氣浮導(dǎo)軌基于氣體動(dòng)靜壓效應(yīng),實(shí)現(xiàn)無(wú)摩擦和無(wú)振動(dòng)的平滑移動(dòng)。它具有運(yùn)動(dòng)精度高、清潔無(wú)污染等特點(diǎn)。因其誤差均化作用,可用比較低的制造精度來(lái)獲得較高的導(dǎo)向精度。通常與伺服驅(qū)動(dòng),傳感器組成閉環(huán)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)高精度位移定位。氣浮導(dǎo)軌在測(cè)量?jī)x器、精密機(jī)械中得到了廣泛的應(yīng)用。
氣浮導(dǎo)軌按工作原理分為兩種基本類(lèi)型:空氣動(dòng)壓導(dǎo)軌和空氣靜壓導(dǎo)軌。動(dòng)壓型如圖1左圖所示,兩個(gè)面相對(duì)移動(dòng)且間隙呈楔形,沿移動(dòng)方向間隙逐漸變小。由于相對(duì)移動(dòng),氣體因其黏性作用,被拖帶壓入楔形間隙中,從而產(chǎn)生壓力,構(gòu)成動(dòng)壓懸浮。靜壓型如圖1右圖所示,是將外部的壓縮氣體,通過(guò)節(jié)流孔導(dǎo)入間隙中,借助其靜壓使之懸浮起來(lái),節(jié)流孔的作用是當(dāng)間隙變化時(shí),調(diào)整間隙內(nèi)的壓力,從而使導(dǎo)軌具有剛度。氣浮導(dǎo)軌是由導(dǎo)軌和溜板組成的滑動(dòng)副,導(dǎo)軌和溜板之間為氣膜潤(rùn)滑。
氣浮導(dǎo)軌的特點(diǎn):
(1)導(dǎo)軌面間是氣體潤(rùn)滑,其摩擦系數(shù)極小(約為0.0005左右),故驅(qū)動(dòng)功率可大大降低;
(2)因系非接觸性摩擦,故導(dǎo)軌磨損極小,壽命長(zhǎng),能長(zhǎng)期保持制造精度,減少了維修工作量;
(3)氣膜具有誤差均化作用,可提高導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)精度;
(4)氣膜厚度幾乎不受速度的影響,即使在極低速時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生爬行,運(yùn)動(dòng)平穩(wěn);
(5)幾乎不產(chǎn)生熱量,不會(huì)發(fā)生粘度變化,無(wú)需添加冷卻措施。