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光波超精密——單軸花崗石氣浮導(dǎo)軌

氣浮導(dǎo)軌的作用：是保證機(jī)器運(yùn)行平穩(wěn)、精度高的關(guān)鍵。

氣浮導(dǎo)軌類型：

一、氣浮導(dǎo)軌

二、直線球?qū)к?

三、行狀氣浮導(dǎo)軌：1)矩形導(dǎo)軌2)三角形導(dǎo)軌3)燕尾式導(dǎo)軌

光波超精密氣浮導(dǎo)軌廠家——單軸花崗石氣浮導(dǎo)軌

氣浮導(dǎo)軌工作原理：氣浮導(dǎo)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(dǎo)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(shí)承載力每改變一微米)，氣體消耗，抗氣振能力。對(duì)于超高精度測(cè)量機(jī)來說，氣浮間隙和氣腔壓力的穩(wěn)定至關(guān)重要。

氣浮導(dǎo)軌的優(yōu)點(diǎn)：具有不磨、不磨的特點(diǎn)，由于勻差作用，局部運(yùn)動(dòng)直線度小，角擺動(dòng)能小，測(cè)量機(jī)一般采用氣浮導(dǎo)軌。

閉式靜壓導(dǎo)軌的特點(diǎn)是：

能承受正、反向載荷，能承受偏載和顛覆力矩的能力較強(qiáng)；

氣膜的剛度較高，因此對(duì)于導(dǎo)軌本身結(jié)構(gòu)的剛度要求也較高；

(3)導(dǎo)軌的制作和調(diào)整較為復(fù)雜；

為降低功率損耗，閉式靜壓導(dǎo)軌一般采用不等面積氣腔結(jié)構(gòu)。

根據(jù)安裝特點(diǎn)，氣浮導(dǎo)軌可分為平面封閉式、圓筒封閉式、重力平衡式和真空預(yù)載式。

光波超精密空氣導(dǎo)軌——單軸花崗石氣浮導(dǎo)軌

節(jié)流器的選擇和設(shè)計(jì)是氣浮導(dǎo)軌設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。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(rùn)滑。風(fēng)門型式對(duì)氣動(dòng)導(dǎo)軌承載性能的影響程度決定了工作臺(tái)精度和整體承載性能。表中顯示，節(jié)流器類型以小孔節(jié)流、環(huán)面節(jié)流和狹縫節(jié)流形式應(yīng)用zui多；多孔質(zhì)和環(huán)面淺腔節(jié)流是兩種較新的節(jié)流形式，具有承載能力高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)多孔質(zhì)節(jié)流器而言，其節(jié)流特性主要受滲透系數(shù)的影響，而滲透系數(shù)主要由多孔質(zhì)材料自身的特性決定，因此，其具體數(shù)值難以確定。環(huán)面式淺腔節(jié)流設(shè)計(jì)時(shí)，淺腔結(jié)構(gòu)的深度一般在十幾微米到幾十微米之間，增加了加工難度，從而限制了此類節(jié)流器的應(yīng)用。剩下的節(jié)流形式，在實(shí)際中很少使用。

基于氣體動(dòng)靜壓效應(yīng)，氣浮導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)無摩擦、無振動(dòng)的平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)。其特點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)精i確，清潔無污染。由于均化誤差的作用，可采用較低的加工精度獲得較高的定位精度。

一般采用伺服驅(qū)動(dòng)、傳感器、閉環(huán)系統(tǒng)的方式實(shí)現(xiàn)高精度位移定位。不需要時(shí)，不可從直直線導(dǎo)軌上卸下滑塊，如必須卸下時(shí)，應(yīng)先將輔助直直線導(dǎo)軌對(duì)準(zhǔn)，再卸下滑塊。氣浮導(dǎo)軌廣泛應(yīng)用于測(cè)量?jī)x器和精密機(jī)械中，超精密工作臺(tái)常用的導(dǎo)軌有滾動(dòng)導(dǎo)軌、靜壓力導(dǎo)軌等，滾動(dòng)導(dǎo)軌的使用已用多年，滾動(dòng)導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)精度可達(dá)微米級(jí)，摩擦因數(shù)可降至0.002~0.003。滾動(dòng)式導(dǎo)軌具有滾動(dòng)摩擦阻力小，不存在爬行漂浮現(xiàn)象，但其摩擦系數(shù)大，抗沖擊性能差，運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)，使用壽命低等優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中還存在不足。

與普通滾動(dòng)導(dǎo)軌相比，氣浮導(dǎo)軌具有以下優(yōu)點(diǎn)

導(dǎo)軌面之間為氣體潤(rùn)滑，其摩擦系數(shù)極i小(約0.0005左右)，因此可以大大降低傳動(dòng)功率；

由于系非接觸摩擦，所以導(dǎo)軌磨損極i小，壽命長(zhǎng)，可長(zhǎng)期保持制造精度，減少維修工作量；

氣膜具有誤差均化作用，可提高導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)精度；

(4)氣膜厚度與速度幾乎沒有關(guān)系，即使在非常低的速度下也不會(huì)產(chǎn)生爬行，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)；

(5)在不增加冷卻措施的情況下，幾乎不產(chǎn)生熱量，不發(fā)生粘度變化。

光波超精密技術(shù)研究院——單軸花崗石氣浮導(dǎo)軌

設(shè)備基本配置：裝置主要由高精度花崗石導(dǎo)軌組系統(tǒng)、精密氣浮工作臺(tái)系統(tǒng)、移動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、長(zhǎng)導(dǎo)軌電、氣傳輸隨動(dòng)系統(tǒng)、CCD 影像系統(tǒng)、溫度補(bǔ)償系統(tǒng)。

自動(dòng)驅(qū)動(dòng)功能和影像測(cè)量功能的配置

3、設(shè)備的簡(jiǎn)單規(guī)格：3.1、精密導(dǎo)軌采用高精度花崗巖組拼接，長(zhǎng)度按客戶需求，高精度直線導(dǎo)軌的工作面應(yīng)無劃傷、裂紋、夾層、銹蝕等影響設(shè)備氣浮位移性和設(shè)備絕i對(duì)穩(wěn)定性的質(zhì)量缺陷。

導(dǎo)軌直線度：水平方向：0.003 mm/m 4000mm 0.015 mm； 若裝置行程 6 米以上即需要拼接，單根導(dǎo)軌長(zhǎng)度 4 米。

光波超精密氣浮導(dǎo)軌——單軸花崗石氣浮導(dǎo)軌

3.2 、導(dǎo)軌前端獨(dú)立的工作臺(tái)（不小于 1000x630）mm，安置備用鑲嵌件（螺紋孔），以放置激光測(cè)量系統(tǒng)。

3.3 、主支撐采用專用調(diào)整工裝，氣浮支撐調(diào)整裝置，每根導(dǎo)軌 3 個(gè)，其余采用 5 個(gè)輔助千斤頂支撐。3.4、滑動(dòng)工作臺(tái)系統(tǒng)：滑動(dòng)工作臺(tái)為氣浮結(jié)構(gòu)。

3.4.1. 手動(dòng)方式可實(shí)現(xiàn)微調(diào)，保證對(duì)線及其他定位（自動(dòng)方式另有方案）。

3.4.2. 氣浮滑動(dòng)工作臺(tái)上具有安裝附件的螺紋孔，便于安裝光學(xué)附件及標(biāo)準(zhǔn)  裝置。

3.4.3. 氣吸附滑動(dòng)工作臺(tái)承載能力大于 50 ㎏。