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新闻动态

气浮导轨根据安装的特点分类都有哪些?

【摘要】:
根据气浮导轨安装特点,气浮导轨可分为平面封闭式、圆筒封闭式、重力平衡式和真空预紧式。(1) 平面封闭式:在气浮方向设计一对相对的气膜,形成气膜预紧力。适用于高精度、高刚度、大载荷的气浮导轨。(2) 重力平衡式:结构简单,加工方便,但刚度低,适用于载荷变化小的场合。

  根据气浮导轨安装特点,气浮导轨可分为平面封闭式、圆筒封闭式、重力平衡式和真空预紧式。

  (1) 平面封闭式:在气浮方向设计一对相对的气膜,形成气膜预紧力。适用于高精度、高刚度、大载荷的气浮导轨。

  (2) 重力平衡式:结构简单,加工方便,但刚度低,适用于载荷变化小的场合。

  (3) 真空预紧式:利用压力气体产生浮力,形成悬浮状态,利用真空发生器产生真空,提高刚度。由于真空的吸附,止动轨具有双向刚度。加上X、Y双向驱动,采用单层结构可实现二维运动,即结构具有封闭特性,提高了工作台的工艺性能。

  (4) 圆柱形封闭式:气浮导轨结构简单,但加工复杂。圆柱气浮导轨的圆柱度和滑板的间隙是由加工决定的,对加工工艺要求很高。承载力小,刚度差,常用于轻载。


气浮导轨


  节流器型式对静压气浮导轨承载性能的影响,决定了整个工作台的精度和承载性能。节流器的类型如表所示。节流方式主要有小孔节流、环形节流和狭缝节流;多孔节流和环形浅腔节流是两种较新的节流形式,具有承载力高、稳定性好等优点。然而,对于多孔节流器,其节流特性主要受渗透系数的影响,渗透系数主要由多孔材料的性能决定,因此很难确定其具体数值。在环形浅腔节流设计中,浅腔结构的深度一般在10微米到几十微米之间,这增加了气浮导轨制造过程中的工艺难度,限制了这种节流装置的使用。其他节流形式在实践中很少使用。

  孔板节流又称简单孔板节流,或带空气腔的喷嘴节流,它由直径为的供气小孔和小孔下端直径为、深度为的凹形空气腔组成。气流通过的最小通流面积在供气孔与空气腔的交界处即小孔的喉部起节流作用,其大小与膜厚的变化无关。孔板节流的特点是阻力与通过节流器的流量近似成正比,此时流量取决于油膜厚度。由于节流孔板的孔径很小,空气流过时流速很高,因此没有时间进行热交换。根据气体力学理论,压力气体通过孔板的过程可视为等绝热过程。大量的理论研究结果表明,小孔节流法具有承载力大、刚度高、质量流量小等优点。

  这是带有小孔节流器的矩形空气静压导轨的俯视图和剖面图。当气浮导轨工作时,有压力的气源气体通过供气孔时被节流。气体从供气孔流出后,压力降低,进入轴承气膜并向四周扩散。气流形成一定的压力场。通过计算支承板下表面的气膜承载力与上表面的环境大气力之差,可以得到气浮导轨的承载力。


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