光波超精密——超精密花岗石气浮导轨
根据工作原理,将气浮导轨分为两种基本类型:气动压力导轨和空气静压导轨。动压力型如左下图所示,两面相对运动,间隙呈楔形,沿运动方向逐渐减小。气体在楔形间隙内相对运动,由于气体的粘滞作用,被拖带压下,形成动压悬浮。
静压力形式如右下图所示,是通过节流孔将外部压缩气体注入到气隙中,借助于其静压力使之悬浮
如图所示,节流孔的作用是
超精密花岗石气浮导轨
光波超精密——超精密花岗石气浮导轨
根据工作原理,将气浮导轨分为两种基本类型:气动压力导轨和空气静压导轨。动压力型如左下图所示,两面相对运动,间隙呈楔形,沿运动方向逐渐减小。气体在楔形间隙内相对运动,由于气体的粘滞作用,被拖带压下,形成动压悬浮。
静压力形式如右下图所示,是通过节流孔将外部压缩气体注入到气隙中,借助于其静压力使之悬浮
如图所示,节流孔的作用是在间隙改变时,调节间隙内的压力,因此导轨有刚度。空气浮筒导轨是由导轨和滑板组成的滑动副,滑动片之间是气膜润滑。
光波超精密空气导轨——超精密花岗石气浮导轨
开式静压导轨在左上角为平坦型,右上角为平坦型,左下角为双三角型,右下角为平坦型转折,具有以下特征:
(1)承受正载荷的能力很大,承受偏载和颠覆力的能力较差,无法承受反向载荷;
(2)导向器结构简单,易于制造和调整;
当导轨尺寸确定后,气室压力仅取决于载荷,因此载荷较小时,气膜刚度较低
总之,开式静压导轨适用于偏载和颠覆力矩小、载荷均匀、水平放置或只有小角度倾斜的场合。
闭式静压导轨的运动部件,除了在其运动方向上有一个自由度外,其它运动自由度均受导轨结构的限制,故属于几何闭合。
光波超精密技术研究院——超精密花岗石气浮导轨
气浮导轨是传动系统运动的基础,是传动系统的关键部件之一。因其空气粘滞低、不易爬行、振动小、热稳定性好、不污染环境等优点。光波超精密空气导轨——超精密花岗石气浮导轨小孔节流器矩形空气静压导轨采用俯视图和剖面图。因此这次测试装置采用空气静压导轨进行设计。气静压力导轨是指通过书流器将有一定压力的空气输送到导轨间隙内,利用气静压力使导轨悬浮,在导轨表面之间形成一层极薄的气膜,而气膜厚度基本不变的纯空气摩擦滑动导轨。气浮导轨副由气浮块和承导面组成,每个承导面上至少有两个气浮块。
光波超精密气浮导轨——超精密花岗石气浮导轨
相同尺寸的空气轴承,工作时气膜厚度和节流孔直径减少,可使轴承的刚度提高,但如果节流孔过小,就会给加工制造增加难度,并且容易出现堵塞现象,因此,在空气轴承的具体设计中,还应考虑使用环境、加工水平等实际因素。多孔质和环面浅腔节流是两种较新的节流形式,具有承载能力高、稳定性好等优点,但对多孔质节流器而言,其节流特性主要受渗透系数的影响,而渗透系数主要由多孔质材料自身的特性决定,因此,其具体数值难以确定。空气轴承如果发生倾斜,气膜不均匀将降低空气浮力轴承的刚度,因此在使用时应尽量避免这种现象。气浮导轨在设计时,可尽可能将同一方向的空气轴承分散开来。
静压气浮导轨是由气浮块、导轨等部件组成。气浮运动时,气浮块与导轨间有压缩气体流动形成的气浮薄膜,这种气浮薄膜的存在,使气浮块与导轨面不直接接触,减少了摩擦,因而广泛应用于精密机床、测量机等精密机械。
在移动部件与导轨接触面相对的一侧放置斜铁是zui常用的调节方法。圆锥条状块状铁块。若滑动件或导轨磨损,接触面之间产生间隙,可通过调整倾斜铁片,精i确补偿导轨,消除运动件与导轨之间的间隙。
机床厂已开发出斜铁自动调节的专利技术,并被广泛采用。这种技术的基本原理是使斜铁保持一个固定的弹簧压力,一旦移动部件或导轨系统磨损,斜铁就能自动消除间隙。
滚动式导向是一种直线导向。滚动式直线滑轨是一种滚动式导轨,它由钢i珠在滑块和滑轨之间无限滚动,使负载平台在滑轨上可以轻松地进行的直线运动,其摩擦系数可降低到传统滚动式导引的1/50,从而可以轻松地达到微米定位精度。
滚动式轨道的优点
灵敏度高,其动摩擦因数与静摩擦因数相差很小,因而运动平稳,在低速运动时不易发生爬行。
定位精度较高,重复定位的精度可以达到0.2微米。
摩擦阻力小,移动轻,磨损小,保持精度高。
滚动式导轨特别适用于要求机床工作部件运动均匀、运动灵敏、定位准确的场合。
滚动式轨道分类
采用滚珠为滚动体,运动灵敏度好,定位准确;但其承载能力和刚度较小,一般通过预紧法来提高承载能力和刚度。为避免因导轨凹陷引起的精度损失,一般采用淬火钢制作导轨表面。对于运动部件质量不大、切削力不大的数控机床,采用滚珠导轨。
其承载能力和刚度均大于滚珠导轨,但对其安装要求较高。不好的安装方式会导致导轨的偏移和侧滑,加速磨损,降低精度。当前,数控机床,尤其是大负荷机床,普遍采用滚柱导轨。
导轨按轨面摩擦性质可将导轨分为滑动导轨、滚动导轨、液体静压导轨、气浮导轨、磁浮导轨。光波超精密技术研究院——超精密花岗石气浮导轨气浮导轨气膜的厚度大于两个摩擦面的几何不规则度,在气膜中形成纯流体摩擦其摩擦阻力完全为气体的粘性所致。滑动导轨结构简单,刚性好,摩擦阻力大,连续运行磨损快,制造中轨面刮研工序的要求很高。滑动导轨的静摩擦因数与动摩擦因数差别大,因此低速运动时可能产生爬行现象。
滑动导轨常用于各种机床的工作台或床身导轨,装配在动轨上的多是工作台、滑台、滑板、导靴、头架等。导轨截面有矩形、燕尾形、V形、圆形等。重型机械中常将几种截面形状组合使用,共同承担导向和支承的作用。
滑动导轨的特点
滑动导轨的特点是在导轨与滑动件之间使用了介质,介质的种类包括固态抗摩擦材料、油以及空气等,滑动导轨也因此而分为不同的类型。
普通的抗摩擦导轨是在移动组件上安装了一种固态抗摩擦材料,比如聚氯i乙烯或青铜混合材料等,以起到降低导轨摩擦力的作用。抗摩擦材料应设计有油槽,满足移动组件和导轨表面之间油润滑或其它形式润滑的需要。
使用为广泛的是液压介质,其中的典型代表就是静压导轨。在压力作用下,液压油进入滑动组件的沟槽,在导轨和滑动组件之间形成一层油膜,将导轨和移动组件隔离开,这样可以大大减少移动组件受到的的摩擦力,从而起到润滑作用。
滚动导轨