一種基于復(fù)合節(jié)流的氣浮直線運(yùn)動(dòng)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)方法.pdf

1、直線度測(cè)量是幾何量測(cè)量領(lǐng)域中最基本、最重要的內(nèi)容之一。它同時(shí)也是平面度、平行度、垂直度、同軸度等幾何量測(cè)量的基礎(chǔ)。氣體潤(rùn)滑技術(shù)是實(shí)現(xiàn)超精密運(yùn)動(dòng)基準(zhǔn)的主要手段，是超精加工裝備、超精檢測(cè)系統(tǒng)和超精密光機(jī)電一體化儀器與裝備的關(guān)鍵技術(shù)之一。隨著超精密儀器裝備技術(shù)的發(fā)展，精度水平進(jìn)一步提高，對(duì)運(yùn)動(dòng)基準(zhǔn)技術(shù)提出了更高的要求，主要體現(xiàn)在超精密、高剛度和大載荷等方面。
　　首先本文在綜述了國(guó)內(nèi)、外氣體潤(rùn)滑技術(shù)的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對(duì)氣體靜

2、壓潤(rùn)滑基本原理進(jìn)行了概述。將氣墊與導(dǎo)軌間氣體簡(jiǎn)化為兩平板間氣流一維流動(dòng)，對(duì)閉式氣浮導(dǎo)軌進(jìn)行理論分析，推導(dǎo)出其承載能力與剛度表達(dá)式。
　　具體設(shè)計(jì)了帶有均壓槽的復(fù)合節(jié)流氣浮導(dǎo)軌和傳統(tǒng)的小孔節(jié)流氣浮導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，并應(yīng)用氣體潤(rùn)滑原理進(jìn)行理論分析。建立了理論模型，分別求解比較兩種節(jié)流形式下的承載能力、剛度和流量大小，結(jié)果顯示復(fù)合節(jié)流導(dǎo)軌的承載能力是小孔節(jié)流的1.3倍，剛度是小孔節(jié)流的2倍，但流量也達(dá)到小孔節(jié)流的1.4倍。
　　結(jié)合COS

3、MOSFloWorks仿真軟件，應(yīng)用計(jì)算流體力學(xué)方法，建立了簡(jiǎn)單的小孔節(jié)流和復(fù)合節(jié)流導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，對(duì)理論分析進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，結(jié)果顯示復(fù)合節(jié)流能使導(dǎo)軌承載面的壓力分布更均勻，氣流通過節(jié)流孔后一部分進(jìn)入均壓槽，再通過均壓槽流入導(dǎo)軌間隙，形成了二次節(jié)流。
　　本文將理論分析與仿真密切結(jié)合起來，設(shè)計(jì)了一種復(fù)合節(jié)流方式以解決直線導(dǎo)軌的高剛度和大載荷同時(shí)兼顧的問題。復(fù)合節(jié)流導(dǎo)軌中外壓氣體通過供氣孔進(jìn)入淺槽，再通過淺槽側(cè)邊與端部流入導(dǎo)軌間隙。由于淺