(3)，

5、所述导电系统固定连接于所述旋转电机(4)的输出轴，

6、所述旋转台面固定连接于所述导电系统，使得所述旋转台面、导电系统能够随所述旋转电机(4)的输出轴旋转而旋转；

7、所述调平机构用于调整所述第一底座(3)的水平特性，使得所述旋转台面能够被精密地调平。

8、本发明提供的精密测量单轴转台还可采用以下技术措施进一步实现。

9、作为优选，所述电机系统包括第一连接件(24)、第二连接件(11)，

10、所述第一连接件(24)的中心处设置有第一容置空间，所述第一连接件的底部设置有第一连接环，所述第一连接件的顶部设置有第二连接环，所述第一连接件的顶部开设有第一通孔，

11、所述旋转电机(4)的主机设置于所述第一容置空间内，使得所述旋转电机(4)的输出轴穿过所述第一通孔后具有自由端，

12、所述第二连接件(11)的中心开设有第二通孔，

13、所述旋转电机(4)穿设于所述第二通孔，所述旋转电机的输出轴固定连接于所述第二连接件；

14、所述导电系统固定连接于所述第二连接件。

15、作为优选，所述精密测量单轴转台还包括第三连接件(16)，

16、所述第三连接件(16)的中心处开设有第三通孔，

17、所述第三连接件设置于所述第一连接件(24)、所述第二连接件(11)之间，所述第三连接件固定连接于所述第二连接环。

18、作为优选，所述精密测量单轴转台还包括第四连接件(13)，

19、所述第四连接件(13)的中心处开设有第四通孔，

20、所述第四连接件(13)设置于所述第三连接件(16)、第二连接件(11)之间，所述第四连接件(13)固定连接于所述第二连接件(11)；

21、所述第三连接件(16)、第四连接件(13)的接触面彼此之间无相互干渉。

22、作为优选，所述精密测量单轴转台还包括导电刷架(5)，

23、所述导电刷架(5)呈环状，于中心处设置有第二容置空间，所述导电刷架通过底缘固定连接于所述第一底座(3)；

24、所述导电系统设置于所述第二容置空间内，

25、所述旋转平台被支撑于所述导电刷架(5)的顶缘上方。

26、作为优选，所述精密测量单轴转台还包括操作窗口罩(1)，

27、所述操作窗口罩(1)罩设在所述导电刷架(5)的外围，所述操作窗口罩(1)的底缘固定连接于所述第一底座(3)，所述操作窗口罩(1)的顶缘固定连接于所述导电刷架(5)的顶缘。

28、作为优选，所述调平机构包括第二底座(38)、调平螺母(37)和调平螺栓(36)，

29、所述调平螺母(37)固定连接于所述第二底座(38)，所述调平螺母(37)的中心设有内螺纹，所述第二底座(38)的中心处设有盲孔或者第五通孔，所述盲孔或者第五通孔与所述内螺纹的螺纹孔对中；

30、所述调平螺栓(36)的螺杆上设有外螺纹，

31、所述调平螺栓(36)与所述调平螺母(37)之间通过所述内螺纹和所述外螺纹构成螺纹副；

32、所述第一底座(3)假设于所述调平螺母(37)的上方。

33、作为优选，所述调平螺栓(36)的顶部呈半球面。

34、作为优选，所述精密测量单轴转台还包括防滑垫圈(39)，

35、所述第二底座(38)的底部设有环形槽，所述防滑垫圈(39)嵌设于所述环形槽内，并且，所述防滑垫圈(39)的厚度大于所述环形槽的深度。

36、作为优选，所述旋转台面的制备方法包括以下步骤：

37、1)根据图纸放加工余量2mm下料；

38、2)根据图纸放加工余量1mm进行粗加工；

39、3)在高低温箱中以650度左右的温度进行除机加工应力处理，持续时间3-5小时，随炉冷却；

40、4)根据图纸放余量0.5mm进行半精加工；

41、5)在高低温箱中以500-600℃的温度进行3-5小时，-120℃的温度进行2-4小时稳定化处理后随炉冷却；

42、6)根据图纸放磨余量0.1mm进行精加工；

43、7)根据图纸进行磨加工；

44、8)在超声波清洗机中进行清洗；

45、9)在碱性槽中进行除油清洗；

46、10)在质量百分含量20-30％的硫酸槽中，槽液的温度在1-2℃有空气搅拌的情况下进行冷硬氧极化处理，时间为3.5-4.5小时；

47、11)冷硬氧极化后的零件在纯洁水清洗槽中进行漂洗；

48、12)按图验收；

49、13)将零件入库待装配。

50、作为优选，所述导电系统的导电刷的制备方法包括以下步骤：

51、1)根据图纸用直径1.2mm金镍丝制作成八字型的导电丝共176根；

52、2)将88根导电丝安装在浇铸模具上，确保导电丝与导电丝之间的间隔尺寸一致后合模；

53、3)加热融化聚氨酯并做好保温措施；

54、4)将加热好的融化聚氨酯从浇口浇入，注意出气口的情况确保没有空气时停止浇铸；

55、5)浇铸完成后，在常温下自然固化12个小时，使导电刷架成型；

56、6)打开浇铸模具进行脱模并清洗浇冒口和出气口；

57、7)脱模清理、整型完毕后的导电刷架进行对安装面和安装孔的进行机加工并满足图纸的技术要求；

58、8)导电刷架一共2件，按图验收；

59、9)将零件入库待装配。

60、作为优选，所述导电系统的导电环的制备方法包括以下步骤：

61、1)导电环的88片环片按图加工；

62、2)两平面磨平面度<0.005，平行度<0.005，88片相厚度误差<0.01mm；

63、3)在环片在侧面的中心处打一个φ2.2mm深8mm的小孔；

64、4)将耐高温银导线长为850mm焊插入小孔中并用银焊进行焊接；

65、5)把焊好耐高温银导线的88片导电环用6个￠6mm高3mm的聚氨酯隔均匀安装在导电环，总高度在528mm左右，然后合上烧注模具；

66、6)将加热好的融化聚氨酯从浇口浇入，注意出气口的情况确保没有空气排出时停止浇铸，浇铸完成后，在常温下自然固化12个小时；

67、7)脱模清理、整型完毕后将88根耐高温银导线固定好；

68、8)将导电环安装在组合加工的工艺工装上进行组合加工，保证环与环的距离为6mm±0.02mm，组合加工后的各项技术指标满足图纸的各项技术要求；

69、9)在非镀金的表面进行保护后进行镀金，镀金的厚度为0.15mm；

70、10)镀完金的导电环进行抛光处理增加导电环的导电性能；

71、11)检验导电环一件，由检验人员按图验收，测量88个环片与耐高温银导线的导通性能，88个环片之间的绝缘性能，满足设计的要求；

72、12)入库待装配。

73、本发明提供的精密测量单轴转台采用导电性能非常好的电刷架结构和绝缘性能好的导电环系统装置，采用二硫化钼固体润滑，不会产生污染气体的措施，大大提高了设备的性能和可靠性。由于安装调试和操作方便，可根据不同尺寸的姿控部件适当改变一些尺寸就可以使用了。精密测量单轴转台是一项集光机电和计算机控制技术为一体的单自由度运动设备。精密测量单轴转台已用卫星控制系统和部件的测试，满足了设计提出的各项要求，设备具有：重量轻、性能稳定、使用方便，已在卫星姿控试验中广泛使用，实际效果非常好。每次试验费包括试验人员及时间成本用可节约为15万，按每年10次试验计算可节约经费150万。更重要的是，在用于卫星控制系统试验时，保证卫星姿控部件的试验、研制进度。