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光波超精密——直線靜壓氣浮導(dǎo)軌
根據(jù)工作原理,將氣浮導(dǎo)軌分為兩種基本類型:氣動(dòng)壓力導(dǎo)軌和空氣靜壓導(dǎo)軌。動(dòng)壓力型如左下圖所示,兩面相對(duì)運(yùn)動(dòng),間隙呈楔形,沿運(yùn)動(dòng)方向逐漸減小。氣體在楔形間隙內(nèi)相對(duì)運(yùn)動(dòng),由于氣體的粘滯作用,被拖帶壓下,形成動(dòng)壓懸浮。靜壓力形式如右下圖所示,是通過節(jié)流孔將外部壓縮氣體注入到氣隙中,并借助靜壓力使之懸浮,節(jié)流孔的作用是在氣隙改變時(shí),調(diào)節(jié)氣隙中的壓力,使導(dǎo)軌具有剛度??諝飧⊥矊?dǎo)軌是由導(dǎo)軌和滑板組成的滑動(dòng)副,滑動(dòng)片之間是氣膜潤(rùn)滑。
光波超精密空氣導(dǎo)軌——直線靜壓氣浮導(dǎo)軌
平面氣浮導(dǎo)軌的摩擦力有一種"√―"形變趨勢(shì),隨著移動(dòng)速度的增加先下降到一個(gè)zui低值,然后逐漸上升到一個(gè)平衡值,但不隨移動(dòng)速度的增加而改變;而zui大摩擦力隨著氣浮軸承進(jìn)氣壓力的變化而變化.因?yàn)闇y(cè)量機(jī)移動(dòng)時(shí)的慣性力大小與馬達(dá)驅(qū)動(dòng)力、氣浮導(dǎo)軌的摩擦力以及移動(dòng)部件的質(zhì)量有關(guān)的慣性力會(huì)隨著測(cè)量機(jī)測(cè)量速度和加速度的變化而變化.從上面的分析中可以看出,三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的zui優(yōu)測(cè)量速度和zui優(yōu)加速度都存在著變化.參考文獻(xiàn)[7]的試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了這一點(diǎn)。
空氣靜壓導(dǎo)軌是三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)實(shí)現(xiàn)三維運(yùn)動(dòng)測(cè)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(cè)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(cè)量機(jī)中使用zui廣泛的一種導(dǎo)軌形式。
氣動(dòng)直線導(dǎo)軌滑臺(tái),是自動(dòng)化技術(shù)工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)廣泛運(yùn)用的直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。在數(shù)控車床,自動(dòng)化機(jī)械,智能機(jī)器人行業(yè)運(yùn)用普遍。其一般由步進(jìn)馬達(dá)或伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng),根據(jù)高精密滾珠絲桿或同步齒形帶,直線導(dǎo)軌的組成傳動(dòng)系統(tǒng)來完成導(dǎo)軌滑塊的直專線運(yùn)輸挪動(dòng)。工業(yè)生產(chǎn)運(yùn)用中氣動(dòng)直線導(dǎo)軌滑臺(tái)不但必須優(yōu)良的剛度和反復(fù)精密度,其經(jīng)久耐用特性,省勁特點(diǎn),負(fù)荷工作能力全是在設(shè)計(jì)方案運(yùn)用中主要留意的主要參數(shù)。
光波超精密氣浮導(dǎo)軌廠家——直線靜壓氣浮導(dǎo)軌
由于不同設(shè)備要求的預(yù)壓力也不同,所以當(dāng)預(yù)壓力不同時(shí),會(huì)產(chǎn)生噪音;所謂的預(yù)壓力,是指直線導(dǎo)軌滑塊翻滾體在軌道上所受的預(yù)緊力,也稱為配合力。線性導(dǎo)軌滑塊的預(yù)壓級(jí)分為輕預(yù)壓級(jí)、中等預(yù)壓級(jí)和超重預(yù)壓級(jí)。在以下條件下選擇不同預(yù)壓方式: 輕預(yù)壓:適合負(fù)載方向必定、轟動(dòng)、沖擊小、并排兩軸使用。精i確度要求不高,單一要求滑動(dòng)阻力小的設(shè)備。例如:射束焊接機(jī)械、裝訂機(jī)械、主動(dòng)包裝機(jī)、XY軸、主動(dòng)門窗加工機(jī)、焊機(jī)等工業(yè)機(jī)械;中預(yù)壓機(jī):懸臂式或力矩式設(shè)備、單軸式設(shè)備、輕負(fù)荷要求高精度設(shè)備等。例如:磨床工作臺(tái)進(jìn)給軸、主動(dòng)涂裝裝置、工業(yè)機(jī)械手、測(cè)量器、精細(xì)XY通道等;重預(yù)壓:要求高剛度、沖擊力大的設(shè)備、重切削機(jī)床等。如:機(jī)械加工基地、數(shù)控車床、磨床砂輪進(jìn)給軸、刀具導(dǎo)向部等。
導(dǎo)軌按軌面摩擦性質(zhì)可將導(dǎo)軌分為滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌、液體靜壓導(dǎo)軌、氣浮導(dǎo)軌、磁浮導(dǎo)軌。滑動(dòng)導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,剛性好,摩擦阻力大,連續(xù)運(yùn)行磨損快,制造中軌面刮研工序的要求很高。滑動(dòng)導(dǎo)軌的靜摩擦因數(shù)與動(dòng)摩擦因數(shù)差別大,因此低速運(yùn)動(dòng)時(shí)可能產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。
滑動(dòng)導(dǎo)軌常用于各種機(jī)床的工作臺(tái)或床身導(dǎo)軌,裝配在動(dòng)軌上的多是工作臺(tái)、滑臺(tái)、滑板、導(dǎo)靴、頭架等。導(dǎo)軌截面有矩形、燕尾形、V形、圓形等。重型機(jī)械中常將幾種截面形狀組合使用,共同承擔(dān)導(dǎo)向和支承的作用。
滑動(dòng)導(dǎo)軌的特點(diǎn)
滑動(dòng)導(dǎo)軌的特點(diǎn)是在導(dǎo)軌與滑動(dòng)件之間使用了介質(zhì),介質(zhì)的種類包括固態(tài)抗摩擦材料、油以及空氣等,滑動(dòng)導(dǎo)軌也因此而分為不同的類型。
普通的抗摩擦導(dǎo)軌是在移動(dòng)組件上安裝了一種固態(tài)抗摩擦材料,比如聚氯i乙烯或青銅混合材料等,以起到降低導(dǎo)軌摩擦力的作用??鼓Σ敛牧蠎?yīng)設(shè)計(jì)有油槽,滿足移動(dòng)組件和導(dǎo)軌表面之間油潤(rùn)滑或其它形式潤(rùn)滑的需要。
使用為廣泛的是液壓介質(zhì),其中的典型代表就是靜壓導(dǎo)軌。在壓力作用下,液壓油進(jìn)入滑動(dòng)組件的溝槽,在導(dǎo)軌和滑動(dòng)組件之間形成一層油膜,將導(dǎo)軌和移動(dòng)組件隔離開,這樣可以大大減少移動(dòng)組件受到的的摩擦力,從而起到潤(rùn)滑作用。
滾動(dòng)導(dǎo)軌是在運(yùn)動(dòng)部件與支承部件之間放置滾動(dòng)體,如滾珠、滾柱、滾針或滾動(dòng)軸承。滾動(dòng)導(dǎo)軌的優(yōu)點(diǎn)是:摩擦系數(shù)不大予滑動(dòng)導(dǎo)軌摩擦系數(shù)的1/10,靜摩擦因數(shù)與動(dòng)摩擦因數(shù)差別小,不易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象,可用小功率電動(dòng)機(jī)拖動(dòng),定位精度高,壽命長(zhǎng)。