光波超精密——花崗巖氣動直線導(dǎo)軌

根據(jù)工作原理，將氣浮導(dǎo)軌分為兩種基本類型：氣動壓力導(dǎo)軌和空氣靜壓導(dǎo)軌。動壓力型如左下圖所示，兩面相對運動，間隙呈楔形，沿運動方向逐漸減小。氣體在楔形間隙內(nèi)相對運動，由于氣體的粘滯作用，被拖帶壓下，形成動壓懸浮。

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，借助于其靜壓力使之懸浮

如圖所示，節(jié)流孔的作用是在間隙改變時，調(diào)節(jié)間隙內(nèi)的壓力，因此導(dǎo)軌有剛度。空氣浮筒導(dǎo)軌是由導(dǎo)軌和滑板組成的滑動副，滑動片之間是氣膜潤滑。

光波超精密空氣導(dǎo)軌——花崗巖氣動直線導(dǎo)軌

開式靜壓導(dǎo)軌在左上角為平坦型，右上角為平坦型，左下角為雙三角型，右下角為平坦型轉(zhuǎn)折，具有以下特征：

(1)承受正載荷的能力很大，承受偏載和顛覆力的能力較差，無法承受反向載荷；

(2)導(dǎo)向器結(jié)構(gòu)簡單，易于制造和調(diào)整；

當(dāng)導(dǎo)軌尺寸確定后，氣室壓力僅取決于載荷，因此載荷較小時，氣膜剛度較低

總之，開式靜壓導(dǎo)軌適用于偏載和顛覆力矩小、載荷均勻、水平放置或只有小角度傾斜的場合。

閉式靜壓導(dǎo)軌的運動部件，除了在其運動方向上有一個自由度外，其它運動自由度均受導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)的限制，故屬于幾何閉合。

根據(jù)工作原理，將氣浮導(dǎo)軌分為兩種基本類型：氣動壓力導(dǎo)軌和空氣靜壓導(dǎo)軌。動壓力型如左下圖所示，兩面相對運動，間隙呈楔形，沿運動方向逐漸減小。氣體在楔形間隙內(nèi)相對運動，由于氣體的粘滯作用，被拖帶壓下，形成動壓懸浮。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，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副，滑動片之間是氣膜潤滑。

光波超精密空氣導(dǎo)軌——花崗巖氣動直線導(dǎo)軌

平面氣浮導(dǎo)軌的摩擦力有一種"√―"形變趨勢，隨著移動速度的增加先下降到一個zui低值，然后逐漸上升到一個平衡值，但不隨移動速度的增加而改變；而zui大摩擦力隨著氣浮軸承進氣壓力的變化而變化.因為測量機移動時的慣性力大小與馬達驅(qū)動力、氣浮導(dǎo)軌的摩擦力以及移動部件的質(zhì)量有關(guān)的慣性力會隨著測量機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[7]的試驗結(jié)果證實了這一點。

空氣靜壓導(dǎo)軌是三坐標(biāo)測量機實現(xiàn)三維運動測量的重要組成部分。早期研制的三坐標(biāo)摩擦導(dǎo)軌，大多采用滑動摩擦導(dǎo)軌，因其摩擦阻力大，較易磨損，靜、動摩擦系數(shù)差異較大，且在低速時容易出現(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)軌代替滑動摩擦導(dǎo)軌。風(fēng)壓式導(dǎo)軌摩擦系數(shù)小，運行平穩(wěn)，運動精度高，磨損小，是目前三坐標(biāo)測量機中使用zui廣泛的一種導(dǎo)軌形式。

光波超精密技術(shù)研究院——花崗巖氣動直線導(dǎo)軌

閉式靜壓導(dǎo)軌具有如下特點：

(1)能夠承受正反向的載荷，能夠承受偏載荷以及顛覆力矩的能力比較強；

(2)氣膜剛度較高，所以對導(dǎo)軌本身的結(jié)構(gòu)的剛度要求比較高；

(3)導(dǎo)軌制造及調(diào)整比較復(fù)雜；

(4)為了減少功率的損耗，閉式靜壓導(dǎo)軌一般是采用不等面積氣腔的結(jié)構(gòu)。

同時氣浮導(dǎo)軌按安裝特征可以分為平面封閉型、圓筒封閉型、重力平衡型和真空預(yù)載荷型。

光波超精密氣浮導(dǎo)軌——花崗巖氣動直線導(dǎo)軌

實踐中，氣浮墊的性能比較復(fù)雜，受多種因素的影響。對于要求較高精度的氣浮導(dǎo)軌，應(yīng)考慮以下實際因素：(1)向空氣軸承提供的氣體壓力越大，其承載能力和剛度也越大；總的供氣壓力是0.30.6MPa。(2)可通過增加節(jié)流孔數(shù)量來提高空氣軸承的承載能力和剛度。通常節(jié)流孔布置在氣浮墊的中間位置。改進氣浮軸承的特性，可適當(dāng)調(diào)整氣膜厚度和節(jié)流孔直徑的大小，這種方法既簡單又有效。