光波超精密——直線大理石氣浮導軌

導軌的導向精度和幾何精度是衡量直線導軌精度的重要指標。

在這些參數(shù)中，導軌間的豎直度平行度以及導軌在平面上的直線度，直接決定了導軌的幾何精度；而導軌的導軌精度又比較復雜，其物理特性、組成結構及工藝材料等都將影響其導軌精度。

直線導軌的直線度一般情況下，導軌直線度的標準用誤差數(shù)值表示，即測量單元與理想單元之間的偏差。對理想單位的選擇是非常嚴格的，需要根據(jù)規(guī)定的zui小條件進行選擇。

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直線導軌的剛度在機床高速運轉的過程中，導軌因受力而產(chǎn)生變形，導軌會直接發(fā)生摩擦與碰撞。因此導軌的平面平整度，導軌的載重能力，導軌材料的選擇及結構布置等均嚴格按照設計規(guī)范進行。

直線導軌表面粗糙度導向器表面粗糙度一般是由導向器的硬度和材質(zhì)所決定的，選擇導向器時應根據(jù)實際情況選擇合理的、適用性較強的制造材料，減少影響導向器精度的可能性。

直線導軌結構型式。導向架的安裝布局和導向架本身的結構外形直接影響到機床的各項精度指標。對機床定位和重復定位影響zui直接。

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安置設備的房間的使用面積要求（盡量滿足）：長度實際需求 5 米；寬度≥4 米；高度 3.5 米。

設備安置房間應遠離跑道，周圍無震源，墻體不為外墻，周圍建立防帶。具體要求請建筑設計人員根據(jù)長距離精密計量及校準防震的通用要求設計。若該校準實驗室能建于地下是較為理想的（1、能實現(xiàn)大尺寸校準實驗室所需要的穩(wěn)定的環(huán)境溫度要求；2、易于實現(xiàn)大尺寸精密校準所需要的每小時溫度的變化量要求；3、能節(jié)約能源等）。

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氣源要求

供氣壓力： >0.7 MPa

耗氣量： 1.5M3/min

氣源的出口溫度：20±4 ℃

推薦：使用空壓機 冷凍干燥機 二級過濾。

溫度要求

溫度要求： 20℃±2℃ (精度校驗應滿足 20℃±1℃)

溫度時間梯度：≤0.8℃/小時&≤1℃/24 小時  

溫度空間梯度: ≤0.6℃/m

注意:不應受到太陽照射，不應靠近暖氣，不應靠近進出通道。溫度將會直接影響測量精度及穩(wěn)定性。

濕度要求：

空氣相對濕度： 40%-70%

推薦：現(xiàn)場請至少配備一個高靈敏度干濕溫度計。

注意：過高濕度會導致機器表面、電機凝結水份，增大測量設備故障概率降低使用壽命。空調(diào)的進回風系統(tǒng)設計應繞開精密導軌的主校準測量區(qū)域。

滑移導軌的特點是導軌和滑動件之間采用介質(zhì)，介質(zhì)的種類包括固體抗摩擦材料、油和空氣等，因此滑移導軌也分為不同類型。

zui為常見的防摩擦導軌是在運動部件上安裝固體防摩擦材料，如 PVC或銅混和材料，用以降低導軌的摩擦。抗摩擦性材料應設計有油槽，以滿足運動部件與導軌表面之間的油潤滑或其他潤滑形式的要求。

應用zui廣的是液壓介質(zhì)，其典型代表是靜壓導軌。受壓時，液壓油進入滑動件的溝槽，在滑動件與導軌之間形成一層油膜，將滑動件與導軌隔開，可大大降低滑動件受到的摩擦，從而實現(xiàn)潤滑。

靜壓式導軌對于大載荷下的潤滑有很好的效果，對于偏心載荷也有一定的補償作用。例如，一臺加工機床在加工一臺大型砂型箱時，砂型箱正向機床行程的末端移動，這時靜壓導軌能增大油壓，使導軌精i確地保持水平載荷狀態(tài)。該技術還被一些臥式鏜銑床用來補償深孔加工時主軸轉速的下降。

使用油作介質(zhì)的另一種導軌是動壓導軌，它與靜壓導軌的不同之處在于，它不使用壓力，而是使用油的粘性，以避免動壓部件與導軌直接接觸。這種優(yōu)點是液壓油泵可以節(jié)省。

氣體也是滑動導軌與滑動部件之間的常用介質(zhì)，它又分為靜壓導軌和氣動動壓導軌兩種形式，其工作原理與液壓導軌中的靜壓力導軌和動壓力導軌相似。

可調(diào)性是直線滑動導軌特有的優(yōu)點。依據(jù)導軌的使用情況，直線滑行導軌系統(tǒng)都將配備可調(diào)邊，有一個或多個。因為運動部件要沿直線導軌的側向運動，必須保證運動部件與導軌的側向緊密接觸，所以導軌要有可調(diào)節(jié)功能。

滾動導軌是直線導軌的一種。滾動直線滑軌是一種滾動導引，它由在滑塊與滑軌之間作無限滾動循環(huán)，使得負載平臺能沿著滑軌輕易的以高精度作線性運動，其摩擦系數(shù)可降至傳統(tǒng)滑動導引的1/50，使之能輕易地達到μm級的定位精度。

滾動導軌的優(yōu)點

1、靈敏度高，且其動摩擦與靜摩擦系數(shù)相差甚微，因而運動平穩(wěn)，低速移動時不易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象。

2、定位精度高，重復定位精度可達0.2μm。

3、摩擦阻力小，移動輕便，磨損小、精度保持性好。

滾動導軌特別適用于機床的工作部件要求移動均勻、運動靈敏及定位精度高的場合。

氣浮導軌組成部分

(1)導軌座和溜板；

(2)節(jié)流器，如小孔節(jié)流器、毛細管節(jié)流器、、薄膜反饋節(jié)流器等；

(3)供氣系統(tǒng)及調(diào)節(jié)裝置。

閉式靜壓導軌具有如下特點：

(1)能夠承受正反向的載荷，能夠承受偏載荷以及顛覆力矩的能力比較強；

(2)氣膜剛度較高，所以對導軌本身的結構的剛度要求比較高；

(3)導軌制造及調(diào)整比較復雜；

(4)為了減少功率的損耗，閉式靜壓導軌一般是采用不等面積氣腔的結構。