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發(fā)布時間:2020-12-21 05:19  
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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)計對氣浮支座造成破壞,應(yīng)將減阻微結(jié)構(gòu)設(shè)計在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)軌寬度兩個方面考慮,將微結(jié)構(gòu)布局區(qū)長度設(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,前后緩沖過渡段均設(shè)2 mm長度;計算域大小2 mm×9 mm,用于整個物理模型。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、位置和分布密度對微細(xì)結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)進行減阻特性研究。
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減阻是一個備受關(guān)注的科學(xué)問題,許多學(xué)者對減阻本身及其應(yīng)用進行了大量的研究。在這些因素中,微結(jié)構(gòu)功能表面減阻是研究的熱點。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,量級亞毫米級,能改善機械產(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械表面上,可通過改變零件的界面效應(yīng),改變摩擦[0]、潤滑、粘著、耐磨和流體力學(xué)性能等物理特性,使機械產(chǎn)品和零部件的功能特性顯著提高12個百分點,例如:工作噪音、能耗、密封、潤滑、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]。
直線導(dǎo)軌系統(tǒng)是平面導(dǎo)軌和直線滾柱導(dǎo)軌的組合,采用滾柱安裝在平行導(dǎo)軌上,以滾柱代替鋼球支撐機床運動部件。具有接觸面積大,負(fù)載量大,靈敏度高的優(yōu)點。
另一種在機床上經(jīng)常使用的導(dǎo)軌形式是 V形導(dǎo)軌(燕尾槽),通常用于機床運動部件的定位。舉例來說:位于車削中心的尾架,導(dǎo)軌系統(tǒng)可使尾架在頂部移動或移動到所需的位置以支撐被加工的零件,然后快速夾持。
沒有比精度、剛度和壽命更令機床制造商擔(dān)心的了。對于導(dǎo)向系統(tǒng)的研究方法是不夠的,至少在機床加工技術(shù)方面沒有把它放在重要位置,在機床樣品、宣傳廣告上,吸引人的技術(shù)參數(shù)是:主軸轉(zhuǎn)速、進給速度、換刀時間和快進給速度。這些參數(shù)對機床的工作性能當(dāng)然非常重要。而導(dǎo)軌則為實現(xiàn)機床的功能提供了可靠的依據(jù)。
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導(dǎo)軌由金屬或其它材料制作的槽或脊,可經(jīng)受、穩(wěn)定、引導(dǎo)移動裝置或設(shè)備并減少其摩擦的一種機械配件。導(dǎo)軌表面上的縱向槽或脊,用來引導(dǎo)、穩(wěn)定設(shè)備組件、機器設(shè)備、儀器設(shè)備等。導(dǎo)軌又稱滑軌、線性導(dǎo)軌、線性滑軌,用來直線往復(fù)運動場合,擁有比直線軸承更高的額定負(fù)載, 另外還可以承受一些的扭矩,可在高負(fù)載的情況下完成高精度的直線運動。
氣動直線導(dǎo)軌滑臺,是自動化技術(shù)工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)廣泛運用的直線驅(qū)動機構(gòu)。在數(shù)控車床,自動化機械,智能機器人行業(yè)運用普遍。其一般由步進馬達(dá)或伺服馬達(dá)驅(qū)動,根據(jù)高精密滾珠絲桿或同步齒形帶,直線導(dǎo)軌的組成傳動系統(tǒng)來完成導(dǎo)軌滑塊的直專線運輸挪動。工業(yè)生產(chǎn)運用中氣動直線導(dǎo)軌滑臺不但必須優(yōu)良的剛度和反復(fù)精密度,其經(jīng)久耐用特性,省勁特點,負(fù)荷工作能力全是在設(shè)計方案運用中主要留意的主要參數(shù)。
由于不同設(shè)備要求的預(yù)壓力也不同,所以當(dāng)預(yù)壓力不同時,會產(chǎn)生噪音;所謂的預(yù)壓力,是指直線導(dǎo)軌滑塊翻滾體在軌道上所受的預(yù)緊力,也稱為配合力。線性導(dǎo)軌滑塊的預(yù)壓級分為輕預(yù)壓級、中等預(yù)壓級和超重預(yù)壓級。在以下條件下選擇不同預(yù)壓方式: 輕預(yù)壓:適合負(fù)載方向必定、轟動、沖擊小、并排兩軸使用。精i確度要求不高,單一要求滑動阻力小的設(shè)備。例如:射束焊接機械、裝訂機械、主動包裝機、XY軸、主動門窗加工機、焊機等工業(yè)機械;中預(yù)壓機:懸臂式或力矩式設(shè)備、單軸式設(shè)備、輕負(fù)荷要求高精度設(shè)備等。例如:磨床工作臺進給軸、主動涂裝裝置、工業(yè)機械手、測量器、精細(xì)XY通道等;重預(yù)壓:要求高剛度、沖擊力大的設(shè)備、重切削機床等。如:機械加工基地、數(shù)控車床、磨床砂輪進給軸、刀具導(dǎo)向部等。