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气浮导轨的分类

【摘要】:
气浮导轨根据工作原理分为两种基本类型:动压气浮导轨和静压气浮导轨。动压类型两个表面相对于彼此移动,并且间隙为楔形,并且间隙沿移动方向逐渐变小。由于相对运动,气体由于其粘性而被拖入楔形间隙中,从而产生压力并形成动压悬架。静压类型是将外部压缩气体通过孔口引入间隙,并利用其静压将其悬挂。孔口的功能是在间隙变化时调节间隙中的压力。使气浮导轨具有刚度。气浮导轨是由导轨和溜板构成的滑动副,在气浮导轨和溜板之间

气浮导轨根据工作原理分为两种基本类型:动压气浮导轨和静压气浮导轨。动压类型两个表面相对于彼此移动,并且间隙为楔形,并且间隙沿移动方向逐渐变小。 由于相对运动,气体由于其粘性而被拖入楔形间隙中,从而产生压力并形成动压悬架。静压类型是将外部压缩气体通过孔口引入间隙,并利用其静压将其悬挂。孔口的功能是在间隙变化时调节间隙中的压力。使气浮导轨具有刚度。气浮导轨是由导轨和溜板构成的滑动副,在气浮导轨和溜板之间设置气膜润滑。

开式静压气浮导轨的左上角是平面型,右上角为平V型,左下角为双三角型,右下角为平面回转型。它们具有以下特征:

1)承受正向载荷的能力非常大,承受偏载和倾覆力矩的能力很差,不能承受反向载荷;

2)导轨结构简单,易于制造和调节;

3)当确定导轨的尺寸时,气腔压力仅由载荷决定,因此,当载荷较小时,气膜刚度低。

总而言之,开式静压气浮导轨适用于部分负载和倾覆力矩较小,负载均匀,水平放置或倾斜角度较小的场合。

闭式静压气浮导轨的运动部件在运动方向上具有一个自由度,并且剩余的运动自由度受导轨的结构限制,因此它们在几何上是闭合的。侧导轨在外侧的平导轨和侧导轨在同一导轨两侧的平导轨虽有相同的气腔数,但是后者比侧前气隙受热变形的影响较小,并且可以克服可变节流器时侧面气腔过长的缺点。菱形气浮导轨的特点是加工面少,适用于载荷不太大,活动部件不太长或旋转工作台的场合。

闭式静压气浮导轨具有以下特点:

1)承受正向和反向载荷,偏心载荷和倾覆力矩的能力比较强;

2)气膜的刚度比较高,因此对导轨本身结构的刚度要求也比较高;

3)导轨的制造和调整较为复杂;

4)为减少功率损耗,闭式静压导轨一般采用不等面积气腔结构。

同时,根据安装特性,气浮导轨可分为平面封闭式,圆柱封闭式,重力平衡式和真空预紧式。

1)平面封闭式:沿气浮方向设计两个相对的气膜,以形成气膜预紧力。适用于高精度,高刚性,高负荷的导轨。

2)重力平衡式:结构简单,加工方便,但刚度低,用于载荷变化小的场合;

3)真空预载型:使用压力气体产生浮力以形成悬浮状态,并使用真空发生器产生真空以提高刚度。由于真空的吸收,该推力导向器具有双向刚度,通过xy双向驱动,可以使用单层结构实现二维运动,即起始结构具有封闭特征,改善工作台的过程性能;

4)圆柱封闭型:导轨结构简单,但加工复杂。圆柱导轨的圆柱度和滑板的间隙是通过机械加工确定的,这需要高加工技术。负载能力小且刚度差,通常用于轻负载。

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