光柵空氣靜壓導軌價格合理 光波超精密研究院

光波超精密——光柵空氣靜壓導軌

導軌的導向精度和幾何精度是衡量直線導軌精度的重要指標。

在這些參數(shù)中，導軌間的豎直度平行度以及導軌在平面上的直線度，直接決定了導軌的幾何精度；而導軌的導軌精度又比較復雜，其物理特性、組成結(jié)構(gòu)及工藝材料等都將影響其導軌精度。

直線導軌的直線度一般情況下，導軌直線度的標準用誤差數(shù)值表示，即測量單元與理想單元之間的偏差。對理想單位的選擇是非常嚴格的，需要根據(jù)規(guī)定的zui小條件進行選擇。

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直線導軌的剛度在機床高速運轉(zhuǎn)的過程中，導軌因受力而產(chǎn)生變形，導軌會直接發(fā)生摩擦與碰撞。因此導軌的平面平整度，導軌的載重能力，導軌材料的選擇及結(jié)構(gòu)布置等均嚴格按照設計規(guī)范進行。

直線導軌表面粗糙度導向器表面粗糙度一般是由導向器的硬度和材質(zhì)所決定的，選擇導向器時應根據(jù)實際情況選擇合理的、適用性較強的制造材料，減少影響導向器精度的可能性。

直線導軌結(jié)構(gòu)型式。導向架的安裝布局和導向架本身的結(jié)構(gòu)外形直接影響到機床的各項精度指標。對機床定位和重復定位影響zui直接。

氣浮導軌的作用：是保證機器運行平穩(wěn)、精度高的關鍵。

氣浮導軌類型：

一、氣浮導軌

二、直線球?qū)к?

三、行狀氣浮導軌：1)矩形導軌2)三角形導軌3)燕尾式導軌

氣浮導軌工作原理：氣浮導軌以氣浮軸承為核心。采用氣體軸承小孔r1節(jié)流形成高壓氣體腔體P0，在導軌與氣體軸承之間形成具有一定承載能力的剛性薄膜。

氣體軸承的性能要求：承載能力，承載剛性(承載力變化時承載力每改變一微米)，氣體消耗，抗氣振能力。對于超高精度測量機來說，氣浮間隙和氣腔壓力的穩(wěn)定至關重要。

氣浮導軌的優(yōu)點：具有不磨、不磨的特點，由于勻差作用，局部運動直線度小，角擺動能小，測量機一般采用氣浮導軌。

氣浮導軌表面可以描述為平板表面，在平板上橫置微溝槽以建立減阻分析模型。為防止微結(jié)構(gòu)設計對氣浮支座造成破壞，應將減阻微結(jié)構(gòu)設計在2毫米的氣孔直徑范圍內(nèi)，不應小于116-191。從加工成本和導軌寬度兩個方面考慮，將微結(jié)構(gòu)布局區(qū)長度設置在5 mm，微結(jié)構(gòu)布局區(qū)后，仍保持原有的光滑表面。以流速入口為入口邊界條件，根據(jù)氣浮導軌氣體出口為大氣的實際情況，選擇壓力出口為出口邊界條件。研究結(jié)果表明，導軌單側(cè)寬度為9 mm，前后緩沖過渡段均設2 mm長度；計算域大小2 mm×9 mm，用于整個物理模型。微細結(jié)構(gòu)的布局區(qū)域可以設置不同的構(gòu)型(如圖1所示)，微細結(jié)構(gòu)的尺寸、形狀、位置和分布密度對微細結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)進行減阻特性研究。

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減阻是一個備受關注的科學問題，許多學者對減阻本身及其應用進行了大量的研究。在這些因素中，微結(jié)構(gòu)功能表面減阻是研究的熱點。非平滑表面具有一些特殊功能的微小拓撲結(jié)構(gòu)被稱為微結(jié)構(gòu)功能面8]，例如微溝槽/肋板陣列[”1，微凹坑/凸包陣列，微金字塔陣列結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)的特征尺寸一般為1~100微米，量級亞毫米級，能改善機械產(chǎn)品/部件的某些特性。一般情況下，這些微結(jié)構(gòu)功能表面分布在10~1000毫米大小的跨尺度機械表面上，可通過改變零件的界面效應，改變摩擦[0]、潤滑、粘著、耐磨和流體力學性能等物理特性，使機械產(chǎn)品和零部件的功能特性顯著提高12個百分點，例如：工作噪音、能耗、密封、潤滑、使用壽命等。在航天器中，微結(jié)構(gòu)表面已被廣泛應用[13，仿生結(jié)構(gòu)4，船舶工程{5]。

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氣浮導軌氣膜的厚度大于兩個摩擦面的幾何不規(guī)則度，在氣膜中形成純流體摩擦其摩擦阻力完全為氣體的粘性所致.由于氣浮導軌無固體摩擦，因而具有可靠、長壽命、以及摩擦系數(shù)極i小等特點，其傳動效率i高，速度適應性好，且由于氣體的可壓縮性和流動性，因而具有誤差均化作用，能保持一定的精度.氣浮導軌的承載能力、氣腔內(nèi)壓力分布及承載面積與氣腔內(nèi)壓力有關。

測量機的氣浮導軌(氣墊)按其作用可分為承載式氣墊、導向式氣墊和壓向式氣墊.圖3為 X向?qū)к墯鈮|分布(俯視圖). X向?qū)к墴o驅(qū)動側(cè)有4個氣墊，上下各2個.驅(qū)動側(cè)有6個氣墊，其中①、②、③是承載式氣墊，依靠它們來承受整個移動橋的重量，并保持一定的工作間隙.當移動橋沿 X向移動時，它們使橋框平行于 XY平面運動，即限制了 Z向直線運動和繞 X、 Y軸轉(zhuǎn)動.④、⑤是引導式氣墊，限制了橋框繞 Z軸的直線度運動誤差和旋轉(zhuǎn).⑥是預緊性氣墊，使氣墊④、⑤在導軌間有一定的預緊力.

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直線氣浮導軌提供了一種非接觸式空氣軸承，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的軸承式滑動。由于采用了一體化的系統(tǒng)封裝，線性空氣滑軌由鋁多孔碳軸承(“平臺”)和精密鋁導軌組成。

線型氣動滑塊具有已獲專利的氣動軸承設計，即多孔介質(zhì)技術?，可以通過在軸承表面形成薄而堅硬的氣層來消除摩擦。碳素的自然滲透能力保證了空氣的均勻流動。這一獨特的設計提高了精度和操作效率，并在氣源失靈時提供了堅固、抗碰撞的設計。