光波超精密——閉式圓柱氣浮導(dǎo)軌生產(chǎn)廠家

該微結(jié)構(gòu)能有效地應(yīng)用于超精密機(jī)床的動(dòng)靜導(dǎo)軌表面，可有效地降低氣浮導(dǎo)軌間隙內(nèi)高速氣體的流動(dòng)阻力，提高機(jī)床定位精度和系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)速度。以計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)方法(CFD)為基礎(chǔ)(Computational fluid dynamics, CFD)，應(yīng)用雷諾平均方程和帶旋流修正的k-：湍流模型，建立了導(dǎo)軌微結(jié)構(gòu)表面流體動(dòng)力減阻分析模型，并結(jié)合流場(chǎng)分析和阻力分析，尋找符合氣浮導(dǎo)軌功能要求的微結(jié)構(gòu)表面。本文研究了導(dǎo)軌表面微溝槽的形狀和幾何特征參數(shù)對(duì)減阻效果的影響規(guī)律，并通過(guò)識(shí)別各種因素對(duì)減阻效果的影響規(guī)律，分析了矩形、 V形、 U形、 V形、Space-V形等四種微結(jié)構(gòu)表面形態(tài)，確定了z適ui合超精密機(jī)床氣浮導(dǎo)軌減阻要求的微溝槽形狀。然后，通過(guò)研究導(dǎo)軌氣浮表面微結(jié)構(gòu)減阻功能表面的幾何特性(構(gòu)型、尺寸、形狀、位置等)對(duì)減阻的影響規(guī)律，對(duì)氣浮導(dǎo)軌微結(jié)構(gòu)功能表面的參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。

光波超精密空氣導(dǎo)軌——閉式圓柱氣浮導(dǎo)軌生產(chǎn)廠家

氣浮式導(dǎo)軌利用空氣的粘性，把外壓縮空氣通過(guò)節(jié)流器引入導(dǎo)軌和滑塊之間的間隙，形成具有超高剛度的氣膜間隙，使負(fù)載得以平穩(wěn)運(yùn)行i。

氣浮式導(dǎo)軌電子制造設(shè)備工業(yè)中超精密測(cè)量和實(shí)驗(yàn)室測(cè)量，如光刻機(jī)、貼片機(jī)等納米和亞微米工業(yè)磨擦系數(shù)接近零，永i不磨損。

持久的精i確度，出廠精i確度即永i久精i確度

導(dǎo)向器永i不磨損，因此不存在售后問(wèn)題，無(wú)需返修，更不用全套更換。

精i確度永不丟失，導(dǎo)軌無(wú)需人工校正，補(bǔ)償。

計(jì)量準(zhǔn)確。由于氣膜剛度大、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、振幅小、振動(dòng)頻率接近，所以可以完全避免和消除高精度測(cè)量中振動(dòng)對(duì)測(cè)量精度的影響，摩擦力小，低速運(yùn)動(dòng)不會(huì)產(chǎn)生爬行抖動(dòng)現(xiàn)象。隨動(dòng)電機(jī)快速性好，適應(yīng)頻繁啟停測(cè)試要求

氣浮導(dǎo)軌表面可以描述為平板表面，在平板上橫置微溝槽以建立減阻分析模型。為防止微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)氣浮支座造成破壞，應(yīng)將減阻微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在2毫米的氣孔直徑范圍內(nèi)，不應(yīng)小于116-191。從加工成本和導(dǎo)軌寬度兩個(gè)方面考慮，將微結(jié)構(gòu)布局區(qū)長(zhǎng)度設(shè)置在5 mm，微結(jié)構(gòu)布局區(qū)后，仍保持原有的光滑表面。以流速入口為入口邊界條件，根據(jù)氣浮導(dǎo)軌氣體出口為大氣的實(shí)際情況，選擇壓力出口為出口邊界條件。研究結(jié)果表明，導(dǎo)軌單側(cè)寬度為9 mm，前后緩沖過(guò)渡段均設(shè)2 mm長(zhǎng)度；計(jì)算域大小2 mm×9 mm，用于整個(gè)物理模型。微細(xì)結(jié)構(gòu)的布局區(qū)域可以設(shè)置不同的構(gòu)型(如圖1所示)，微細(xì)結(jié)構(gòu)的尺寸、形狀、位置和分布密度對(duì)微細(xì)結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)進(jìn)行減阻特性研究。

減阻是一個(gè)備受關(guān)注的科學(xué)問(wèn)題，許多學(xué)者對(duì)減阻本身及其應(yīng)用進(jìn)行了大量的研究。在這些因素中，微結(jié)構(gòu)功能表面減阻是研究的熱點(diǎn)。非平滑表面具有一些特殊功能的微小拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)被稱為微結(jié)構(gòu)功能面8]，例如微溝槽/肋板陣列[”1，微凹坑/凸包陣列，微金字塔陣列結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)的特征尺寸一般為1~100微米，量級(jí)亞毫米級(jí)，能改善機(jī)械產(chǎn)品/部件的某些特性。一般情況下，這些微結(jié)構(gòu)功能表面分布在10~1000毫米大小的跨尺度機(jī)械表面上，可通過(guò)改變零件的界面效應(yīng)，改變摩擦[0]、潤(rùn)滑、粘著、耐磨和流體力學(xué)性能等物理特性，使機(jī)械產(chǎn)品和零部件的功能特性顯著提高12個(gè)百分點(diǎn)，例如：工作噪音、能耗、密封、潤(rùn)滑、使用壽命等。在航天器中，微結(jié)構(gòu)表面已被廣泛應(yīng)用[13，仿生結(jié)構(gòu)4，船舶工程{5]。