光波超精密技術(shù)研究院——超精密靜壓氣浮導(dǎo)軌

氣體靜壓導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)部件和支撐部件通過氣膜彼此隔離，當(dāng)壓縮空氣靜壓導(dǎo)軌和支撐表面之間的空隙中排出時(shí)就形成了氣膜。這種氣浮墊通常在一組導(dǎo)軌中放置幾個(gè)。圖1為普通氣浮墊片工作原理圖。潔凈、干燥、恒壓的壓縮空氣從氣源向外通過節(jié)流器進(jìn)入氣腔，沿封氣朝向外流動(dòng)，在封氣面和承導(dǎo)面之間形成有承載能力的氣膜。在密封面處，氣腔承載力之和將氣浮墊和與其連接的平臺(tái)浮起。工況下承載力與載荷處于平衡狀態(tài)，從而產(chǎn)生氣體摩擦。負(fù)荷增大時(shí)，氣膜厚度降低，而負(fù)荷增大時(shí)，氣膜厚度增加；氣膜既起承壓作用，又起潤滑作用。

光波超精密氣浮導(dǎo)軌——超精密靜壓氣浮導(dǎo)軌

空氣靜壓導(dǎo)軌是三坐標(biāo)測量機(jī)實(shí)現(xiàn)三維運(yùn)動(dòng)測量的重要組成部分。早期研制的三坐標(biāo)摩擦導(dǎo)軌，大多采用滑動(dòng)摩擦導(dǎo)軌，因其摩擦阻力大，較易磨損，靜、動(dòng)摩擦系數(shù)差異較大，且在低速時(shí)容易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，已不能滿足測量精度和速度的不斷提高，因而逐漸用空氣靜壓導(dǎo)軌代替滑動(dòng)摩擦導(dǎo)軌。風(fēng)壓式導(dǎo)軌摩擦系數(shù)小，運(yùn)行平穩(wěn)，運(yùn)動(dòng)精度高，磨損小，是目前三坐標(biāo)測量機(jī)中使用zui廣泛的一種導(dǎo)軌形式。

空氣靜壓導(dǎo)軌的工作原理空氣靜壓導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)部件和承載部件通過氣膜相互隔離，氣膜是在壓縮空氣從氣浮器和承導(dǎo)面之間的空隙排放出來的。這種氣浮墊通常在一組導(dǎo)軌中放置幾個(gè)。圖1為普通氣浮墊片工作原理圖。潔凈、干燥、恒壓的壓縮空氣從氣源向外通過節(jié)流器進(jìn)入氣腔，沿封氣朝向外流動(dòng)，在封氣面和承導(dǎo)面之間形成有承載能力的氣膜。

氣浮導(dǎo)軌是傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)，是傳動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件之一。因其空氣粘滯低、不易爬行、振動(dòng)小、熱穩(wěn)定性好、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。因此這次測試裝置采用空氣靜壓導(dǎo)軌進(jìn)行設(shè)計(jì)。氣靜壓力導(dǎo)軌是指通過書流器將有一定壓力的空氣輸送到導(dǎo)軌間隙內(nèi)，利用氣靜壓力使導(dǎo)軌懸浮，在導(dǎo)軌表面之間形成一層極薄的氣膜，而氣膜厚度基本不變的純空氣摩擦滑動(dòng)導(dǎo)軌。氣浮導(dǎo)軌副由氣浮塊和承導(dǎo)面組成，每個(gè)承導(dǎo)面上至少有兩個(gè)氣浮塊。

相同尺寸的空氣軸承，工作時(shí)氣膜厚度和節(jié)流孔直徑減少，可使軸承的剛度提高，但如果節(jié)流孔過小，就會(huì)給加工制造增加難度，并且容易出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，因此，在空氣軸承的具體設(shè)計(jì)中，還應(yīng)考慮使用環(huán)境、加工水平等實(shí)際因素。空氣軸承如果發(fā)生傾斜，氣膜不均勻?qū)⒔档涂諝飧×S承的剛度，因此在使用時(shí)應(yīng)盡量避免這種現(xiàn)象。氣浮導(dǎo)軌在設(shè)計(jì)時(shí)，可盡可能將同一方向的空氣軸承分散開來。

靜壓氣浮導(dǎo)軌是由氣浮塊、導(dǎo)軌等部件組成。氣浮運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣浮塊與導(dǎo)軌間有壓縮氣體流動(dòng)形成的氣浮薄膜，這種氣浮薄膜的存在，使氣浮塊與導(dǎo)軌面不直接接觸，減少了摩擦，因而廣泛應(yīng)用于精密機(jī)床、測量機(jī)等精密機(jī)械。

光波超精密——超精密靜壓氣浮導(dǎo)軌

導(dǎo)向裝置是能夠攜帶、固定和引導(dǎo)移動(dòng)部件或設(shè)備并減少其摩擦的裝置?；売址Q直線導(dǎo)軌，直線導(dǎo)軌，直線滑軌，主要用于支撐和引導(dǎo)運(yùn)動(dòng)部件在一定軌道上運(yùn)動(dòng)。本文主要介紹數(shù)控機(jī)床及自動(dòng)化設(shè)備中的關(guān)鍵功能部件直線軌道。

線性導(dǎo)軌主要有以下幾種類型

一、滑動(dòng)(動(dòng)壓力)導(dǎo)向器。

二是靜壓導(dǎo)軌，根據(jù)流體的不同，可分為：空氣靜壓導(dǎo)軌(氣浮導(dǎo)軌)和液體靜壓導(dǎo)軌。

三、滾動(dòng)導(dǎo)軌，因滾動(dòng)體不同而分為滾珠導(dǎo)軌和滾柱導(dǎo)軌。

四、磁浮軌道

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當(dāng)前數(shù)控機(jī)床的是滾動(dòng)導(dǎo)軌，它具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)定位準(zhǔn)確；

(2)良好的耐磨性；

(3)高強(qiáng)度；

(4)低速平穩(wěn)運(yùn)行，無爬行現(xiàn)象；

(5)適合高速運(yùn)動(dòng)；

結(jié)構(gòu)簡單，工藝性好，易于制造和維護(hù)；

在拆測頭、測桿時(shí)，采用專用配置的扳手，為保護(hù)彈簧，可將兩只扳手分別放置在需要拆的部分和需要拆的上層，需要拆的部分用順時(shí)針扭轉(zhuǎn)，上層的扳手用固定的或輕微的逆時(shí)針扭轉(zhuǎn)，以減少彈簧所受的力。當(dāng)使用扳手時(shí)，則先手動(dòng)逆時(shí)針扭轉(zhuǎn)螺紋部分，再輕輕按下，無需過度用力。更換后的測頭測針必須進(jìn)行校驗(yàn)才能使用。