宋伟，张君安

(西安工业大学 机电工程学院，西安 710021)

用多个气浮垫装配动导轨时，气浮垫用球铰支撑，这样可以自找准平衡位置，保持气膜间隙相等，不过需用到滑架，这时动导轨的体积大承载能力小(图1)[1]。而用整体式导轨装配动导轨时，动导轨的体积小承载能力大(图2)[2]。目前使用气浮导轨工作时，在设备的位置坐标以及承载力的计算方面，坐标的标定都是基于气膜为等间隙的状态。由于整体式气浮导轨与工作装置的连接通常是固定的，因而气膜间隙越趋于平行，工作精度越高。但工作过程中，整体式气浮导轨由于受到载荷或惯性力的作用，必然会产生偏载，导致导轨间隙不相等，即导轨的运动平面与固定平面不平行，从而产生偏角，直接改变了与导轨固连装置预期的空间坐标(如圆柱度测量仪的触头，砂轮修形器的金刚笔等)。这种偏角也会使导轨的承载力发生变化，并且由于气膜厚度很小，很小的偏角就有可能引起刮蹭，影响轴承稳定性。

图1 分离式气浮垫导轨简图

图2 整体式气浮导轨简图

如果能对导轨加一个预偏角，来抵消加工过程中由外载产生的偏角，从而恢复等间隙状态，就可以大大提高导轨稳定性及其加工精度。整体式气浮导轨的等间隙设计方法就是通过同时约束承载力与偏载力矩，对多节流孔整体式气浮导轨的各节流孔内径进行设计，从而控制气体压力分布，对偏载力矩进行预补偿，解决偏角问题，进而从理论上消除整体式气浮导轨的工作误差，提高其工作精度。……