光波超精密——石墨氣浮直線導(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。空氣浮筒導(dǎo)軌是由導(dǎo)軌和滑板組成的滑動(dòng)副，滑動(dòng)片之間是氣膜潤滑。

光波超精密空氣導(dǎo)軌——石墨氣浮直線導(dǎo)軌

平面氣浮導(dǎo)軌的摩擦力有一種"√―"形變趨勢，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)的慣性力會隨著測量機(jī)測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)測量機(jī)的zui優(yōu)測量速度和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。

鑲鋼導(dǎo)軌是機(jī)床上zui常用的導(dǎo)軌形式，其使用已有很長的歷史。鋼質(zhì)鑲嵌式導(dǎo)軌截面為矩形，是導(dǎo)軌系統(tǒng)的固定部件?？梢运窖b裝于床上，也可以與床身鑄成一體，分別稱為鑲鋼式和整體式。鑲鋼導(dǎo)軌是用鋼制成，淬硬并研磨而成。剛度在洛氏硬度60度以上，用螺釘或粘合劑(環(huán)氧樹脂)將鑲鋼導(dǎo)軌固定在機(jī)床床身或經(jīng)刮研的柱面上，確保導(dǎo)軌達(dá)到zui佳的平面度。該型式，維修更換方便，簡單，深受維修人員的歡迎。

常規(guī)導(dǎo)軌的發(fā)展，首先表現(xiàn)在滑動(dòng)部件和導(dǎo)軌形式上，滑動(dòng)導(dǎo)軌的特點(diǎn)是導(dǎo)軌與滑動(dòng)件之間采用介質(zhì)，而不同的形式就在于選用的介質(zhì)不同。

光波超精密氣浮導(dǎo)軌廠家——石墨氣浮直線導(dǎo)軌

在運(yùn)動(dòng)部件和導(dǎo)軌之間也可采用氣體介質(zhì)，氣體介質(zhì)的靜壓力導(dǎo)軌和靜壓力導(dǎo)軌是兩種形式，工作原理與液壓導(dǎo)軌相同。

直線式導(dǎo)向系統(tǒng)使機(jī)床能夠獲得快速進(jìn)給速度，在相同主軸轉(zhuǎn)速下，直線式導(dǎo)向具有同樣的特點(diǎn)。和平面導(dǎo)軌一樣，直線導(dǎo)軌也有兩個(gè)基本部件：一個(gè)是作為導(dǎo)向的固定部件，另一個(gè)是移動(dòng)部件。因?yàn)橹本€導(dǎo)軌是標(biāo)準(zhǔn)零件，對于機(jī)床制造廠.所做的只是加工一條安裝導(dǎo)軌的平面和校正導(dǎo)軌的平行度。要保證機(jī)床精度，床身或少量的刮研是必要的，而且在大多數(shù)情況下，安裝也比較簡單。

盡管導(dǎo)軌系統(tǒng)的形式是多種多樣的，但工作性質(zhì)都是相同的，機(jī)床工作部件在指i定導(dǎo)軌系統(tǒng)上移動(dòng)，尤如火車沿著鐵軌在指i定的方向上行駛。無論是機(jī)床導(dǎo)軌還是鐵路上的鐵軌，都是體現(xiàn)如下三種基本功能：

(1)為承載體的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向

(2)為承載體提供光滑的運(yùn)動(dòng)表面

(3)把火車的運(yùn)動(dòng)或機(jī)床的切削所產(chǎn)生的力傳到地基或床身上，減少由此產(chǎn)生的沖擊對乘客和被動(dòng)加工零件的影響。

沿導(dǎo)軌系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)，大多數(shù)為直線運(yùn)動(dòng)，也有少數(shù)為弧線運(yùn)動(dòng)。本文討論的重點(diǎn)是直線導(dǎo)軌系統(tǒng)。當(dāng)然，直線導(dǎo)軌的很多技術(shù)可以直接應(yīng)用弧形導(dǎo)軌。

導(dǎo)軌為什么被稱為“系統(tǒng)”呢？這是因?yàn)閷?dǎo)軌系統(tǒng)的工作包含著若干組件的同時(shí)工作，zui基本的組件為一個(gè)運(yùn)動(dòng)組件和一個(gè)固定組件。運(yùn)動(dòng)組件的形式有多種多樣，以后將予以詳細(xì)介紹，固定組件一般為道軌式，它是導(dǎo)軌精度的保證，如果導(dǎo)軌彎曲變形，運(yùn)動(dòng)組件或滑動(dòng)組件便失去精i確的導(dǎo)向。

機(jī)床制造廠都在盡努力，確保導(dǎo)軌安裝的精i確性。導(dǎo)軌被加工前。導(dǎo)軌和工作部件都已經(jīng)過時(shí)效處理。以消除內(nèi)應(yīng)力。為了保證導(dǎo)軌的精度和延長使用壽命，刮研是一種常用的工藝方法。