本文工作来源于国际天文观测计划对新一代天文望远镜(Thirty Meter Teles-cope,简称TMT望远镜工程)镜片抛光工艺的隔振保护需求,完成了由本团队负责的隔振方案设计和研发过程。主要工作是研究并集成了以空气弹簧为隔振支座的被动隔振平台,并应用于镜片抛光工艺设备的隔振设计,对设备-隔振平台的建模、分析和实测表明,本方案降低了实验室周边公路交通运行对该精密仪器产生的振动响应,使抛光工艺的控制精度达到预期要求,内容包括:(1)设计集成了用于TMT镜片抛光工艺设备的被动隔振平台,分析制定隔振方案和装置选型,通过实测,验证隔振平台空气弹簧的前期选取和设计概念的合理性,确认隔振平台的隔振指标。(2)对比和整合国内外主流的精密仪器环境振动评价标准,制定本项目振动标准。对TMT镜片抛光工艺设备的实验室内环境振动、周边公路交通运行情况和周边工厂作业情况进行分析和实测,对比不同测点所测得的实测速度数据,发现TMT镜片抛光KUKA机器手臂的自振频率处在公路交通振动的优越频段7～20Hz范围内,产生共振作用,放大了设备的振动响应。分析确定了交通振动是影响TMT镜片抛光工艺设备正常工作的主要振动源,同时发现实验室外的路面平整度、车速和通过路面的车体自重等因素是振动响应放大的影响因素。通过可靠性考虑和隔振目标评估,确定采用被动隔振技术作为减小公路交通运行产生振动的隔振措施。(3)根据镜片抛光工艺设备的模态测试分析结果,建立设备-隔振平台一体的数值分析模型,进行了数值模型的参数识别和修正,建立了与实测对象的动力学行为吻合度高的数值分析模型。分析了不同交通运行工况下隔振前后精密仪器的振动响应,针对抛光精细度敏感性较大的振动工况进行分析,发现通过本隔振技术的实施,布置TMT镜片抛光工艺设备的KUKA机器手臂作业端控制点在基于三分之一倍频程频域建立的通用隔振标准(generic vibration critieria,简称VC标准)上的水平和垂直方向的振动速度级由Office(ISO)级别降至VC-C级别,基于振动时域分析,控制点水平和垂直方向振动速度峰值由1.601mm/s和2.787mm/s降至0.8mm/s以下,提高了TMT镜片抛光工艺设备制作的镜片的抛光精度,隔振效果良好。