一種適用于超精密檢測或超高精度加工設(shè)備氣浮導軌的制作方法
【專利說明】一種適用于超精密檢測或超高精度加工設(shè)備氣浮導軌 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種氣浮導軌，尤其是涉及一種適用于超精密檢測或超高精度加工設(shè) 備氣浮導軌。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 公知的，氣浮導軌是使用壓縮空氣注入導軌與支撐部件之間的間隙中，這樣間 隙中就有氣膜存在的張力，來支撐運動部件作運動；常用的材料為：合金和耐磨銅等作 是中間體，以軸徑60麗為例：氣浮導軌性能指標：導軌剛度：600N/ym導軌位移精度： ±0. 5 y (行程400mm內(nèi)）最大位移加速度：5g最大位移速度：5m/s最長的線程：0_6000MM 主要應用場合：高速、超精密、超精度、輕載、潔靜環(huán)境的機床，機械及裝置等用；作為超精 密檢測、超精密機械加工裝備領(lǐng)域里使用的氣浮導軌，也是在底座上設(shè)置網(wǎng)狀或眾橫交錯 的氣道以便在底座和滑板之間形成氣膜的張力；目前，國內(nèi)的氣浮導軌由于材質(zhì)或結(jié)構(gòu)限 制普遍存在剛性小、承載力差、易損壞、耗氣量大、工作氣壓高以及無自潤滑功能的缺點，導 致其應用范圍受到了嚴重制約；但其具有不可替代的高速、超高精度、無摩擦力的優(yōu)越性 能，使得越來越多的應用領(lǐng)域里對氣浮導軌的需求越來越迫切，特別需要有一種高精度、高 剛性、大承載、低耗氣量、自潤滑永不磨損的氣浮導軌來滿足現(xiàn)在以及未來工業(yè)發(fā)展的需 求。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0003] 為了克服【背景技術(shù)】中的不足，本發(fā)明公開一種適用于超精密檢測或超高精度加工 設(shè)備氣浮導軌，利用納米碳纖維導軌的微孔導氣功能，獲取氣浮技術(shù)效果，使用時不需要額 外的分壓槽，就可具有良好的壓力補償性能，具有自潤滑功能無氣移動不會抱死，具有低碳 環(huán)保永不磨損的特點。
[0004] 為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0005] 一種適用于超精密檢測或超高精度加工設(shè)備氣浮導軌，包括底座、納米碳纖維導 軌，在底座的上部面兩側(cè)分別設(shè)有滑動限位機構(gòu)，所述底座上部的滑動限位機構(gòu)之間的底 座上部面上設(shè)有均壓氣路，在底座的任意一側(cè)設(shè)有連通均壓氣路的進氣孔，由進氣孔引入 的高壓氣體經(jīng)過均壓氣路進入底座上部面的納米碳纖維導軌后分散至納米碳纖維導軌的 上表面，由高壓氣體在所述納米碳纖維導軌的上表面形成氣浮氣膜床導軌。
[0006] 所述的適用于超精密檢測或超高精度加工設(shè)備氣浮導軌，所述納米碳纖維導軌為 納米碳纖維燒結(jié)獲取。
[0007] 所述的適用于超精密檢測或超高精度加工設(shè)備氣浮導軌，所述納米碳纖維導軌為 顆粒度小于100NM的納米碳粉燒結(jié)形成的納米碳纖維導軌。
[0008] 所述的適用于超精密檢測或超高精度加工設(shè)備氣浮導軌，所述擋邊為凸起條。
[0009] 所述的適用于超精密檢測或超高精度加工設(shè)備氣浮導軌，所述均壓氣路為V形槽 均壓氣路或U形槽均壓氣路。
[0010] 所述的適用于超精密檢測或超高精度加工設(shè)備氣浮導軌，所述U形槽均壓氣路包 括U形槽均壓氣路。
[0011] 由于采用如上所述的技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下有益效果：
[0012] 本發(fā)明所述的適用于超精密檢測或超高精度加工設(shè)備氣浮導軌，利用納米碳纖維 導軌的微孔，經(jīng)本發(fā)明特殊的氣浮技術(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造出了適用于超精密檢測或超高精度 加工設(shè)備氣浮導軌；由于本發(fā)明的特殊氣浮技術(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計，使用時不需要額外的分壓槽，就 可具有良好的壓力補償性能，可以承載上千公斤的載荷以及抗碰撞和防范污濁的能力；特 別是本發(fā)明的碳纖維導軌每個平面有上百萬的微型氣孔，能使碳纖維導軌的每個氣孔流過 的氣流很平均，能同時自動限制排出氣流。因此本發(fā)明形成的產(chǎn)品具有高速度，高精度，大 承載、無摩擦力，無磨損，氣量低，不需要潤滑油等特點；本發(fā)明具有卓越的速度控制性能， 噪音低，長壽命，適合多種場合的應用；本發(fā)明產(chǎn)品與其它普通氣浮導軌相比，其具有承載 力提高超過一倍以上，耗氣量大幅度降低，經(jīng)過測試理論耗氣量降低75%以下"耗氣量降低 75%并不是限定本發(fā)明的具體數(shù)據(jù)，這僅是本發(fā)明的建議使用效果"，工作供氣壓力低50% 以下"供氣壓力低50%以下也并不是限定本發(fā)明的具體數(shù)據(jù)，這僅是本發(fā)明的建議使用效 果"，有自潤滑功能無氣移動不會抱死，具有低碳環(huán)保永不磨損的特點。 【【附圖說明】】
[0013] 圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014] 圖2是本發(fā)明的復軌塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 圖3是本發(fā)明的氣流分布示意圖；
[0016] 圖4是圖3的A部放大；
[0017] 圖中：1、滑動限位機構(gòu)；2、納米碳纖維導軌；3、進氣孔；4、底座；5、均壓氣路；6、 上部面；7、高壓氣體；8、氣膜；9、微孔。 【【具體實施方式】】
[0018] 通過下面的實施例可以更詳細的解釋本發(fā)明，公開本發(fā)明的目的旨在保護本發(fā)明 范圍內(nèi)的一切變化和改進，本發(fā)明并不局限于下面的實施例；
[0019] 結(jié)合附圖1、2、3或4所述的一種適用于超精密檢測或超高精度加工設(shè)備氣浮導 軌，包括底座4、納米碳纖維導軌2,在底座4的上部面兩側(cè)分別設(shè)有凸起條式滑動限位機構(gòu) 1 "本發(fā)明的滑動限位機構(gòu)1主要目的是防止納米碳纖維導軌2在底座4上的移動，也就是 說只要能夠防止納米碳纖維導軌2移動的膠粘固定在底座4上、底座4上設(shè)置凸起塊配合 納米碳纖維導軌2靠近外緣部位設(shè)置孔固定、利用螺栓將納米碳纖維導軌2固定在底座4 上等形式均屬于本發(fā)明的保護范圍"，所述底座4上部的滑動限位機構(gòu)1之間的底座4上部 面上設(shè)有均壓氣路5,所述均壓氣路5為V形槽均壓氣路5、U形槽均壓氣路5或U形槽均 壓氣路5,在底座4的任意一側(cè)設(shè)有連通均壓氣路5的進氣孔3,由進氣孔3引入的高壓氣 體7經(jīng)過均壓氣路5進入底座4上部面6的納米碳纖維導軌2微孔9后分散至納米碳纖維 導軌2的上表面，由高壓氣體7在所述納米碳纖維導軌2的上表面形成氣浮氣膜8床導軌。
[0020] 進一步，所述納米碳纖維導軌2為納米碳纖維燒結(jié)獲取；所述納米碳纖維導軌2為 顆粒度小于100NM的納米碳粉燒結(jié)形成的納米碳纖維導軌2。
[0021] 實施本發(fā)明所述的適用于超精密檢測或超高精度加工設(shè)備氣浮導軌，安裝時，利 用管路外接氣源和底座4的進氣孔3,高壓氣體7經(jīng)過底座4的進氣孔3進入均壓氣路5， 這時高壓氣體7通過均壓氣路5分散至底座4上部納米碳纖維導軌2的微孔9中，然后微 孔9中的高壓氣體7在納米碳纖維導軌2的上表面形成氣膜8,高壓氣體7形成的氣膜8將 納米碳纖維導軌2上的所需移動的部件浮起，部件便可在外力的推動下按照設(shè)計方向進行 移動。
[0022] 通過實施本發(fā)明創(chuàng)造獲取的優(yōu)點和積極效果如下：
[0023] 1、本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)設(shè)計先進、使用方便，適合一般精密加工環(huán)境下操作使用，改變 了普通氣浮導軌難于維護操作，對使用環(huán)境要求苛刻的限制。
[0024] 2、本發(fā)明產(chǎn)品與普通氣浮導軌相比，具有承載力提高一倍以上，耗氣量降低75% 以下，工作供氣壓力低50%以下，自潤滑功能無氣移動不會抱死，無摩擦力，無噪音，長壽 命，具有低碳環(huán)保永不磨損的特點。
[0025] 3、本發(fā)明可廣泛的應用于超精密檢測、超精密機械加工裝備領(lǐng)域里，是納米級超 高精度加工設(shè)備的首選關(guān)鍵部件，對改變我國超精密加工裝備的落后局面有積極的推動作 用，對我國擺脫西方發(fā)達國家對中國的超精密制造技術(shù)長期壟斷、封鎖的局面，具有深遠的 意義。
[0026] 本發(fā)明未詳述部分為現(xiàn)有技術(shù)。
【主權(quán)項】
1. 一種適用于超精密檢測或超高精度加工設(shè)備氣浮導軌，包括底座（4)、納米碳纖維 導軌（2)，其特征是：在底座（4)的上部面兩側(cè)分別設(shè)有滑動限位機構(gòu)（1)，所述底座（4)上 部的滑動限位機構(gòu)（1)之間的底座（4)上部面上設(shè)有均壓氣路（5)，在底座（4)的任意一側(cè) 設(shè)有連通均壓氣路（5)的進氣孔（3)，由進氣孔（3)引入的高壓氣體（7)經(jīng)過均壓氣路（5) 進入底座（4)上部面（6)的納米碳纖維導軌（2)后分散至納米碳纖維導軌（2)的上表面， 由高壓氣體（7)在所述納米碳纖維導軌（2)的上表面形成氣浮氣膜（8)床導軌。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于超精密檢測或超高精度加工設(shè)備氣浮導軌，其特征 是：所述納米碳纖維導軌（2)為納米碳纖維燒結(jié)獲取。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于超精密檢測或超高精度加工設(shè)備氣浮導軌，其特征 是：所述納米碳纖維導軌（2)為顆粒度小于100NM的納米碳粉燒結(jié)形成的納米碳纖維導軌 ⑵。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于超精密檢測或超高精度加工設(shè)備氣浮導軌，其特征 是：所述擋邊（1)為凸起條。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于超精密檢測或超高精度加工設(shè)備氣浮導軌，其特征 是：所述均壓氣路（5)為V形槽均壓氣路（5)或U形槽均壓氣路（5)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的適用于超精密檢測或超高精度加工設(shè)備氣浮導軌，其特征 是：所述U形槽均壓氣路（5)包括U形槽均壓氣路（5)。
【專利摘要】一種適用于超精密檢測或超高精度加工設(shè)備氣浮導軌，涉及一種氣浮導軌，在底座(4)的上部面兩側(cè)分別設(shè)有滑動限位機構(gòu)(1)，所述底座上部的滑動限位機構(gòu)之間的底座上部面上設(shè)有均壓氣路(5)，在底座的任意一側(cè)設(shè)有連通均壓氣路的進氣孔(3)，由進氣孔引入的高壓氣體(7)經(jīng)過均壓氣路進入底座上部面(6)的納米碳纖維導軌(2)后分散至納米碳纖維導軌的上表面，由高壓氣體在所述納米碳纖維導軌的上表面形成氣浮氣膜(8)床導軌；本發(fā)明利用納米碳纖維導軌的微孔導氣功能，獲取氣浮技術(shù)效果，使用時不需要額外的分壓槽，就可具有良好的壓力補償性能，具有自潤滑功能無氣移動不會抱死，具有低碳環(huán)保永不磨損的特點。
【IPC分類】F16C32/06
【公開號】CN104912934
【申請?zhí)枴緾N201510300840
【發(fā)明人】王強志, 魏傳波
【申請人】洛陽傳順機械設(shè)備有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年5月30日